BAB 5
SISTEM PENDAWAIAN ELEKTRIK
Disediakan Oleh:
ZURAINAH BINTI MOHAMED SAID
KOLEJ KOMUNITI BANDAR PENAWAR1
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
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 ELEKTRIK
Berlaku 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
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 Jejari
b) Sistem Gelang
c) Sistem bus-ties
d) Sistem Rangkaian
e) 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 TN
b) Sistem TT
c) 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
2. Bahagian Pengguna
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)
17
RCCD 40A/0.1A
RCCD 40A/0.03A
MAIN SWITCH
60A/SPN
TEMINAL NEUTRAL
TEMINAL BUMI
Kotak Fius Agihan 1 Fasa
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
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 & Neutral
tanpa 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
BAHAGIAN
BAHAGIAN
PENGGUNA
PEMBEKAL
K.F.A
L1
L2
KWJ
L3
SUIS UTAMA
FIUS JANGKA 40A @ 63A PEMUTUS
UTAMA 60A KILOWATT JAM
& LITAR
PENGHUBUNG ARUS BAKI
NEUTRAL 40A @ 63A
TAHP
SENSITIF
L4
100mA
@
300ma
LITAR KECIL
KECIL
AKHIR
4 HALA
KOTAK FIUS
AGIHAN
Gambarajah Skematik Litar Kawalan Turutan
25
KE LITAR
PENCAHAYAAN
@
TERMINAL NEUTRAL KUASA TERMINAL EARTH E
MAIN
RCCB SWITCH
MCB MCB MCB MCB @ @
@ @ @ @ PLAB SUIS
PLKA PLKA PLKA PLKA 40A UTAMA
@ 40A
32A 20A 16A 6A 63A @
63A
INCOMING
SUPPLY
Gambarajah Kotak Fius Agihan 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 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
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
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 Pencahayaan
ii. 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 1.5mm
o 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
i. Kawalan Satu Hala
• 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).
36
ii. Kawalan Dua Hala
• 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).
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
iii. Kawalan Suis Pertengahan
• 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
45
LITAR KUASA
• 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
48
Teminal hidup ( live ) Teminal bumi ( earth )
Teminal neutral
Soket 13a
49
i. Litar Jejari
• 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.
50
ii. Litar Gelang
• 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.
53
K.F.A
S/O1 S/O2
Gambarajah Skematik Litar Gelang
54