Menghitung Ukuran Pemutus Putus Rangkaian yang Benar: Panduan Praktis & Kalkulator Online

Cara Menghitung Ukuran Pemutus Putus Rangkaian? Kalkulator Ukuran Pemutus Putus Rangkaian dengan Contoh yang Diselesaikan

Menurut NEC (National Electric Code), IEC (International Electrotechnical Commission) dan IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), ukuran pemutus putus rangkaian yang tepat adalah wajib untuk semua rangkaian listrik, yaitu pemasangan rumah dan instalasi industri atau komersial untuk mencegah kecelakaan listrik, kebakaran berbahaya, dan perlindungan peralatan dan alat listrik yang terhubung.

Untuk keamanan maksimal dan operasi yang andal dari mesin listrik, disarankan untuk menggunakan ukuran pemutus putus rangkaian yang benar dan sesuai sesuai dengan arus yang mengalir melalui rangkaian. Jika kita tidak menggunakan pemutus putus rangkaian dengan ukuran yang tepat.

• Posting Terkait: Cara Menemukan Ukuran Kabel & Kabel yang Tepat? – Contoh yang Diselesaikan

Dalam hal ukuran lain (lebih besar atau lebih kecil) daripada ukuran pemutus putus rangkaian yang tepat, rangkaian, kabel dan kabel bahkan perangkat yang terhubung dapat panas atau dalam hal rangkaian pendek, dapat mulai berkedap dan terbakar. Itulah sebabnya pemutus putus rangkaian dengan ukuran yang benar diperlukan untuk operasi yang lancar.

Dalam posting ini, kita akan menunjukkan cara memilih ukuran pemutus putus rangkaian yang tepat untuk pemasangan dan desain instalasi listrik dengan tingkat tegangan terkait, penggunaan wattase, dan perbedaan dalam % terhadap beban rangkaian dan kapasitas arus pemutus putus rangkaian.

• Posting Terkait: Perbedaan Antara MCB, MCCB, ELCB & RCB, RCD atau RCCB Pemutus Putus Rangkaian

Apa itu Pemutus Putus Rangkaian?

Pemutus putus rangkaian (CB) adalah perangkat kontrol dan pelindung yang:

• Mengontrol (membuat atau memutus) rangkaian secara manual atau dengan kendali jarak jauh dalam kondisi normal dan gangguan.
• Memutus rangkaian secara otomatis dalam kondisi gangguan (seperti arus berlebih, rangkaian pendek, dll).

Pemutus putus rangkaian digunakan untuk mekanisme pengalihan dan perlindungan sistem

Pemutus putus rangkaian adalah perangkat pengalihan serta pelindung yang digunakan untuk operasi ON/OFF rangkaian serta mencegah kecelakaan listrik. Untuk operasi dan perlindungan yang akurat, desain kompleks juga digunakan dengan pemutus putus rangkaia seperti penjamin, relai, saklar, pemutusan & grounding, dll.

• Posting Terkait: Perbedaan Utama antara Penjamin dan Pemutus Putus Rangkaian

Bagaimana Cara Kerja Pemutus Putus Rangkaian?

Dalam kondisi normal ketika rating arus rangkaian lebih rendah dari rating pemutus putus rangkaian, operasi rangkaian normal dan dapat diubah dengan operasi manual. Dalam hal gangguan atau rangkaian pendek ketika nilai arus melebihi arus pemutus putus rangkaian, Ia akan secara otomatis terpancut, yaitu memutus rangkaian dari suplidan utama.

Misalnya, pemutus putus rangkaian 30 ampere akan terpancut pada 30 ampere tidak peduli apakah beban kontinu atau non-kontinu. Itulah sebabnya kita harus memilih ukuran arus 20-25% lebih tinggi untuk pemutus putus rangkaian daripada arus yang mengalir dalam kabel dan kabel ke perangkat yang terhubung.

Jika kita menggunakan pemutus putus rangkaian 100A untuk rangkaian 30A, ia tidak akan melindungi rangkaian dari arus gangguan dan dapat membakar serta merusak perangkat karena lebih dari 30 ampere arus tidak akan memancut pemutus putus rangkaian. Singkatnya, kita harus menggunakan ukuran pemutus putus rangkaian yang tepat sesuai dengan perangkat, yaitu arus CB tidak boleh lebih rendah atau lebih tinggi, tetapi 125% dari arus rangkaian.

Kalkulator Ukuran Pemutus Putus Rangkaian

Kalkulator pengukuran ukuran pemutus putus rangkaian berikut akan menunjukkan perbedaan dalam % terhadap beban, tingkat tegangan di berbagai negara, dan ukuran pemutus putus rangkaian yang tepat dalam ampere.

Kalkulator Terkait:

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

Perhitungan Ukuran Pemutus Putus Rangkaian untuk Suplidan Satu Fasa

Untuk menentukan ukuran pemutus putus rangkaian yang sesuai untuk suplidan satu fasa, ini tergantung pada beberapa faktor seperti jenis beban, material kabel, dan suhu lingkungan, dll.

Aturan umum adalah ukuran pemutus putus rangkaian harus 125% dari kapasitas arus kabel dan kabel atau rangkaian yang harus dilindungi oleh CB. Mari kita lihat contoh-contoh yang diselesaikan berikut:

Contoh 1:

Misalkan, kabel 12 gauge digunakan untuk rangkaian pencahayaan 20 ampere yang memiliki suplidan satu fasa 120V. Berapa ukuran pemutus putus rangkaian terbaik untuk rangkaian 20 A itu?

Solusi:

Arus Rangkaian: 12A

Ukuran Pemutus Putus Rangkaian: ?

Ukuran CB harus 125% dari arus rangkaian.

= 125% x 20A

= 1,25 x 20A

Ukuran Pemutus Putus Rangkaian = 25A

Contoh 2:

Berapa ukuran pemutus putus rangkaian yang sesuai untuk 2000W, suplidan satu fasa 120V?

Solusi:

• Beban: 2000W
• Tegangan: 120V (Satu Fasa)

Arus Rangkaian:

Menurut hukum Ohm,

• I = P / V
• I = 2000W / 120V
• I = 16,66 A.

Ukuran Pemutus Putus Rangkaian:

Cukup, kalikan 1,2 atau 1,25 dengan arus beban.

1,2 x 16,66 A

Ukuran Pemutus Putus Rangkaian = 20 A

Contoh 3:

Berapa ukuran pemutus putus rangkaian yang sesuai untuk rangkaian satu fasa 230V, beban 1840kW?

Solusi:

• Arus = Daya / Tegangan
• I = 1840W / 230V
• I = 8A

Rating minimum pemutus putus rangkaian harus 8A.

Ukuran pemutus putus rangkaian yang disarankan adalah

= 8A x 1,25

= 10

• Posting Terkait: Pemutus Putus Rangkaian WiFi Cerdas – Konstruksi, Pemasangan dan Cara Kerja

Perhitungan Ukuran Pemutus Putus Rangkaian untuk Suplidan Tiga Fasa

Untuk menemukan ukuran pemutus putus rangkaian untuk suplidan tegangan tiga fasa, kita harus mengetahui jenis beban yang tepat karena ada banyak faktor yang mempengaruhi arus beban. Dengan kata lain, aturan yang sama tidak akan berlaku untuk berbagai jenis beban, yaitu lampu, motor, beban induktif atau kapasitif karena motor mengambil arus yang sangat tinggi pada awal proses pengirian serta terlibat faktor daya. Untuk penggunaan rumah tangga, kita dapat mengikuti rumus yang sama seperti di atas untuk satu fasa dengan mengambil √3 (1,732) karena rumus daya tiga fasa.

Baik untuk diketahui: Untuk beban yang sama, ukuran pemutus putus rangkaian dalam tiga fasa lebih kecil dari ukuran pemutus putus rangkaian yang digunakan dalam rangkaian AC satu fasa.

Mari kita temukan ukuran pemutus putus rangkaian yang benar untuk rangkaian tiga fasa sebagai berikut.

Contoh 1: Ukuran pemutus putus rangkaian yang dibutuhkan untuk beban 6,5kW, tiga fasa 480V?

Solusi:

Daya dalam Tiga Fasa: P = V x I x √3

Arus: P / V x √3

• I = 6,5kW / (480V x 1,732) … (√3 = 1,732)
• I = 6,5kW / 831,36
• I = 7,82A

Ukuran pemutus putus rangkaian yang disarankan adalah

1,25 x 7,82A = 9,77A

Standar terdekat dari pemutus putus rangkaian adalah 10A.

Contoh 2: Temukan ukuran CB yang sesuai untuk Beban Tiga Fasa 415V, 17kW?

Solusi:

• Arus = Daya / (Tegangan x √3)
• I = 17000W / (415V x 1,732)
• I = 23,65A

Ukuran Pemutus Putus Rangkaian yang Direkomendasikan: 1,25 x 23,65A = 29,5A. Nilai terdekat berikutnya adalah 30A.

• Posting Terkait: Perbedaan antara Pemutus Putus Rangkaian dan Isolator / Pemutus

Perhitungan Ukuran Pemutus Putus Rangkaian untuk Beban Kontinu & Non-kontinu

Karena pemutus putus rangkaian (CB) dan Perlindungan Arus Berlebih (OCPD) dirancang untuk arus yang diberi rating 100%, yaitu pemutus putus rangkaian 30A dapat dengan aman mengakomodasi arus 30A yang tepat, namun NEC menyarankan 80% sebagai batas arus aman dibandingkan dengan arus yang diberi rating dari CB. Ini karena semua beban tidak sama, yaitu beberapa beban simultan (kontinu) sementara yang lain non-simultan (non-kontinu).

Dalam hal beban kontinu selama tiga jam atau lebih, arus beban tidak boleh melebihi 80% dari arus yang diberi rating pemutus putus rangkaian dan OCPD.

80% dari pemutus putus rangkaian 30A adalah 24A. Dengan cara ini, rangkaian 30A dapat dengan aman digunakan untuk rangkaian 24A.

Dengan kata lain, rangkaian beban yang memiliki 24A, ukuran pemutus putus rangkaian yang sesuai adalah:

24A / 0,8 = 30A.

Contoh 1: Ukuran CB untuk Beban Non-kontinu 30A

• Pemutus putus rangkaian dengan rating tepat 100% untuk 30A dapat digunakan untuk beban non-kontinu 30A.

Contoh 2: Ukuran CB untuk Beban Kontinu 28A

• Dalam hal beban kontinu, rate %125 berlaku.
• 1,25 x 28 A = 35A

Contoh 3: Ukuran CB untuk Beban Non-kontinu 30A & Beban Kontinu 28A

• = 125% Beban Kontinu + 100% Beban non-kontinu
• = (1,25 x 28A ) + (30A)
• = 75A

Posting Terkait: Perbedaan Antara Relai dan Pemutus Putus Rangkaian

Baik untuk Diketahui:

• Pemutus putus rangkaian yang terlalu besar yang digunakan untuk perlindungan dapat merusak pemanas air atau perangkat listrik lain yang terhubung bahkan menyebabkan kebakaran karena panas berlebih.
• Pemutus putus rangkaian yang terlalu kecil atau rating yang sama dengan arus beban dapat terpancut dan mereset rangkaian berulang kali. Gunakan ukuran pemutus putus rangkaian yang benar.
• Pemutus putus rangkaian satu fasa tidak dapat digunakan untuk tingkat tegangan suplidan tiga fasa.
• Pemutus putus rangkaian 3-Kutub dapat digunakan pada sistem 3-Fasa menggunakan 2 atau 3 kutub.
• Pemutus putus rangkaian 3-Kutub dapat digunakan pada sistem 1-Fasa hanya dan hanya jika ditandai oleh tanda atau diinstruksikan oleh manual pengguna.
• Pemutus putus rangkaian 30A dan kabel 10 gauge dapat digunakan pada Suplidan AC 240V.
• Pemutus putus rangkaian tidak boleh lebih besar dari kapasitas arus kabel kecuali untuk beberapa beban seperti beban lebih.

Selain itu, Pemutus Putus Rangkaian yang diberi rating untuk:

• 120V hanya dapat digunakan untuk 120V.
• 240V dapat digunakan untuk 120V, 240V tetapi tidak untuk 277V (aplikasi komersial)
• 120-277 dapat digunakan untuk 120V, 240V dan 277V.
• 120V tidak boleh digunakan pada rangkaian 240V dan sebaliknya.
• 15A, 120V tidak boleh digunakan pada rangkaian 20A, 120V.

Posting Terkait: Cara Menemukan Rating Tegangan & Amper Saklar, Stoper, Stopkontak & Kontak

Grafik % dan Amper Ukuran Pemutus Putus Rangkaian

Batas arus aman maksimal adalah 80% dari ukuran yang diberi rating pemutus putus rangkaian kecuali beberapa motor. Ingatlah bahwa ukuran pemutus putus rangkaian tidak boleh meningkatkan rating amperase maksimum kabel dan kabel. Berikut adalah grafik yang menunjukkan % dari rating arus maksimum ukuran pemutus putus rangkaian untuk berbagai jenis arus beban.

Jenis Beban	Ukuran Pemutus Putus Rangkaian Maksimal % dari Arus
Beban Resistif, Pemanas, Kompor, Pemanggang Roti, Pemanas Air, dll.	125%
Beban Pencahayaan	125%
Motor 430-152 Tertutup Hermetis*, Pendingin Udara dan Pompa Panas	175%
Las	200%
Pemutus Putus Rangkaian MCP untuk Motor	125% atau ukuran berikutnya yang lebih besar

* Motor kecuali Tertutup Hermetis 00-250% NEC

Dua grafik berikut menunjukkan ukuran pemutus putus rangkaian yang sesuai dengan ukuran kabel dan berbagai tingkat tegangan.