02.3-PERLINDUNGAN LITAR
Objektif:
Apabila para pelajar tamat mempelajari
tajuk ini, para pelajar akan dapat:
i)Memahami istilah perlindungan dalam litar
elektrik
ii)Mengetahui jenis-jenis alat perlindungan
iii)Memahami bagaimana alat perlindungan
litar bertindak
1-Jenis
perlindungan dalam litar elektrik mengikut peraturan IEE
Dalam kerja-kerja pepasangan elektrik,
perlindungan bermaksud memberi jagaan kepada alat-alat dan pepasangan daripada
sebarang bahaya yang disebabkan oleh arus elektrik.
-Semua papan agihan ,unit pengguna
hendaklah mengandungi peranti peranti perlindungan yang mengawal litar akhir
dari perkara berikut:
i)Lebihan arus beban
ii)Litar pintas.
iii)Kebocoran arus ke rangka logam(bumi)
Fungsi (i) dan (ii) biasanya dikawal oleh
fius atau MCB(Pemutus litar kenit)
Fungsi(iii) dikawal oleh RCD(Peranti arus
baki) dan mungkin juga oleh(i) & (ii)
2-Tujuannya
i)Melindungi pertambahan suhu dikabel yang
boleh mengakibatkan kerosakan pada penebat kabel dan punca kebakaran.
ii)Melindungi pengguna dari bahaya renjatan
elektrik
-Susunan alat perlindungan litar hendaklah
mengikut turutan yang betul,supaya litar akhir yang rosak sahaja diputuskan
dari bekalan.
3-Perlindungan lebihan arus
beban(overload protection)
Pertambahan arus yang disebabkan oleh
pertambahan beban
4-Peraturan IEE.
473-01-01-Peranti perlindungan beban lebih
hendaklah ditempatkan pada poin dimana penurunan berlaku dalam nilai kapasiti
membawa arus pengalir dalam pepasangan disebabkan luas keratan rentas pengalir,
kaedah pemasangan,jenis kabel atau konduktor dan keadaan persekitaran.
433-01-01-Peranti pelindungan adalah perlu
untuk memutuskan arus beban lebih yang mengalir dalam konduktor litar sebelum
suhu naik yang akan menjejaskan penebatan, sambungan, penamatan dan keadaan sekeliling
konduktor sesuatu konduktor itu.
433-02-01-Ciri-ciri peranti perlindungan
hendaklah memenuhi syarat berikut:
a)Arus nominal atau set arus(In) tidak
kurang dari arus rekabentuk litar(Ib)
b)Arus nominal(In)tidak melebihi yang
terendah kapasiti membawa arus(Iz) sebarang konduktor litar.
c)Arus yang menyebabkan operasi berkesan
peranti pelindung tidak melebihi 1.45 kali terendah kapasiti membawa arus
sebarang konduktor litar.
SUHAMAJU,
5-Perlindungan daripada litar pintas.
-Litar pintas bermaksud persentuhan antara
fasa dengan fasa atau antara fasa dengan
nutral.
-Jika sesuatu radas mudahalih yang dipasang
kepada system pepasangan elektrik mengalami litar pintas , fius bagi litar radas sepatutnya terputus.
-Litar pintas menyebabkan arus lebih meningkat
berkali-kali ganda dan sekiranya alat
perlindungan mengambil masa yang lama untuk memutuskan litar,boleh menyebabkan
kabel panas dan kebakaran boleh berlaku.
6-Mengira arus litar pintas:
Jika semasa berlaku litar pintas,rintangan
dalam litar hanya 0.2W , dimana
bekalan diberi 240V,kira berapa kenaikan arus dalam litar.
V 240V
I = ____ =
______ = 1,200 Ampiar.
R 0.2W
7--Cara mengesan litar pintas:
-Tanggalkan pengalir fasa dan nutral dari
punca sambungan yang dicurigai dipapan fius agihan.
-Matikan semua suis dalam litar.
-Tanggalkan semua beban
-Jalankan ujian rintangan penebatan
-Sambungkan prod penguji diantara pengalir fasa dan nutral/bumi
didalam papan fius agihan.
-ON suis satu persatu sehingga bacaan
jangka menunjukkan bacaan rendah atau sifar(0) yang menunjukkan punca
terjadinya litar pintas
8-Perlindungan daripada kebocoran arus
kebumi.
-Perlindungan bagi mengelak pengguna
terkena renjatan elektrik akibat sentuhan lansung dan tidak lansung.(direct
& indirect contact).
-Bagi mengelak sentuhan lansung, pengalir
dilindungi penebatan dan kabel yang tidak bersarung dimasukkan kedalam kondiut
atau trunking.
-RCD 30mA juga dipasang untuk melindungi pengguna
bila berlaku sentuhan lansung.
-Bagi mengelak sentuhan tak lansung dapat
dilindungi dengan
i)Kordinasi peranti perlindungan dan
impeden litar
ii)Penggunaan RCD yang menghadkan masa
litar diputuskan.
iii)Penggunaan peralatan klas II.-peralatan
yang mengandungi penebatan asas dan penebatan tambahan bagi perlindungan
kejutan elektrik.
-Apabila berlaku sentuhan pengalir hidup
dengan bahagian rangka logam peralatan elektrik akan menyebabkan bahagian
beraliran yang terdedah menjadi hidup dan menyebabkan bahaya renjatan elektrik
kepada pengguna.
SUHAMAJU
9-Jenis-jenis alat perlindungan litar
9.1-Fius
Fius sepatutnya memutuskan litar bila
berlakunya litar pintas dan lebihan arus.
Semua fius yang mengawal litar akhir
didalam pendawaian elektrik mestilah tidak melebihi kadar arus bagi kabel.
9.2-Fius separuh tertutup yang boleh
didawaikan semula
-Dibawah BS 3036
-Murah dan boleh diperbaiki dengan
mengantikan unsur(elemen)
-Elemen diperbuat daripada timah, plambam
atau “tinned copper wire”.
JADUAL 53A-Saiz elemen fius
|
Arus namaan(A)
|
Diameter elemen fius(mm)
|
|
3
|
0.15
|
|
5
|
0.2
|
|
10
|
0.35
|
|
15
|
0.5
|
|
20
|
0.6
|
|
25
|
0.75
|
|
30
|
0.85
|
|
45
|
1.25
|
|
60
|
1.53
|
|
80
|
1.8
|
|
100
|
2.0
|
-Jika penggantian elemen tidak berkadaran
betul menyebabkan risiko kebakaran bila kerosakan berlaku.
-Kadaran arus nominal bergantung kepada
saiz dawai elemen ditentukan jadual 53A.
- Faktor fius ialah kelas R, 1.75 – 3 kali.
-contoh , fius yang berkadar 10A akan lebur
pada kira-kira 1.75 x 10 = 17.5 hingga
3 x 10 = 30 kali.
9.3-Fius katrij
-Dibawah BS 1362.
-Penghubung fius dimasukkan kedalam suatu
tiub kaca atau seramik.
-Berbentuk kecil dan boleh dikadarkan agak
tepat.
-Kemerosotannya kurang berbanding dengan
fius separuh tertutup.
-Faktor fiusnya dalam kelas Q1 dan Q2, iaitu -1.25 – 1.50
kali , 1.50 –1.75 kali- 2.4 kali.
9.4-Fius HRC & HBC
-Dibawah BS 88 dan 1361.
-Penghubung fius ialah satu tiub
seramik,yang mana penutup hujungnya diperbuat daripada logam yang berbagai
bentuk
-Elemen fius diperbuat daripada jalur
kupram bersalut perak dan disokong oleh silicon serta diselaputi serbuk
mineral.
-Tujuan dimasukkan serbuk mineral ialah
untuk mengelakkan arka dan bunyi yang kuat
-Direka untuk mengatasi arus litar pintas
dengan lebih cepat dan selamat.
atau
kapasiti pemutusan yang tinggi.
-Lebih baik dari fius katrij.
-Kos pengantian penyambungnya lebih tinggi
daripada fius jenis lain.
-Faktor fiusnya 1.0 – 1.25 kali.
10-Istilah-istilah berkaitan fius
-Kadaran Fius(Fuse rating)
Kadar arus maksimum yang boleh mengalir
dalam elemen fius tanpa meleburkannya.
-Kadar arus pencairan (arus fiusan/fusing
current) –
Kadar arus minima yang boleh menyebabkan
elemen fius lebur.
Faktor fius(Fusing factor) - Kadaran
arus pencairan
Kadar arus fius
suhamaju
11-Pemutus litar
11.1-Pemutus litar kenit- Miniature
circuit breaker
-Alat suis otomatik yang direka untuk
memutuskan bekalan pada nilai yang ditentukan.
-Dikendalikan secara mekanisma terma dan magnet.
11.2-Komponen utama sebuah MCB terdiri
daripada:
a)sebuah mekanisma penyuisan
b)sebuah alat pelantikan otomatik
c)sebuah alat pemadam arka.
d)sesentuh tetap dan bergerak
11.3-Kebaikan miniature circuit breaker:
a)Sifat terpelantik beban lebihan ditatah
oleh pihak pengeluar.
b)Litar-litar yang rosak senang dikesan.
c)Bekalan boleh dibekalkan dengan mudah dan
segera bila kerosakan diperbaiki
Dapat beroperasi pada beban lampau tidak
melebihi 1.5 x arus beban.
11.4-Pemutus litar bekas
beracuan.-Moulded case circuit breaker
11.5-Pemutus litar udara- Air circuit
breaker
11.6-Pemutus litar minyak – Oil circuit
breaker
11.7-Pemutus litar hampagas-Vacum
circuit breaker.
Penerangannya dalam nota system 3 fasa.
12-Pemutus litar bocor kebumi
Apabila berlaku kebocoran arus kebumi,pengalir
atau bahagian logam pepasangan yang terdedah akah menjadi laluan arus bocor
kebumi,jika tiada keterusan boleh menyebabkan renjatan elektrik.
Bagi mengelak dari terkena kejutan,alat
perlindungan digunakan bagi memutuskan
bekalan utama.
Alat yang digunakan bagi tujuan ini ialah
:-
i)Peranti pelindung arus lebih dengan
syarat galangan bahagian arus bocor dilitar tersebut cukup rendah untuk
mengendalikan fius atau pemutus litar pelindung arus.
ii)Pemutus litar bocor kebumi.
a)PLBB kendalian
voltan – telah dimansuhkan oleh JBE&G
b)Pemutus litar
kendalian arus baki – Residual current circuit breaker.
Dikenali juga sebagai peranti arus baki(RCD)
12.1-Kadaran PLBB.
Pada setiap pemutus litar bocor
kebumi,biasanya dinyatakan:
a)Kadaran arus yang boleh ditanggung oleh
PLBB tersebut, contohnya, 40A,60A, 100A.dll
b) I D n - Kadaran arus yang
membuat PLBK terpelantik,contohnya 10mA
30mA,100mA,300mA.dll.
12.2-Syarat-syarat penggunaan Peranti arus baki mengikut peraturan IEE.
531-3-Peranti arus baki haruslah mempunyai
keupayaan untuk memutuskan semua pengalir fasa sesuatu litar.
413-02-19-Satu atau lebih jenis peranti
pelindung yang berikut perlu digunakan,yang terdahulu adalah lebih baik:
i)Peranti arus baki
ii)Peranti pelindung arus lebih.
413-02-20-Syarat-syarat berikut akan
dipenuhi bagi setiap litar.
Ra Ia
£
50V
Dimana:
Ra -adalah jumlah rintangan elektrod bumi
dan konduktor pelindung yang menyambungkannya kepada bahagian konduktif terdedah.
Ia -adalah arus yang menyebabkan
pengendalian otomatik peranti pelindung dalam masa 5 saat.
Apabila peranti pelindung adalah peranti arus baki, Ia adalah arus
pengendalian baki berkadar IDn .
IDn- ialah
arus pengendalian baki.
SUHAMAJU
12.3-Susunan peranti arus baki mengikut
Peraturan-peraturan Elektrik 1994.
-
(Peraturan 36(1)Bagi tempat
permainan kanak-kanak hendaklah dipasang peranti arus baki yang berkadar tidak
melebihi 10mA.
-
(Peraturan 36(2) Bagi tempat
yang berkemungkinan basah hendaklah dipasang peranti arus baki yang berkadar
tidak melebihi 10mA.
-
(Peraturan 36(3)Bagi melindungi alur keluar yang mungkin dipegang
dengan tangan hendaklah dipasang peranti arus baki yang berkadar tidak melebihi
30mA
-
(Peraturan 36(4)Bagi kegunaan
litar umum hendaklah dipasang peranti arus baki berkadar tidak melebihi 100mA.
Dengan syarat:
a)Adalah didapati tidak selamat
menggunakan RCD kadaran itu
b) Tidak sesuai dengan
fungsinya
*Peranti arus baki yang mana IDn 300mA digunakan untuk litar umum system 3 fasa.
13-Pengasingan/pemencilan dan
penyuisan(Isolation & switching)
Setiap alat kawalan dalam pemasangan
mestilah yang mudah digunakan dan mudah dicapai oleh pengguna bagi tujuan:
i)Pengasingan dan penyuisan
ii)Perlindungan arus lebihan
iii)Perlindungan kebocoran arus kebumi.
Pengasingan diperlukan untuk membolehkan
orang kompeten untuk mengendalikan kerja-kerja keatas pepasangan,keatas
bahagian-bahagiannya atau berdekatan dengan pepasangan yang hidup.
Pengasingan terdiri dari perkara berikut:
i)Suis utama atau Pemutus litar .
ii)Setiap litar akhir atau kumpulan litar
akhir.
iii)Setiap litar motor.
Pengasing mestilah dapat memutuskan semua pengalir hidup dan untuk satu fasa
hendaklah dua kutub(hidup&nutral).Pemutusan dan penyambungan nya hendaklah
serentak serta cepat bagi mengelakkan arka.
Bagi pengasingan 3 fasa 4 kutub jika termasuk satu kutub
nutral,pengalir nutral hendaklah diputuskan selepas semua pengalir fasa
diasingkan.
Setiap pemasangan pengguna mestilah mengadakan
kawalan peralatan suis yang mencukupi.
- Boleh membawa arus beban
penuh
-
Dipasang ditempat yang mudah
diakses
-
Ditanda dengan label yang kekal
tentang litar yang dikawal serta
penunjuk ON dan OFF
Semua
suis kutub tunggal yang dipasang pada sistem TN dan TT hendaklah hanya
kepada pengalir fasa(hidup) sahaja.
Pengalir neutral tidak perlu diputuskan
kecuali pada;
i)Suis utama
ii)alat perkakas pemanas dimana elemennya
boleh disentuh
iii)Pengubah auto lampu discas yang tidak
melebihi 1.5kV
14-Jenis suis gear.(Switchgear)
a)Sius-Fius(Switchfuse)-untuk perlindungan
,pemencilan dan pensuisan.
b)Fius-suis(Fuseswitch)-sama.
c)Pemutus litar(Circuit breaker,MCCB,ACB
dll.)-sama
d)Isolator
e)Change Over Switch/contacter- menukar
sumber bekalan-hendaklah jenis 4 kutub yang boleh memutuskan nutral
15-Peraturan
IEE
530-1-Suisgear yang digunakan untuk
memutuskan pengalir hidup dalam suatu
litar,haruslah jenis yang tidak memutuskan pengalir nutral sebelum ia dapat
memutuskan pengalir fasa dan disambungkan kembali pada masa yang sama atau
sebelum sambungan kembali pengalir fasa dibuat.
461-01-07-Setiap peranti pemencilan
hendaklah ditanda dengan terang fungsi kawalannya.
16-Suis kecemasan(Emergency switching)
Suis kecemasan mengikut peraturan IEE ialah
satu suis yang mengawal keseluruhan bangunan.
Peraturan IEE.
463-01-01-Suatu cara pensuisan kecemasan
akan disediakan bagi setiap bahagian pemasangan yang mana ia mungkin perlu
diputuskan dengan cepat daripada bekalan untuk mencegah bahaya.
463-01-04-Setiap peranti bagi pensuisan
kecemasan hendaklah senang dicapai dan ditanda.
463-01-05-Suatu cara berhenti kecemasan
akan disediakan dimana pergerakan mekanikal alat yang digerakkan secara
elektrik mungkin menimbulkan bahaya.
17- Syarat-syarat suis bomba mengikut Peraturan peraturan Elektrik 1994.
-Dicat merah dan ditanda suis bomba.
-Disusun bagi membolehkan ia
mengasingkan papan tanda dari semua kutub.
-Ditulis
“SUIS BOMBA” ,ditanda OFF dan ON dengan terang.
-Dipasang ditempat yang mudah dilihat oleh
ahli bomba.
-Hendaklah dikunci atau alat pengunci
direkabentuk untuk mencegah suis itu dengan tak sengaja terbalik kekedudukan
ON.
-Ketinggian dari lantai ialah 2.7 meter.
SUHAMAJU
18-Istilah-istilah pelindung arus lebih.
Pelindung arius lebih kelas halus.
-Kumpulan pelindung arus lebih yang tidak
akan berkendali dalam jangkamasa 1 jam apabila arus sebanyak 1.2 X arus kadaran
peranti itu mengalir melaluinya.Kadaran ini benar untuk fius jenis BS 88
sehingga 63A sahaja.Kadaran arus fius
yang lebih daripada itu perlu mengambil masa 4 jam.
Pelindung arus lebih kelas kasar.
-Kumpulan peranti pelindung yang akan berkendali dalam masa 1 jam apabila
arus sebanyak 1.5 X arus peranti itu mengalir melaluinya. Had ini benar untuk
peranti berkadar sehingga sahaja.Kadaran arus peranti yang lebih dari 10A
hendaklah berupaya berkendali dalam masa 1 jam apabila arus sebanyak 1.3 X
kadaran arus peranti mengalir kedalamnya.
Masa lazim
Masa yang diperlukan untuk berkendali.
Contohnya fius 3036 mengambil masa empat jam untuk berkendali apabila arus
sebanyak 1.2 x kadaran arus fius mengalir melaluinya.
Arus
nominal/setting current(In)
Arus permintaan maksimum yang diperlukan
oleh sesuatu litar termasuk simpanan untuk masa akan dating.
Arus kendalian peranti pelindung arus
lebih(I2)
Arus yang menyebabkan peranti berkendali
pada masa lazimnya bagi melindungi litar daripada beban lebih.Arus ini
hendaklah tidak melebihi 1.45 keupayaan kabel membawa arus.
Arus penjadualan(It)
Kadaran arus bagi sesuatu jenis kabel yang
terdapat dalam jadual kabel dan dianggapkan berkendali pada suhu tidak melebihi
30°C
Arus beban atau arus rekaan(Ib)
Magnetiud arus yang hendak dibawa oleh
sesuatu litar dalam penggunaan biasa.
Keupayaan kabel membawa arus(Iz)
Arus yang paling berkesan(maksimum) yang
mampu dibawa oleh kabel untuk perkhidmatan yang berterusan tanpa menaikkan suhu
atau merosakkan penebatan kabel pada pemasangan tertentu.
SOALAN OBJEKTIF
1-Apakah sebab, pelindung lebihan arus
litar tidak boleh beroperasi bila berlaku arus arus bocor kebumi?
A-Nilai impeden gelung ke bumi,tinggi.
B-Nilai impeden gelung bumi rendah
C-Rintangan bumi rendah
D-Tiada impeden gelung bumi
2-Sebelum kerja senggaraan dilakukan
________dicabut dahulu,kemudian________
A- fius,nutral
B-nutral , fius
C-pengalir perlindungan , nutral
D-fius , pengalir perlindungan
3-Semua dawai logam dibawah ini boleh
digunakan sebagai unsur(elemen) fius,kecuali:
A-Timah
B-Perak
C-Kupram
D-Keluli
galvani
4-Pemutus litar digunakan sebagai alat
perlindungan bagi sesuatu litar dari:
A-Kebocoran arus dibingkai
B-Lebihan arus
C-Litar pintas
D-Kesemua diatas
5-Geganti perlindungan digunakan untuk
melindungi daripada kesan
A-Lebih beban
B-Kerosakan penebatan
C-Lebihbeban dan kerosakan penebatan
D-Tiada diatas.
6-Apakah jenis peranti pelindung yang
harus digunakan didalam sesuatu litar untuk memutuskan sebarang arus sebelum ia
boleh mendatangkan bahaya akibat tindakbalas terma atau mekanikal yang
dihasilkan didalam pengalir-pengalir dan sambungan-sambungan litar berkenaan?
A-Peranti pelindung arus litar pintas
B-Peranti pelindung arus beban yang
berlebihan
C-Peranti pelindung arus bocor kebumi.
D-Peranti pelindung arus balikan
7-Berapakah kepekaan Pemutus Litar Bocor
Kebumi Kendalian Arus yang diperlukan bagi sesuatu pepasangan elektrik yang
mendapat bekalan 1 fasa untuk litar umum:
A-30mA
B-10mA
C-100mA
D-300mA
8-Meter kWj ialah
A-Tenaga disukat dalam unit kuasa
B-Kuasa yang digunakan berterusan satu jam
bagi menyukat unit tenaga
C-Menyukat nilai voltan
D-Menyukat nilai arus
9-Apakah alat perlindungan yang digunakan untuk mengelak berlakunya
single phasing pada beban 3 fasa
A-fius
B-2 pole MCB
C-TP contactor
D-TP
MCCB
10-Untuk membuat tatahan (calibration)
terhadap papan suis yang sudah digunakan yang mempunyai OCR dan EFR , ialah
A-Suntikan arus pada busbar
B-Suntikan arus pada gelung sekunder bagi
pengubah arus
C-Suntikan voltan pada pengubah arus
D-Suntikan Frekuensi pada gelung geganti
SOALAN SUBJEKTIF
Senaraikan perlindungan yang ada dalam
sebuah kawasan papan suis
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………….
12-Perlindungan arus lebih hendaklah
mampu menahan arus litar pintas, jika suatu alat dibuat untuk pelindung arus
lebih 15A,jadi ketahanan badannya
haruslah dapat menahan arus tersebut dengan rintangan ____Ohm . Jika beban
berubah kepada 0.26 Ohm dan berlaku litar pintas, arus litar pintas akan
menjadi________Amp.
A-0.0625 Ohm,62.4 A
B-3600 Ohm,16 A
C-16 Ohm62.4 A
D-16 Ohm,923 A
Soalan subjektif
1-Apakah perlindungan yang perlu
diberikan kepada sesuatu pepasangan elektrik mengikut peraturan IEE ?
Jawapan:
a)Perlindungan daripada bahaya renjatan.
b)Perlindungan daripada bahaya arus lebih.
c)Perlindungan daripada kesan terma
d)Perlindungan secara penyampukan bekalan
utama.
e)Perlindungan daripada arus litar pintas.
f)Perlindungan daripada pengaruh luaran.
2-Apakah tujuan utama perlindungan?
Jawapan:Untuk mengelak daripada sebarang
bahaya yang mungkin wujud dan menganggu pengguna elektrik.
3-Apakah kawalan perlindungan litar yang
perlu bagi sesuatu pepasangan elektrik?
Jawapan:
a)Pengasing
b)Pelindung arus lebihan dan litar pintas
c)Pelindung arus bocor kebumi.
4-Apakah perlindungan dari bahaya
renjatan?
Jawapan:
Perlindungan terhadap peralatan
,kelengkapan atau pepasangan elektrik yang membawa arus apabila disentuh oleh
manusia atau haiwan yang mengakibatkan arus mengalir kedalam jasad
mereka(renjatan elektrik).
Kekuatan renjatan bergantung kepada:
rintangan jasad seseorang,voltan dan arus yang mengalir.
Dua jenis sentuhan yang mengakibatkan
renjatan ialah:
a)Sentuhan terus(secara lansung)
b)Sentuhan tidak lansung.
5-Bagaimanakah sentuhan lansung
dilindungi?
a)Menebatkan semua bahagian hidup
Tiada ulasan:
Catat Ulasan