Perbedaan connection NPT dan BSP

Berikut ini saya sajikan perbedaan Tipe ulir / drat NPT, BSPP, dan BSPT yang saya share dari tetangga sebelah http://wfbaskoro2011.blogspot.com semoga bermanfaat.

Drat atau biasa juga kita sebut ulir (thread) pada baut, dengan struktur spiral nya, berfungsi untuk mengencangkan benda dengan mengubah gerakan rotary menjadi linear. Jika dilihat dari bentuknya drat dapat dibedakan dengan sebutan Male Thread (Ulir/drat luar) dan Female Thread (ulir/drat dalam).

Drat yang berbentuk spiral tersebut dapat diputar ke kanan searah jarum jam maupun ke kiri berlawanan arah jarum jam. Arah pergerakan baut sendiri ada dua yaitu ke dalam (menjauhi orang), atau keluar (mendekati orang). Berdasarkan kesepakatan umum, arah tersebut dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan seperti pada gambar.

Baut pada Sistem Pressure juga berfungsi sebagai sealing (segel). Sistem Pressure menggunakan tipe sealing
 yang berbeda tergantung wilayah geografis, ukuran pressure system dan lingkungan. 

Ada banyak standar yang digunakan seperti ISO Metric Screw Thread, BSP Thread (R,G), National Pipe Thread (NPT), BSP (British Standard Pipe) dan NPT (National Pipe Thread), dll. Bagaimana membedakannya ? 

Biasanya ISO Metric screw thread digunakan untuk banyak tujuan (multi purposes), NPT digunakan untuk pekerjaan pipa air dan gas, dan BSP untuk berbagai perpipaan.

           

Berikut adalah beberapa tipe baut tersebut:

1. NPT Connections

NPT (National Pipe Thread) Seal populer digunakan di U.S dan Canada. NPT male adapter mempunyai ulir meruncing (taper) yang sesuai dengan NPT female adapter. Keduanya akan mengunci, karena male adapter mempertegang female fitting sampai didapat sekian tenaga untuk menahan pressure.

Salah satu tantangan desain ini adalah jika kita menghubungkan stainless steel ke stainless steel maka jika terlalu kencang atau karena lubrikasi yang buruk akan dapat merusak ulirnya. Thread Sealant diperlukan untuk meng-seal tapi cukup hanya 2 garis ulir yang dibutuhkan. Lebih dari itu maka sealant akan lari kemana-mana.

Selain itu ada varian lain yaitu NPTF (National Pipe Taper Fuel), yang didesain bebas bocor tanpa harus menggunakan sealant maupun teflon tape.

2. BSP Connections

Ada 2 tipe ulir BSP yaitu tipe Paralel dan tipe Taper (meruncing):

.

BSPT Connections

Ulir Taper, atau BSPT (British Standard Pipe Thread) memiliki diameter yang tidak konstan (melebar/mengecil) sepanjang batang ulirnya. Dinotasikan dengan huruf R.

Seklias BSPT sama dengan NPT kecuali sudut ulirnya (antara crest dan root) adalah 55⁰ (sementara sudut NPT adalah 60⁰). Dengan demikian, NPT male dapat masuk ke BSPT fitting tapi tidak akan mengunci (longgar). BSPT fitting ini populer di China dan Jepang tapi jarang digunakan di Amerika. Seperti NPT, Thread Sealant diperlukan untuk mengunci male dan female bersamaan.

 BSPP Connections

Tipe ulir Paralel adalah BSPP (British Standard Pipe Parallel Thread), dan disebut juga BSPF / BSPM (British Standard Pipe Fitting / British Standard Pipe Mechanical Thread). Dinotasikan dengan huruf G.

BSPP adalah tipe ulir yang paling sering digunakan. Tipe ini adalah fitting ulir paralel, yang mempunyai diameter konstan, dan menggunakan seal ring untuk menguncinya (Sealing). Bonded ring seal dipasang antara punggung male fitting dan muka female fitting dan menjepit. BSPP pressure gauge mempunyai longer male thread dan menggunkan ring untuk menekan dasar male fitting dan dasar lubang female BSPP sehingga membuat pressure tight seal. Tidak perlu Thread Sealant untuk membuat seal pada BSPP.

Bagaimana Cara Hitung KW Motor..?

Hmm, pernah ditanya waktu test, cara hitung KW Motor? Waktu itu bingung karena belum tau, sekarang sudah tahu,  ada rumusnya yang praktis seperti ini:

KW ( motor) = Q( M3/Hr) X H(M) / 367 X n1 X n2

catatan :
n1 : Efficiency Motor ( roughly) = 0.8
n2 : Efficiency Pump ( Roughly ) = 0.8

misalnya kita punya motor di rumah dengan spesifikasi:

Q = 6 M3/H (Meter kubik per jam, alias kemampuan alirkan air)
H = 10 MTR (head, atau panjang maksimal kemampuan memompa air)
RPM = 1450 (Rotation per Minutes, rotasi per menit, alias putaran)

Jadi begini itung-itungannya :

KW = 6 X 10 / 367 X 0.8 X 0.8
= 60 / 234.88
= 0.25 KW

Selesai…,

Semoga bermanfaat…

Variable Speed Drive (VSD) atau Inverter

Aplikasi variable speed banyak  diperlukan dalam industri. Jika sebelumnya banyak dipergunakan system mekanik, kemudian beralih ke motor slip/ pengereman maka saat ini banyak menggunakan semikonduktor. Tidak seperti softstarter yang mengolah level tegangan, inverter menggunakan frekuensi tegangan masuk untuk mengatur speed motor. Seperti diketahui, pada kondisi ideal (tanpa slip) 

             

        RPM = 120 . f         

                      P

Dimana:

RPM          : Speed Motor (RPM)

F               : Frekuensi (Hz)

P              : Kutup motor (pole)

Jadi dengan memainkan perubahan frekuensi tegangan yang masuk pada motor, speed akan berubah. Karena itu inverter disebut juga Variable Frequency Drive.

Prinsip kerja inverter yang sedehana adalah :

1. Tegangan yang masuk dari jala jala 50 Hz dialirkan ke board Rectifier/ penyearah DC, dan ditampung ke bank capacitor. Jadi dari AC di jadikan DC.

2. Tegangan DC kemudian diumpankan ke board inverter untuk dijadikan AC kembali dengan frekuensi sesuai kebutuhan. Jadi dari DC ke AC yang komponen utamanya adalah Semiconduktor aktif seperti IGBT. Dengan menggunakan frekuensi carrier (bisa sampai 20 kHz), tegangan DC dicacah dan dimodulasi sehingga keluar tegangan dan frekuensi yang diinginkan.

Untuk pemasangan inverter sebaiknya juga dipasang unit pengaman hubung singkat seperti Seconductor Fuse atau bisa juga Breaker. Ini seperti pada pemasangan softstarter hanya saja tanpa contactor bypass.

Pengontrolan start, stop, jogging dll bisa dilakukan dengan dua cara yaitu via local dan remote. Local maksudnya adalah dengan menekan tombol pada keypad di inverternya. Sedangkan remote dengan menghubungkan terminal di board control dengan tombol external seperti push button atau switch. Masing masing option tersebut mempunyai kelemahan dan keunggulan sendiri sendiri.

Frekuensi dikontrol dengan berbagai macam cara yaitu : melalui keypad (local), dengan external potensiometer, Input 0 ~ 10 VDC , 4 ~ 20 mA atau dengan preset memori. Semua itu bisa dilakukan dengan mengisi parameter program yang sesuai. 

Beberapa parameter yang umum dipergunakan/ minimal adalah sebagai berikut (istilah/nama parameter bisa berbeda untuk tiap merk) :

1. Display : Untuk mengatur parameter yang ditampilkan pada keypad display.
2. Control : Untuk menentukan jenis control local/ remote.
3. Speed Control : Untuk menentukan jenis control frekuensi reference.
4. Voltage : Tegangan Suply Inverter.
5. Base Freq. : Frekuensi tegangan supply.
6. Lower Freq. : Frekuensi operasi terendah.
7. Upper Freq. : Frekuensi operasi tertinggi.
8. Stop mode : Stop bisa dengan braking, penurunan frekuensi dan di lepas seperti starter DOL/ Y-D.
9. Acceleration : Setting waktu Percepatan.
10. Deceleration : Setting waktu Perlambatan.
11. Overload : Setting pembatasan arus.
12. Lock : Penguncian setting program.

Jika beban motor memiliki inertia yang tinggi maka perlu diperhatikan beberapa hal dalam acceleration dan deceleration. Untuk acceleration/ percepatan akan memerlukan torsi yang lebih, terutama pada saat start dari kondisi diam. 

Pada saat deceleration/ perlambatan, energi inertia beban harus didisipasi/ dibuang. Untuk perlambatan dalam waktu singkat atau pengereman, maka energi akan dikembalikan ke sumbernya. Motor dengan beban yang berat pada saat dilakukan pengereman akan berubah sifat menjadi “generator”. Jadi energi yang kembali ini akan masuk ke dalam DC Bus Inverter dan terakumulasi di sana karena terhalang oleh rectifier. Sebagai pengamanan, inverter akan trip jika level tegangan DC Bus melebihi batas yang ditoleransi.

Untuk mengatasi tripnya inverter dalam kondisi ini diperlukan resistor brake. Resistor brake akan membuang tegangan yang lebih dalam bentuk panas. Besar kecilnya resistor brake ini sangat tergantung dengan beban dan siklus kerja inverter.


sumber : bayupancoro.wordpress.com

Current Transformer (CT)

Sbenarnya apa sih CT itu, penasaranku menelusuri si mbah google akhirnya menemukan jawabanya, semoga bermanfaat buat sobat blogger. langsung saja... beginilah wujudnya...

Pengukuran atau pendeteksian arus listrik merupakan salah satu dari parameter utama yang diperlukan dalam kelistrikan. Misalkan untuk pengukuran arus yang besar, pengukuran daya dan sebagai parameter proteksi.

Current Transformer atau CT adalah salah satu type trafo instrumentasi yang menghasilkan arus di sekunder dimana besarnya sesuai dengan ratio dan arus primernya. Ada 2 standart yang paling banyak diikuti  pada CT yaitu : IEC 60044-1 (BSEN 60044-1) & IEEE C57.13 (ANSI), meskipun ada juga standart Australia dan Canada.

CT umumnya terdiri dari sebuah inti besi yang dililiti oleh konduktor beberapa ratus kali. Output dari skunder biasanya adalah 1 atau 5 ampere, ini ditunjukan dengan ratio yang dimiliki oleh CT tersebut. Misal 100:1, berarti sekunder CT akan mengeluarkan output 1 ampere jika sisi primer dilalui arus 100 Ampere. Jika 400:5, berarti sekunder CT akan mengeluarkan output 5 ampere jika sisi primer dilalui arus 400 Ampere. Dari kedua macam output tersebut yang paling banyak ditemui, dipergunakan dan lebih murah adalah yang 5 ampere.

Pada CT tertulis class dan burden, dimana masing masing mewakili parameter yang dimiliki oleh CT tersebut. Class menunjukan tingkat akurasi CT, misalnya class 1.0 berarti CT tersebut mempunyai tingkat kesalahan 1%. Burden menunjukkan kemampuan CT untuk menerima sampai batas impedansi tertentu. CT standart IEC menyebutkan burden 1.5 VA (volt ampere), 3 VA, 5 VA dst. Burden ini berhubungan dengan penentuan besar kabel dan jarak pengukuran (lihat table).

Aplikasi CT selain disambungkan dengan alat meter seperti ampere meter, KW meter Cos Phi meter dll, sering juga dihubungkan dengan alat proteksi arus. Dengan mempergunakan bermacam ratio CT didapatkan proteksi arus dengan beragam range ampere hanya dengan satu unit proteksi arus. Yang perlu dipersiapkan adalah unit proteksi arus dengan range dibawah 5 ampere dan CT dengan ratio XXX:5. Misal unit proteksi mempunyai range 0,5 ~ 5 Amp, dengan mempergunakan CT dengan ratio 1000:5 maka range proteksi arus yang bisa dijangkau adalah 100 ~ 1000 Amp. Perhitungannya adalah sebagai berikut :

Range                          : 0,5 ~ 5 Amp
Ratio CT                     : 1000/5: 200

Range dengan CT       : (0,5 X 200) ~ (5 X 200) Amp: 100 ~ 1000 Amp

Note : Terminal CT sebaiknya dihubung singkat jika tidak terhubung dengan beban saat line primer dialiri arus. Ini mencegah pembebanan dengan impedansi yang terlalu besar dan mengakibatkan percikan bunga api listrik.

Tegangan Listrik Volt , Amper dan Ohm

Berikut ini saya paparkan teori dasar listrik Arus, Tahanan dan Tegangan.langsung saja ya…

1. Arus (AMPERE)

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya.

I = Q/T

Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai aliran muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang sebaliknya.

Satuan SI untuk arus listrik adalah ampere (A).

2. Hambatan (OHM)

Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:

R = V/I

atau

di mana V adalah tegangan dan I adalah arus.

Satuan SI untuk Hambatan adalah Ohm (R).

3. Tegangan (WATT)

Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial sebuah medan listrik untuk menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensi listrik satu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.

V= I .R

Satuan SI untuk Tegangan adalah VOLT (V).

Hukum OHm

Pada dasarnya sebuah rangkaian listrik terjadi ketika sebuah penghantar mampu dialiri electron bebas secara terus menerus. Aliran yang terus-menerus ini yang disebut dengan arus, dan sering juga disebut dengan aliran, sama halnya dengan air yang mengalir pada sebuah pipa.

Tenaga (the force) yang mendorong electron agar bisa mengalir dalam sebauh rangkaian dinamakan tegangan. Tegangan adalah sebenarnya nilai dari potensial energi antara dua titik. Ketika kita berbicara mengenai jumlah tegangan pada sebuah rangkaian, maka kita akan ditujukan pada berapa besar energi potensial yang ada untuk menggerakkan electron pada titik satu dengan titik yang lainnya. Tanpa kedua titik tersebut istilah dari tegangan tersebut tidak ada artinya.

Elektron bebas cenderung bergerak melewati konduktor dengan beberapa derajat pergesekan, atau bergerak berlawanan. Gerak berlawanan ini yang biasanya disebut dengan hambatan. Besarnya arus didalam rangkaian adalah jumlah dari energi yang ada untuk mendorong electron, dan juga jumlah dari hambatan dalam sebuah rangkaian untuk menghambat lajunya arus. Sama halnya dengan tegangan hambatan ada jumlah relative antara dua titik. Dalam hal ini, banyaknya tegangan dan hambatan sering digunakan untuk menyatakan antara atau melewati titik pada suatu titik.

Untuk menemukan arti dari ketetapan dari persamaan dalam rangkaian ini, kita perlu menentukan sebuah nilai layaknya kita menentukan nilai masa, isi, panjang dan bentuk lain dari persamaan fisika. Standard yang digunakan pada persamaan tersebut adalah arus listrik, tegangan ,dan hambatan.

Symbol yang digunakan adalah standar alphabet yang digunakan pada persamaan aljabar. Standar ini digunakan pada disiplin ilmu fisika dan teknik, dan dikenali secara internasional. Setiap unit ukuran ini dinamakan berdasarkan nama penemu listrik. Amp dari orang perancis Andre M. Ampere, volt dari seorang Italia Alessandro Volta, dan ohm dari orang german Georg Simon ohm.

Simbol matematika dari setiap satuan sebagai berikut “R” untuk resistance (Hambatan), V untuk voltage (tegangan), dan I untuk intensity (arus), standard symbol yang lain dari tegangan adalah E atau Electromotive force. Simbol V dan E dapat dipertukarkan untuk beberapa hal, walaupun beberapa tulisan menggunakan E untuk menandakan sebuah tegangan yang mengalir pada sebuah sumber ( seperti baterai dan generator) dan V bersifat lebih umum.

Salah satu dasar dalam perhitungan elektro, yang sering dibahas mengenai satuan couloumb, dimana ini adalah besarnya energi yang setara dengan electron pada keadaan tidak stabil. Satu couloumb setara dengan 6.250.000.000.000.000.000. electron. Symbolnya ditandai dengan Q dengan satuan couloumb. Ini yang menyebabkan electron mengalir, satu ampere sama dengan 1 couloumb dari electron melewati satu titik pada satu detik. Pada kasus ini, besarnya energi listrik yang bergerak melewati conductor (penghantar).

Sebelum kita mendefinisikan apa itu volt, kita harus mengetahui bagaimana mengukur sebuah satuan yang kita ketahui sebagai energi potensial. Satuan energi secara umum adalah joule dimana sama dengan besarnya work (usaha) yang ditimbulkan dari gaya sebesar 1 newton yang digunakan untuk bergerak sejauh 1 meter (dalam satu arah). Dalam british unit, ini sama halnya dengan kurang dari ¾ pound dari gaya yang dikeluarkan sejauh 1 foot. Masukkan ini dalam suatu persamaan, sama halnya dengan I joule energi yang digunakan untuk mengangkat berat ¾ pound setinggi 1 kaki dari tanah, atau menjatuhkan sesuatu dengan jarak 1 kaki menggunakan parallel pulling dengan ¾ pound. Maka kesimplannya, 1 volt sama dengan 1 joule energi potensial per 1 couloumb. Maka 9 volt baterai akan melepaskan energi sebesar 9 joule dalam setiap couloum dari electron yang bergerak pada sebuah rangkian.

Satuan dan symbol dari satuan elektro ini menjadi sangat penting diketahui ketika kita mengeksplorasi hubungan antara mereka dalam sebuah rangkaian. Yang pertama dan mungkin yang sangat penting hubungan antara tegangan, arus dan hambatan ini disebut hokum ohm. Ditemukan oleh Georg Simon Ohm dan dipublikasikannya pada sebuah paper pada tahun 1827, The Galvanic Circuit Investigated Mathematically. Prinsip ohm ini adalah besarnya arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar metal pada rangkaian, ohm menemukan sebuah persamaan yang simple, menjelaskan bagaimana hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan yang saling berhubungan.

HUKUM OHM

E = I R

I = E / R

R = I / E

Kesimpulan :

Tegangan dinyatakan dengan nilai volts disimbolkan dengan E atau V.

Arus dinyatakan dengan amps, dan diberi symbol I

Hambatan dinyatakan dengan ohms diberi symbol R

Hukum Ohm: E = IR ; I = E/R ; R = E/I

Besarnya daya pada suatu rangkaian dapat di hitung dengan :

P = V . I atau P = I2 . R atau P = V2/ R

Dimana :

P : daya, dalam satuan watt

V : tegangan dalam satuan volt

I : arus dalam satuan ampere

Contoh Soal Latihan:

Sebuah bangunan rumah tangga memakai lampu dengan tegangan pada instalansi lampu rumah tangga tersebut adalah 220 Volt, dan arus yang mengalir pada lampu tersebut adalah 10 ampere, berapakah hambatan pada lampu tersebut, hitunglah?

JAWAB :

Diketahui: V = 220 Volt
I = 20 Amper
Dit : hambatan…………….?
Jawaban: 

R = V/R
R = 220/20 = 11 ohm
Jadi hambatan yang mengalir adalah 11 ohm

Contoh Soal Latihan:

Didalam suatu rumah tinggal, terpasang sebuah lampu dengan tegangan 220 Volt, setelah di ukur dengan amper meter arusnya adalah 2 ampere, hitunglah daya yang di serap lampu tersebut ?

JAWAB : 

diketahui: V = 220 Volt
I = 4 Amper
Dit : Daya…………….?
Jawaban: 

P = V.I
P = 220. 4 = 880 Watt 

Wiring Diagram Star Delta

Rangkaian star delta ini diawali dengan hubung star terlebih dahulu, setelah itu baru terhubung delta. Penggambarannya sebagai berikut: 

gbr. wiring rangkaian utama star delta 

Penjelasan: 

Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa wiring star delta menggunakan 3 buah kontaktor utama yang terdiri dari K1 (input utama) K2 (hubung star) dan K3 (hubung delta).
Pada gambar diatas, ketika K1 dan K2 aktif atau berubah menjadi NC maka hubungan yang terjadi pada motor menjadi hubung star, dan ketika K2 menjadi NO maka K3 pada saat yang bersamaan menjadi NC. Dan perubahan ini menyebabkan rangkaian pada motor menjadi hubung delta.
Bagaimana kita membuat K1, K2 dan K3 bekerja secara otomatis merubah hubung motor menjadi star delta? 

Perhatikan gambar dibawah ini: 

gbr. penjelasan wiring diagram star delta 

Pada kotak yang berwarna merah adalah wiring diagram dari interlock kontaktor, dan kotak yang berwarna hijau adalah kerja dan fungsi dari NO dan NC pada timer. Ketika tombol ON ditekan maka K1 akan bekerja, begitu juga T dan K2 (hubung star). Dalam hal ini K2 akan langsung bekerja karena terhubung pada NC dari T, disaat bersamaan T akan bekerja dan menghitung satuan waktu yang telah ditetapkan sebelumnya. Dimana setelah habis ketapan waktunya maka NCnya akan berubah menjadi NO begitu juga sebaliknya. Perubahan inilah yang dimanfaatkan untuk menghidupkan K3 (hubung delta).

Sebagai finalisasi wiring diagram star delta ini, maka saya tambahkan NC pada K2 dan K3 yang saling bertautan pada masing masing kontaktornya. Arus listrik akan mengalir terlebih dahulu pada NC K3 sebelum masuk koil K2, begitu juga sebaliknya. Hal ini semata-mata untuk menghindari terjadinya kedua kontaktor itu bekerja secara bersamaan bila terjadi hubung singkat, yang bisa menyebabkan kerusakan pada Rangkaian Utamanya.

Cukup itu saja penjelasan dari saya tentang wiring diagram star delta ini. Semoga penjelasan ini menjadi gerbang pembuka untuk mempelajari dan membuat wiring diagram rangkaian otomatis lainnya.

Semoga bermanfaat untuk sobat blogger..

Simbol - simbol Listrik

Inget waktu STM dulu tentang simbol-simbol gambar Listrik, Kali ini saya akan menyajikan simbol - simbol gambar listrik untuk Single Line Diagram berikut gambarnya ;

Keterangan gambar: 

1. NO dan NC Utama
2. No Fuse Breaker
3. Air Circuit Breaker
4. Fuse
5. Resistance
6. Rectifier
7. Thyrifier
8. Shunt Capasitor
9. Reactor
10. CT Current Transformer
11. Power Transformer
12. AC Generator
13. Motor
14. Frequency meter
15. WATT meter
16. Ampere meter
17. Volt meter
18. Zero-Phase Sequence
19. Reactive Power meter
20. Magnetic Contactor

Semoga bermanfaat untuk sobat blogger.

Teori Arus, Tahanan dan Tegangan

Artikel kali ini lebih saya tujukan kepada orang awam yang ingin mengenal dan mempelajari teknik listrik ataupun bagi mereka yang sudah berkecimpung di dalam teknik elektro untuk sekedar mengingat kembali teori-teori dasar listrik.

1. Arus Listrik

arus listrik adalah mengalirnya elektron secara terus menerus dan berkesinambungan pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada beberapa lokasi yang jumlah elektronnya tidak sama. satuan arus listrik adalah Ampere.

Arus listrik bergerak dari terminal positif (+) ke terminal negatif (-), sedangkan aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang bergerak dari terminal negatif (-) ke terminal positif(+), arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron.

“1 ampere arus adalah mengalirnya elektron sebanyak 624x10^16 (6,24151 × 10^18) atau sama dengan 1 Coulumb per detik melewati suatu penampang konduktor”

Formula arus listrik adalah:

I = Q/t (ampere)

Dimana:
I = besarnya arus listrik yang mengalir, ampere
Q = Besarnya muatan listrik, coulomb
t = waktu, detik

2. Kuat Arus Listrik

Adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu.

Definisi : “Ampere adalah satuan kuat arus listrik yang dapat memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu detik”.

Rumus – rumus untuk menghitung banyaknya muatan listrik, kuat arus dan waktu:

Q = I x t
I = Q/t
t = Q/I

Dimana :
Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb
I = Kuat Arus dalam satuan Amper.
t = waktu dalam satuan detik.

“Kuat arus listrik biasa juga disebut dengan arus listrik”

“muatan listrik memiliki muatan positip dan muatan negatif. Muatan positip dibawa oleh proton, dan muatan negatif dibawa oleh elektro. Satuan muatan ”coulomb (C)”, muatan proton +1,6 x 10^-19C, sedangkan muatan elektron -1,6x 10^-19C. Muatan yang bertanda sama saling tolak menolak, muatan bertanda berbeda saling tarik menarik”

3. Rapat Arus

Difinisi :
“rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm² luas penampang kawat”.

Arus listrik mengalir dalam kawat penghantar secara merata menurut luas penampangnya. Arus listrik 12 A mengalir dalam kawat berpenampang 4mm², maka kerapatan arusnya 3A/mm² (12A/4 mm²), ketika penampang penghantar mengecil 1,5mm², maka kerapatan arusnya menjadi 8A/mm² (12A/1,5 mm²).

Kerapatan arus berpengaruh pada kenaikan temperatur. Kerapatan arus berbanding terbalik dengan penampang penghantar, semakin besar penampang penghantar kerapatan arusnya mengecil.

Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat:

J = I/A
I = J x A
A = I/J

Dimana:
J = Rapat arus [ A/mm²]
I = Kuat arus [ Amp]
A = luas penampang kawat [ mm²]

4. Tahanan dan Daya Hantar Penghantar
Penghantar dari bahan metal mudah mengalirkan arus listrik, tembaga dan aluminium memiliki daya hantar listrik yang tinggi. Bahan terdiri dari kumpulan atom, setiap atom terdiri proton dan elektron. Aliran arus listrik merupakan aliran elektron. Elektron bebas yang mengalir ini mendapat hambatan saat melewati atom sebelahnya. Akibatnya terjadi gesekan elektron denganatom dan ini menyebabkan penghantar panas. Tahanan penghantar memiliki sifat menghambat yang terjadi pada setiap bahan.

Tahanan didefinisikan sebagai berikut :

“1 Ω (satu Ohm) adalah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang 1 mm² pada temperatur 0° C"

Daya hantar didefinisikan sebagai berikut:

“Kemampuan penghantar arus atau daya hantar arus sedangkan penyekat atau isolasi adalah suatu bahan yang mempunyai tahanan yang besar sekali sehingga tidak mempunyai daya hantar atau daya hantarnya kecil yang berarti sangat sulit dialiri arus listrik”.

Rumus untuk menghitung besarnya tahanan listrik terhadap daya hantar arus:

R = 1/G
G = 1/R

Dimana :
R = Tahanan/resistansi [ Ω/ohm]
G = Daya hantar arus /konduktivitas [Y/mho]

Tahanan penghantar besarnya berbanding terbalik terhadap luas penampangnya dan juga besarnya tahanan konduktor sesuai hukum Ohm.

“Bila suatu penghantar dengan panjang l , dan diameter penampang q serta tahanan jenis ρ (rho), maka tahanan penghantar tersebut adalah” :

R = ρ x l/q

Dimana :
R = tahanan kawat [ Ω/ohm]
l = panjang kawat [meter/m] l
ρ = tahanan jenis kawat [Ωmm²/meter]
q = penampang kawat [mm²]

faktot-faktor yang mempengaruhi nilai resistant atau tahanan, karena tahanan suatu jenis material sangat tergantung pada :
• panjang penghantar.
• luas penampang konduktor.
• jenis konduktor .
• temperatur.

"Tahanan penghantar dipengaruhi oleh temperatur, ketika temperatur meningkat ikatan atom makin meningkat akibatnya aliran elektron terhambat. Dengan demikian kenaikan temperatur menyebabkan kenaikan tahanan penghantar"


5. potensial atau Tegangan
potensial listrik adalah fenomena berpindahnya arus listrik akibat lokasi yang berbeda potensialnya. dari hal tersebut, kita mengetahui adanya perbedaan potensial listrik yang sering disebut “potential difference atau perbedaan potensial”. satuan dari potential difference adalah Volt.

“Satu Volt adalah beda potensial antara dua titik saat melakukan usaha satu joule untuk memindahkan muatan listrik satu coulomb”

Formulasi beda potensial atau tegangan adalah:

V = W/Q [volt]

Dimana:
V = beda potensial atau tegangan, dalam volt
W = usaha, dalam newton-meter atau Nm atau joule
Q = muatan listrik, dalam coulomb

Pengabelan Star dan Delta Motor Induksi 3 Fase

Berbagi ilmu dari tempat saya bekerja, Kali ini saya akan membahas tentang hubung Bintang Segitiga motor induksi 3 fase dan wiring diagramnya. Perhatikan gambar dibawah ini: 

gbr. motor induksi 3 fase 

Dalam gambar diatas dijelaskan (dari kiri layar): motor induksi 3 fase single line diagram, three line diagram dan penggambaran lilitan motor induksi 3 fase (secara umum).

Tentunya kita juga sering mendengar tentang istilah hubung motor Star Delta atau Bintang Segitiga bukan?

Prinsipnya adalah saat sebuah motor 3 fase distart awal, motor tidak dikenakan nilai tegangan penuh dan hanya arus saja yang digunakan secara penuh. Tentunya motor induksi bertipikal seperti ini hanya motor induksi dengan daya diatas 5.5 HP (Horse Power), sedangkan 1 HP adalah bernilai 0.75 KW (kilowatt). Karena penggunaan arus mula yang lumayan besar ini, maka diperlukanlah hubungan bintang (star) untuk meminimalisir arus. Setelah motor berputar dan arus sudah mulai turun, barulah dipindahkan menjadi hubungan segitiga (delta) sehingga motor tersebut mendapatkan nilai tegangan secara penuh.

Sudah jelas khan??

Setelah melihat gambar pertama, maka penggambaran tentang hubung Bintang (star) dapat dilihat pada gambar dibawah ini: 

gbr. hubungan star

Dan sebuah hubung Segitiga (delta) dapat dilihat pada gambar dibawah ini: 

gbr. hubungan delta

Itu saja penjelasan dari saya tentang hubung Bintang Segitiga, semoga bermanfaat buat sobat blogger.

Transformator

Transformator tenaga adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya (mentransformasikan tegangan). Dalam operasi umumnya, trafo-trafo tenaga ditanahkan pada titik netralnya sesuai dengan kebutuhan untuk sistem pengamanan/proteksi, sebagai contoh transformator 150/70 kV ditanahkan secara langsung di sisi netral 150 kV, dan transformator 70/20 kV ditanahkan dengan tahanan di sisi netral 20 kV nya. Transformator yang telah diproduksi terlebih dahulu melalui pengujian sesuai standar yang telah ditetapkan.

Cara Kerja dan Fungsi Tiap-tiap Bagian

Suatu transformator terdiri atas beberapa bagian yang mempunyai fungsi masing-masing:

• Bagian utama

 - Inti besi

            Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh “Eddy Current”.

 - Kumparan trafo

Beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu kumparan. Kumparan tersebut diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan isolasi padat seperti karton, pertinax dan lain-lain.Umumnya pada trafo terdapat kumparan primer dan sekunder. Bila kumparan primer dihubungkan dengan tegangan/arus bolak-balik maka pada kumparan tersebut timbul fluksi yang menginduksikan tegangan, bila pada rangkaian sekunder ditutup (rangkaian beban) maka akan mengalir arus pada kumparan ini. Jadi kumparan sebagai alat transformasi tegangan dan arus.

- Kumparan tertier

Kumparan tertier diperlukan untuk memperoleh tegangan tertier atau untuk kebutuhan lain. Untuk kedua keperluan tersebut, kumparan tertier selalu dihubungkan delta. Kumparan tertier sering dipergunakan juga untuk penyambungan peralatan bantu seperti kondensator synchrone, kapasitor shunt dan reactor shunt, namun demikian tidak semua trafo daya mempunyai kumparan tertier.

- Minyak trafo

Sebagian besar trafo tenaga kumparan-kumparan dan intinya direndam dalam minyak-trafo, terutama trafo-trafo tenaga yang berkapasitas besar, karena minyak trafo mempunyai sifat sebagai media pemindah panas (disirkulasi) dan bersifat pula sebagai isolasi (daya tegangan tembus tinggi) sehingga berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Untuk itu minyak trafo harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: 

kekuatan isolasi tinggi,penyalur panas yang baik,berat jenis yang kecil, sehingga partikel-partikel dalam minyak dapat mengendap dengan cepat, viskositas yang rendah agar lebih mudah bersirkulasi dan kemampuan pendinginan menjadi lebih baik, titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap yang dapat membahayakan, tidak merusak bahan isolasi padat sifat kimia yang stabil.

- Bushing

Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah busing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut denga tangki trafo.

- Tangki dan Konservator

Pada umumnya bagian-bagian dari trafo yang terendam minyak trafo berada (ditempatkan) dalam tangki. Untuk menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan konservator.

• Peralatan Bantu

 - Pendingin

Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi besi dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, akan merusak isolasi di dalam trafo, maka untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut trafo perlu dilengkapi dengan sistem pendingin untuk menyalurkan panas keluar trafo.

Media yang digunakan pada sistem pendingin dapat berupa: Udara/gas, minyak dan air. Pengalirannya (sirkulasi) dapat dengan cara : 

Alamiah (natural) 

Tekanan/paksaan (forced). 

- Tap Changer (perubah tap)

Tap Changer adalah perubah perbandingan transformator untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder sesuai yang diinginkan dari tegangan jaringan/primer yang berubah-ubah. Tap changer dapat dilakukan baik dalam keadaan berbeban (on-load) atau dalam keadaan tak berbeban (off load), tergantung jenisnya.

- Alat pernapasan

Karena pengaruh naik turunnya beban trafo maupun suhu udara luar, maka suhu minyakpun akan berubah-ubah mengikuti keadaan tersebut. Bila suhu minyak tinggi, minyak akan memuai dan mendesak udara di atas permukaan minyak keluar dari dalam tangki, sebaliknya bila suhu minyak turun, minyak menyusut maka udara luar akan masuk ke dalam tangki.

Kedua proses di atas disebut pernapasan trafo. Permukaan minyak trafo akan selalu bersinggungan dengan udara luar yang menurunkan nilai tegangan tembus minyak trafo, maka untuk mencegah hal tersebut, pada ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi tabung berisi kristal zat hygroskopis.

- Indikator

Untuk mengawasi selama trafo beroperasi, maka perlu adanya indicator pada trafo sebagai berikut:

indikator suhu minyak 

indikator permukaan minyak 

indikator sistem pendingin 

indikator kedudukan tap 

dan sebagainya.

• Peralatan Proteksi

 - Rele Bucholz

Rele Bucholz adalah rele alat/rele untuk mendeteksi dan mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo yang menimbulkan gas. 

Gas yang timbul diakibatkan oleh:

a. Hubung singkat antar lilitan pada/dalam phasa  

b. Hubung singkat antar phasa  

c. Hubung singkat antar phasa ke tanah  

d. Busur api listrik antar laminasi  

e. Busur api listrik karena kontak yang kurang baik. 

- Pengaman tekanan lebih 

Alat ini berupa membran yang dibuat dari kaca, plastik, tembaga atau katup berpegas, berfungsi sebagai pengaman tangki trafo terhadap kenaikan tekan gas yang timbul di dalam tangki yang akan pecah pada tekanan tertentu dan kekuatannya lebih rendah dari kakuatan tangi trafo.

- Rele tekanan lebih

Rele ini berfungsi hampir sama seperti rele Bucholz, yakni mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo. Bedanya rele ini hanya bekerja oleh kenaikan tekanan gas yang tiba-tiba dan langsung mentripkan P.M.T.

- Rele Diferensial

Berfungsi mengamankan trafo dari gangguan di dalam trafo antara lain flash over antara kumparan dengan kumparan atau kumparan dengan tangki atau belitan dengan belitan di dalam kumparan ataupun beda kumparan.

- Rele Arus lebih

Befungsi mengamankan trafo arus yang melebihi dari arus yang diperkenankan lewat dari trafo tersebut dan arus lebih ini dapat terjadi oleh karena beban lebih atau gangguan hubung singkat.

- Rele Tangki tanah

Berfungsi untuk mengamankan trafo bila ada hubung singkat antara bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan pada trafo.

- Rele Hubung tanah

Berfungsi untuk mengamankan trafo bila terjadi gangguan hubung singkat satu phasa ke tanah.

- Rele Termis

Berfungsi untuk mencegah/mengamankan trafo dari kerusakan isolasi kumparan, akibat adanya panas lebih yang ditimbulkan oleh arus lebih. Besaran yang diukur di dalam rele ini adalah kenaikan temperatur.

Dunia Eko Setiyo Gunawan

Inilah duniaku, yang bermanfaat bagi orang lain. Dengan Mengucap Bismillahirrohmanirrahim saya mengawali tulisan ini semoga dapat diambil manfaatnya oleh para sobat blogger.

A.      Dunia Iman

1.       Tauhid

2.       Akhlaq

3.       Ibadah

4.       Murottal Al Qur’an

5.       Tanya Jawab

B.      Dunia Pasar

1.       Strategi Bisnis

2.       Peluang Usaha

3.       Entrepreneur

4.       Promosi Barang dan jasa

C.      Dunia Komputer

1.       Jaringan Admin

2.       Pemrograman dan Database

3.       Editing dan CAD

4.       Operating system

5.       Tips dan Hacker

D.      Dunia Elektro

1.       Power Plant dan Generator

2.       PLC

3.       Motor Drive AC / DC

4.       Elektro Dasar

5.       Instrumentasi

E.       Dunia Cikampek Baru

1.       Berita Cikampek 

2.       Televisi Online

3.       Motivasi dan Inspirasi

4.       Lowongan Kerja

5.       Foto – Foto

Demikian Daftar isi Dunia Eko Setiyo Gunawan, Semoga Bermanfaat.. Aamiin...