Dua hal yang menentukan ukuran
Kabel harus cukup besar untuk membawa arus tanpa menjadi panas, dan cukup besar agar tegangannya masih sampai di ujung jauh. Pada jalur pendek yang menentukan biasanya arus; pada jalur panjang hampir selalu susut tegangan.
Langkah 1: cari arusnya
Kalau Anda tahu bebannya dalam watt, bagi dengan tegangan. Untuk pemanas 3 kW pada 220 V itu 3000 ÷ 220 = 13,6 A. Pada jaringan tiga fasa, bagi dengan √3 × tegangan × faktor daya.
Langkah 2: periksa kemampuan hantar arus
Setiap ukuran kabel punya kemampuan hantar arus, dan itu bukan satu angka. Penghantar tembaga yang sama diberi nilai lebih rendah kalau terkubur dalam insulasi, dibundel dengan kabel lain, atau bekerja di ruang atap yang panas. Angka tembaga yang biasa dipakai untuk instalasi rumah:
- 1,5 mm² (sekitar 15 AWG): sirkuit penerangan, kira-kira 14 sampai 20 A tergantung cara pemasangan.
- 2,5 mm² (sekitar 13 AWG): sirkuit kotak kontak, kira-kira 18 sampai 27 A.
- 6 mm² (sekitar 9 AWG): pemanas air dan kompor listrik, kira-kira 34 sampai 47 A.
Karena rentang itulah aturan instalasi menerbitkan tabel menurut cara pemasangan, bukan satu nilai per ukuran. Ambil nilai untuk cara kabel Anda benar-benar dipasang, lalu terapkan faktor koreksi untuk suhu sekitar dan pembundelan.
Langkah 3: periksa susut tegangan
Hambatan naik seiring panjang, jadi jalur panjang kehilangan volt di sepanjang perjalanan:
susut = 2 × panjang × arus × ρ ÷ luas penampang
ρ adalah resistivitas penghantar, sekitar 0,0175 Ω·mm²/m untuk tembaga dan 0,028 untuk aluminium. Angka 2 memperhitungkan arus yang pergi dan kembali; pada jalur tiga fasa yang seimbang gunakan √3.
Beban 20 A sejauh 30 m pada tembaga 2,5 mm² susut 2 × 30 × 20 × 0,0175 ÷ 2,5 = 8,4 V, yaitu 3,8% dari 220 V. Naik ke 4 mm² membuatnya 5,25 V, atau 2,4%.
Berapa susut yang diizinkan
Aturan instalasi memberi batas, umumnya dalam kisaran 3% sampai 5% dari tegangan nominal, dan penerangan sering dibatasi lebih ketat daripada daya. Angka pastinya dan pembagiannya antara sisi sumber dan sirkuit akhir tergantung standar yang Anda pakai, jadi periksa yang berlaku di tempat Anda.
Mengapa ini penting di luar aturan
Tegangan rendah di ujung membuat motor panas dan menarik arus lebih besar, membuat lampu redup, dan mengubah volt yang hilang menjadi panas di dalam kabel. Pada jalur panjang ke bangunan belakang atau ke pompa, ukuran berikutnya biasanya murah dan menyelesaikan masalahnya untuk selamanya.
Hal yang membuat kabel lebih kecil daripada tampaknya
- Insulasi: kabel yang tertutup insulasi atap tidak bisa melepas panas dan turun jauh nilainya.
- Pembundelan: beberapa kabel dalam satu konduit atau rak masing-masing membawa lebih sedikit.
- Suhu sekitar: nilai tabel mengandaikan sekitar 30 °C; ruang mesin atau atap yang panas butuh faktor koreksi.
- Jenis insulasi: kabel dengan nilai 90 °C membawa lebih banyak daripada yang 70 °C, tetapi hanya kalau setiap terminal yang disambungnya juga dinilai sama.
Alat
Kalkulator Ukuran Kabel mencari ukuran dari beban, panjang, dan susut yang diizinkan, dan Kalkulator Susut Tegangan memeriksa ukuran yang sudah Anda punya. Tabel AWG mengonversi antara AWG dan mm², dan Kalkulator kW ke Ampere mengubah beban dalam kilowatt menjadi arus yang harus Anda jadikan dasar.