Feb 25, 2013

Panduan Merekabentuk Pendawaian Elektrik Di Rumah

Artikel ini menerangkan tentang panduan merekabentuk sistem pendawaian elektrik di rumah yang biasa diamalkan oleh juruelektrik di Malaysia. Sebenarnya tiada pengiraan khusus untuk menentukan saiz wayar, MCB, RCCB dan bilangan mata kuasa memandangkan kita tidak mengetahui berapa banyak beban yang akan digunakan oleh pengguna di rumah. Walaubagaimanapun, sebuah badan antarabangsa yang dikenali sebagai IEEE (Institut Jurutera Elektrik dan Elektronik) telah menyediakan garis panduan untuk rekabentuk pendawaian elektrik ini.

Pendawaian elektrik rumah bermula daripada papan agihan atau dalam Bahasa Inggerisnya disebutDistribution Board (DB). Papan agihan terdiri daripada suis utama, RCCB dan MCB. Baca sini untuk mengetahui secara umum tentang papan agihan. Pendawaian elektrik akan diagihkan ke dalam rumah melalui MCB.



Gambar di atas menunjukkan sistem pendawaian elektrik yang biasa dipasang untuk rumah 1 tingkat 3 bilik. (Klik pada gambar untuk besarkan, klik sini untuk muaturun gambar di atas dalam format PDF).

Terdapat 4 jenis litar pendawaian elektrik rumah iaitu litar gelang, litar jejari, pencahayaan dan litar khusus.

1. Litar jejari

Soket alir keluar 13A (soket plug) di dalam bilik disambung pada litar jejari. Jumlah maksimum soket plug yang dibenarkan pada satu litar jejari adalah 6 unit. Saiz minimum wayar untuk litar ini adalah 2.5mm² bertebat PVC dan ia disambung pada MCB bersaiz 16A.

2. Litar gelang

Litar gelang adalah di mana pangkal dan hujung wayarnya disambung pada MCB yang sama. Soket alir keluar 13A di luar bilik (seperti ruang tamu dan dapur) biasanya disambung pada litar gelang. Jumlah maksimum soket plug yang dibenarkan pada satu litar gelang adalah 10 unit. Saiz minimum wayar untuk litar ini adalah 2.5mm² bertebat PVC dan ia disambung pada MCB bersaiz 32A.

3. Litar pencahayaan

Lampu, kipas, loceng pintu dan jam elektrik disambung pada litar pencahayaan. Jumlah maksimum mata kuasa yang dibenarkan untuk litar pencahayaan adalah 10 unit. Saiz minimum wayar untuk litar ini adalah 1.5mm² bertebat PVC dan ia disambung pada MCB bersaiz 6A.

4. Litar khusus

Litar khusus adalah untuk peralatan elektrik yang kuasanya melebihi 2000 Watt seperti pemancur air panas, oven dan penghawa dingin. Setiap peralatan ini hendaklah dikhususkan satu litar pendawaian terus dari papan agihan, disambung pada MCB bersaiz 20A dengan saiz minimum wayar 2.5mm² bertebat PVC. Sebagai contoh, rumah anda mempunyai satu unit pemancur air panas dan 2 unit penghawa dingin. Ini bermakna anda memerlukan 3 litar khusus untuk peralatan tersebut. Litar khusus 1 untuk pemancur air panas, litar khusus 2 untuk penghawa dingin pertama dan litar khusus 3 untuk penghawa dingin kedua.


Dalam sesebuah rumah, bilangan litar jejari, litar gelang dan litar pencahayaan boleh lebih dari satu. Sebagai contoh, rumah 2 tingkat dengan 4 bilik. Litar jejari, litar pencahayaan dan litar gelang pertama adalah untuk tingkat bawah manakala litar jejari, litar pencahayaan dan litar gelang yang kedua adalah untuk tingkat atas.

Kesemua MCB ini akan disambung pada RCCB dengan menggunakan wayar bersaiz 4mm² (minimum). Terdapat dua saiz RCCB yang sesuai untuk pendawaian elektrik dalam rumah iaitu 40A dan 63A. Sekiranya rumah anda memerlukan soket plug dan mata kuasa kipas/lampu tidak melebihi 20 unit dan tiada penggunaan peralatan elektrik berkuasa lebih 2000W, RCCB bersaiz 40A sudah mencukui. Jika lebih dari 20 unit dan mempunyai peralatan elektrik 2000W ke atas, RCCB 63A diperlukan. Gunakan RCCB yang mempunyai kepekaan 100mA.

Sekiranya pendawaian dilakukan dalam konduit GI (paip besi bergalvani), wayar elektrik yang perlu digunakan adalah jenis double insulated (2 lapis penebat). Ini kerana jika kerja pendawaian dilakukan dalam elektrik paip besi, sekiranya dilakukan dengan kasar ia boleh menyebabkan lapisan penebat wayar terkoyak. Oleh itu wayar double insulated diperlukan supaya penebat wayar elektrik masih dalam berkeadaan baik sekiranya lapisan pertama penebat telah terkoyak.

Dipetik dari http://zon152.blogspot.com/2012/02/panduan-merekabentuk-pendawaian.html

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

 Dipetik dari http://adamayu.blogspot.com/2010/11/pendawaian-elektrikal.html

PENDAWAIAN ELEKTRIK

PENGENALAN
  • Sistem pendawaian elektrik terbahagi kepada 2 bahagian iaitu:
  • Sistem pendawaian 1 fasa – biasa di kawasan kediaman (residential area) kecil dan sederhana.
  • Sistem pendawaian 3 fasa – kawasan industri dan komersial (industrial dan commercial area).
SISTEM PENDAWAIAN

Bekalan ke Rumah

  • Bekalan elektrik yang diterima di rumah kediaman (kecil/sederhana) biasanya ialah AC 1-fasa 240 V, 50 Hz.
  • Bekalan ini diperolehi daripada sambungan antara talian (sama ada R, Y atau B) dan neutral dari sistem 3 fasa 4 dawai (sambungan Y).
  • Sumber 3 fasa adalah dari pencawang (substation) yang berhampiran.

Rajah 1: Sistem bekalan pengguna kecil arus ulang-alik (1fasa)

Litar Pengguna
  • Kabel atau talian yang masuk ke bangunan terus disambung ke satu papan penyambung (pangkalan perkhidmatan).
  • Di papan ini terdapat fius perkhidmatan dan talian neutral. Dua alat ini milik TNB dan menjadi tanggungjawabnya.
  • Selepas pangkalan perkhidmatan, bekalan elektrik akan disambung ke meter kilowatt jam (Watt hour meter).
  • Litar pengguna bermula dengan papan suis utama (main switch board (msb)) atau pengasing berkadar 60, 80 dan 100A.
  • Seterusnya ialah pemutus litar ke bumi (ELCB – earth leakage circuit breaker atau RCCB - residual current circuit breaker).
  • Diikuti dengan papan fius agihan atau papan agihan.
  • Di papan fius agihan ini terdapat 3 busbar penyambungan iaitu wayar hidup (live), neutral dan bumi (earth).
  • Fius – fius (pemutus litar miniatur @ miniature circuit breaker (MCB)) yang berkadaran sama ada 5, 15, 30, 45 A atau 6, 16 dan 32 A ini akan disambung daripada busbar live ke litar akhir yang bersesuaian.
  • Bar neutral dan busbar bumi akan disambung terus pada litar akhir – tidak perlu melalui MCB lagi.
  • Litar akhir akan mempunyai 3 dawai iaitu live, neutral dan bumi.

Rajah 2: Sistem Bekalan Elektrik Di Rumah (240 V, 1- Fasa, 50 Hz)

Litar Akhir

Litar yang keluar daripada papan fius agihan bagi membekalkan satu atau lebih titik-titik kelengkapan atau soket alur keluar tanpa perantaraan papan agihan lain atau dengan kata lain litar yang bersedia membekalkan tenaga elektrik kepada peralatan, kelengkapan atau soket alir keluar seperti lampu, kipas atau melalui soket alit keluar seperti sterika, TV, peti sejuk dll.
Rajah 3: Pemencilan secara elektrik

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 alir keluar 13 A sahaja.

Peraturan Litar Akhir

  • Litar akhir hendaklah diasingkan untuk peralatan yang berbeza (berlainan fius dan kawalannya) bagi mencegah gangguan bekalan jika litar akhir lain mengalami kerosakan.
  • Sebagai contoh, antara lampu dan soket alir keluar hendaklah diasingkan fiusnya.
  • Pendawaian setiap litar akhir hendaklah diasingkan secara elektrik (neutral dan live berlainan) kecuali ke bumi.

Rajah 3: Contoh gambar rajah skematik bagi pelbagai litar akhir

Litar Akhir untuk Soket Alir Keluar
  • Terdapat 2 cara pendawaian soket alir keluar (2, 5, 13, 15 dan 30 A) iaitu Litar Gelang (ring circuit) dan Litar Jejari (radial circuit).
  • Sambungan litar gelang – sambungan soket alir keluar yang bersambung antara satu sama lain dalam bentuk gelang.
  • Sambungan bermula dan berakhir pada tempat yang sama iaitu di papan fius agihan.
  • Sambungan litar jejari – soket alir keluar disambung secara jejari atau selari.
  • Saiz kabel yang biasa digunakan untuk litar gelang ialah 2.5 mm2 dan 4 mm2 bagi litar jejari.
Rajah 4: Litar jejari (radial circuit)

Rajah 5: Litar gelang (ring circuit)

Penentuan Saiz Kabel dan Peranti Perlindungan
  • Kadar fius atau pemutus litar miniatur yang mengawal sesuatu litar akhir hendaklah tidak melebihi kadar kemampuan membawa arus mana–mana kabel dalam litar tersebut.
  • Besar kecilnya kabel dan fius sesuatu litar adalah bergantung pada jenis beban yang hendak digunakan.
  • Umumnya, bagi rumah kediaman, saiz kabel yang digunakan ialah 1.5, 2.5 dan 4 mm2.
  • Saiz fius yang biasa digunakan pula ialah 5 A, 15 A dan 30 A.

JENIS – JENIS PENDAWAIAN

Terdapat 3 jenis pendawaian elektrik iaitu:
  • Pendawaian Permukaan.
  • Pendawaian Terbenam.
  • Pendawaian Pembuluh (conduit) - (i) Pembuluh keluli, bukan keluli dan boleh lentur, (ii) Sesalur, (iii) Salur

Faktor yang perlu diambil kira dalam pemilihan jenis pendawaian adalah:
  • Jenis beban yang hendak dipasang
  • Keadaan tempat pemasangan
  • Kos perbelanjaan
  • Tempoh ketahanan pemasangan
  • Kekemasan dan kecantikan
  • Keadaan sekeliling
  • Tempoh masa menyiapkan
  • Perubahan atau penambahan litar di masa akan datang
  • Jenis voltan bekalan
  • Keselamatan dan kelulusan JBE/TNB/JKR

Pendawaian Permukaan (Surface Wiring)

  • Satu sistem di mana kabel – kabel yang digunakan dalam sesuatu pemasangan dipasang pada permukaan dinding atau siling tanpa sebarang perlindungan tambahan.
  • Kabel yang digunakan mestilah daripada jenis bersalut kerana terdedah kepada keadaan persekitaran dan kerosakan mekanikal.
Rajah 6: Pendawaian yang bertebat di permukaan
  • Bagi pendawaian permukaan yang dibuat di bangunan batu satu simen, kabel akan diklipkan atas satu bilah papan (wooden batten) yang sebelum ini dipakukan ke dinding atau siling.
  • Jenis klip yang biasa digunakan ialah klip aluminium atau plumbum.
  • Kebaikan sistem ini ialah ia mudah disiapkan dengan perbelanjaan yang murah, pemasangan tambahan juga mudah dilakukan.
  • Biasanya diaplikasikan di rumah kediaman (lama dan sudah tidak digunakan di kawasan perumahan baru untuk tujuan keselamatan).
  • Kelemahan sistem ini ialah ia tidak tahan dengan suhu yang panas dan lembap, tidak cantik dan sistem perlindungan mekanik yang kurang memuaskan.

Pendawaian Terbenam (Embedded Wiring)

  • Kabel litar dipasang di dalam dinding atau siling dan tidak kelihatan langsung kecuali penghujung kabel yang digunakan untuk sambungan ke terminal aksesori atau beban.
  • Kaedah ini dilakukan dengan membenamkan kabel ke lurah alur di dinding atau siling yang telah disediakan.
  • Pada kebiasaannya ia dibuat semasa peringkat pembinaan bangunan iaitu sebelum kerja penurapan simen (plaster) dijalankan.
  • Kabel tersebut mestilah disusun dengan rapi agar tidak berlaku sebarang kerosakan mekanikal ke atasnya.
  • Kaedah ini cantik dan kemas. Ia tidak menghadapi bahaya mekanikal dn tahan pada perubahan cuaca, tahan lama dan kosnya juga rendah.
  • Tetapi sistem ini sukar untuk dibaiki apabila berlaku kerosakan dan boleh mendatangkan bahaya semasa memaku dinding yang tersimpan kabel yang tersembunyi.

Pendawaian Pembuluh (conduit)

  • Dalam sistem ini, konduit digunakan untuk menyalurkan kabel–kabel.
  • Sistem ini digunakan di tempat yang terdapat bahaya kerosakan mekanik atau kimia, contohnya di kilang–kilang perusahaan, makmal, bengkel dll.
Rajah 7: Penyesuai dan pembuluh boleh lentur
  • Sistem ini boleh dipasang dipermukaan atau tersembunyi.
  • Beberapa keistimewaan pendawaian sistem ini ialah konduit ini boleh dijadikan pengalir perlindung litar (grounding), mudah diubahsuai untuk tambahan, tahan lama, dapat mengelakkan kebakaran dan kabelnya tidak mudah tercacat.
  • Sistem ini melibatkan perbelanjaan yang tinggi serta mengambil masa yang lama untuk disiapkan.
  • Bentuknya tidak kemas jika dipasang pada permukaan.
  • Untuk pembuluh boleh lentur (logam) yang boleh dibentuk mengikut kehendak pemasangan amat berguna terutamanya untuk sambungan bagi penghujung beban yang bergerak
  • atau di tempat – tempat yang bebannya selalu diubahsuai.
  • Sesalur – Sistem pendawaian ini menggunakan sesalurlogam atau bahan penebat yang pada kebiasaanya bersegi empat dan dipasang secara menegak atau mendatar di permukaan dinding atau besi rangka bangunan.
  • Kabel dimuatkan dalam sesalur dan biasanya bersaiz besar serta bilangan yang banyak.
Rajah 8: Palang bas sesalur atas
Rajah 9: Sistem pendawaian palang bas sesalur atas
  • Salur – dibuat daripada logam yang berbentuk segi empat bujur memanjang tanpa penutup.
  • Lazimnya, salur ini tersembunyi di bawah lantai yang biasa disebut salur bawah lantai.
  • Jika dilihat dari atas, sistem ini dipasang seperti sistem grid dalam sesebuah bangunan.
  • Kesemua kotak simpang berada pada selekoh bengkokan 90.
  • Sistem ini amat sesuai digunakan di pejabat kerana alatan dan perkakas sering diubah – ubah kedudukannya.
Rajah 10: Sistem pendawaian salur bawah tanah

KABEL

  • Kabel ialah bahan pengalir yang membenarkan arus mengalir.
  • Ia merupakan media yang amat penting dalam pemasangan elektrik.
  • Ia menjadi perantaraan sambungan bagi membekalkan tenaga elektrik kepada peralatan elektrik.
  • Oleh sebab kadaran arus, voltan, keadaan alat dan tempat yang berbeza – beza, kabel juga dibuat berbeza – beza bagi menyesuaikannya dengan keperluan aplikasi tersebut.

Faktor Pemilihan Kabel

  • Saiz kabel mampu membawa arus yang diperlukan oleh sesuatu beban tanpa memanaskan kabel.
  • Susut voltan tidak melebihi 2.5 % voltan bekalan.
  • Penebat kabel sesuai dengan keadaan (kabel PVK sesuaiuntuk suhu 0 - 65? C).

Bahagian–bahagian kabel dan Istilah Kabel

  • Sekurang – kurangnya kabel mempunyai bahagian yangdikenali sebagai Pengalir, Penebat dan Perlindungan Mekanik.
  • Teras (core) – pengalir bertebat, cth 1, 2, 3, 4 dll.
  • Lembar (strand) – bilangan pengalir pada sesuatu teras, biasanya 3, 7, 19, 24, 37, 91 dll. Contoh kabel 7/1.04 mm (7 lembar dan garis pusat setiap lembar ialah 1.04 mm).
  • Sarung kabel (jacket).
  • Luas keratan rentas pengalir – jumlah luas keratan rentas setiap lembar pengalir. Contoh kabel 7/0.85 mm ialah kabel saiz 4mm2.
  • Penebat – bahan penebat yang mengelilingi pengalir untuk mencegah arus daripada terbocor. Contoh penebat getah, polivinil klorida (PVK), kertas dll.
  • Pengalir – bahan yang selalu digunakan ialah kuprum, aluminium, perak dll.
  • Kadaran voltan – kadar ketahanan kabel dari segi penebatnya apabila sesuatu voltan dikenakan. Contoh 600/1000 V bermakna 600 V adalah ketahanan voltan antara pengalir dengan bumi manakala 1000 V adalah ketahanan voltan antara pengalir dengan pengalir.
  • Kadaran arus – kadaran arus maksimum yang mampu dibawa oleh kabel tanpa memanaskan pengalir atau merosakkan penebatnya.
Rajah 11: Keratan rentas satu kabel yang menunjukkan pengalir, penebat dan perlindungan mekanik pada kabel bertebat pvc berperisai wayar keluli

Warna Teras Kabel (tidak boleh lentur) – Penebat PVC dan Getah Fungsi Kabel Pengenalan Warna
  • Bumi / Pengalir perlindungan Hijau dan kuning @ hijau
  • Pengalir 1 fasa Merah @ kuning @ biru
  • Fasa R bagi litar 3 fasa Merah
  • Fasa Y bagi litar 3 fasa Kuning
  • Fasa B bagi litar 3 fasa Biru
  • Neutral bagi litar AC 1 fasa dan 3 fasa Hitam

PERLINDUNGAN

  • Perlindungan bermakna memberi jagaan kepada alat–alat pemasangan daripada sebarang bahaya yang disebabkan oleh arus elektrik seperti arus lebih, kebocoran arus ke bumi, litar pintas, kilat dan sebagainya.
  • Di samping perlindungan daripada bahaya kilat, 3 jenis perlindungan yang perlu diadakan: (Perlindungan untuk mengawal pemasangan atau Pemencil, Perlindungan arus lebih (Fius, Pemutus Litar, Geganti), Perlindungan daripada renjatan elektrik).

Pemencil (Isolator)

  • Alat yang boleh memutuskan bekalan pengagihan kepada pengguna dengan membukakan sambungan kabel hidup dan neutral secara serentak.
  • Untuk bekalan 1 fasa – ia menggunakan suis 2 kutub berangkai.
  • Untuk bekalan 3 fasa – ia menggunakan suis 3 kutub berangkai.
  • Tujuan mengadakan pemencil – mengasingkan litar dan seterusnya dapat melindungi pengguna daripada renjatan elektrik yang berterusan jika berlaku kebocoran dan sentuhan renjatan.
  • Biasanya pemencil dipasang pada permulaan litar.
  • Selain itu, pemencil boleh digunakan untuk memutuskan bekalan sebelum kerja – kerja membaiki kerosakan atau membuat pendawaian tambahan.
  • Kadaran pemencil hendaklah dipadankan dengan kadaran arus bekalan dan beban.
  • Yang penting, pemencil mestilah mampu membawa arus beban penuh dan berkeupayaan memutuskan dan menyambungkan bekalan seperti yang diperlukan.

Perlindungan Arus Lebih (Over Current Protection)
  • Alat ini boleh memutuskan litar bekalan dengan sendiri (automatik) apabila berlaku arus lebih (litar pintas dll) daripada yang dihadkan.
  • Alat ini dipasang pada dawai hidup di awal litar iaitu secara bersiri dengan litar bekalan.
  • Tujuan memasang pelindung arus lebih pada sesuatu pemasangan ialah untuk mengelakkan berlakunya kerosakan pada sesuatu alat apabila arus yang melebihi kadaran keupayaan maksimum alat itu mengalir di dalam litar.
  • Di samping itu, ia juga melindungi kabel daripada rosak.
  • Umumnya, pelindung arus lebih terbahagi kepada 3 iaitu: (Fius, Pemutus litar (circuit breaker), Geganti (relay))

JENIS PELINDUNG ARUS LEBIH

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 dan Fius palam
Rajah 12: Fius separuh tertutup dan fius terdedah
Rajah 13: Fius katrij bentuk keranda dan bentuk bilah pisau


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.
Rajah 14: Pemutus litar jenis miniatur

  • Terdapat beberapa cara kendalian: (a. Cara terma, b. Cara magneto hidraulik, c. Cara elektromagnet

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.

Pemutus Litar Cara Terma

  • Komponen yang terlibat dalam kendalian ini terdiri daripada lapisan dwilogam yang dicantumkan kepada satu sesentuh sebagai satu tempat sambungan suis.
  • Jika arus yang masuk ke litar itu tidak melebihi jumlah yang dihadkan, dwilogam itu tidak akan memberi apa-apa kesan (sesentuh masih membuat sambungan seperti biasa).
  • Tetapi apabila arus itu melebihi arus yang dihadkan masuk ke dalam litar, dwilogam akan menjadi panas dan seterusnya meleding (kerana kadar pengambangannya berbeza).
  • Apabila keadaan ini terjadi, litar akan terbuka kerana tarikan spring.
  • Kadaran arus pemutus litar ini boleh dilaraskan dengan skru pelaras, jadi ia akan membuka sambungan dengan cepat atau sebaliknya mengikut pelarasan skru itu.

Rajah 15: Pemutus litar jenis miniatur dengan kendalian cara terma

Pemutus Litar Cara Magneto Hidraulik

  • Komponen yang terlibat ialah gegelung magnet yang digulung pada satu despot dan di tengah–tengahnya dipasang omboh secara terus atau rangkaian ke suis sesentuh.
  • Kendaliannya bergantung pada kekuatan medan magnet dan kekuatan magnet itu pula bergantung pada kadaran arus yang mengalir padanya.
  • Gegelung ini dibuat dalam beberapa kadaran arus yang diperlukan dan gegelung ini menjadi penentu kadaran pelindung arus lebih yang dikehendaki.
  • Gegelung magneto-hidraulik akan menolak omboh apabila kadaran arus yang mengalir dalam litar itu melebihi hadnya dan seterusnya akan membuka sesentuh.
Rajah 16: Pemutus litar jenis miniatur dengan kendalian cara magnetohidraulik

Pemutus Litar Cara Elektromagnet

  • Satu atau lebih sesentuh mungkin dikendalikan oleh gegelung elektromagnet.
  • Kadar pelarasan kawalan pelindung arus lebih dibuat dengan skru pelaras atau dengan menambah bilangan belitan gegelung untuk perubahan besar.
  • Setelah pemutus litar berkendali, ia boleh dikembalikan ke kedudukan asal dengan menggunakan punat tekan set semula.
  • Apabila arus yang masuk ke litar itu tidak melebihi kadaran yang dihadkan oleh pemutus litar, gegelung elektromagnet tidak akan mempunyai tenaga yang cukup untuk menarik sesentuh dan seterusnya memutuskan litar kerana kekuatan sesentuh lebih besar daripada kekuatan gegelung elektromagnet.
  • Tetapi sebaliknya, sebaik sahaja arus yang memasuki gegelung elektromagnet itu melebihi hadnya, gegelung magnet itu akan menarik sesentuh dan seterusnya litar itu akan terputus (buka @ off).
Rajah 17: Pemutus litar jenis miniatur dengan kendalian cara elektromagnet

Pemutus Litar Cara Geganti

  • Apabila punat tekan hidup ditekan, arus akan masuk mengikut arah anak panah dan seterusnya melengkapkan litar gegelung C.
  • Gegelung C akan memegang semua sesentuh S1, S2 dan S3 ke kedudukan bersentuh (on).
  • Ini membolehkan arus mengalir ke motor (beban), arah anak panah.
  • Jika motor ini dipasang pada beban yang tidak melebihi beban penuhnya, arus akan mengalir dengan tidak memberi apa–apa kesan kepada pemanas P.
  • Tetapi jika arus yang masuk itu lebih besar daripada yang dihadkanoleh geganti akibat penambahan beban motor, maka arus yang lebih besar akan mengalir dan akan memanaskan P.
  • Seterusnya suis beban (suis beban lampau) akan ditolak dan terbuka (off).
  • Apabila ini terjadi, motor akan berhenti sebab tiada arus yang mengalir.
  • Oleh itu suis S1, S2 dan S3 akan terbuka (off).
Rajah 18: Geganti atau sesentuh sebagai pelindung arus lebih


Perlindungan dari Renjatan Elektrik

  • Peralatan, kelengkapan dan pemasangan elektrik mestilah dilindungi dari arus bocor atau disentuh oleh manusia dan haiwan.
  • Sentuhan ini mengakibatkan renjatan elektrik.
  • Kecil atau besarnya sesuatu renjatan bergantung pada rintangan badan, voltan dan arus bekalan.
  • Oleh itu, pengalir mestilah ditebat dan tiada mana–mana bahagian litar terdedah kepada sentuhan.
  • Perkara ini akan dibincangkan lebih lanjut di bahagian pembumian.

PEMBUMIAN

  • Merupakan salah satu kaedah perlindungan.
  • Ia juga merupakan sambungan yang dibuat antara logam dan bumi.
  • Bumi merupakan pengalir yang terbesar dari segi saiz dan jumlah kawasan liputan menyediakan laluan bergalangan rendah bagi arus rosak atau arus bocor.
  • Sebarang benda yang disambung akan mempunyai keupayaan sifar.
  • Bumi yang berada pada beza-upaya sifar (Beza-upaya rujukan) dapat menyahkan beza-upaya yang besar dengan cepat.
  • Inilah tujuan asas pembumian sesuatu alat atau benda iaitu sebagai laluan balik arus atau untuk keselamatan.
  • Oleh itu, pembumian memberi keselamatan daripada bahaya renjatan elektrik dan kebakaran.

Apa Yang Perlu Dibumikan (Disambung ke Bumi)

  • Semua struktur logam dalam sistem pendawaian (yang bukan membawa arus) seperti saluran logam, perisai pembuluh, salur, sesalur, dawai katenari dan sebagainya.
  • Struktur logam terdedah bagi suatu peralatan elektrik termasuk yang bukan berkaitan dengan elektrik seperti paip air, rangka rumah dan sbgnya.

Cara dan Istilah Pembumian (Rajah Berkaitan)

Pembumian dilakukan dengan menyambungkan apa yang perlu dibumikan ke dawai atau punca bumi pengguna;

  • 0 – Dawai pengikat sama upaya
  • 1 – Bumi, sambungan yang berkesan ke bumi
  • 2 – Elektrod Bumi. Batang (rod) logam, plat logam dan sistem paip logam dalam tanah atau sebarang benda berpengalir bagi memperoleh sambungan bumi yang berkesan
  • 3 – Pengalir perlindung litar
  • 4 – Dawai pembumi
  • 5 – Dawai pengikat sama upaya, 10 – Punca bumi pengguna.
 
 Rajah 19: Istilah – istilah pembumian


Elektrod – elektrod Bumi

Berikut adalah jenis elektrod yang diperakui dan memenuhi kehendak peraturan pendawaian.
  • Rod–rod dan paip – paip bumi
  • Pita–pita atau dawai – dawai bumi
  • Plat–plat bumi
  • Elektrod–elektrod bumi yang terbenam di dalam tanah
  • Konkrit yang bertetulang logam
  • Sistem – sistem paip logam
  • Sarung plumbum dan sarung daripada logam yang digunakan untuk menyarung kabel dalam tanah
  • Struktur – struktur bawah tanah lain yang bersesuaian
Rajah 20: Jenis – jenis elektrod bumi

(a) Earth rods 4 pipes
(b) Tapes or wires
(c) Plates
Rajah 21: Jenis-jenis elektrod bumi

(d) Underground structural metalwork embedded in foundation
(e) Welded metal reinforment of concrete (not prestressed)
(f) Lead or metallic covering of cables

Pemutus Litar Bocor ke Bumi (ELCB)

  • Pemutus litar bocor ke bumi digunakan apabila pembumian yang baik tidak diperolehi kerana galangan bagi gelung litar rosak ke bumi terlalu tinggi sehingga tidak mampu untuk memutuskan pelindung arus lebih.
  • Pemutus litar ini boleh bekerja pada voltan yang rendah (50V).
Rajah 22 – Pemutus litar bocor ke bumi

Umumnya setiap rumah atau mana – mana pemasangan elektrik akan dipasang dengan alat ini. Terdapat beberapa jenis ELCB, antaranya yang kini digunakan:
  • Pemutus litar bocor ke bumi kendalian arus baki.
  • Pemutus litar bocor ke bumi jenis arus imbang.
  • Pemutus litar bocor ke bumi dengan menggunakan geganti.

Pemutus Litar Bocor ke Bumi Kendalian Arus Baki

• Alat ini digunakan untuk sistem 1 fasa.
• Ia amat sensitif, berkendali pada nilai arus yang kurang daripada 2% daripada arus litar dan dapat mengawal pendawaian di rumah.
• Merujuk kepada litarnya, apabila berlaku kebocoran, arus pada gelung Z dan Y menjadi tidak seimbang, dengan itu gegelung L akan mendapat voltan aruhan.
• Keadaan ini menyebabkan gegelung berkendali (beroperasi) kerana mendapat tenaga elektrik daripada gegelung L dan seterusnya menarik suis pemutus litar ke kedudukan off.
• Arus bocor akan masuk ke bumi melalui pengalir pelindung litar bumi jika kebocoran itu berlaku antara “live” dan “bumi”.
Rajah 23: Pemutus litar ke bumi kendalian arus baki

Pemutus Litar Bocor ke Bumi Jenis Arus Imbang

  • Alat ini digunakan pada pemasangan sistem 3 fasa.
  • Alat ini dapat berkendali pada arus bocor yang tidak melebihi daripada 2% arus yang mengalir.
  • Apabila berlaku kebocoran, keseimbangan arus pada setiap talian 3 fasa itu tidak wujud lagi dan arus berlebihan di mana–mana bahagian talian tersebut akan menyebabkan gegelung belantik mendapat voltan aruhan dan arus akan mengalir dalam litar.
  • Seterusnya suis pemutus litar akan ditarik ke kedudukan “off”
Rajah 24 – Pemutus litar bocor ke bumi jenis arus imbang

Pemutus Litar Bocor ke Bumi dengan Menggunakan Geganti (Relay)

  • Kaedah ini lebih cekap dan litar asasnya seperti rajah.
  • R adalah gegelung geganti yang akan menutup sesentuh apabila voltan gegelung mencapai satu nilai yang boleh disetkan iaitu semasa berlaku arus bocor ke bumi.
  • Apabila berlaku kebocoran arus ke bumi, litar gegelung akan berkendali kerana ia akan menjadi lengkap, seterusnya ia akan menarik sesentuh utama pemutus litar ke kedudukan mati (off) dan dengan itu litar bekalan akan terputus.
Rajah 25: Pemutus litar ke bumi dengan menggunakan geganti
------------------------------------------------------------------------------------------------

Trip Swithces and fuses

Trip switches and fuses are essential safety devices that cut off the flow of electricity in your home if a fault occurs.

Where to find them

You will find Miniature Circuit Breakers (MCBs) and fuses in your distribution board.

They protect the individual circuits that carry electricity to the various applications in your home, such as lights, sockets, immersion heater and cooker.

Typical distribution board - MCB type

Image of typical MCD distribution board with main switch to the left, RCD in the centre and row of four MCBsto the right

Typical distribution board - fuse type

Image of normal domestic fuse board with main switch on the bottom left and row of fuse holders above left and row of fuse holders above

Types of fuses

Fuses used in domestic fuse boards are usually one of two types: NDZ fuses and DZ fuses
NDZ fuses are narrower than DZ fuses and are often found in older installations.
Image of wide DZ fuse and narrower NDZ fuse

How distribution boards work

If there is a fault in the circuit or if an appliance causes an overload, the MCB will trip or the fuse will blow and all current will be cut off to that circuit.

  • An MCB can be reset by returning it to the 'ON' position
  • If a fuse blows, it must be replaced with one of similar strength

Fuse strength

Fuses have a small coloured disc in the base that identifies the strength:

Disc colourStrengthUsed for
Green 6 amp Lights
Red 10 amp Lights
Brown 16 amp Socket outlets - radial
Blue 20 amp Water heater, storage heater, socket outlets - ring
Black 35 amp Cooker, electric shower

Residual Current Devices (RCDs)

RCDs protect you against serious electric shock if there is an electrical fault in your home.

They detect 'leaking' electricity from a circuit (e.g. a damaged cable) and respond by disconnecting the electricity supply from the circuit.

Most modern homes have an RCD fitted in their distribution/ fuse board, but older homes may need to install one.

RCDs are also available to fit at a socket outlet. These should be used for tools and outdoor equipment.

You should check that your RCD is working correctly by pressing the test button marked 'T' or 'Test'.
Image of RCD switch and location of test buttons
If it is working, the power to all socket circuits will immediately switch off. If the RCD fails to trip, it should be replaced immediately

No comments: