MACAM – MACAM ALAT UKUR LISTRIK DAN PENGGUNAANYA Disampaikan oleh : Toto Tohir Alat Ukur & Penggunaannya menurut macam arus : • Arus searah • Arus bolak balik • Arus searah dan arus bolak balik Alat Ukur & Penggunaannya menurut tipe / jenis • Tipe Jarum Petunjuk Harga / nilai hasil ukur yang dibaca adalah yang ditunjuk oleh jarum petunjuk, harga tersebut adalah harga sesaat pada waktu meter tersebut dialiri arus listrik • Tipe Recorder Harga / nilai hasil ukur yang dibaca adalah harga yang ditulis / dicatat pada kertas, pencatat ini dilakukan secara otomatis dan terus menerus selama meter tersebut dialiri arus listrik. • Tipe Integrator Harga / nilai hasil ukur yang dibaca adalah harga dari hasil penjumlahan yang dicatat pada selang waktu tertentu selama alat tersebut digunakan • Digital Harga / nilai hasil ukur yang dibaca adalah harga sesaat Alat Ukur & Penggunaannya menurut prinsip kerja : Besi putar, tanda ( S ) Prinsip kerja : gaya elektromagnetik pada suatu inti besi dalam suatu medan magnet. (kumparan tetap, besi yang berputar) penggunaan pada rangkaian AC/DC. Kumparan putar, tanda (M) Prinsip kerja : gaya elektromagnetik antar medan magnet suatu tetap dan arus (kumparan berputar magnit tetap), pengunaan pd rangkaian DC, alat ukur yg menggunakan sistem ini V/A/Ω. Elektrodinamik, tanda (D) Prinsip kerja: gaya elektromagnetik antar arus-arus. (kumparan tetap & kumparan berputar), pemakaian pada rangkaian AC/DC, alat yang menggunakan system ini V / A / W / F. Induksi, tanda (I) Prinsip kerja : gaya elektromagnetik yang ditimbulkan oleh medan magnit bolak-balik dan arus yang terimbas oleh medan magnet, (arus induksi dalam hantaran). Kawat panas Prinsip kerja : gerakan jarum diakibatkan oleh pemuaian panas dan tarikan pegas, (pemakaian pada rangkaian AC/DC, alat yang menggunakan sistem ini A/V/. Alat Ukur Listrik & Penggunaannya menurut sumber tegangan : = Pengukuran untuk kebesaran arus searah DC Pengukur untuk kebesaran arus bolakbalik AC = Pengukur untuk kebesaran arus searah dan bolak-balik AC DC 3 Pengukur phasa tiga AC 3 Alat Ukur Listrik & Penggunaannya menurut tegangan pengujiannya : 2 Tegangan uji 2 kv 3 Tegangan uji 3 kv 4 Tegangan uji 4 kv Alat Ukur Listrik & Penggunaannya menurut posisi pengoperasian : Dipasang untuk posisi mendatar . Di pasang dengan posisi tegak. 60 o Di pasang dengan posisi miring 60o Gambar Alat Ukur dengan Posisi Mendatar Gambar Alat Ukur Dengan Posisi Tegak Gambar Alat Ukur dengan Posisi Miring 600 Alat Ukur Listrik menurut sifat penggunaannya : Portable • Alat ini mudah dipergunakan dan dibawa pergi kemana-mana sesuai kehendak hati kita dalam pengukuran. Papan hubung/panel • Alat ini dipasang pada panel secara permanent atau tempat-tempat tertentu, sehingga tidak dapat dibawa pergi untuk mengukur ditempat lain. Alat Ukur Listrik & Penggunaannya menurut besaran yang diukur NAMA ALAT UKUR BESARAN YANG DIUKUR TANDA SATUAN RANGKAIAN PENGGUNAAN KETERANGAN AMPER METER ARUS A AC & DC V/R VOLT METER TEGANGAN V AC & DC I.V WATT MAEAR DAYA W AC & DC V I Cos Φ OHM METER TAHANAN Ω DC V/I kWh METER ENERGI kWh AC & DC V I t Cos Φ kVAh METER ENERGI kVAh AC & DC V I t Sin Φ FREKUENSI METER GETARAN/DETIK Hz AC - COS PHI METER FAKTOR KERJA COS Φ AC - Alat Ukur Listrik & Penggunaannya menurut pengawatan a. Ampere-meter . • Alat ukur ini digunakan untuk mengetahui besarnya arus/aliran listrik baik berupa : – Arus listrik yang diproduksi mesin pembangkit, maupun – Arus listrik yang didistribusikan ke jaringan distribusi • Cara penyambungan ammeter adalah menghubungkan seri dgn sumber daya listrik (power source). Amperemeter Harus dihubungkan seri dengan rangkaian yang akan diukur karena mempunyai tahanan dalam ( RA ) yang kecil. Apabila ammeter dihubungkan paralel akan terjadi dua aliran (I1 dan I2), maka pengukuran tidak benar (salah) dan akan merusak ammeter karena dihubung singkat dengan batere/tegangan sumber alat ukur tersebut. 1. Amperemeter 1 ( A1 ) RA = 100 Tegangan antara P dan Q misalkan 1000 volt Req = 100 +100 = 200 I = 1000/200 = 5 A 2. Amperemeter 2 ( A2 ) RA = 10 Tegangan antara P dan Q tetap 1000 volt Req = 100 + 10 = 110 I = 1000/110 = 9,09 A 3. Amperemeter 3 ( A3 ) RA = 0,1 Tegangan antara P dan Q tetap 1000 volt Req = 100 + 0,1 = 100,1 I = 1000/100,1 = 9,99 A Tahanan ammeter harus kecil, agar pengaruh terhadap rangkaian berupa daya yang hilang menjadi kecil. 2 Plosses = I RA Volt--meter . Volt Alat ukur ini digunakan untuk mengetahui besarnya tegangan Cara penyambungan dari Volt-meter adalah menghubungkan paralel dengan sumber daya listrik (power source) ~ P sumber daya beban V Voltmeter harus dihubungkan paralel dengan rangkaian yang akan diukur karena mempunyai tahanan dalam ( RA ) yang besar. Tahanan voltmeter harus besar , agar tidak mempengaruhi sistem pada saat digunakan, juga agar daya yang hilang pada voltmeter itu kecil. 2 P Losses E RV Cosphi meter (Cos φ). Alat ini digunakan untuk mengetahui, besarnya factor kerja (power factor) yang merupakan beda fase antara tegangan dan arus. Cara penyambungan adalah tidak berbeda dengan watt meter sebagaiman gambar dibawah ini : Cos phi meter banyak digunakan dan terpasang pada : Panel pengukuran mesin pembangkit Panel gardu hubung gardu induk Alat pengujian, alat penerangan, dan lain-lain. FREKWENSI METER Frekwensi meter digunakan untuk mengetahui frekwensi atau gelombang sinusoidal arus bolak balik yg merupakan jumlah siklus gelombang sinusoidal tersebut perdetiknya ( cycle / second ) Cara penyambungannya : ~ P P Sumber daya Sumber daya Hz beban ~ beban Hz Frekwensi meter mempunyai peranan cukup penting untuk mensin kronisasikan ( paralelkan ) 2 unit mesin pembangkit dan stabilnya frekwensi merupakan petunjuk kestabilan mesin pembangkit. Watt Meter Alat ukur ini untuk mengetahui besarnya daya nyata (daya aktif). Pada watt meter terdapat spoel/belitan arus dan spoel / belitan tegangan, sehingga cara penyambungan watt pada umumnya merupakan kombinasi cara penyambungan volt meter dan ampere meter sebagaimana pada gambar dibawah ini : Jenis lain dari watt meter berdasarkan besarannya adalah : KW – meter (kilo watt meter) MW – meter (mega watt meter) KWH METER KWH meter dugunakan untuk mengukur energi listrik yang menentukan besar kecilnya rekening listrik pemakai. Mengingat sangat pentingnya arti kwh meter, baik bagi PLN maupun sipemakai maka perlu diperhatikan benar² cara penyambungannya. DIAGRAM PENGAWATAN METER KWH 1 FASE Menentukan Pembatas ( Zekring ) 1 L N 3 4 6 A = VA : V = 900 : 220 = 4,09 A DIPILIH = 4 A Gambar penyambungan kWh meter 1 R S T N 3 4 6 7 9 10 12 DIAGRAM PENGAWATAN KWH METER TARIF GANDA DAN KVARH METER kVarh Meter kWh Meter 1 3 4 9 10 12 6 7 R S T N Time Switch M 7 8 1 2 3 13 15 1 3 4 6 7 9 INSULATION TESTER Insulaulation digunakan untuk mengukur tahanan isolasi dari alat² listrik atau instalasi² tenaga listrik misalnya : kabel ,trafo , OCB, Jaring SUTM dll,. Tegangan alat ukur ini umumnya tegangan Tinggi arus searah yg besarnya berkisar 500 s/ 10.000 Volt Tegangan megger dipilih berdasar tegangan kerja daripada sistem tegangan kerja peralatan atau instalasi yang akan diuji Hasil pengujian ditetapkan bahwa harga penahan isolasi minimum = 1000 X tegangan kerja peralatan yang akan diuji GAMBAR RANGKAIAN DALAM MEGGER R A Cara kerjanya Ώ - D X P + Penahan isolasi dipasang pada apitan A dan E Tangkai generator D diputar dengan cepat E Saklar P dipijat hingga jarum petunjuk menyimpang kekanan ke angka Nol Bila kondisi ini sudah tercapai saklar P dilepas, sambil memutar terus tangkai generator dg kecepatan yang sama. Maka jarum akan bergerak kembali dan berhenti pada suatu harga penahan isolasi dengan satuan M.Ohm ALAT UKUR DENGAN CT Alat ukur mempunyai 2 type penunjukan a. Pembacaan langsung = alat ukur yg mempunyai batas kuat hantar arus lebih tinggi dari besaran arus yg akan diukur b. Pembacaan tidak langsung = untuk mengukur besaran arus yang lebih dari kemampuan batas kuat hantar arus dari alat ukur tersebut. Maka perlu ditambah alat bantu ( CT ) A BEBAN Phasa squence Alat ini untuk mengetahui benar/ tidaknya urutan phasa system teg. Listrik 3 Ph. Ini sangat penting khususnya dalam penyambungan gardu² atau konsumen listrik, karena kesalahan urutan phasa dapat menimbulkan : Kerusakan pada peralatan / mesin antara lain putaran motor terbalik Putaran piringan kWH meter menjadi lambat atau berhenti dll Phasa Squence RST R S T Sumber daya/ tegangan BATAS UKUR PADA ALAT ² UKUR LISTRIK Setiap alat ukur mempunyai batus ukur tertentu, artinya alat ukur tersebut hanya mampu mengukur sampai harga max. tertentu dimana jarum petunjuk akan menyimpang penuh sampai pada batas maximal dari pada skala yang tersedia. Pada alat ukur cermat yg dipakai untuk mengukur ber-macam² rangkaian, biasanya dilengkapi dgn dua, tiga atau lebih batas ukur Contoh sebuah Volt Meter 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 V 0 2 5 B U 10 15 Anngka penunjukan Angka skala Angka max batas ukur CARA MEMBACANYA HS = P SM X BU
