Bagaimana Menemukan Ukuran Kabel &Kawat yang Cocok untuk Pemasangan Kabel Listrik? – Contoh dalam Sistem Imperial &Metrik
Bagaimana Cara Menentukan Ukuran Kawat &Kabel yang Tepat untuk Pemasangan Kabel Listrik?
Panduan langkah demi langkah berikut akan menunjukkan kepada Anda cara menemukan ukuran kabel dan kawat yang tepat atau konduktor lainnya untuk pemasangan kabel listrik dengan contoh yang telah diselesaikan (dalam bahasa Inggris atau Inggris dan Sistem SI yaitu Sistem Imperial dan Sistem Metrik masing-masing).
Perlu diingat bahwa sangat penting untuk memilih ukuran kabel yang tepat saat mengukur kabel untuk instalasi listrik. Ukuran kabel yang tidak sesuai untuk beban lebih besar yang memiliki arus tinggi dapat menimbulkan kekacauan yang menyebabkan kegagalan peralatan listrik, kebakaran berbahaya, dan cedera serius.
Tegangan Jatuh pada Kabel
Kita tahu bahwa semua konduktor, kabel, dan kabel (kecuali superkonduktor) memiliki sejumlah hambatan.
Resistansi ini berbanding lurus dengan panjang dan berbanding terbalik dengan diameter konduktor yaitu
R L/a … [Hukum hambatan R =(L/a)]
Setiap kali arus mengalir melalui sebuah konduktor, terjadi penurunan tegangan pada konduktor tersebut. Umumnya, penurunan tegangan dapat diabaikan untuk konduktor dengan panjang yang kecil tetapi dalam kasus konduktor dengan diameter dan panjang yang lebih rendah, kita harus memperhitungkan penurunan tegangan yang cukup besar untuk pemasangan kabel yang tepat dan manajemen beban di masa mendatang.
Menurut aturan IEEE B-23 , pada titik mana pun antara terminal catu daya dan instalasi, Turun tegangan tidak boleh meningkat di atas 2,5% dari tegangan (pasokan) yang disediakan .
Pos Terkait:
- Bagaimana Menemukan Ukuran Pemutus Arus yang Tepat? Kalkulator &Contoh Pemutus
- Cara Menemukan Nilai Tegangan &Ampere Saklar, Steker, Stopkontak &Stopkontak
- Bagaimana cara menghitung ukuran Kabel untuk Motor LT &HT?
Contoh:
Jika tegangan suplai adalah 220V AC, maka nilai penurunan tegangan yang diperbolehkan adalah;
- Penurunan Tegangan yang Diizinkan =220 x (2,5/100) =5,5V
Demikian pula, jika tegangan suplai 120V AC, penurunan tegangan yang diizinkan tidak boleh lebih dari 3V ( 120V x 2,5%).
Pada rangkaian kabel listrik, penurunan tegangan juga terjadi dari papan distribusi ke sub rangkaian dan sub rangkaian akhir yang berbeda, tetapi untuk sub rangkaian dan sub rangkaian akhir, nilai jatuh tegangan harus setengah dari penurunan tegangan yang diizinkan (yaitu 2,75V dari 5,5V seperti yang dihitung di atas)
Biasanya, tabel penurunan tegangan dijelaskan dalam Ampere per meter (A/m) misalnya berapakah penurunan tegangan pada kabel satu meter yang menghasilkan arus satu Ampere?
Ada dua metode untuk menentukan jatuh tegangan pada kabel yang akan kita bahas di bawah ini.
Dalam SI (Sistem internasional dan sistem metrik ) penurunan tegangan digambarkan dengan ampere per meter (A/m) .
Dalam FPS (sistem pon kaki) penurunan tegangan dijelaskan berdasarkan panjangnya yaitu 100 kaki.
- Pembaruan :Sekarang Anda juga dapat menggunakan Kalkulator listrik berikut untuk menemukan Turun tegangan &ukuran kawat dalam pengukur kawat Amerika sistem.
- Kalkulator Ukuran Kawat &Kabel Listrik (Tembaga &Aluminium)
- Kalkulator Ukuran Kawat &Kabel di AWG
- Tegangan Jatuh pada Kalkulator Kawat &Kabel
Tabel &Bagan untuk Ukuran Kabel &Kawat yang Tepat
Di bawah ini adalah tabel penting yang harus Anda ikuti untuk menentukan ukuran kabel yang tepat untuk Instalasi Pengkabelan Listrik.
Klik gambar untuk memperbesar
Klik gambar untuk memperbesar
Klik gambar untuk memperbesar
Klik gambar untuk memperbesar
Klik gambar untuk memperbesar
Bagaimana Menemukan Penurunan Tegangan pada Kabel?
Untuk menemukan penurunan tegangan pada kabel, ikuti langkah-langkah sederhana yang diberikan di bawah ini.
- Pertama-tama, temukan penurunan tegangan maksimum yang diizinkan.
- Sekarang, cari arus beban.
- Sekarang, menurut arus beban, pilih kabel yang tepat (peringkat arus mana yang paling dekat dengan arus beban yang dihitung) dari tabel 1.
- Dari Tabel 1, temukan penurunan tegangan dalam meter atau 100 kaki (sistem apa yang Anda inginkan) sesuai dengan arus pengenalnya.
(Tetap tenang :) Kami akan mengikuti metode dan sistem untuk menemukan penurunan tegangan (dalam meter dan 100 kaki) dalam contoh penyelesaian kami untuk seluruh kabel instalasi listrik).
- Sekarang, hitung jatuh tegangan untuk panjang sebenarnya dari rangkaian kabel menurut arus pengenalnya dengan bantuan rumus berikut .
(Panjang sebenarnya dari rangkaian x penurunan volt untuk 1m) /100 ===> untuk menemukan penurunan volt dalam per meter.
(Panjang aktual rangkaian x penurunan volt untuk 100 kaki) /100 ===> untuk menemukan penurunan voltase dalam 100 kaki.
- Sekarang kalikan nilai penurunan volt yang dihitung ini dengan faktor beban di mana;
Faktor beban =Arus Beban yang akan diambil oleh Kabel/ Arus Nilai Kabel yang diberikan dalam tabel.
- Ini adalah nilai tegangan jatuh pada kabel saat arus beban mengalir melaluinya.
- Jika nilai jatuh tegangan yang dihitung lebih kecil dari nilai yang dihitung pada langkah (1) (Jatuh tegangan maksimum yang diizinkan), maka ukuran kabel yang dipilih sudah sesuai
- Jika nilai jatuh tegangan yang dihitung lebih besar dari nilai yang dihitung pada langkah (1) (Jatuh tegangan maksimum yang diizinkan), maka hitung jatuh tegangan untuk kabel berikutnya (berukuran lebih besar) dan seterusnya sampai nilai tegangan yang dihitung penurunan tegangan menjadi kurang dari penurunan tegangan maksimum yang diizinkan yang dihitung pada langkah (1).
Bagaimana Cara Menentukan Ukuran Kabel &Kawat yang Tepat untuk Beban yang Diberikan?
Di bawah ini adalah contoh penyelesaian yang menunjukkan cara menemukan Ukuran Kabel yang tepat untuk Beban yang Diberikan.
Untuk beban tertentu, ukuran kabel dapat ditemukan dengan bantuan tabel yang berbeda tetapi kita harus mengingat dan mengikuti aturan tentang penurunan tegangan.
Menentukan ukuran kabel untuk beban tertentu, perhatikan aturan berikut.
Untuk beban tertentu kecuali nilai arus yang diketahui, harus ada 20% tambahan cakupan arus untuk kebutuhan tambahan, masa depan, atau darurat.
Dari meteran Energi ke papan Distribusi, Penurunan tegangan harus 1,25% dan untuk sub-sirkuit akhir, jatuh tegangan tidak boleh melebihi 2,5% Tegangan suplai.
Pertimbangkan perubahan suhu, bila diperlukan, gunakan faktor suhu (Tabel 3)
Juga, pertimbangkan faktor beban saat mencari ukuran kabel
Saat menentukan ukuran kabel, pertimbangkan sistem pengkabelan yaitu dalam sistem pengkabelan terbuka, suhu akan rendah tetapi dalam pengkabelan saluran, suhu meningkat karena tidak adanya udara.
- Catatan:Ingatlah Faktor Keanekaragaman dalam Pemasangan Peras Listrik saat memilih ukuran kabel yang tepat untuk pemasangan kabel listrik
Contoh Penyelesaian Ukuran Kawat &Kabel yang Tepat
Berikut adalah contoh menentukan Ukuran kabel yang tepat untuk pemasangan kabel listrik yang akan memudahkan untuk memahami metode “cara menentukan ukuran kabel yang tepat untuk suatu memuat”.
Contoh 1 … (Sistem Kekaisaran, Inggris atau Inggris)
Untuk pemasangan kabel listrik di gedung, beban total adalah 4,5kW dan panjang total kabel dari meteran energi ke papan distribusi sub sirkuit adalah 35 kaki. Tegangan suplai 220V dan suhu 40°C (104°F). Temukan ukuran kabel yang paling cocok dari meter energi ke sub sirkuit jika kabel dipasang di saluran.
Solusi:-
- Total Beban =4,5kW =4,5 x1000W =4500W
- 20% beban tambahan =4500 x (20/100) =900W
- Total Beban =4500W + 900W =5400W
- Total Arus =I =P/V =5400W /220V =24.5A
Sekarang pilih ukuran kabel untuk arus beban 24.5A (dari Tabel 1) yaitu 7/0.036 (28 Ampere). Artinya kita bisa menggunakan kabel 7/0.036 sesuai tabel 1.
Sekarang periksa kabel yang dipilih (7/0.036) dengan faktor suhu pada Tabel 3, sehingga faktor suhu adalah 0,94 (pada tabel 3) pada 40°C (104°F) dan daya dukung arus (7/0.036) adalah 28A, oleh karena itu, daya dukung arus kabel ini pada 40°C (104°F) adalah;
Nilai saat ini untuk 40°C (104°F) =28 x 0,94 =26,32 Amp.
Sejak nilai yang dihitung (26,32 Amp ) pada 40 °C (104°F ) kurang dari daya dukung arus kabel (7/0.036) yaitu 28A , oleh karena itu ukuran kabel ini (7/0.036 ) juga cocok untuk suhu.
Sekarang temukan penurunan tegangan sejauh 100 kaki untuk kabel (7/0.036) ini dari Tabel 4 yaitu 7V , Tapi dalam kasus kami, panjang kabel adalah 35 kaki. Oleh karena itu, penurunan tegangan untuk kabel 35 kaki adalah;
Penurunan tegangan sebenarnya untuk 35 kaki =(7 x 35/100) x (24,5/28) =2.1V
Dan Penurunan tegangan yang diizinkan =(2,5 x 220)/100 =5,5V
Di sini Penurunan Tegangan Aktual (2.1V) kurang dari penurunan tegangan maksimum yang diizinkan sebesar 5.5V. Oleh karena itu, ukuran kabel yang sesuai dan paling sesuai adalah (7/0.036) untuk beban yang diberikan untuk Instalasi Perkabelan Listrik.
- Pos Terkait: Bagaimana Cara Menghubungkan Pengalihan &Transfer Otomatis &Manual? (1 &3 Fase)
Contoh 2 … (SI / Metrik / Sistem Desimal)
Jenis dan ukuran kabel apa yang cocok untuk situasi tertentu
- Beban =5.8kW
- Volt =230V AV
- Panjang Sirkuit =35 meter
- Suhu =35°C (95°F)
Solusi:-
Beban =5,8kW =5800W
Tegangan =230V
Saat ini =I =P/V =5800 / 230 =25,2A
20% arus beban tambahan =(20/100) x 5.2A =5A
Total Arus Beban =25,2A + 5A =30,2A
Sekarang pilih ukuran kabel untuk arus beban 30,2A (dari Tabel 1) yaitu 7/1,04 (31 Ampere). Artinya kita bisa menggunakan kabel 7/0.036 sesuai dengan tabel 1 .
Sekarang periksa kabel yang dipilih (7/1.04) dengan faktor suhu pada Tabel 3, sehingga faktor suhu adalah 0,97 (pada tabel 3) pada 35°C (95°F) dan daya dukung arus (7/1.04) adalah 31A, oleh karena itu, daya dukung arus kabel ini pada 40°C (104°F) adalah;
Nilai saat ini untuk 35°C (95°F) =31 x 0,97 =30 Amp.
Karena nilai yang dihitung (30 Amp) pada 35°C (95°F) kurang dari daya dukung kabel (7/1.04) saat ini yaitu 31A, oleh karena itu ukuran kabel ini (7/1.04) juga sesuai dengan suhu.
Sekarang temukan penurunan tegangan per ampere meter untuk kabel (7/1.04) ini dari (Tabel 5) yaitu 7mV, Tetapi dalam kasus kami, panjang kabel adalah 35 meter. Oleh karena itu, jatuh tegangan untuk kabel 35 meter adalah:
Penurunan Tegangan Sebenarnya untuk 35meter =
=mV x I x L
=(7/1000) x 30×35 =7.6V
Dan Turun tegangan yang diperbolehkan =(2,5 x 230)/100 =5,75V
Di sini penurunan Tegangan aktual (7,35V) lebih besar daripada penurunan tegangan maksimum yang diizinkan sebesar 5,75V. Oleh karena itu, ini bukan ukuran kabel yang sesuai untuk beban yang diberikan. Jadi kita akan memilih ukuran berikutnya dari kabel yang dipilih (7/1.04) yaitu 7/1.35 dan mencari drop tegangan lagi.
Menurut Tabel (5) nilai arus 7/1,35 adalah 40 Ampere dan penurunan tegangan per ampere meter adalah 4,1 mV (Lihat tabel (5)). Oleh karena itu, penurunan tegangan sebenarnya untuk kabel 35 meter adalah;
Penurunan tegangan sebenarnya untuk 35 meter =
=mV x I x L
(4.1/1000) x 40×35 =7.35V =5.74V
This drop is less than that of maximum allowable voltage drop. So this is the most appropriate and suitable cable or wire size .
Example 3
Following Loads are connected in a building:-
Sub-Circuit 1
- 2 lamps each o 1000W and
- 4 fans each of 80W
- 2 TV each of 120W
Sub-Circuit 2
- 6 Lamps each of 80W and
- 5 sockets each of 100W
- 4 lamps each of 800W
If supply voltages are 230 V AC, then calculate circuit current and Cable size for each Sub-Circuit ?
Solution:-
Total load of Sub-Circuit 1
=(2 x 1000) + (4 x 80) + (2×120)
=2000W + 320W + 240W =2560W
Current for Sub-Circuit 1 =I =P/V =2560/230 =11.1A
Total load of Sub-Circuit 2
=(6 x 80) + (5 x 100) + (4 x 800)
=480W + 500W + 3200W=4180W
Current for Sub-Circuit 2 =I =P/V =4180/230 =18.1A
Therefore, Cable suggested for sub circuit 1 =3/.029 ” (13 Amp ) or 1/1.38 mm (13 Amp )
Cable suggested for Sub-Circuit 2 =7/.029 ” (21 Amp ) or 7/0.85 mm (24 Amp)
Total Current drawn by both Sub-Circuits =11.1A + 18.1A =29.27 A
So cable suggested for Main-Circuit =7/.044″ (34 Amp) or 7/1.04 mm (31 Amp )
Example 4
A 10H.P (7.46kW) three phase squirrel cage induction motor of continuous rating using Star-Delta starting is connected through 400V supply by three single core PVC cables run in conduit from 250feet (76.2m) away from multi-way distribution fuse board. Its full load current is 19A. Average summer temperature in Electrical installation wiring is 35°C (95°F). Calculate the size of the cable for the motor?
Solution:-
- Motor load =10H.P =10 x 746 =7460W *(1H.P =746W)
- Supply Voltage =400V (3-Phase)
- Length of cable =250feet (76.2m)
- Motor full load Current =19A
- Temperature factor for 35°C (95°F) =0.97 (From Table 3)
Now select the size of cable for full load motor current of 19A (from Table 4) which is 7/0.36” (23 Amperes) *(Remember that this is a 3-phase system i.e. 3-core cable) and the voltage drop is 5.3V for 100 Feet. It means we can use 7/0.036 cable according Table (4).
Now check the selected (7/0.036) cable with temperature factor in table (3), so the temperature factor is 0.97 (in table 3) at 35°C (95°F) and current carrying capacity of (7/0.036”) is 23 Amperes, therefore, current carrying capacity of this cable at 40°C (104°F) would be:
Current rating for 40°C (104°F) =23 x 0.97 =22.31 Amp.
Since the calculated value (22.31 Amp) at 35°C (95°F) is less than that of current carrying capacity of (7/0.036) cable which is 23A, therefore this size of cable (7/0.036) is also suitable with respect to temperature.
Load factor =19/23 =0.826
Now find the voltage drop for 100feet for this (7/0.036) cable from table (4) which is 5.3V, But in our case, the length of cable is 250 feet. Therefore, the voltage drop for 250 feet cable would be;
Actual Voltage drop for 250feet =(5.3 x 250/100) x 0.826 =10.94V
And maximum Allowable voltage drop =(2.5/100) x 400V=10V
Here the actual Voltage drop (10.94V) is greater than that of maximum allowable voltage drop of 10V. Therefore, this is a not a suitable size of cable for the given load. So we will select the next size of selected cable (7/0.036) which is 7/0.044 and find the voltage drop again. According to Table (4) the current rating of 7/0.044 is 28 Amperes and the volt drop in per 100 feet is 4.1V (see Table 4). Therefore, the actual voltage drop for 250 feet cable would be;
Actual Voltage drop for 250 feet =
=Volt drop per 100 feet x length of cable x load factor
=(4.1/100) x 250 x 0.826 =8.46V
And Maximum Allowable voltage drop =(2.5/100) x 400V=10V
The actual voltage drop is less than that of maximum allowable voltage drop. So this is the most appropriate and suitable cable size for electrical wiring installation in a given situation.
NEC Wire Size Table 310.15(B)(16) (formerly Table 310.16) &Chart
NEC (National Electrical Code) Table 310.15(B)(16) (formerly Table 310.16) – 310.60 – ARTICLE 310 – Conductors for General Wiring &Allowable Ampacities of Conductors &Wire Sizes based on AWG (American Wire Gauge).
| 310.60 ARTICLE 310 — CONDUCTORS FOR GENERAL WIRING |
| Table 310.15(B)(16) (formerly Table 310.16) Allowable Ampacities of Insulated Conductors Rated Up to and Including 2000 Volts, 60°C Through 90°C (140°F Through 194°F), Not More Than Three Current-Carrying Conductors in Raceway, Cable, or Earth (Directly Buried), Based on Ambient Temperature of 30°C (86°F)* |
| Size AWG or kcmil | Temperature Rating of Conductor [See Table 310.104(A).] | Size AWG or kcmil |
| 60°C (140°F) | 75°C (167°F) | 90°C (194°F) | 60°C (140°F) | 75°C (167°F) | 90°C (194°F) |
| Types TW, UF | Types RHW, THHW, THW, THWN, XHHW, USE, ZW | Types TBS, SA, SIS, FEP, FEPB, MI, RHH, RHW-2, THHN, THHW,
THW-2, THWN-2, USE-2, XHH, XHHW,
XHHW-2, ZW-2 | Types TW, UF | Types RHW, THHW, THW, THWN, XHHW, USE | Types TBS, SA, SIS, THHN, THHW,
THW-2, THWN-2, RHH, RHW-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW-2 |
| COPPER | ALUMINUM OR COPPER-CLAD ALUMINUM |
| 18** | — | — | 14 | — | — | — | — |
| 16** | — | — | 18 | — | — | — | — |
| 14** | 15 | 20 | 25 | — | — | — | — |
| 12** | 20 | 25 | 30 | 15 | 20 | 25 | 12** |
| 10** | 30 | 35 | 40 | 25 | 30 | 35 | 10** |
| 8 | 40 | 50 | 55 | 35 | 40 | 45 | 8 |
| 6 | 55 | 65 | 75 | 40 | 50 | 55 | 6 |
| 4 | 70 | 85 | 95 | 55 | 65 | 75 | 4 |
| 3 | 85 | 100 | 115 | 65 | 75 | 85 | 3 |
| 2 | 95 | 115 | 130 | 75 | 90 | 100 | 2 |
| 1 | 110 | 130 | 145 | 85 | 100 | 115 | 1 |
| 1/0 | 125 | 150 | 170 | 100 | 120 | 135 | 1/0 |
| 2/0 | 145 | 175 | 195 | 115 | 135 | 150 | 2/0 |
| 3/0 | 165 | 200 | 225 | 130 | 155 | 175 | 3/0 |
| 4/0 | 195 | 230 | 260 | 150 | 180 | 205 | 4/0 |
| 250 | 215 | 255 | 290 | 170 | 205 | 230 | 250 |
| 300 | 240 | 285 | 320 | 195 | 230 | 260 | 300 |
| 350 | 260 | 310 | 350 | 210 | 250 | 280 | 350 |
| 400 | 280 | 335 | 380 | 225 | 270 | 305 | 400 |
| 500 | 320 | 380 | 430 | 260 | 310 | 350 | 500 |
| 600 | 350 | 420 | 475 | 285 | 340 | 385 | 600 |
| 700 | 385 | 460 | 520 | 315 | 375 | 425 | 700 |
| 750 | 400 | 475 | 535 | 320 | 385 | 435 | 750 |
| 800 | 410 | 490 | 555 | 330 | 395 | 445 | 800 |
| 900 | 435 | 520 | 585 | 355 | 425 | 480 | 900 |
| 1000 | 455 | 545 | 615 | 375 | 445 | 500 | 1000 |
| 1250 | 495 | 590 | 665 | 405 | 485 | 545 | 1250 |
| 1500 | 525 | 625 | 705 | 435 | 520 | 585 | 1500 |
| 1750 | 545 | 650 | 735 | 455 | 545 | 615 | 1750 |
| 2000 | 555 | 665 | 750 | 470 | 560 | 630 | 2000 |
- *Refer to 310.15(B)(2) for the ampacity correction factors where the ambient temperature is other than 30°C (86°F). Refer to 310.15(B)(3)(a) for more than three current-carrying conductors.
- **Refer to 240.4(D) for conductor overcurrent protection limitations.
|
Here is the NEC table as a chart (image format to downloads as a reference)
Related Posts:
- How to Size a Load Center, Panelboards and Distribution Board?
- How to Determine the Number of Circuit Breakers in a Panel Board?
- How to Determine the Right Size Capacity of a Subpanel?
- How to Calculate the Suitable Capacitor Size in Farads &kVAR for Power factor Improvement
- How to Convert Capacitor Farads into kVAR &Vice Versa (For Power factor improvement)
- How To check a Capacitor with Digital &Analog Multimeter. 8 Methods
- How to Check the Value of Burnt Resistor. 3 Handy methods
- How To:Electrical &Electronics Tutorials
- Basic Electrical Wiring Installation Tutorials
