Apa Itu Rugi Tegangan & Cara Menghitung Pada Instalasi Listrik

Cara menghitung Rugi tegangan (Drop Voltage)

Bismillahirrahmanirrahiem

Penyaluran listrik dari sumber pembangkit listrik menuju ke konsumen seperti rumah dan industri tidaklah semulus yang kita bayangkan. 

Banyak hal yang perlu di perhatikan, seperti besaran Voltase, Ukuran kabel yang digunakan hingga perhitungan rugi-rugi daya, rugi tegangan yang akan terjadi.

Bagi sobat yang penasaran dengan apa sih yang dimaksud dengan rugi-rugi tegangan, Yuk kita pelajari bersama kelistrikanku.com

Baca artikel menarik ini : Cara Menghitung Daya Listrik Untuk biaya Tagihan PLN bulanan di Rumah

Apa Itu Tegangan Jatuh ( Drop Voltage )

Rugi tegangan ialah kebocoran daya atau daya yang lenyap di sejauh lajur pendistribusian tenaga listrik, ini disebabkan karena resistansi yang ada di bahan pembentuk konduktor. 

Dan tegangan jatuh ialah keadaan tegangan di ujung titik terima yang lebih rendah dibanding ujung kirim. 

Ke-2 keadaan ini penting diingat setiap lajur distribusi tenaga listrik, karena dapat menandakan sebuah indikasi baik atau tidak kualitas daya yang terterima oleh customer.

jadi, sebetulnya, ketika besar tegangan yang di gunakan pada sumber pembangkit listrik misalnya sebesar 380V, kemudian tegangan listrik tersebut di alirkan ke berbagai sumber dengan melalui kawat penghantar, maka sebetulnya tegangan listrik yang diterima tersebut akan mengalami penurunan, kurang dari 380 V. 

Nah, hal inilah yang disebut Tegangan jatuh.

Tegangan jatuh pada umumnya ialah tegangan yang dipakai pada beban. Tegangan jatuh diakibatkan oleh arus yang mengucur lewat tahanan kawat. Tegangan jatuh V pada penghantar makin besar bila arus I dalam penghantar makin besar apabila tahanan penghantar Rℓ makin besar juga. 

Tegangan jatuh sebagai penanggung jawab berlangsungnya rugi pada penghantar karena bisa turunkan tegangan pada beban. Mengakibatkan sampai ada di bawah tegangan nominal yang diperlukan. Atas dasar hal itu karena itu tegangan jatuh yang diizinkan untuk instalasi arus kuat sampai 1.000 V yang diputuskan dalam % dari tegangan kerjanya

Sesuai standard tengangan yang ditetapkan oleh PLN (SPLN), perancangan jaringan dibikin supaya jatuh tegangan di ujung diterima 10%. Tegangan jatuh pada jaringan karena ada rugi tegangan karena kendala listrik (R) dan reaktansi (X). Jatuh tegangan phasor Vd di suatu penghantar yang memiliki impedansi (Z) dan bawa arus (I) bisa diuraikan dengan rumus :

Vd=I.Z………………………………………………………………….1

Dalam ulasan ini yang ditujukan dengan jatuh tegangan (∆V) ialah beda di antara tegangan kirim (Vk) dengan tegangan terima (VT), karena itu jatuh tegangan bisa diartikan ialah :

∆V  =  ( Vk ) – (VT )………………………………………………..2

Karena ada resistansi pada penghantar karena itu tegangan yang diterima customer (Vr) semakin lebih kecil dari tegangan kirim (Vs), hingga tegangan jatuh (Vdrop) sebagai beda di antara tegangan pada pangkal pengangkutan (sending end) dan tegangan pada ujung akseptasi (receiving end) tenaga listrik. Tegangan jatuh relatip diberi nama peraturan tegangan VR (voltage regulation) dan dipastikan oleh rumus

Di mana :

Vs = tegangan pada pangkal pengangkutan

Vr = tegangan pada ujung akseptasi

Untuk hitung jatuh tegangan, diakui reaktansinya, atau factor energinya yang berbeda dengan 1, karena itu berikut akan dirinci langkah perhitunganya. Dalam peringkasan penghitungan, diibaratkan beban-bebannya sebagai beban fasa tiga yang imbang dan factor energinya (Cos φ) di antara 0,6 s/d 0,85. tegangan bisa dihitung berdasar rumus pendekatan jalinan seperti berikut :

(∆V ) =  I ( R . cos φ + X . sin φ ) L………………………………..4

Penyebab terjadinya Drop Voltage

bagi sobat yang penasaran dengan apa sih yang menyebabkan rugi-rugi daya, setidaknya, rug-rugi daya dipengaruhi beberapa faktor ini :

Besar arus

Kerugian tegangan atau sering juga disebut tegangan jatuh ini dapat diakibatkan oleh semakin besarnya arus listrik yang sedang mengalir di penghantarnya.

Panjangnya kabel

Jika kabel yang digunakan panjang, maka akan membuat besar pula kerugian tegangan atau tegangan jatuh

Luas penampang

Untuk meminimalisir kerugian daya yang terjadi, maka semakin dibuat besar, maka akan semkain kecil tegangan jatuh atau kerugian tegangan.

Tahanan Jenis (Rho)

Semakin besar tahanan jenis pada penghantar yang dipergunakan, maka akan semakin besar pula kerugian tegangan atau tegangan jatuh.

Rumus Menghitung Tegangan Jatuh

Cara menghitung arus 1 fasa adan 3 fasa itu berbeda. Kita ulas satu persatu

Rumus Tegangan Jatuh 1 phase :

Dengan ketentuan :

ξ = Daya hantara Jenis saluran, yaitu

     Tembaga (Cu) = 56

     Besi (Fe) = 7

     Alumunium (Al)= 32.7

E = Tegangan antara 2 saluran (Volt)

N = Beban (watt)

ev = Rugi tegangan (Volt)

q = Penampang saluran dalam (mm2)

p = Rugi tegangan (%)

L    = Panjang saluran(m)

Contoh soal :

Pada sebuah Instalasi listrik dengan panjang 40 m, tegangan yang digunakan 220 V, dipasang 12 Buah lampu berdaya 12 watt. Kerugian diperloleh = 2%.

Berapa luas penampang kabel yang dibutuhkan untuk instalasi ini ?

Jawab :

Maka luas penampang kabel yang dibutuhkan pada instalasi ini adalah 1,5 mm2 tembaga (Cu)

Baca juga : Rumus daya tegangan dan arus listrik

Rumus Tegangan Jatuh 3 Phase

Contoh Soal 

Ada sebuah motor listrik 3 fasa dengan Tegangan 380 V dan arus 15,5 ampere. Panjang saluran adalah 112 meter, rugi tegangan jangan melebihi 5 V, Hitunglah penampang saluran yang dibutuhkan.

Jawab :

Maka kabel tembaga yang dibutuhkan adalah lebih dari 8,6 mm2 yaitu 10 mm2 

Baca juga : Cara Memilih Kabel Listrik Yang Tepat Berdasarkan Fungsi Dan Kapasitasnya

sumber : https://rendemen.wordpress.com/2011/11/29/perhitungan-rugi-tegangan-pada-kabel/

Demikian pembahasan singkat kali ini, mohon maaf bila banyak sekali kekurangan dalam penyampaian, ma'lum, sam-sama lagi belajar, semoga sobat bisa mengambil hikmah pada konten kali ini.