WM Logs Book: Menghitung Rugi-rugi Tegangan

Kerugian tegangan dalam saluran listrik adalah berbanding lurus terhadap panjang saluran dan beban, namun berbanding terbalik terhadap penampang saluran. Kerugian ini harus tetap berada dalam batas-batas tertentu.

Dalam peraturan instalasi listrik, telah ditentukan bahwa rugi tegangan pada suatu titik dari suatu instalasi, tidak boleh melebihi 2% dari tegangan yang dipakai untuk instalasi penerangan dan 5% dari tegangan yang dipakai untuk instalasi tenaga seperti motor listrik dan lain-lain.

Perhitungan-perhitungan menggunakan notasi berikut :

E = Tegangan antara 2 saluran (Volt)

q = Penampang saluran dalam (mm2)

N = Beban (watt)

ev = Rugi tegangan (Volt)

p = Rugi tegangan (%)

L = Panjang saluran (m)

ξ = Daya hantara Jenis saluran, yaitu

Tembaga (Cu) = 56

Alumunium (Al) = 32.7

Besi (Fe) = 7

· Untuk saluran bolak-balik tanpa beban induksi, umpamanya untuk beban penerangan (1 phase), kita gunakan rumus-rumus berikut :

Bila Kerugian dinyatakan dalam prosen (p)

…………(1)

…………..(2)

2. Bila Kerugian dinyatakan dalam volt (ev)

………….(3)

……………(4)

Untuk saluran bolak-balik 3 phase, kita gunakan rumus-rumus berikut :

Bila Kerugian dinyatakan dalam prosen (p)

……………………………………………………………(5)

……………………………………………………………(6)

Bila Kerugian dinyatakan dalam volt (ev)

…………………………………………………………….……(7)

…………………………………………………………….……(8)

Contoh Perhitungan 1

Pada instalasi arus bolak-balik yang panjang 40 m, dipasangkan 12 buah lampu dari 75 Watt (total beban = 12 x 75 = 900 Watt), tegangan 220 Volt. Kerugian yang diperbolehkan = 2%. Hitung penampang kabel instalasi minimum yang dibutuhkan.

Penyelesaian :

Dari Formulasi (1), dapat dihitung :

(kawat tembaga)

Untuk kabel instalasi dapat digunakan kawat tembaga (Cu) 1,5 mm2, sesuai dengan penampang kawat yang ada.

Contoh Perhitungan 2

Suatu motor 3 phase = cos Ø 0,8

Tegangan 380 Volt dengan arus nominal 15,5 ampere. Panjang Saluran 112 meter. Rugi tegangan tidak boleh melebihi 5 volt pada terminal motor.

Hitung penampang saluran yang dibutuhkan.

Penyelesaian :

q = 8,6 mm^{2 ->}Untuk ini dapat digunakan kabel tembaga (Cu) 10 mm² (4 x 10 mm²)

Contoh Perhitungan 3

Saluran 3 phase, dengan tegangan 220 volt (phase to neutral) dan dengan beban lampu 20 buah masing-masing 100 watt (total beban = 2000 watt). Panjang saluran 100 meter dan beban terbagi rata pada 3 phase (R-S-T).

Berapa penampang saluran bila kerugian tegangan yang diizinkan hanya 2% atau 4,4 volt?

Penyelesaian :

Dari Formula (8), dapat dihitung