Cara Mengidentifikasi Titik Lemah Dalam Proses Desain Listrik Anda Sendiri
Proses desain kelistrikan adalah langkah demi langkah yang metodis -langkah proses untuk memecahkan suatu masalah. Insinyur menggunakan proses ini sepanjang waktu untuk pengembangan produk. Apa saja aspek desain kelistrikan umum yang perlu difokuskan dalam prosesnya. Area apa yang sering kita abaikan karena kita baru tahu bahwa ini akan berhasil? Apa itu desain kelistrikan? Apa prosesnya? dan Detail spesifik apa yang kami lewatkan selama perjalanan?
Apa itu Desain Listrik?
Desain kelistrikan mencakup perencanaan, pembuatan, pengujian, atau pengawasan pengembangan dan pemasangan peralatan listrik. Banyak proyek desain kelistrikan yang berawal dari sebuah ide, atau untuk industri swasta seringkali memikirkan sebuah produk yang dimodelkan atau dikembangkan untuk dipasarkan. Proyek desain kelistrikan mungkin mewakili produk baru yang dapat dipasarkan atau mungkin berupaya meningkatkan produk atau sistem yang ada.
Insinyur desain listrik masih membutuhkan pemahaman penuh tentang dasar-dasar prinsip-prinsip teknik listrik. Dengan tersedianya sistem database, berbagai program/modul tugas, berbagai studi perencanaan, desain, dan analisis dapat dilakukan.
Proses Desain Listrik Dipadatkan
Sebuah desain kelistrikan melewati beberapa tahap pengembangan yang penting. Pertama, desainer harus memahami ruang lingkup proyek. Kemudian, perancang mendefinisikan dan mendesain setiap komponen (seperti area kantor umum, mesin khusus, dan peralatan distribusi daya) dengan standar industri yang diakui. Akhirnya, komponen individu ini dikompilasi untuk membentuk presentasi akhir untuk desain.
Titik Fokus untuk Desainer Listrik
Proses desain kelistrikan adalah metode beberapa langkah untuk pemecahan masalah. Desainer listrik seringkali perlu fokus pada topik yang cukup sering ditemui dalam pekerjaan mereka. Perancang listrik sering bekerja sangat erat dengan hal-hal berikut, yang dapat menjadi gangguan, atau pengetahuan umum bagi perancang listrik berpengalaman. Memastikan bahwa topik ini ada di benak desainer listrik adalah bagian penting:
Peraturan dan Standar
Referensi Listrik Komponen
Sistem Tegangan Digunakan di Situs
Menghindari Kemungkinan Mode Kegagalan
- Keamanan Listrik
Menentukan Standar yang Berlaku (Hanya Bahasa Inggris)
Setelah setiap komponen dalam rencana telah dipilih, langkahnya adalah merancang setiap bagian dengan standar yang diakui industri, serta standar tambahan yang ditetapkan oleh yurisdiksi lokal untuk hunian komersial atau industri. Standar industri utama adalah National Electric Code (NEC), yang diterbitkan oleh National Fire Protection Association (NFPA). NEC direvisi setiap tiga tahun dan menghasilkan publikasi edisi baru. Ini adalah praktik yang baik untuk memastikan bahwa produk Anda up-to-date dengan revisi edisi terbaru. Meskipun kode tersebut diterapkan pada tingkat nasional, beberapa yurisdiksi lokal mungkin memiliki standar tambahan yang melebihi persyaratan NEC atau mereka mungkin menggunakan edisi kode sebelumnya.
Beberapa proyek juga akan memiliki persyaratan tambahan berdasarkan komponen spesifiknya, seperti yang termasuk peralatan listrik khusus. Perancang kelistrikan harus selalu mempertimbangkan pedoman pabrikan untuk peralatan khusus dan menggunakan standar peralatan listrik yang sesuai yang ditetapkan oleh pabrikan untuk ukuran proteksi arus lebih, persyaratan pentanahan khusus, dan sebagainya. Persyaratan khusus ini mungkin memerlukan praktik pengkabelan khusus tambahan yang dipatuhi; jika ini masalahnya, persyaratan khusus ini harus didokumentasikan dalam rencana.
Desainer juga harus mempertimbangkan standar National Electrical Manufacturers Association (NEMA), yang mencakup standar untuk identifikasi kabel motor, penandaan terminal transformator. perangkat steker dan stopkontak, dan peringkat arus listrik. Desainer juga harus mempertimbangkan standar untuk Electrical Apparatus and Service Association (EASA), yang menyediakan informasi terkini dan terkini untuk motor dan kontrol.
Untuk proyek yang menyertakan suku cadang baru atau yang ditingkatkan untuk sistem distribusi yang dilayani dari utilitas lokal, perancang kelistrikan harus mempertimbangkan persyaratan apa pun yang ditetapkan oleh perusahaan utilitas. Metode ini dapat menentukan metode pengkabelan dan peralatan yang diperlukan untuk distribusi yang tepat dari utilitas penyajian kepada pelanggan. Nilai beban yang dihitung harus mengacu pada pedoman pabrikan untuk memastikan bahwa sistem distribusi akan mendukung beban ini.
Dalam semua kasus, perancang tidak hanya harus memiliki pengetahuan kelistrikan yang kuat dan pemahaman yang menyeluruh tentang perhitungan kelistrikan dan kebutuhannya, tetapi juga kesadaran akan penerapan semua kode dan standar yang relevan yang digunakan dalam industri kelistrikan.
Membuat Denah Listrik
Setelah berbagai bagian dan standar yang berlaku telah ditentukan, perancang mulai menyusun bagian-bagian tersebut untuk membentuk desain kelistrikan dan menyelesaikan serangkaian rencana.
Di masa lalu, rencana ini berbentuk cetak biru yang digambar tangan, tetapi saat ini sebagian besar rencana dibuat secara digital menggunakan perangkat lunak desain berbantuan komputer (CAD). Rencana digital lebih mudah direvisi dan dikirim daripada yang digambar dengan pena dan pensil.
E 3.series
Pada rencana, setiap perangkat harus direferensikan menggunakan simbol listrik yang sesuai. Simbol listrik memungkinkan pengakuan universal setiap bagian oleh banyak orang yang akan mengerjakan proyek sehingga mereka dapat memperkirakan biaya dengan tepat dan membangun proyek sesuai spesifikasi.
Memastikan bahwa simbol yang benar digunakan dan ditulis pada desain akhir sangat penting. Daftar simbol desain harus diperbarui dengan simbol yang benar dan definisinya. Kadang-kadang kebutuhan akan simbol yang belum dikembangkan mungkin muncul (seperti perangkat hemat energi atau manajemen energi yang lebih baru). Dalam hal ini, perancang dapat membuat simbol baru untuk rencana desain kelistrikan, asalkan ditambahkan ke daftar simbol yang disertakan dalam rencana.
Tegangan Sistem
Memahami berbagai tegangan sistem yang digunakan dalam sistem kelistrikan sangat penting dalam desain dan pemeliharaannya. Mengetahui bagaimana beban dihubungkan antara fase dan antara fase dan netral akan memungkinkan perancang kelistrikan untuk merancang dan menentukan komponen sistem kelistrikan dengan benar dan memungkinkan personel pemeliharaan untuk memelihara dan mengoperasikan sistem ini dengan aman.
Ada banyak jenis tegangan untuk catu daya, dan mengetahui mana yang tersedia adalah langkah pertama. Suplai tegangan harus diketahui dari perusahaan utilitas yang memasoknya, tidak semua tegangan servis tersedia untuk beban apa pun. Misalnya, layanan tiga fase mungkin tidak tersedia untuk bangunan tempat tinggal, persyaratan beban minimum dapat ditentukan untuk beban yang lebih besar, dan seterusnya. Perancang kelistrikan bertanggung jawab untuk menentukan persyaratan tegangan layanan. Jangan berasumsi bahwa Anda tahu sumber daya apa yang akan Anda gunakan, dan rancang perangkat untuk satu jenis sumber daya saat lokasinya tidak menghasilkan daya tersebut.
Rencanakan untuk Menghindari Mode Kegagalan
Mode kegagalan terjadi dari waktu ke waktu, dan seringkali sulit untuk dirancang untuk dihindari. Komponen elektronik memiliki berbagai mode kegagalan. Ini dapat diklasifikasikan dalam berbagai cara, seperti waktu atau penyebab. Kegagalan dapat disebabkan oleh suhu yang berlebihan, arus atau tegangan yang berlebihan, radiasi pengion, kejutan mekanis, dampak stres, dan banyak penyebab lainnya. Kegagalan paling sering muncul di dekat awal atau dekat akhir siklus hidup komponen. Aplikasi seperti sistem kedirgantaraan, sistem pendukung kehidupan, telekomunikasi, sinyal kereta api, dan komputer menggunakan sejumlah besar komponen elektronik. Analisis sifat statistik kegagalan dapat memberikan panduan yang tepat dalam desain untuk menetapkan tingkat keandalan tertentu. Daftar mode kegagalan ditampilkan di bawah ini:
Apa pun lingkungan tempat produk Anda akan berada, penelitian menyeluruh diperlukan untuk merancang produk yang tepat agar tahan terhadap lingkungan sekitarnya. Hal terakhir yang Anda inginkan adalah Anda lupa untuk memasukkan bahwa suhu sekitar bisa mencapai hingga 300 Fahrenheit (Berlebihan) dan elektronik Anda dirancang untuk menangani suhu kamar.
Tegangan Masukan Menyebabkan Panas Berlebihan
Keamanan Peralatan Listrik
Tidak peduli semua tindakan pencegahan yang dilakukan orang-orang di sekitar listrik, hanya perlu satu saat ketika kesalahan sederhana dapat berubah menjadi situasi yang mengancam jiwa. Mengembangkan produk baru membutuhkan banyak waktu hanya dengan merancangnya sesuai spesifikasi pelanggan. Tapi, itu adalah kebenaran yang tidak dapat dihindari bahwa keselamatan masih menjadi kebutuhan pelanggan nomor satu yang tidak diumumkan. Mereka yang akan membangunnya, mereka yang akan menanganinya, mereka yang dirancang untuk digunakan, dan mereka yang tidak boleh menyentuhnya.
Dilihat dari mana pun, risiko sengatan listrik masih ada di setiap perangkat elektronik saat ini. Satu-satunya hal yang dapat kita lakukan adalah mengambil tindakan pencegahan dan meminimalkan kemungkinan seseorang terkena sengatan listrik. Apakah semua komponen telah memenuhi semua standar dan pedoman? Apakah sudah memenuhi pedoman yang diperlukan untuk industri yang akan digunakan? Hal terakhir yang Anda inginkan adalah monitor bayi baru memiliki bagian kabel yang terbuka. Tapi, secara realistis produk ini karena alasan ini mungkin tidak akan berhasil dipasarkan. Apakah semua tindakan telah diambil sehingga Anda merasa semua yang mungkin telah Anda lakukan untuk mencegah bahaya atau kerusakan dari perangkat Anda telah diambil?
Keselamatan adalah persyaratan tak terucapkan nomor satu yang harus dipenuhi oleh semua perangkat elektronik. Setelah tujuan ini tercapai, Anda dapat beristirahat dengan tenang di malam hari agar produk Anda tidak membahayakan siapa pun.
Memikirkan Kembali Proses Desain Listrik
Tidak peduli seberapa sedikit atau seberapa banyak pengalaman yang dimiliki seseorang sebagai perancang listrik, selalu baik untuk mengambil pandangan tingkat tinggi dari pekerjaan yang dilakukan. Beberapa topik yang dibahas di sini mungkin tampak seperti, "Ya ini akal sehat", tetapi kadang-kadang menyenangkan untuk mengingatkan diri sendiri bahwa ini adalah pekerjaan, dan proses desain kelistrikan mungkin merupakan metode yang sering diabaikan, atau dalam beberapa kasus tidak pernah digunakan . Orang menjadi pekerjaan mereka, dan memahami segala sesuatu yang terjadi di sekitar mereka. Sangat sedikit perubahan yang mungkin terjadi dan seringkali menyenangkan untuk melihat segala sesuatu dari perspektif yang baru. Perancang listrik hanya perlu duduk dan mengingat seperti apa saat pertama kali memulai, untuk menghindari kesalahan besar di tempat kerja yang dapat diceritakan oleh setiap pemula di pekerjaan itu kepada Anda.
Pernah mengalami kesalahan sehingga Anda berpikir, “Saya mempelajari ini di sekolah… Saya tahu ini bahkan sebelum saya mulai bekerja”?
