BAB 5BAB 5SISTEM PENDAWAIAN ELEKTRIKSISTEM PENDAWAIAN ELEKTRIK

1

Disediakan Oleh:ZURAINAH BINTI MOHAMED SAID

KOLEJ KOMUNITI BANDAR PENAWAR

SISTEM ASAS ELEKTRIKAL• Elektrik adalah dalam bentuk tenaga• Contoh sumber tenaga – hidro (air), coal (arang batu), wind

(angin), nuklear dan solar (cahaya matahari) yang menyediakan tenaga untuk sistem elektrikal seperti bateri, generator, soket keluar

• Contoh sistem elektrikal:

2

3

4

PRINSIP ASAS ELEKTRIK(Ohm's Law)

Hukum Ohm menyatakan bahawa dalam litar elektrik mudah, voltan sama dengan arus elektrik darab rintangan.

V=IR

V

I R

5

FAKTOR KESELAMATAN DALAM PRINSIP ASAS ELEKTRIK

Terdapat 3 langkah keselamatan utama:

• Keselamatan diri

• Keselamatan kawasan kerja

• Keselamatan semasa berkerja

6

RENJATAN ELEKTRIKBerlaku apabila seseorang itu bersentuhan dengan pengalir hidup “LIVE” dan dalam masa yang anggota badannya bersentuhan terus dengan pengalir “BUMI” atau pengalir “NEUTRAL”. Litar akan menjadi lengkap dan seseorang itu boleh dibaratkan seperti beban elektrik lampu, kipas dan sebagianya.

7

SISTEM PENDAWAIAN ELEKTRIK

Terbahagi kepada dua iaitu:• Pendawaian 1 fasa- Sistem yang mempunyai dua(2) kabel/dawai penyambung dari

bekalan ke beban iaitu, kabel hidup (L) dan kabel neutral (N).- Biasanya di kawasan kediaman kecil dan sederhana.- Biasanya membekalkan 240V.• Pendawaian 3 fasa- Sistem yang mempunyai tiga(3) kabel dari bekalan ke beban

iaitu fasa merah (R), fasa kuning (Y) dan Fasa biru (B).- Kawasan industri dan komersial.- Membekalkan 415V.

8

Single Phase Power Supply system 9

10

SISTEM PENGHANTARAN• Sistem Penghantaran:- iaitu proses penyebaran tenaga elektrik yang bermula dari

janaelektrik hingga ke punca pencawang voltan tinggi- Biasanya dibuat secara talian atas yang menggunakan menara

pylon- Kaedah sambungan:

a) Sistem Jejarib) Sistem Gelangc) Sistem bus-tiesd) Sistem Rangkaiane) Sistem Grid Nasional

– digunakan untuk menyambungkan janaelektrik-janaelektrik besar yang terdapat di negara kita.

11

• Kebaikan Sistem Grid Nasional:- Bekalan sentiasa mencukupi walaupun salah satu janaelektrik

menghadapi masalah- Perubahan frekuensi sentiasa stabil- Janaelektrik-janaelektrik kecil dapat dikurangkan

• Kekurangan Sistem Grid Nasional:- Kos perbelanjaan tinggi- Memerlukan penjagaan yang lebih rapi- Mengambil masa yang lama untuk menyiapkannya

12

SISTEM PENGAGIHAN

• Sistem Pengagihan:- iaitu proses pengagihan tenaga elektrik yang bermula dari

pencawang voltan tinggi hingga ke punca pemasangan pengguna

- Terdapat beberapa cara sistem pengagihan punca bekalan kuasa yang boleh diagihkan ke punca pengguna iaitu:

a) Sistem TNb) Sistem TTc) Sistem IT

13

LITAR KAWALAN TURUTAN DAN KOTAK FIUS AGIHAN (K.F.A)

• Litar Kawalan Turutan.- Ialah turutan alat-alat kawalan dan perlindungan yang terdapat pada litar utama dan litar akhir pengguna.

• Kawalan turutan ini terbahagi kepada dua bahagian iaitu bahagian Pembekal dan bahagian Pengguna.

14

1. Bahagian Pembekal

• Bahagian Pembekal :-1. Fius perkhidmatan dan Penghubung Neutral

- berfungsi sebagai perlindungan arus lebihan dan menghadkan arus pengguna.

2. Jangka Kilo Watt Jam- berfungsi sebagai mengukur jumlah tenaga yang

digunakan bagi menetapkan kadar bayaran tarif.

15

Bahagian Pembekal

16

1) KOTAK FIUS AGIHAN• Ialah sebagai perantaraan antara bahagian pihak berkuasa

bekalan dengan bahagian pihak pendawaian pengguna• Tempan penyimpanan Suis utama, dan alat perlindungan

untuk litar pendawaian pengguna• Terdapat tiga peranti utama dalam K.F.A :-

- Main Switch @ Suis Utama- RCCB(Residual Current Circuit Breaker ) @ PLAB ( Pemutus Litar Arus Baki )- MCB (Miniture Circuit Breaker ) @ PLKA (Pemutus Litar kecil Akhir)

2. Bahagian Pengguna

17

Kotak Fius Agihan K.F.A18

Kotak Fius Agihan 1 Fasa

MAIN SWITCH 60A/SPN

RCCD 40A/0.1A

RCCD 40A/0.03A

TEMINAL NEUTRAL

TEMINAL BUMI

19

Main Switch @ Suis Utama

• Fungsi utama peranti ini ialah untuk menyambung dan memutuskan bekalan utama pada litar pendawaian pengguna

• Terdapat dua saiz peranti ini iaitu 40A dan 63A untuk bekalan satu fasa 240V

• Penentuan saiz peranti ini adalah bergantung kepada nilai Arus Anggaran keseluruhan litar ini melalui pengiraan faktor kepelbagaian.

20

Main Switch

Suis Utama21

RCCB @ PLAB

• Fungsi utama peranti ini untuk memutuskan bekalan utama apabila berlaku kerosakan Arus Bocor Kebumi pada pendawaian pengguna

• Arus bocor kebumi ialah apabila berlaku sentuhan terus antara pengalir Live dan pengalir Bumi @ Dengan Bumi

• Terdapat dua saiz peranti ini iaitu 40A dan 63A untuk bekalan satu fasa 240V

• Penentuan saiz peranti ini adalah bergantung kepada nilai Arus Anggaran keseluruhan litar ini melalui pengiraan faktor kepelbagaian.

22

MCB @ PLKA

• Fungsi utama peranti ini ialah untuk memutuskan bekalan pada litar akhir yang dikawal apabila berlaku kerosakan litar pintas atau Arus Beban Lebih pada litar yang dikawal.

• Litar Pintas Ialah sentuhan terus pengalir Live & Neutraltanpa beban yang boleh menghasilkan arus yang tinggi melebihi arus pengalir dan peranti ini.

• Arus beban lebih pula apabila pemasangan beban yang terlalu banyak dan arus beban melebihi nilai arus pengalir dan peranti ini

• Terdapat dua saiz peranti ini iaitu 40A dan 63A untuk bekalan satu fasa 240V.

• Penentuan saiz peranti ini adalah bergantung kepada jenis litar yang dikawal @ nilai arus beban yang dikawal.

23

RCCB & MCB

RCCB @ ELCB

MCB

24

Gambarajah Skematik Litar Kawalan Turutan

KWJ

L1

L2

L3

L4

BAHAGIANPEMBEKAL

BAHAGIANPENGGUNA

K.F.A

FIUSUTAMA 60A

&PENGHUBUNG

NEUTRAL

JANGKAKILOWATT JAM

LITAR KECIL KECILAKHIR4 HALA

KOTAK FIUS AGIHAN

SUIS UTAMA 40A @ 63A PEMUTUS

LITARARUS BAKI40A @ 63A

TAHPSENSITIF100mA

@300ma

25

Gambarajah Kotak Fius Agihan

MCB@

PLKA6A

MCB@

PLKA32A

MCB@

PLKA20A

MCB@

PLKA16A

MAINSWITCH

@SUIS

UTAMA40A@

63A

RCCB@

PLAB40A@

63A

TERMINAL NEUTRAL

INCOMINGSUPPLY

TERMINAL EARTH E

KE LITAR PENCAHAYAAN

@KUASA

26

SOKET ALUR KELUAR• Alat yang mempunyai beberapa sesentuh

pembawa arus yang tetap dan disambungkan kepada pemasangan pendawaian tetap.

• Umumnya, litar akhir untuk kediaman boleh dibahagikan kepada kumpulan berikut:

- Litar akhir pada kadaran arus kurang daripada 15 A.

- Litar akhir pada kadaran arus lebih daripada 15 A.

- Litar akhir pada kadaran arus lebih daripada 15 A tetapi tertumpu pada soket alur keluar 13 A sahaja. 27

JENIS PELINDUNG ARUS LEBIHJENIS PELINDUNG ARUS LEBIH 1) Fius:• Asasnya ialah dawai pengalir yang akan lebur apabila arus

yang mengalir melebihi had keupayaannya. • Terdapat 4 jenis fius:- Fius yang boleh didawai semula.- Fius katrij.- Fius keupayaan pemutus tinggi.- Fius palam.

28

2) Pemutus litar (circuit breaker):• Dapat dikendali secara automatik dan boleh dilaraskan pada

nilai (arus dan masa) yang dikehendaki.• Tidak perlu ditukar ganti, boleh dihidupkan semula.• Terdapat beberapa cara kendalian:- Cara terma.- Cara magneto hidraulik.- Cara elektromagnet.• Jenis-jenis pemutus litar: MCB (Miniature Circuit Breaker) RCCB/ELCB (Residual Current C.Breaker) RCBO (RCCB with Over current protection) MCCB (Molded Case Circuit Breaker) ACB (Air Circuit Breaker)

29

1. Actuator lever2. Actuator mechanism 3. Contacts 4.Terminals 5. Bimetallic strip 6. Calibration screw7.Solenoid 8. Arc divider / extinguisher

30

3) Geganti (relay):• Memutuskan litar secara tidak langsung.• Litar geganti biasanya dibuat secara kendalian terma

atau magnet untuk disalingkuncikan dengan bekalan utama melalui sesentuh.

• Banyak digunakan di litar pemula motor.• Tidak perlu ditukar ganti, boleh direset semula.• Geganti boleh dilaraskan ke beberapa kadaran arus yang

diperlukan dan boleh dilaraskan (reset) semula apabila sambungan telah terputus.

31

32

PEMBUMIAN• Iaitu sistem sambungan yang dibuat antara logam dalam

pemasangan elektrik dengan jisim bumi• Untuk tujuan keselamatan pengguna dari bahaya renjatan dan

kebakaran apabila terjadi arus bocor ke bumi• Kebaikan:- keseluruhan sistem terikat dengan daya jisim umum bumi- satu laluan bagi arus bocor ke bumi dan memutus litar disediakan

bagi semua logam yang telah dimasukkan• Kekurangan:- kos perbelanjaan untuk menyediakan satu sistem pembumian

yang lengkap adalah mahal- bahaya kepada pengguna sekiranya salah satu pengalir bumi

sambungan putus atau tercabut kerana tiada lagi laluan arus bocor ke jisim bumi (bagi sistem TT) 33

LITAR PENCAHAYAAN

• Litar kecil akhir terbahagi kepada dua jenis:i. Litar Pencahayaanii. Litar Kuasa• Litar pencahayaan adalah litar yang disambung terus ke

beban dan menggunakan suis sebagai punca kawalan.o Terdiri daripada lampu, kipas, loceng dan sebagainya.o Saiz kabel 1.5mmo Nilai alat perlindungan (MCB @Miniture Circuit Breaker)

untuk litar ini ialah 6A.o Jumlah beban maksima yang boleh disambung dalam litar

ialah 10 beban @ tidak melebihi 1000watt.o Tinggi suis dari lantai 4’ 9”

34

• Jenis-jenis litar pencahayaan:i. Kawalan satu hala.ii. Kawalan dua hala.iii. Kawalan pertengahan.

35

• Digunakan untuk mengawal lampu atau beban lain dari satu kedudukan.

• Suis yang digunakan ialah satu unit Suis Satu Hala.• Suis Satu hala mempunyai dua terminal iaitu

– “ C “ Common: untuk kabel daripada bekalan.– “1W” 1 way: untuk kabel ke beban (kabel suis).

i. Kawalan Satu Hala

36

Suis Satu Hala 37

Contoh Gambarajah Litar Skematik

L1

S1

K.F.A

38

Contoh Gambarajah Litar Pendawaian39

• Digunakan untuk mengawal lampu dari dua kedudukan yang berlainan.

• Ia biasa digunakan pada tempat tertentu seperti tangga, bilik tidur, dewan atau koridor.

• Suis yang digunakan ialah 2 unit Suis Dua Hala.• Suis dua hala mempunyai tiga terminal iaitu “C” Common, “1w”1way dan “2w”2way.

• “C” untuk suis dua hala yang pertama ialah untuk kabel bekalan dan “C” untuk suis dua hala yang kedua ialah kabel ke beban lampu (kabel Suis).

ii. Kawalan Dua Hala

40

• Terminal “1w” suis dua hala pertama disambung ke terminal “1w” suis dua hala yang kedua (kabel suis).

• Terminal “2w” suis 2 hala yang pertama disambung ke terminal suis 2 hala yang kedua (kabel suis).

41

Suis Dua Hala

Teminal C ( command ) Teminal L1

Teminal L2

42

Contoh Gambarajah Litar Skematik Kawalan 2 Hala

L1

S1

K.F.A

L1

S12 2

43

Contoh Gambarajah Litar Pendawaian44

• Digunakan untuk mengawal lampu lebih dari 2 tempat• Selalu digunakan pada tangga , koridor, dewan dan tempat jauh.• Mestilah digunakan bersama-sama 2 suis dua hala• Mempunyai 4 terminal L1, L2, L3 dan L4• 1w suis 2 hala yang pertama ke L1• 2w suis 2 hala yang pertama ke L3 • L2 ke 1w suis 2 hala yang ke dua• L4 ke 2w suis 2 hala yang ke dua

iii. Kawalan Suis Pertengahan

45

Contoh Gambarajah Litar Skematik Kawalan Pertengahan

L1

S3

L1

S1

K.F.A

2 2S2

46

Contoh Gambarajah Litar Pendawaian Kawalan Pertengahan 47

• Litar yang disambung untuk membekalkan kuasa @ tenaga elektrik kepada peralatan-peralatan elektrik mudah alih melalui soket 13A dan soket 15A.

• Saiz Kabel yang digunakan 2.5mm2 keatas.• Dua jenis sambungan litar kuasa soket alur keluar :-

- Litar Jejari- Litar Gelang

LITAR KUASA

48

Soket 13a

Teminal hidup ( live ) Teminal bumi ( earth )

Teminal neutral

49

• Saiz MCB yang digunakan ialah 20A.• Disambung bermula dari K.F.A tiga kabel LIVE, NEUTRAL ,

EARTH dan berakhir di soket alur keluar.• Maksimum bilangan beban untuk litar ini ialah tidak

melebihi dua unit.• Litar ini hanya membekalkan tenaga yang sederhana.

i. Litar Jejari

50

Gambarajah Skematik Litar Jejari

S/O1

K.F.A

S/O2

51

Gambarajah Pendawaian Litar Jejari

EARTHNEUTRALLIVE

PUNCA BEKALAN

E

LN

E

LN

S/O1 S/O2

52

• Saiz MCB yang digunakan ialah 32 A.• Disambung bermula dari K.F.A tiga kabel LIVE,

NEUTRAL dan EARTH seterusnya ke soket 13A kembali ke K.F.A tiga kabel di terminal L,N dan E yang sama.

• Maksimum bilangan beban untuk litar ini ialah tidak melebihi 10 unit.

• Litar ini membekalkan tenaga yang besar sedikit dari litar jejari.

ii. Litar Gelang

53

Gambarajah Skematik Litar Gelang

S/O1

K.F.A

S/O2

54

Gambarajah Pendawaian Litar Gelang

EARTHNEUTRALLIVE

PUNCA BEKALAN

E

LN

E

LN

S/O1 S/O2

55