Menguasai Tegangan Jatuh: Kalkulator Lanjutan, Contoh Praktis & Pedoman NEC

Kalkulator Tegangan Jatuh Lanjutan dengan Contoh Soal Selesai & Rumus

Apa itu Tegangan Jatuh yang Dibenarkan?

Menurut NEC (National Electric Code) [210.19 A (1)] FPN nomor 4 dan [215.2 A (3)] FPN nomor 2, tegangan jatuh yang dibenarkan untuk pembalut adalah 3% dan tegangan jatuh yang dapat diterima untuk sirkuit cabang akhir dan sirkuit cabang adalah 5% untuk operasi yang tepat dan efisien.

Misalnya, jika tegangan supply adalah 110V, maka nilai tegangan jatuh yang dibenarkan adalah;

Tegangan Jatuh yang Dibenarkan = 110 x (3/100) = 3.3V.

Kami telah membahas pemilihan ukuran kabel yang tepat untuk pemasangan kabel listrik dalam sistem SI dan Inggris dengan contoh. Dalam artikel di atas, kami juga telah menjelaskan perhitungan tegangan jatuh dan rumus tegangan jatuh serta kalkulator ukuran kabel online.

Hari ini, kami akan berbagi Kalkulator Tegangan Jatuh Online Lanjutan dan Rumus Tegangan Jatuh secara rinci dengan contoh soal selesai.

Tahu ini juga: Baca deskripsi lengkap di bawah kalkulator tegangan jatuh untuk penjelasan yang lebih baik karena ada banyak rumus perhitungan tegangan jatuh dengan contoh. Selain itu, ada juga metode sangat sederhana untuk menghitung tegangan jatuh.

Cek juga

• Kalkulator Ukuran Kabel & Kabel Listrik (Tembaga & Aluminium)
• Kalkulator Ukuran Kabel & Kabel dalam AWG

Kalkulator Tegangan Jatuh (Lanjutan)

Masukkan nilai dan klik hitung. Hasil akan ditampilkan

Catatan: Kalkulator ini juga tersedia dalam Aplikasi Android Teknik Listrik Gratis kami

• Lebih banyak Kalkulator Teknik Listrik & Elektronika terkait

Rumus dan Perhitungan Tegangan Jatuh

Rumus Tegangan Jatuh Dasar.

Rumus tegangan jatuh listrik dasar adalah;

V_D = IR ……. (Hukum Ohm).

Di mana;

• V_D = Tegangan Jatuh dalam Volt.
• I = Arus dalam Ampere.
• R = Resistansi dalam Ohm (Ω).

Namun ini tidak selalu berlaku, dan kita tidak dapat menjalankan roda sistem dengan rumus dasar ini (Mengapa? Lihat kasus di bawah juga).

Rumus Tegangan Jatuh untuk Konduktor Baja.

Ini adalah rumus tegangan jatuh perkiraan pada faktor daya satuan, suhu kabel 75˚C, dan konduktor kabel dalam konduit baja.

V_D = (2 x k x Q x I x D) / cm untuk Fase Tunggal.

V_D = (1.732 x k x Q x I x D) / cm untuk Tiga Fase.

Di mana;

• Cm = luas penampang konduktor dalam circular mils.
• D = jarak satu arah dalam kaki.
• I = arus sirkuit dalam ampere.
• Q = rasio resistansi AC terhadap resistansi DC (R_AC/R/_DC) untuk konduktor lebih besar dari 2/0 untuk efek kulit.
• k = resistivitas spesifik = 21.2 untuk Aluminium dan 12.9 untuk Tembaga.

Rumus Tegangan Jatuh untuk Sirkuit Fase Tunggal dan DC

Ketika panjang kabel dalam kaki.

V_D= I × R

V_D = I × (2 × L × R / 1000)

Di mana ;

• V_D = Tegangan Jatuh dalam Volt.
• I = Arus Kabel dalam Ampere.
• R = Resistansi Kabel dalam Ohm (Ω) [Ω/kft].
• L = jarak kabel dalam kaki.

Dan;

Ketika Panjang Kabel dalam Meter.

V_D = I × (2 × L × R / 1000)

Di mana;

• V_D = Tegangan Jatuh dalam Volt.
• I = Arus Kabel dalam Ampere.
• R = Resistansi Kabel dalam Ohm (Ω) [Ω/km].
• L = jarak kabel dalam meter.

Perhitungan dan Rumus Tegangan Jatuh untuk Sistem Tiga Fase.

• Untuk Sistem 3 Fase 3 Kabel. (Koneksi Delta)

V_D = 0.866 × I × R

V_D = 0.866 × I × 2 × L× R/ 1000

• Untuk Sistem 3 Fase 4 Kabel. (Koneksi Bintang)

V_D = 0.5 × I × R

V_D = 0.5 × I × 2 × L× R/ 1000

Di mana;

• V_D = Tegangan Jatuh dalam Volt.
• I = Arus Kabel dalam Ampere.
• R = Resistansi Kabel dalam Ohm (Ω) [Ω/km atau] atau (Ω/kft).
• L = jarak kabel dalam meter atau kaki.

Perhitungan Luas Penampang Kabel

Luas Penampang Kabel dalam kcmil (kilo circular mils)

A_n = 1000×d_n² = 0.025 × 92^(36-n)/19.5

Di mana;

• An = luas penampang kabel ukuran “n” gauge dalam kcmil.
• kcmil = kilo circular mils.
• n = nomor ukuran gauge.
• d = diameter kuadrat kabel dalam in².

Luas Penampang Kabel dalam inci persegi (in²).

A_n = (π/4)×d_n² = 0.000019635 × 92^{(36–n)/19.5}

Di mana;

• An = luas penampang kabel ukuran “n” gauge dalam inci persegi (in²).
• n = nomor ukuran gauge.
• d = diameter kuadrat kabel dalam in².

Luas Penampang Kabel dalam kcmil (kilo circular mils)

A_n = (π/4) ×d_n² = 0.012668 × 92^(36-n)/19.5

Di mana;

• An = luas penampang kabel ukuran “n” gauge dalam milimeter persegi (mm²)
• n = nomor ukuran gauge.
• d = diameter kuadrat kabel dalam mm².

Anda juga dapat membaca: Cara Mencari Kerusakan pada Kabel? Kerusakan Kabel, Jenis & Penyebab

Perhitungan Diameter Kabel

• Rumus Diameter Kabel dalam Inci

d_n = 0.005 × 92^(36-n)/39 …. Dalam inci

Di mana “n” adalah nomor ukuran gauge dan “d” diameter kabel dalam inci.

• Rumus Diameter Kabel dalam mm (milimeter)

d_n = 0.127 × 92^(36-n)/39 …. Dalam milimeter (mm).

Di mana “n” adalah nomor ukuran gauge dan “d” diameter kabel dalam mm.

Rumus Perhitungan Resistansi Kabel

(1). R_n = 0.3048 × 10⁹ × ρ / (25.4² × A_n)

Di mana;

• R = Resistansi konduktor kabel (dalam Ω/kft).
• n = # ukuran gauge.
• ρ = rho = resistivitas dalam (Ω·m).
• An = luas penampang n #gauge dalam inci persegi (in²).

Atau;

(2). R_n = 10⁹ × ρ/ A_n

Di mana;

• R = Resistansi konduktor kabel (dalam Ω/km).
• n = # ukuran gauge.
• ρ = rho = resistivitas dalam (Ω·m).
• An = luas penampang n #gauge dalam milimeter persegi (mm²).

Rumus dan Perhitungan Tegangan Jatuh di Akhir Kabel.

V_End = V – V_D

Di mana;

• V_End = Tegangan supply di akhir kabel.
• V = Tegangan supply.
• V_D = Tegangan Jatuh dalam konduktor kabel.

Rumus Perhitungan Tegangan Jatuh untuk Circular mils

V_D = ρ P L I / A

Di mana;

• V_D = Tegangan jatuh dalam volt.
• ρ = rho = resistivitas spesifik dalam (Ω – circular mils/foot).
• P = Konstanta Fase = 2 (untuk sistem fase tunggal dan DC) dan = √3 = 1.732 (untuk sistem tiga fase)
• L = panjang kabel dalam kaki.
• A = luas kabel dalam circular mils.

Cara menghitung tegangan jatuh pada konduktor tembaga (1 & 3 fase)?

Tegangan jatuh pada konduktor tembaga dapat dihitung melalui rumus sederhana dan mudah di bawah ini dengan bantuan tabel berikut.

V_D = f x I … L = 100 kaki

Di mana;

• f = faktor dari tabel di bawah.
• I = Arus dalam ampere.
• L = panjang konduktor dalam kaki (100 kaki).

(Lihat contoh soal selesai di bawah tabel untuk pemahaman yang jelas)

Contoh Soal Selesai Perhitungan Tegangan Jatuh

Contoh: Misalnya, Tegangan adalah 220V fase tunggal, arus adalah 5A, Panjang konduktor adalah 100 kaki, dan ukuran kabel (AWG) adalah #8. Hitung tegangan jatuhnya?

Solusi:

Tegangan jatuh dapat ditemukan dengan rumus berikut
V_D = f x I … L = 100 kaki

Karena faktor untuk konduktor #8 AWG adalah 0.125 (dari tabel di atas). Sekarang, masukkan nilai ke dalam rumus di atas.

V_D = 0.125 x 5A x ( untuk 100 kaki)

V_D = Tegangan jatuh = 0.625V.

P.S: Kalkulator tegangan jatuh di atas memberikan nilai perkiraan dan kami tidak menjamin hasil 100% akurat karena hasil dapat berubah dengan kabel, konduktor, kabel, dan resistivitas materi yang berbeda dan nyata, jumlah serat dalam kabel, suhu dan kondisi cuaca, konduit dan PVC dll.

Post Terkait:

• Cara Menemukan Ukuran Kabel & Kabel yang Tepat? Contoh dalam Sistem Inggris dan SI
• Perhitungan Ukuran Kabel untuk Motor LT & HT
• Cara Menemukan Ukuran Konduktor Grounding, Lead Grounding & Elektroda Grounding?
• Cara Menemukan Rating Tegangan & Ampere Saklar, Stop Kontak, & Kontak
• Cara Menemukan Ukuran Saklar Sirkuit yang Tepat? Kalkulator Saklar & Contoh