ACB SWITCHGEAR POSITION


Service Position - keadaan di mana sesentuh utama (main contact ) serta relaying contact berada dalam keadaan tersambung (connected). Breaker berada didalam keadaan bersedia untuk mengawal sebarang kerosakkan (fault).

Test Pposistion - keadaan di mana sesentuh utama tidak besambung dengan incoming bus-bar tetapi relaying contact masih tersambung. Kedudukan ini untuk menguji protection relay sama ada berada dalam keadaan baik atau sebaliknya.

Isolated Position - keadaan di mana main contact serta relaying contact tidak tersambung sepenuhnya. Breaker telah bersedia untuk dikeluarkan daripada housing.

Safe Position - keadaan di mana breaker telah dikeluarkan daripada housing, serta main contact  telahpun dibumikan sepenuhnya.

SISTEM PEMBUMIAN ( SISTEM TT )
Sistem pembumian bagi pepasangan pengguna yang diamalkan di Malaysia menggunakan sistem TT yang mana pembumian pembekal dan pembumian penguna diasingkan.  Pembekal tidak menyediakan sesalur pembumian kepada pengguna, pembumian penggna disediakan oleh pengguna dengan menyambung dawai bumi dari terminal bumi pengguna ke elektrod bumi pengguna. Bacaan galangan bumi pengguna mestilah tidak melebihi 10 Ohm bagi membolehkan alat pelindung kebocoran bumi dapat bertindak memutuskan bekalan dalam masa 40 mS apabila berlaku kebocoran arus kebumi. Sistem pembumian adalah penting untuk mengelak dari berlakunya renjatan elektrik kepada pengguna apabila berlaku kerosakan arus bocor ke bumi melalui alat elektrik yang rosak.


PENGIRAAN ARUS MOTOR

 Kecekapan beban penuh sebuah motor  3 fasa, 400 V, 22 kW ialah  85%.  Jika arus motor tersebut menyusul 30 darjah. Hitung nilai arus beban penuh  jika faktor kuasanya ditingkatkan kepada 0.95.

Solution

Ifl =       P            x kecekapan
         3 V cosØ
     =     22kW                        x 85%
          3 (400 x cos(30°)
       =   31.39Amp
Apabila faktor kuasa ditingkatkan kepada 0.95,

Ifl =       P            x kecekapan
         3 V cosØ
     =     22kW                        x 85%
          3 (415 x 0.95)
       =   28.41Amp

Pengiraan Motor Tiga Fasa

Sebuah motor 3 fasa, 8hp, 400Vac, 50Hz, 4 pasang kutub, faktor kuasa = 0.8 kecekapan 85%, kira nilai-nilai berikut-
i. Kelajuan segerak (sync. speed)
ii. Arus beban penuh (full load current)
iii. Kuasa keluaran motor (Po)

Solution:

i. Ns = 120f
              p
        = 120 (50Hz)
                   8           4 pasang kutub = 8 kutub

       = 750 rpm

ii. Ifl =          P        
          3 V cosØ
          =            8hp x 746W           ; 1hp = 746Watt
               3 x 400V x 0.8
       = 10.84 Amp
     
iii.  Kecekapan = Kuasa Keluaran, Po
                                Kuasa Masukan, Pi
       Kuasa keluaran, Po = Kecekapan x Kuasa Masukan, Pi
                                         = 0.85 x 8hp x 746Watt
                                         = 5072.8 Watt
                                         = 5.07kW

CURRENT TRANSFOMER


Current transformer (CT) digunakan bagi tujuan berikut :
1. Perlindungan (O/C, E/F dll)
2. Pemeteran (Ammeter dll)
CT bertindak sebagai pengubah arus tinggi kepada arus rendah, contohnya bus-bar yang dialirkan arus sebanyak 1000A per phase diturunkan nilai arusnya kepada 5A per phase menggunakan CT.
Manakala ZCT biasanya digunakan untuk mengesan kebocoran arus (earth leakage current). Contohnya apabila berlaku perubahan magnitude pada Fasa Merah, di sebabkan oleh kebocoran arus, Earth Leakage Relay (ELR) akan diaktifkan oleh ZCT bagi menghantar isyarat TRIP kepada Braker melalui Shun Trip Coil.
Contoh Soalan
Sebuah transformer arus (CT) mempunyai nilai 1000/5, sekiranya arus sebenar yang melalui belitan primer adalah 800A, berapakah nilai arus yang mengalir pada belitan sekunder.

Jawapan

Kn = Ip / Is 
Kn = 1000/5
      = 200
Apabila 800A mengalir pada Ip, Is adalah,
Kn = 800 / Is
200 = 800 / Is
Is = 800/200
    = 4 Amp.
PENGIRAAN ARUS KABEL


Jadual 1 : 4D1A Table

Di dalam pepasangan elektrik, saiz kabel merupakan perkara yang perlu dititikberatkan, ini kerana kesilapan menentukan saiz kabel akan mengundang perkara-perkara yang tidak dikehendaki, iaitu :
1. Overload fault, di mana kabel tidak mampu menanggung arus beban penuh (full load current) akibatnya kabel akan menjadi panas dan menyebabkan kebakaran serta kegagalan penebatan kabel (insulation failure).
2. Kos projek akan meningkat, not in a optimum cost due to over sizing of electrical cable

Cara mengira Saiz Cable

Katakan arus beban penuh (full load current) suatu pepasangan Motor 3 fasa adalah 20Amp, di mana pendawaian menggunakan pendawaian permukaan jenis sesalor (trunking).
Merujuk kepada peraturan, saiz kabel mestilah lebih besar daripada saiz Breaker, dan saiz Breaker mestilah lebih besar daripada arus beban penuh atau arus total connected load (TCL).

Iz  >  In  >  Ib
di mana :
Iz = arus kabel
In = arus nominal Breaker
Ib = arus beban penuh (secara pengiraan)
Oleh itu,
Arus Beban Penuh = 20Amp
In = 2.25 x 20Amp 
    = 45Amp
Breaker yang sesuai adalah 60Amp, TPN
Manakala, saiz kabel yang sesuai berdasarkan Jadual 1 adalah 16mm2 PVC kerana kabel ini mampu menanggung arus sehingga 68Amp ( 3 PHASE 3 WIRE SYSTEM in TRUNKING).

2.25 merupakan pekali bagi fusing factor, bagi mengelakkan breaker TRIP semasa starting current

ACB SERVICING


Bahagian yang perlu di ambil perhatian semasa servicing ACB adalah :
1. Fixed Contact (carbon paper test)
2. Moving Contact (carbon paper test and micro ohm test)
3. Arc Chamber
4. Bahagian mekanikal yang bergerak
5. Tension spring

PERBEZAAN NO  VOLT RELEST DENGAN SHUNT TRIP COIL

'No Volt Release' digunakan bagi tujuan keselamatan daripada bahaya beban hidup secara automatik (Dangerous Restart) apabila bekalan terputus dan tersambung kembali secara tidak sengaja. Contoh penggunaan 'No Volt Release' adalah bagi menghidupkan MOTOR di mana ia menggunakan CONTACTOR sebagai penghidup untuk menghidupkan Motor, kita perlu terlebih dahulu mengaruhkan (induced) gegelong yang terdapat di dalam Contactor tersebut melalui butang START untuk menghidupkan motor dan untuk mematikan Motor, geglong (coil) tersebut perlu diputuskan bekalan menggunakan butang STOP. Gegelong di dalam Contactor tersebut adalah contoh 'No Volt Release'.
'Shut Trip Coil' dihubungkan kepada sumber voltan luaran bagi tujuan memutuskan bekalan kuasa apabila berlaku kerosakkan (Fault), di mana ia disambungkan ke litar Over Current Relay (OCR) ataupun Earth Fault Relay (ELR) secara selari. Apabila berlaku kerosakkan, Relay (OCR atau EFR) akan terpelantik, dan ia akan mengaruhkan (induced) 'shut trip coil'.

CAPASITOR


Recently our Associate Association, TEEAM has been engaging with the Ministry of Energy, Green
Technology and Water (KeTTHA) to improve the Power Factor from the current level 0.85 up to
0.95.n Power Capacitors are important components in the electrical power distribution and with
higher PF at 0.95, it will be good for energy efficiency (EE). With higher EE, there will be less demand
on fossil fuel, reductions of carbon emission and other resources. Maximum demand will be reduced
accordingly. For best EE usage, it is even better at PF=1.0.
However, it is important to have the right selection of PF capacitors for the type of loads to prevent
high failure rates which may otherwise stress on the environments. Accidents such as fire may occur
when capacitors fails. PF Capacitors designs are based on integrity protection with metalized PP film
(for the capacitor elements) and impregnating materials.
Long life operating capacitors are most friendly to the environment with more than 10 years
operation. Careful consideration against harmonic contents and designed with other components in
the PF Capacitors banks, it will operate without much problems throughout their life span and thus
maintaining high constant PF.

Mengira nilai Capasitor
Bagi sesuatu pepasangan elektrik yang mempunyai beban induktif (Contoh motor, pump, air-cond dsb) akan mengakibatkan kejatuhan faktor kuasa bawah 0.85 dimana apabila keadaan ini berlaku, pihak berkuasa bekalan atau pemegang lesen (TNB) akan mengenakan penalti.

Oleh sebab itu, faktor kuasa tersebut perlu dinaikkan kepada nilai 0.85 dengan menggunakan beberapa kaedah  iaitu:
1. Capacitor Bank
2. Motor Segerak (selari dgn bus-bar)
3. Phase Advancer

Berikut merupakan contoh pengiraan Capacitor Bank.

Contoh:
Kirakan nilai kuasa regangan bank kapasitor yang di perlukan untuk membaiki faktor kuasa bagi pepasangan yang mempunyai jumlah beban tersambung 500kW, tiga fasa 415V, 50Hz, faktor kuasa 0.7 kepada nilai faktor kuasa 0.9.

Q = P(tanØasal - tanØbaru)

di mana,
Q = kuasa reaktif (kVAR)
P = kuasa sebenar (kW)

Contoh Soalan

Kirakan nilai kuasa regangan bank kapasitor yang di perlukan untuk membaiki faktor kuasa bagi pepasangan yang mempunyai jumlah beban tersambung 500kW, tigafasa 415V, 50Hz, faktor kuasa 0.7 kepada nilai faktor kuasa 0.9.

Solution

Q = P(tanØasal tanØbaru) 

    = 243kVAR
 Pengiraan penalti boleh didapati Disini

MCB SETTING


 Bagi perlindungan terhadap BAHAYA arus lebih/over current fault (O/C) di peringkat LV (Low Voltage) biasanya menggunakan peranti-peranti berikut:
1. Fuse (cartridge atau wireable)
2. MCBs
3. MCCBs

Untuk menentukan saiz perlindungan yang sesuai terhadap BAHAYA arus lebih (O/C) beberapa pertimbangan harus diambil kira iaitu:
1. Jumlah arus beban penuh (IFL)
2. Breaking Capacity, contohnya mampu menahan sehingga 3kA over current fault.

Pertimbangan terhadap arus beban penuh,
Katakan sebuah motor 3 fasa, 415Vac, 30hp hendak disambungkan kepada bekalan kuasa, berapa saiz MCCB yang sesuai.

P = √3 x V x IFL x cosθ ; katakan cosθ = 0.85
IFL = 36.63Amp (Nilai ini dipanggil sebagai nilai Total Connected Load / TCL)

MCCB setting yang sesuai,
MCCB = IFL x fusing factor
            = 36.63 x 2.25 ; fusing factor bagi MOTOR antara 1.75 ~ 2.25, ambil pekali 2.25.
            = 82.42Amp

Choose MCCB = 100A, TPN

Bagi beban-beban kecil contohnya lampu, setting MCB hanya berdasarkan kepada rules of thumb iaitu litar LAMPU, MCB size=6Amp, cable size=1.5mm2 dan jumlah lampu mestilah kurang dari 10 unit bagi setiap litar. Manakala beban seperti water pump yang tidak bekerja pada FULL LOAD, pekali fusing factor diambil pada kadaran 1.25.

PERBEZAAN EFR DENGAN ELR
 
Bagi melindungi sistem kuasa elektrik daripada arus rosak ke bumi (earth fault) terdapat dua (2) jenis geganti (relay) yang digunakan iaitu:
1. Earth Fault Relay (EFR)
2. Earth Leakage Relay (ELR)

Earth Fault Relay (EFR) digunakan untuk melindungi sistem kuasa apabila arus yang mengalir pada pengalir Neutral (N) melebihi daripada nilai yang ditetapkan, contohnya apabila arus balikan (return path current), In mengalir ke point tengah secondary transformer melebihi daripada nilai setting, relay ini akan memberi isyarat kepada shunt trip coil pada Breaker (ACB) untuk memutuskan litar. Keadaan ini berlaku disebabakan oleh ketidak seimbangan beban (load).

Earth Leakage Relay (ELR) digunakan untuk melindungi perkakasan daripada bahaya arus bocor, terdapat tiga jenis setting yang digunakan pada relay ini.
Bagi melindungi arus bocor pada litar lampu, setting yang digunakan adalah 100mA, manakala bagi litar kuasa adalah 30mA dan bagi tempat-tempat yang lantainya berkemungkinan basah serta pusat hiburan settingnya adalah 10mA.
Walaubagaimanapun arus bocor ini memerlukan laluan khas ke bumi iaitu kabel earth (E) disebabkan di Malaysia sistem yang digunakan adalah sistem TT yang mana sistem pembumian penghantaran (transmission) dan sistem pembumian pengguna diasingkan.
Arus bocor ini akan disambungkan ke jisim bumi melalui copper rod.

Setting bagi EFR dan ELR perlu dibuat setiap 2 tahun oleh Jurutera Perkhidmatan Elektrik seperti dikehendaki oleh Peraturan-peraturan Elektrik 1994.


DICATAT OLEH
x_3ca6ff7d

1 comments :

  1. Assalamualaikum saudara Rozlan Razali. Saya ada pertanyaan berkaitan penggunaan kapasitor pada alat jimat kuasa (power saver) yang semakin meluas dijual di pasaran. Umum mengetahui bahawa fungsi kapasitor ini adalah bertujuan memperbaiki faktor kuasa. Ada sebilangan pengeluar mendakwa produk power saver mereka boleh menjimatkan sehingga 25%-30% penggunaan elektrik. Dan apabila kita sebagai pembeli ingin membeli produk tersebut, mereka (pihak pengeluar atau penjual) menanyakan bil kita terlebih dahulu. Sebagai contoh, sekiranya bil diantara RM21.00-RM41.00 mereka akan menjual produk kategori A. Sekiranya bil diantara RM41.00-RM61.00 mereka akan menjual produk kategori B pula. Begitulah seterusnya. Jadi dari pemerhatian saya, saya merasakan produk tersebut direka dengan menggunakan kapasitor dengan kemuatan nilai ㎌ yang telah direka berdasarkan jumlah bil bulanan. Ada yang menggunakan kapasitor 5㎌ ±5% 10㎌ ±5% dan lain-lain lagi jenis kemuatan ㎌ dan ±. Jadi pertanyaan saya, bagaimana untuk mengira jumlah keseluruhan beban dan jenis kapasitor yang boleh digunakan? Banyak demo berkaitan produk ini ditunjukkan kepada orang ramai untuk menyakini bahawa produk tersebut berkesan dalam mengurangkan jumlah penggunaan elektrik seharian. Demo ditunjukkan dengan menggunakan lampu kalimantang dan arus disukat menggunakan clamp meter. Apabila produk power saver ini di"on"kan, bacaan arus menurun. Dan apabila produk power saver ini di"off"kan, arus meningkat. Jadi bagi orang ramai yang tidak mengetahui asas elektrik, mereka mesti mempercayai "kesahihan" produk tersebut. Hakikatnya, pihak TNB mengeluarkan bacaan meter menggunakan kilowatt hour dan bukannya menyukat arus pada meter pengguna. Jadi, dimana kesahihan dan kebuktian sesuatu produk power saver tersebut dapat mengurangkan bil bulanan? Memang betul arus dan watt berkait rapat. Arus kurang watt pun turut berkurang. Jadi sekiranya arus berkurang, bukankah dapat mendatangkan kecelakaan seperti kerosakkan peralatan elektrik yang disebabkan oleh penggurangan arus dan juga kerosakkan mekanikal pada pendawaian (haba terhasil pada kabel kerana permintaan arus yang tinggi). Minta jasa baik saudara untuk mengupas dan memberi pendapat berkaitan produk jimat elektrik ini. Sekian.

MY QTH


View 5.711157, 102.491154 ( 9W2RJT ) in a larger map