BAB III ALAT PENGUKUR DAN PEMBATAS (APP)

BAB III
ALAT PENGUKUR DAN PEMBATAS (APP)
3.1 Alat Ukur Listrik
Besaran listrik seperti arus, tegangan, daya dan lain sebagainya tidak
dapat secara langsung kita tanggapi dengan panca indra kita. Untuk
memungkinkan pengukuran maka besaran listrik ditransformasikan melalui
suatu fenomena fisis yang memungkinkan pengamatan melalui panca indra
kita; misalnya besaran arus listrik seperti arus ditransformasikan melalui
fenomena fisis kedalam besaran mekanis. Perubahan tersebut bisa
merupakan satu rotasi melalui suatu sumbu yang tertentu. Besar sudut rotasi
berhubungan langsung dengan besaran listrik yang kita amati, sehingga
dengan demikian maka pengukuran dikembalikan menjadi besaran listrik
yang diukur. Hal ini adalah lazim untuk suatu pengukuran arus dan alat ukur
demikian disebut pada umumnya sebagai “pengukur ampere”. Kumpulan dari
peralatan listrik yang bekerja atas dasar prinsip-prinsip tersebut akan
disebutkan di sini sebagai alat ukur listrik. Perhatikan alat pengukur arus
lebih lanjut. Telah dijelaskan bahwa besaran arus ditransformasikan menjadi
suatu rotasi dan besar sudut adalah ukuran dari pada besar arus. Macam arus
dalam teknik listrik, ada arus searah danada arus bolak – balik, akan tetapi
besaran – besaran tersebut masih pula dipengaruhi oleh beberapa hal lain.
Yang disebut dengan alat pengukur adalah untuk memungkinkan mengamati
besar arus yang dimaksudkan. Disamping besaran arus masih banyak pula
besaran listrik lainnya seperti tegangan, daya, energi, frekuensi dan lain
sebagainya. Dalam bab ini diterangkan berbagai macam alat ukur, dan
bagaimana alat ukur tersebut harus dipergunakan, agar pengukuran besaran –
besaran listrik dapat dilakukan sebaik dan seaman mungkin. Berikut ini
adalah macam – macam alat ukur:
11
http://digilib.mercubuana.ac.id/
12
3.1.1
Alat Ukur Menurut Arusnya:
1. Arus searah
2. Arus bolak balik
3. Arus searah dan arus bolak-balik
Gambar 3.1 Macam – Macam Alat Ukur
3.1.2 Alat Ukur Menurut Type / Jenis Alat Ukar
1. Type Jarum Penunjuk
Harga yang kita baca ditunjukkan oleh jarum penunjuk, harga
tersebut adalah harga sesaat pada saat alat digunakan.
2. Type Recorder
Harga yang kita baca adalah harga yang dicatat / ditulis pada
kertas, pencatatan ini dilakukan secara terus menerus selama
alat ukur tersebut digunakan.
3. Type Intergrator
Harga yang kita baca adalah harga dari hasil penjumlahan yang
dicatat pada selang waktu tertentu selama alat ukur tersebut
digunakan.
4. Type Digital
Harga yang dibaca adalah harga sesaat.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
13
3.1.3
Alat Ukur Menurut Sifat dan Penggunaannya
1. Fortable
Alat ini mudah dipergunakan dan dapat dibawa kemana-mana
dalam pengukuran.
2. Papan hubung / panel
Alat ini di pasang pada panel secara permanen atau tempattempat tertentu, sehingga tidak dapat di bawa pergi untuk
mengukur di tempat lain.
3.1.4
Alat Ukur Menurut Prinsip Kerjanya
1. Gerakan kawat panas
Prinsip kerja gerakan kawat panas ialah bila media kawat
panas dilalui arus akan memuai maka tali pengikat yang terlilit
pada roller akan menarik kawat oleh kekuatan pegas dan
memutar roller sehingga arus bergerak
2. Gerakan kumparan putar
Prinsip kerja kumparan putar ialah pada saat arus melalui
kumparan magnit dan kumparan putar maka kedua kumparan
menjadi magnit dan terjadi saling tarik atau tolak anatara
kutub-kutubnya sehingga jarum penunjuk bergerak sesuai arah
dan besaran listrik yang diukurnya.
3. Gerakan elektro dinamis
Prinsip kerja gerakan elektro dinamis ialah pada saat arus
melalui kumparan dan kumparan putar maka kedua kumparan
menjadi magnit dan terjadi saling tarik atau tolak antara kutubkutubnya sehingga jarum penunjuk bergerak sesuai arah dan
besaran listrik yang diukur.
4. Gerakan elektro magnit
Prinsip kerja elektro magnit ialah dua batang besi yang
diletakkan didalam tabung kumparan akan menjadi magnit
dengan kutub senama pada saat kumparan dialiri arus, oleh
karena salah satu batang besi terpasang permanen maka besi
http://digilib.mercubuana.ac.id/
14
yang terpasang pada jarum akan bertolak sehingga jarum ikut
bergerak ke arah skala maksimum sesuai besaran listriknya.
3.2
Macam – Macam Alat Ukur
Tabel 3.1 Macam – Macam Alat Ukur
No
Nama alat ukur
Besaran listrik
Satuan
1.
Ampere meter
Arus
Ampere
2.
Volt meter
Tegangan
Volt
3.
Watt meter
Daya Aktif
Watt
4.
VAr meter
Daya reaktif
Var
5.
Cos M meter
Faktor daya
-
6.
Frequensi meter
Geteran
Hz
7.
Ohm meter
Tahanan listrik
Ohm
8.
Megger
Tahanan isolasi
Mega. Ohm
9.
Earth tester
Tahanan tanah
Ohm
10.
kWh meter
Energi aktif
kWh
11.
kVAr meter
Energi reaktif
kVAr
3.2.1 Ampere Meter
Alat ukur ini digunakan untuk mengetahui besarnya arus /
aliran listrik baik berupa :
1. Arus listrik yang diproduksi mesin pembangkit ataupun
http://digilib.mercubuana.ac.id/
15
2. Arus listrik yang di distribusikan ke jaringan distribusi, dan
lainnya.
Cara penyambungan dari ampere meter adalah dengan
menghubungkan seri dengan sumber daya listrik (power
source) sebagaimana gambar dibawah ini
Gambar 3.2 Penyambungan Ampere Meter
3.2.2 Volt Meter
Alat ukur ini digunakan untuk mengetahui besarnya
tegangan listrik baik berupa:
1. Tegangan listrik yang diproduksi mesin pembangkit ataupun
2. Tegangan listrik yang di distribusikan ke jaringan distribusi,
dan lainnya
Cara penyambungan dari ampere meter adalah dengan
menghubungkan paralel dengan beban/sumber listrik (power
source) sebagaimana gambar dibawah ini.
Gambar 3.3 Penyambungan Volt meter
http://digilib.mercubuana.ac.id/
16
3.2.3 Cos Phi Meter
Alat ini digunakan untuk mengetahui, besarnya faktor kerja
(power faktor) yang merupakan beda fase antara tegangan dan
arus. Cara penyambungan adalah sama dengan pengukuran watt
meter.
Gambar 3.4 Penyambungan Cos meter
Cos phi meter banyak digunakan / terpasang pada :
1. Panel pengukuran mesin pembangkit
2. Panel gardu hubung
3. Alat pengujian
4. Alat penerangan
5. Dan lain-lain
3.2.4 Frekwensi Meter
Frekwensi meter
mempunyai peranan cukup penting
khususnya dalam mensikronisasikan (memparalelkan) dua unit
mesin pembangkit dan stabilnya frekwensi merupakan petunjuk ke
stabilan mesin pembangkit.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
17
Gambar 3.5 Penyambungan Frekuensi meter
3.2.5 Watt Meter
Alat ukur untuk mengetahui besarnya daya nyata ( daya
aktif ) pada watt meter terdapat spoel / belitan arus dan spoel /
belitan tegangan, sehingga cara penyambungan watt meter pada
umumnya merupakan kombinasi cara penyambungan volt meter
dan ampere meter.
Gambar 3.6 Penyambungan Watt meter
3.2.6 KWH Meter
Kwh meter digunakan untuk mengukur energi arus bolak
balik, merupakan alat ukur yang sangat penting untuk kwh yang
diproduksi, disalurkan ataupun kwh yang dipakai konsumenkonsumen listrik.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
18
Alat ukur ini sangat populer dikalangan masyarakat umum,
karena banyak terpasang pada rumah-rumah penduduk ( kosumen
listrik ) dan menentukan besar kecilnya energi listrik yang dipakai
oleh konsumen.
Gambar 3.7 Penyambungan Kwh meter
3.2.7 Megger
Megger digunakan untuk mengukur tahanan isolasi dari
alat listrik maupun instalasi-instalasi, output dari alat ukur ini
tegangan tinggi arus searah.
Megger banyak digunakan petugas dalam mengukur tahanan
isolasi pada:
1.
Kabel instalasi pada rumah-rumah / bangunan
2.
Kabel tegangan rendah
3.
Kabel tegangan tinggi
4.
Transformator, OCB dan peralatan listrik lainnya
http://digilib.mercubuana.ac.id/
19
JTM 20
MEGGER
Gambar 3.8 Penggunaan Alat Ukur Megger
3.2.8 Phasa Squance
Alat ukur ini digunakan untuk mengetahui benar / tidaknya
urutan phasa sistem tegangan listrik 3 phasa.
Alat ini sangat
penting khususnya dalam melaksanakan penyambungan pada
gardu-gardu ataupun konsumen listrik.
Karena kesalahan urutan phasa menimbulkan :
1. Kerusakan pada peralatan / mesin antar lain putan motor listrik
terbalik
2. Putaran piringan kwh meter menjadi lambat atau terhenti sama
sekali.
3. Dan lain-lain
http://digilib.mercubuana.ac.id/
20
Gambar 3.9 Penyambungan Phase Sequence
3.2.9 Earth Tester
Earth tester digunakan untuk mengukur besar tahanan
pentanahan satuannya ohm.
Gambar 3.10 Pengawatan Pengukuran Pentanahan
http://digilib.mercubuana.ac.id/
21
3.3 Pembatas Listrik
Untuk membatasi daya yang dipakai pelanggan TR agar sesuai
dengan daya kontraknya digunakan pemutus mini atau pelebur. Selain
pembatas alat – alat ini juga berfungsi sebagai pengaman dari hubung
singkat dan beban lebih. Berikut ini adalah contoh pembatas / pengaman.
3.1.1 MCB (Miniature Circuit Breaker)
MCB adalah pengaman pada sistem tenaga listrik, yang sering
dipergunakan pada tegangan rendah, baik terpasang di Perlengkapan
Hubung Bagi (PHB) atau dipergunakan sebagai pembatas yang
terpasang pada kotak kWh meter .
3.1.2MCCB (Moulded Case Circuit Breaker)
MCCB adalah alat pengaman yang dalam proses operasinya
mempunyai dua fungsi yaitu sebagai pengaman dan sebagai alat
penghubung. Jika dilihat dari segi pengaman, maka dapat berfungsi
sebagai pengaman gangguan arus hubung singkat dan arus beban lebih.
Pada jenis tertentu, pengaman ini mempunyai kemampuan pemutusan
yang dapat diatur sesuai dengan yang diinginkan .
Jenis MCCB
: thermal + magnetik atau magnetik saja.
Kegunaan
: sebagai pegaman arus lebih biasanya
dipasang pada outgoing
generator dengan
tegangan rendah ( < 1000 V).
Arus Pengenal MCCB
: 63, 80, 100, 125, 160, 200, 225, 250, 300,
400, 500, 800, dan 1600 A
3.1.3 Pelebur (Fuse)
Alat ini mempunyai prinsip kerja yang kurang lebih sama
dengan MCB, hanya saja alat ini mempunyai waktu lebur tertentu. Fuse
digunakan untuk arus yang lebih 100 A. Pelebur yang digunakan
sebagai pembatas arus untuk penyambungan TR (Tegangan Rendah)
harus mempunyai karakteristik sebagai berikut:
http://digilib.mercubuana.ac.id/
22
Tabel 3.2 Karakteristik Fuse
Arus
Arus
Waktu
Nominal
Lebih
Lebur
(Ampere)
(Ampere)
(Jam)
< 60
1,3 In
>1
Tidak putus dalam waktu 1 jam
2 In
<1
Putus dalam waktu 1 jam
1,3 In
>2
Tidak putus dalam waktu 2 jam
2 In
<2
Putus dalam waktu 2 jam
> 60
Catatan
http://digilib.mercubuana.ac.id/