Pengenalan
Oleh sebab elektrik sangat merbahaya tetapi sangat mustahak didalam kehidupan moden maka perlindungan merupakan satu aspek yang penting didalam pemasangan elektrik.peraturan IEE telah menjelaskan tentang semua aspek keselamatan dan perlindungan.
i. Tujuan utama perlindungan pada pemasangan elektrik ialah:
a. Melindungi nyawa manusia
b. Melindungi bangunan dan harta benda dari kebakaran
c. Melindungi peralatan elektrik dari kerosakan dan kebakaran
ii. Ciri-ciri asas perlindungan penting ialah:
a. Bertindak pantas
b. Mempunyai pemilihan (selectivity)
c. Mempunyai kepekaan (sensitivity ) yang baik
d. Mempunyai keboleharapan (reliability )
Pembezalayanan (Discrimination)
Pembezalayanan bermaksud kita membezakan tatah arus atau tatah masa atau kedua-duanya pada setiap peringkat litar.litar akhir hendaklah bertindak dengan segera (instantenous) dan dengan kepekaan yang paling tinggi.
Litar berikut hendaklah kurang kepekaannya dan masa untuk bertindak juga lewat sedikit.begitulah untuk litar seterusnya.Oleh itu bahagian terganggu adalah terhad kepada bahagian yang rosak sahaja,manakala bahagian lain tidak terlibat.
Pembezalayanan boleh dilakukan kepada:
a) Masa- mengadakan satu lewat masa supaya pemutus litar yang paling hamper dengan kerosakan akan terpelantik terlebih dahulu.jikalau ia tidak terpelantik barulah pemutus litar berikutnya akan terpelantik.
b) Arus- alat perlindungan atau geganti perlindungan boleh dipilih atau ditatah supaya apabila berlaku arus lebih pemutus litar yang paling hampir dengan tempat berlakunya kerosakan akan bertindak.jika pemutus litar tersebut tidak bertindak baharulah pemutus litar yang berikut akan bertindak.
5.6 JENIS-JENIS PERLINDUNGAN
i. Arus lebih
Arus lebih disini bermaksud nilai arus dalam kiloampiar (kA-fault level current) dan sebabnya ialah litar pintas antara fasa ke fasa atau ke neutaral atau ke bumi
Arus yang lebih tidak boleh ditanggung oleh pemasangan walaupun seketika kerana nilai arusnya tersangat tinggi dan pemutus litar mestilah bertindak segera iaitu dalam masa kurang satu saat.kalau tidak dengan arus yang begitu tinggi pemasangan akan mengalami kerosakan.
Diantara alat-alat perlindungan yang digunakan ialah pemutus litar udara (ACB),pemutus litar teracu (MCCB),fius suis,suis fius,fius dan MCB (miniature circuit breaker).ACB dan MCCB memerlukan alatubah arus dan geganti serta gelong shunt trip untuk melaksanakan tugasnya.
ii. Beban lebih
Beban lebih akan menghasilkan kesan yang sama iaitu arus lebih tetapi nilai arus disini tidaklah setinggi seperti arus lebih yang menyebabka oleh litar pintas.
Punca bbeban lebih adalah beban elektrik (kilowatt atau KVA) yang berlebihan dari sepatutnya ditanggung oleh sesuatu pemasangan.beban makanikal yang berlebihan juga boleh menyebabkan beban lebih elektrik.
Beban yang lebih tidak berapa tinggi selalunya boleh ditanggung oleh pemasangan untuk beberapa ketika,hingga beberapa minit.ia bergantung kepada berapa tinggi arus tersebut.
Selalunya kita hadkan arus beban lebih kepada maksima 150 peratus sahaja daripada arus beban penuhnya.ia pun untuk selama satu saat sahaja.manakala beban lebih banyak sebanyak 120 peratus secara berterusan dihadkan selama maksima 5 minit sahaja.
Alat-alat perlindungan yang digunakan adalah sama seperti untuk perlindungan arus lebih iaitu pemutus litar udara (ACB),pemutus litar teracu(MCCB),fius suis,suis fius,fius dan MCB.
iii. Rosak kebumi
Rosak kebumi bermaksud telah berlaku sentuhan diantara pengalir hidup dengan pengalir bumi atau bahagian-bahagian logam yang dibumikan.ini disebabkan sentuhan pengalir hidup dengan bahagian-bahagian yang dibumikan iaitu bahagian-bahagian yang boleh mengalirkan elektrik terutamanya logam.
Sentuhan ini ada yang secara terus tanpa bahan penebat (direct contact).ini boleh dipanggil litar pintas.kerosakan begini menghasilkan arus tinggi (dalam kiloampiar)
Ada juga sentuhan secara tidak terus (indirect contact) dan ini selalunya disebabkan penebatan telah rosak atau lemah.kerosakan ini dipanggil bocor kebumi (earth leakage).arus kerosaka begini selalunya kecil,samaada dalam miliampiar atau beberapa ampiar sahaja.
Alat-alat perlindungan yang digunakan ialah ACB,MCCB dan RCCB/ELCB.walaubagaimanapun penggunaan ACB dan MCB adalah dengan bantuan geganti bocor ke bumi.manakala RCCB dan ELCB tidak memerlukan alat tambahan sebab ia telah terbina didalamnya.
iv. Lampu panas
Alatan elektrik akan menghasilkan haba bila beroperasi.bila tahap kepanasan melebihi daripada tahap normalnya ini akan merosakkan alatan tersebut dan kemungkinan berlaku kebakaran.
Geganti lampu panas selalunya menggunakan prinsip bi metal strip dimana ia akan membengkok bila sampai kepada suhu tertentu.selalunya digunakan apabila nilai arus tidak begitu tinggi seperti thermal overload relay yang digunakan didalam pemula motor.
Ada juga menggunakan prinsip perubahan rintangan terhadap haba.apabila rintangan berubah arus yang mengalir juga akan berubah dan apabila sampai tahap tertentu geganti akan bertindak.
Penggunaan alat perlindungan lampu panas adalah terhad kepada peralatan yang banyak mengeluarkan haba serta mahal sahaja.contohnya motor,alatubah yang besar dan janakuasa.
v. Single phasing
Single phasing bermakna bekalan tiga fasa kehilangan satu atau dua fasa.contohnya motor tiga fasa hanya mendapat bekalan dua fasa sahaja.samaada motor tersebut tidak boleh hidup atau berjalan dengan tidak sepenuh kuasa bergantung kepada beberapa fasa yang tiada bekalan.jika litar kawalan dan pemula diambil dari fasa yang tiada bekalan tentulah motor tidak dapat dihidupkan.
Alat perlindungan yang digunakan ialah single phasing relay yang akan melepaskan penyentuh pemula motor apabila keadaan tersebut terjadi.
5.7 ALAT PERLINDUNGAN
Fius
Alat perlindungan yang paling mudah,murah dan baik adalah fius.ia mempunyai elemen fius yang akan putus apabila arus yang melebihi dari kadarannya mengalir didalamnya.walaupun ia baik tetapi dari segi senggeraan ianya mahal dan mengambil masa yang lama untuk menukarnya.terutama fius yang besar kadaran ampiarnya.tambahan pula ianya rigid iaitu kadaran arusnya tidak boleh diubah-ubah.
Untuk satu pemasangan yang besar memerlukan berbagai-bagai kadaran fius,oleh itu menimbulkan masalah simpanan alat ganti.
Fius tidak mempunyai ciri lewat masa,oleh itu apabila nilai arus melebihi nilai kadarannya ia akan terbakar.
Jenis-jenis fius
a) Fius HRC (High Rapturing Capacity)
Paling baik dan banyak digunakan selalunya untuk kadaran 5 ampiar dan keatas.bahagian elemen fiusnya berada didalam serbuk pasir yang akan menyerap arka dan percikan api yang terhasil.bahagian badan diperbuat daripada porcelain.kedua-dua hujungnya diperbuat dari logam sebagai pengalir dan disediakan tag untuk memudahkan penyambungan menggunakan nut skrew.
b) Fius catridge
Fius catridge mempunyai elemen fius tetapi tidak berada didalam serbuk fius dan sarungnya diperbuat daripada glass dimana elemen fius boleh dilihat dari luar.
Fius jenis ini selalunya untuk kadaran yang kecil iaitu kurang dari 5A untuk pemasangan domestic.
Untuk pemasangan DC 12V seperti didalam motokar fius jenis ini sering digunakan.ini disebabkan voltannya rendah jadi arka yang terhasil tidaklah begitu tinggi.
c) Fius dawai
Fius dawai adalah gelungan dawai yang telah diperbuat untuk lebur apabila nilai arus tertentu mengalir melaluinya.ia tidak mempunyai melting point,oleh itu ia boleh lebur dimana-mana bahagian.kesan percikan api akan merosakkan tapak dan pembawa fius apabila berlaku arus lebih.kelebihan fius ini ialah harganya murah.
Pemutus Litar Udara (Air Circuit Breaker-ACB)
Pemutus litar udara yang asas adalah satu alat untuk memutus dan menyambungkan bekalan atai disebut juga sebagai pengasing sahaja.tetapi apabila ianya dilengkapkan dengan komponen perlindungan seperti alatubah arus,geganti,shunt trip coil ianya dapat perlindungan yang diperlukan secara automatic.perlindungan yang boleh diberikan oleh ACB ialah arus lebih,beban lebih dan rosak kebumi.perkataan udara bermakna sesentuh utamanya berada didalam udara biasa.ACB selalunay digunakan untuk pemasangan yang melebihi 400A.
Saiz ACB yang kecil yang terdapat dipasaran ialah 600A.dengan penatahan (setting) kepada alat perlindungan dan bersesuaian dengan kadaran arus pemasangan ianya boleh ditatah kepada kepada kadaran arus kurang daripada 600A,contohnya 200A,400A dan sebagainya.
Saiz ACB yang besar pula ada yang mencapai 2500A dan lebih.
Nilai arus kerosakan (fault level) ACB bagi pemasangan JKR ialah 45KA untuk 3 saat.ini bermakna dengan arus sebanyak 45KA ACB ini boleh bertindak tanpa ianya mengalami kerosakan.
Pemutus Litar Teracu (Moulded Case Circuit Breaker-MCCB)
Dengan perubahan teknologi terciptalah MCCB dimana ianya oleh menggantikan tugas ACB untuk kadaran arus sehingga 600A.kemungkinan ianya juga boleh membawa arus yang lebih tinggi dimasa akan datang.
Sama juga seperti pemutus litar udara,MCCB yang asas adalah satu alat untuk memutus dan menyambungkan bekalan tetapi tidak sebagai pengasing,ini kerana ianya dilengkapkan dengan perlindungan arus lebih dan beban lebih yang telah terbina didalamnya.
Untuk perlindungan bocor kebumi MCCB memerlukan alatubah arus,geganti dan gelung shunt trip sama seperti ACB.ia tidak terbina didalam MCCB.
Dari segi penggunaan MCCB adalah pengganti kepada fius suis atau suis fius.apabila berlaku arus lebih atau beban lebih daripada kadaran sesuatu fius ia akan terbakar dan terpaksa diganti dengan baru.apabila MCCB digunakan dalam kes ini ia akan hanya terpelantik.apabila kerosakan telah dibaiki MCCB hanya perlu di on kan sahaja,tiada apa-apa yang perlu digantikan.dengan itu kos senggeraan dapat dijimatkan dan masa gangguan bekalan dapat dikurangkan.
Kebanyakkan MCCB menggunakan prinsip medan magnet pada sebuah gelung.gelung ini bersiri serta sebahagian dari litar utama.medan magnet akan bertambah kuat dengan bertambahnya arus yang mengalir dalam MCCB.apabila tahap tertentu seperti yang ianya telah direkabentuk tercapai maka ini akan terpelantik.
Ada juga MCCB menggunakan kaedah bimetal strip yang akan membengkok apabila panas yang disebabkan arus lebih dan seterusnya memutuskan bekalan.ada juga MCCB yang menggunakan gabungan kedua-dua prinsip ini.
Selalunya prinsip medan magnet digunakan untuk perlindungan arus lebih dimana MCCB akan terpelantik serta merta apabila nilai arus telah melebihi had tertentu.manakala prinsip bimetal strip adalah untuk perlindungan beban lebih dimana tindakannya agak perlahan dan terkandung unsure lewat masa.
Namun begitu ada juga MCCB terbaharu yang menggunakan prinsip tekanan arcing gas.tekanan yang melebihi akan menyebabkan mekanisme tertentu bergerak untuk menyebabkan MCCB terpelantik.ini sesuai untuk perlindungan arus lebih.
Berbeza dengan ACB bahagian badan dan bingkai MCCB diperbuat daripada bahan bukan logam (polyester resin) manakala ACB diperbuat dari logam.operating handlenya juga diperbuat daripada bahan yang sama.oleh itu ia tidak mempunyai fault level yang tinggi seperti ACB
MCCB hanya sesuai untuk dipasang tetap dan tidak boleh dikeluarkan dengan mudah seperti ACB
Kebaikan lain MCCB berbanding fius ialah apabila berlaku masalah pada mana-mana fasa,ketiga-tiga fasa akan terputus bekalan.tetapi fius akan memutuskan bekalan kepada fasa yang bermasalah sahaja.oleh itu masalah single phasing boleh berlaku.
Fius Suis (F/S)
Fius suis satu alat untuk on dan off bekalan tetapi mempunyai fius dan bertindak sebagai pengasing dan juga member perlindungan arus lebih dan beban lebih.fius bertindak untuk member perlindungan,manakala suis sebagai pengasing.fius ditempatkan didalam alat tersebut.apabila dalam keadaan off fius suis terpisah dari palang bus.
Fius suis digunakan untuk beban tiga fasa (tPN).kadaran standart ialah 60A,100A,160A,200A,300A,400A,500A,600A,800A dan 1200A.
Jenis fius yang digunakan ialah HRC dengan centre tag atau off tag dan mestilah diikat dengan screw nut kepada alat tersebut.ikatan yang kuat dan ketat adalah perlu disebabkan arus yang akan dibawa adalah tinggi.
MCB (Miniature Circuit Breaker)
MCB lebih kurang sama dengan MCCB tetapi ianya kecil,setakat 60A sahaja.selalunya untuk kegunaan satu fasa walaupun ada juga untuk tiga fasa.
Ianya menggunakan prinsip medan magnet.terdapat gelung bersiri dengan litar utama yang akan menarik bahagian pelantik untuk memutus litar apabila arus melebihi tahap tertentu yang telah dihadkan untuk sesuatu MCB.
RCCB (Residual Current Circuit Breaker)
Untuk pemasangan yang kecil selalunya sehingga 60A satu fasa atau tiga fasa perlindungan bocor kebumi akan menggunakan RCCB atau dahulunya dikenali sebagai ELCB.untuk pemasangan tiga fasa kepekaannya ialah 300 miliampiar dan pemasangan satu fasa kepekaan 100 miliampiar.untuk litar soket alir keluar kepekaannya ialah 30 miliampiar.
Untuk perlindungan arus lebih dan beban lebih fius atau MCB akan digunakan
RCCB untuk satu fasa berfungsi menggunakan prinsip medan magnet seimbang dimana arus masuk (line) sama dengan arus keluar (neutral).oleh itu medan magnetnya sama kuat atau seimbang.
Apabila berlaku kerosakan kebumi sebahagian arus akan mengalir kebumi.oleh itu arus pada pengalir neutral tidak seimbang dengan arus pada pengalir fasa.medan magnetnya pun menjadi tidak seimbang.terdapat satu gelung kecil yang dipanggil search coil didalam RCCB tersebut yang akan mengesan ketidak seimbangan medan magnet tadi.ia akan teraruh dan menyebabkan RCCB terpelantik.
No comments:
Post a Comment