PERHITUNGAN RUGI TEGANGAN PADA KABEL

Kerugian tegangan dalam saluran listrik adalah berbanding lurus terhadap panjang saluran dan beban, namun berbanding terbalik terhadap penampang saluran. Kerugian ini harus tetap berada dalam batas-batas tertentu.

Dalam peraturan instalasi listrik, telah ditentukan bahwa rugi tegangan pada suatu titik dari suatu instalasi, tidak boleh melebihi 2% dari tegangan yang dipakai untuk instalasi penerangan dan 5% dari tegangan yang dipakai untuk instalasi tenaga seperti motor listrik dan lain-lain.

Perhitungan-perhitungan menggunakan notasi berikut :

E    = Tegangan antara 2 saluran    (Volt)

q    = Penampang saluran dalam     (mm2)

N    = Beban                 (watt)

ev    = Rugi tegangan            (Volt)

p    = Rugi tegangan            (%)

L    = Panjang saluran             (m)

ξ    = Daya hantara Jenis saluran, yaitu

     Tembaga (Cu)    = 56

     Alumunium (Al)    = 32.7

     Besi (Fe)        = 7

• Untuk saluran bolak-balik tanpa beban induksi, umpamanya untuk beban penerangan (1 phase), kita gunakan rumus-rumus berikut :

1. Bila Kerugian dinyatakan dalam prosen (p)

……………(1)    …………..(2)

1. Bila Kerugian dinyatakan dalam volt (ev)

…………….(3)    ………………(4)

• Untuk saluran bolak-balik 3 phase, kita gunakan rumus-rumus berikut :

1. Bila Kerugian dinyatakan dalam prosen (p)
    ……………………………………………………………(5)
    ……………………………………………………………(6)
2. Bila Kerugian dinyatakan dalam volt (ev)
    ………………………………………………………………….……(7)
    ………………………………………………………………….……(8)

• Contoh Perhitungan 1
  Pada instalasi arus bolak-balik yang panjang 4o m, dipasangkan 12 buah lampu dari 75 Watt (total beban = 12 x 75 = 900 Watt), tegangan 220 Volt. Kerugian yang diperbolehkan = 2%. Hitung penampang kabel instalasi minimum yang dibutuhkan.
  Penyelesaian :
  Dari Formulasi (1), dapat dihitung :

 (kawat tembaga)

Untuk kabel instalasi dapat digunakan kawat tembaga (Cu) 1,5 mm2, sesuai dengan penampang kawat yang ada.

• Contoh Perhitungan 2
  Suatu motor 3 phase = cos Ø 0,8
  Tegangan 380 Volt dengan arus nominal 15,5 ampere. Panjang Saluran 112 meter. Rugi tegangan tidak boleh melebihi 5 volt pada terminal motor.
  Hitung penampang saluran yang dibutuhkan.
  Penyelesaian :
  

    q = 8,6 mm2

Untuk ini dapat digunakan kabel tembaga (Cu) 10 mm2 (4 x 10 mm2)

• Contoh Perhitungan 3
  Saluran 3 phase, dengan tegangan 220 volt (phase to neutral) dan dengan beban lampu 20 buah masing-masing 100 watt (total beban = 2000 watt). Panjang saluran 100 meter dan beban terbagi rata pada 3 phase (R-S-T).
  Berapa penampang saluran bila kerugian tegangan yang diizinkan hanya 2% atau 4,4 volt?
  Penyelesaian :
  Dari Formula (8), dapat dihitung
  

Untuk ini dapat digunakan kabel tembaga (Cu) 4 mm2