IEC 60204-1 Perhitungan Ukuran Kabel: Rumus, Penurunan Tegangan & Tabel Kapasitas Trunking

Penentuan Ukuran Kabel IEC 60204-1: Rumus, Penurunan Tegangan & Tabel Kapasitas Trunking

Pendahuluan: Dari Teori ke Praktik—Menghitung Ukuran Kabel yang Berfungsi

Memilih kabel untuk panel kontrol industri membutuhkan lebih dari sekadar pemahaman prinsip penurunan nilai—ini menuntut perhitungan matematis yang tepat yang memperhitungkan ampacity, penurunan tegangan, dan batasan ruang fisik. Sementara faktor penurunan nilai suhu dan pengelompokan menetapkan batas termal (dibahas secara komprehensif dalam Panduan Utama Penurunan Nilai Listrik), panduan ini berfokus pada formula praktis dan perhitungan kapasitas trunking yang mengubah prinsip-prinsip tersebut menjadi pemilihan kabel dunia nyata.

Untuk perakit panel dan teknisi listrik industri yang bekerja sesuai IEC 60204-1 standar, tiga perhitungan penting menentukan keberhasilan ukuran kabel:

  1. Perhitungan Ampacity dengan faktor koreksi gabungan
  2. Formula penurunan tegangan untuk rangkaian AC dan DC
  3. Kapasitas pengisian trunking berdasarkan geometri kabel

Di VIOX Electric, kami memproduksi kelas industri pemutus sirkuit, kontaktor, dan komponen kontrol untuk lingkungan panel yang menuntut. Panduan ini menyediakan metodologi perhitungan, formula, dan tabel kapasitas trunking yang diperlukan untuk menentukan ukuran kabel dengan benar sesuai dengan IEC 60204-1.

Insinyur mengukur diameter kabel untuk perhitungan kapasitas trunking dalam instalasi panel kontrol industri
Gbr 1. Insinyur mengukur diameter kabel untuk perhitungan kapasitas trunking dalam instalasi panel kontrol industri.

Memahami Kerangka Kerja Ukuran Kabel IEC 60204-1

IEC 60204-1:2016 (Keselamatan mesin – Peralatan listrik mesin – Bagian 1: Persyaratan umum) menetapkan kerangka perhitungan untuk peralatan listrik yang dipasang pada mesin. Tidak seperti kode kabel bangunan, standar ini membahas ruang panel terbatas di mana perhitungan yang tepat sangat penting.

Pendekatan Perhitungan Tiga Pilar

Jenis Perhitungan Tujuan Konsekuensi Kegagalan
Ampacity (Kapasitas Pembawa Arus) Memastikan kabel tidak terlalu panas Degradasi isolasi, risiko kebakaran
Penurunan Tegangan Mempertahankan tegangan yang memadai pada beban Kerusakan peralatan, gangguan yang tidak diinginkan
Pengisian Trunking Mencegah kerusakan mekanis Kesulitan pemasangan, kerusakan kabel

Persyaratan Utama IEC 60204-1:

  • Suhu referensi: 40°C (bukan 30°C seperti kode bangunan)
  • Ukuran kabel minimum: 1,5mm² daya, 1,0mm² kontrol
  • Batas penurunan tegangan: 5% rangkaian kontrol, 10% rangkaian daya
  • Faktor beban kontinu: 1,25× untuk beban yang beroperasi >3 jam

Untuk tabel faktor penurunan nilai terperinci dan prinsip termal, lihat Panduan Derating Listrik kami.


Bagian 1: Formula Perhitungan Ampacity Kabel

Formula Utama: Perhitungan Ampacity yang Disesuaikan

Persamaan fundamental untuk menentukan kapasitas pembawa arus yang aman:

I_z = I_n × k₁ × k₂ × k₃ × k₄

Dimana:

  • I_z = Ampacity yang disesuaikan (kapasitas pembawa arus yang aman setelah semua koreksi)
  • I_n = Ampacity nominal dari tabel standar pada kondisi referensi (40°C, rangkaian tunggal)
  • k₁ = Faktor koreksi suhu
  • k₂ = Faktor koreksi pengelompokan/pengikatan
  • k₃ = Faktor koreksi metode pemasangan
  • k₄ = Faktor koreksi tambahan (insulasi termal, penguburan tanah, dll.)

Perhitungan Terbalik: Ukuran Kabel yang Diperlukan

Untuk menentukan ukuran kabel minimum yang dibutuhkan untuk beban tertentu:

I_n_required = I_b ÷ (k₁ × k₂ × k₃ × k₄)

Dimana:

  • I_b = Arus desain (arus beban × 1,25 untuk beban kontinu)
  • I_n_required = Ampacity nominal minimum yang dibutuhkan dari tabel

Kemudian pilih ukuran kabel di mana: I_n (dari tabel) ≥ I_n_required

Proses Perhitungan Langkah demi Langkah

LANGKAH 1: Hitung Arus Desain

I_b = I_load × F_continuous × F_safety
  • I_load = Arus beban aktual (A)
  • F_continuous = 1.25 untuk beban yang beroperasi >3 jam, 1.0 jika tidak
  • F_safety = 1.0 hingga 1.1 (margin keamanan opsional)

LANGKAH 2: Pilih Rating Perangkat Pelindung

I_n_device ≥ I_b

Pilih standar pemutus sirkuit rating yang memenuhi atau melebihi arus desain.

LANGKAH 3: Tentukan Faktor Koreksi

Ukur atau perkirakan:

  • Suhu internal panel → k₁ (lihat panduan penurunan nilai)
  • Jumlah konduktor pembawa arus → k₂ (lihat panduan penurunan nilai)
  • Metode instalasi → k₃ (biasanya 1.0 untuk instalasi panel)

LANGKAH 4: Hitung Ampacity Nominal yang Diperlukan

I_n_required = I_n_device ÷ (k₁ × k₂ × k₃)

LANGKAH 5: Pilih Kabel dari Tabel

Pilih ukuran konduktor di mana I_n ≥ I_n_required

LANGKAH 6: Verifikasi Penurunan Tegangan (lihat Bagian 2)

Contoh Soal 1: Sirkuit Motor Tiga Fasa

Diketahui:

  • Motor: 11kW, 400V tiga fasa, arus beban penuh 22A
  • Suhu panel: 50°C
  • Instalasi: 8 sirkuit dalam trunking umum
  • Jenis kabel: Tembaga XLPE (isolasi 90°C)
Langkah 1: Arus desain
I_b = 22A × 1.25 = 27.5A

Langkah 2: Perangkat pelindung
Pilih pemutus sirkuit 32A (I_n_device = 32A)

Langkah 3: Faktor koreksi
k₁ = 0.87 (50°C, XLPE dari tabel penurunan nilai)
k₂ = 0.70 (8 sirkuit dalam trunking)
k₃ = 1.00

Langkah 4: Ampacity nominal yang diperlukan
I_n_required = 32A ÷ (0.87 × 0.70 × 1.00)
I_n_required = 32A ÷ 0.609 = 52.5A

Langkah 5: Pemilihan kabel
Dari tabel IEC 60228: Tembaga XLPE 6mm² = 54A pada 40°C
✓ Pilih kabel 6mm² (54A > 52.5A yang diperlukan)

Contoh Soal 2: Sirkuit Kontrol DC

Diketahui:

  • Beban: Sistem PLC 24VDC, 15A kontinu
  • Suhu panel: 55°C
  • Instalasi: 15 sirkuit dalam saluran kabel
  • Jenis kabel: Tembaga PVC (isolasi 70°C)
Langkah 1: Arus desain
I_b = 15A × 1.25 = 18.75A

Langkah 2: Perangkat pelindung
Pilih pemutus sirkuit DC 20A

Langkah 3: Faktor koreksi
k₁ = 0.71 (55°C, PVC)
k₂ = 0.60 (15 sirkuit)

Langkah 4: Ampacity nominal yang diperlukan
I_n_required = 20A ÷ (0.71 × 0.60)
I_n_required = 20A ÷ 0.426 = 46.9A

Langkah 5: Pemilihan kabel
Dari tabel: Tembaga PVC 4mm² = 36A (tidak mencukupi)
Coba 6mm²: 46A (tidak mencukupi)
Coba 10mm²: 63A pada 40°C
✓ Pilih kabel 10mm²

Catatan: Sirkuit kontrol DC seringkali membutuhkan kabel yang lebih besar daripada AC karena batasan penurunan tegangan yang ketat (lihat Bagian 2).

Referensi Cepat: Dampak Faktor Koreksi Gabungan

Skenario Suhu Kabel k₁ k₂ Gabungan Dampak Ampasitas
Ideal 40°C 1-3 1.00 1.00 1.00 100% (tanpa pengurangan)
Khas 50°C 6 0.87 0.70 0.61 61% (pengurangan 39%)
Padat 55°C 12 0.79 0.60 0.47 47% (pengurangan 53%)
Ekstrem 60°C 20 0.71 0.57 0.40 40% (pengurangan 60%)

Wawasan penting: Dalam panel kontrol yang padat, kabel mungkin memerlukan 2-3 kali ampasitas dari rating perangkat pelindung untuk mencapai operasi yang aman setelah penurunan rating.

Bagan alur perhitungan ukuran kabel yang menunjukkan penerapan rumus langkah demi langkah sesuai IEC 60204-1
Gbr 2. Diagram alur perhitungan ukuran kabel yang menunjukkan penerapan formula langkah demi langkah sesuai IEC 60204-1.

Bagian 2: Formula Perhitungan Penurunan Tegangan

Sementara ampasitas memastikan kabel tidak terlalu panas, perhitungan penurunan tegangan memastikan peralatan menerima tegangan yang memadai—terutama penting untuk sirkuit kontrol, kontaktor, dan relai yang mengalami malfungsi dengan tegangan yang tidak mencukupi.

Batas Penurunan Tegangan IEC 60204-1

Jenis Sirkuit VD Maksimum Aplikasi Khas
Sirkuit kontrol 5% PLC, relai, kontaktor, sensor
Sirkuit daya 10% Motor, pemanas, transformator
Sirkuit pencahayaan 5% Penerangan panel, lampu indikator

Formula Penurunan Tegangan Sirkuit DC

Untuk sirkuit AC DC dan fase tunggal (perhitungan resistif yang disederhanakan):

VD = (2 × L × I × ρ) ÷ A

Dimana:

  • VD = Penurunan tegangan (V)
  • L = Panjang kabel satu arah (m)
  • I = Arus beban (A)
  • ρ = Resistivitas (Ω·mm²/m)
    • Tembaga pada 20°C: 0,0175
    • Tembaga pada 70°C: 0,0209
    • Aluminium pada 20°C: 0,0278
  • A = Luas penampang konduktor (mm²)
  • Faktor 2 memperhitungkan arus yang mengalir melalui konduktor suplai dan balik

Persentase penurunan tegangan:

VD% = (VD ÷ V_nominal) × 100%

Resistivitas yang Disesuaikan dengan Suhu

Resistansi kabel meningkat dengan suhu, memengaruhi penurunan tegangan:

ρ_T = ρ₂₀ × [1 + α(T – 20)]

Dimana:

  • ρ_T = Resistivitas pada suhu T
  • ρ₂₀ = Resistivitas pada referensi 20°C
  • α = Koefisien suhu
    • Tembaga: 0,00393 per °C
    • Aluminium: 0,00403 per °C
  • T = Suhu operasi (°C)

Nilai resistivitas yang disesuaikan dengan suhu yang umum:

Bahan 20°C 40°C 60°C 70°C 90°C
Tembaga 0.0175 0.0189 0.0202 0.0209 0.0224
Aluminium 0.0278 0.0300 0.0323 0.0335 0.0359

Formula Penurunan Tegangan AC Tiga Fase

Untuk sirkuit tiga fase seimbang:

VD = (√3 × L × I × ρ × cos φ) ÷ A

Parameter tambahan:

  • cos φ = Faktor daya (biasanya 0,8-0,9 untuk beban motor, 1,0 untuk resistif)

Untuk sirkuit dengan reaktansi signifikan (kabel besar, bentangan panjang):

VD = (√3 × L × I) × √[(ρ × cos φ)² + (X_L × sin φ)²] ÷ A
  • X_L = Reaktansi induktif (Ω/km, dari data pabrikan kabel)
  • sin φ = √(1 – cos²φ)

Contoh Soal 3: Penurunan Tegangan Rangkaian Kontrol DC

Diketahui:

  • Sistem: Catu daya 24VDC ke rak PLC
  • Arus beban: 12A kontinu
  • Panjang kabel: 18 meter (satu arah)
  • Kabel: Tembaga 2.5mm²
  • Suhu operasi: 60°C
  • VD maksimum yang diizinkan: 5% (1.2V)
Langkah 1: Resistivitas yang disesuaikan dengan suhu
ρ₆₀ = 0.0175 × [1 + 0.00393(60 – 20)]
ρ₆₀ = 0.0175 × [1 + 0.1572]
ρ₆₀ = 0.0202 Ω·mm²/m

Langkah 2: Penurunan tegangan
VD = (2 × 18m × 12A × 0.0202) ÷ 2.5mm²
VD = 8.73 ÷ 2.5
VD = 3.49V

Langkah 3: Persentase penurunan
VD% = (3.49V ÷ 24V) × 100% = 14.5%

Hasil: ✗ GAGAL (14.5% > batas 5%)

Solusi: Perbesar ukuran kabel

Coba 6mm²:
VD = 8.73 ÷ 6mm² = 1.46V
VD% = (1.46V ÷ 24V) × 100% = 6.08%
Masih melebihi batas 5%

Coba 10mm²:
VD = 8.73 ÷ 10mm² = 0.87V
VD% = (0.87V ÷ 24V) × 100% = 3.64%
✓ LULUS (3.64% < batas 5%)

Pelajaran penting: Rangkaian kontrol DC dengan jalur kabel panjang seringkali membutuhkan konduktor yang jauh lebih besar daripada yang disarankan oleh perhitungan ampacity.

Contoh Soal 4: Rangkaian Motor Tiga Fasa

Diketahui:

  • Motor: 15kW, 400V tiga fasa, 30A, cos φ = 0.85
  • Panjang kabel: 25 meter
  • Kabel: Tembaga XLPE 6mm²
  • Suhu operasi: 70°C
Langkah 1: Resistivitas pada 70°C
ρ₇₀ = 0.0209 Ω·mm²/m

Langkah 2: Penurunan tegangan (resistif yang disederhanakan)
VD = (√3 × 25m × 30A × 0.0209 × 0.85) ÷ 6mm²
VD = (1.732 × 25 × 30 × 0.0209 × 0.85) ÷ 6
VD = 23.09 ÷ 6 = 3.85V

Langkah 3: Persentase penurunan (line-to-line)
VD% = (3.85V ÷ 400V) × 100% = 0.96%
✓ LULUS (0.96% < batas 10%)

Tabel Referensi Cepat Penurunan Tegangan

Panjang kabel maksimum (meter) untuk penurunan tegangan 5% pada rangkaian DC:

Saat ini 24VDC (penurunan 1.2V) 48VDC (penurunan 2.4V)
(A) 1.5mm² 2.5mm² 4mm² 6mm² 1.5mm² 2.5mm² 4mm² 6mm²
5A 13.7m 22.9m 36.6m 54.9m 27.4m 45.7m 73.1m 109.7m
10A 6.9m 11.4m 18.3m 27.4m 13.7m 22.9m 36.6m 54.9m
15A 4.6m 7.6m 12.2m 18.3m 9.1m 15.2m 24.4m 36.6m
20A 3.4m 5.7m 9.1m 13.7m 6.9m 11.4m 18.3m 27.4m

(Berdasarkan tembaga pada 70°C, ρ = 0.0209 Ω·mm²/m)

Panjang kabel maksimum (meter) untuk penurunan tegangan 10% pada rangkaian tiga fase 400V:

Saat ini 2.5mm² 4mm² 6mm² 10mm² 16mm²
16A 119m 190m 285m 475m 760m
25A 76m 122m 182m 304m 486m
32A 59m 95m 142m 237m 380m
40A 48m 76m 114m 190m 304m
63A 30m 48m 72m 120m 193m

(Berdasarkan tembaga pada 70°C, cos φ = 0.85, perhitungan resistif saja)

Penurunan Tegangan Konduktor Paralel

Untuk instalasi yang menggunakan beberapa konduktor secara paralel per fase:

VD_paralel = VD_tunggal ÷ n

Dimana: n = Jumlah konduktor per fase

Contoh: Dua kabel 10mm² secara paralel memiliki penurunan tegangan yang sama dengan satu kabel 20mm².

Diagram perbandingan penurunan tegangan yang menunjukkan dampak ukuran kabel pada kinerja sirkuit kontrol DC
Gbr 3. Diagram perbandingan penurunan tegangan yang menunjukkan dampak ukuran kabel pada kinerja rangkaian kontrol DC.

Bagian 3: Diameter Luar Kabel dan Dimensi Fisik

Sebelum menghitung kapasitas trunking, Anda harus mengetahui dimensi fisik aktual kabel—bukan hanya luas penampang konduktornya. Diameter luar (OD) kabel sangat bervariasi berdasarkan jenis isolasi, rating tegangan, dan konstruksi.

Rumus Diameter Luar Kabel (Perkiraan)

Untuk kabel inti tunggal:

OD ≈ 2 × (t_isolasi + t_selubung) + d_konduktor

Dimana:

  • OD = Diameter luar keseluruhan (mm)
  • d_konduktor = Diameter konduktor = 2 × √(A/π)
  • A = Luas penampang konduktor (mm²)
  • t_isolasi = Ketebalan isolasi (mm, bervariasi menurut tegangan dan jenis)
  • t_selubung = Ketebalan selubung (mm, jika ada)

Diameter Luar Kabel Standar (IEC 60228)

Kabel tembaga inti tunggal, isolasi PVC, 300/500V:

Ukuran Konduktor Ø Konduktor Ketebalan Isolasi Perkiraan Ø Luar Luas Penampang
0,75 mm² 1.0 mm 0.8 mm 3.6 mm 10.2 mm²
1,0 mm² 1.1 mm 0.8 mm 3.8 mm 11.3 mm²
1,5 mm² 1.4 mm 0.8 mm 4.1 mm 13.2 mm²
2,5 mm² 1.8 mm 0.8 mm 4.5 mm 15.9 mm²
4 mm² 2.3 mm 0.8 mm 5.0 mm 19.6 mm²
6 mm² 2.8 mm 0.8 mm 5.5 mm 23.8 mm²
10 mm² 3.6 mm 1.0 mm 6.7 mm 35.3 mm²
16 mm² 4.5 mm 1.0 mm 7.6 mm 45.4 mm²
25 mm² 5.6 mm 1.2 mm 9.2 mm 66.5 mm²
35 mm² 6.7 mm 1.2 mm 10.3 mm 83.3 mm²

Kabel tembaga inti tunggal, isolasi XLPE, 0.6/1kV:

Ukuran Konduktor Perkiraan Ø Luar Luas Penampang
1,5 mm² 4.3 mm 14.5 mm²
2,5 mm² 4.8 mm 18.1 mm²
4 mm² 5.4 mm 22.9 mm²
6 mm² 6.0 mm 28.3 mm²
10 mm² 7.3 mm 41.9 mm²
16 mm² 8.4 mm 55.4 mm²
25 mm² 10.2 mm 81.7 mm²
35 mm² 11.5 mm 103.9 mm²

Kabel multi-inti (3-inti + PE, PVC, 300/500V):

Ukuran Konduktor Perkiraan Ø Luar Luas Penampang
1,5 mm² 9.5 mm 70.9 mm²
2,5 mm² 11.0 mm 95.0 mm²
4 mm² 12.5 mm 122.7 mm²
6 mm² 14.0 mm 153.9 mm²
10 mm² 16.5 mm 213.8 mm²
16 mm² 19.0 mm 283.5 mm²

Catatan penting:

  • Diameter aktual bervariasi berdasarkan pabrikan (±5-10%)
  • Kabel fleksibel memiliki OD lebih besar daripada konduktor padat
  • Kabel berpelindung menambahkan 2-4mm ke diameter luar
  • Selalu verifikasi dimensi dari lembar data pabrikan untuk aplikasi penting

Perhitungan Luas Penampang Kabel

Untuk perhitungan pengisian trunking, Anda memerlukan luas penampang kabel (bukan luas konduktor):

A_kabel = π × (OD/2)²

Contoh: Konduktor 6mm² dengan diameter luar 5.5mm

A_kabel = π × (5.5mm/2)²
A_kabel = π × 2.75² = 23.8 mm²

Persyaratan Jari-Jari Pembengkokan

IEC 60204-1 menetapkan jari-jari pembengkokan minimum untuk mencegah kerusakan konduktor:

Jenis Kabel Jari-Jari Pembengkokan Minimum
Inti tunggal, tanpa lapisan pelindung 4 × OD
Multi-inti, tanpa lapisan pelindung 6 × OD
Kabel berlapisan pelindung 8 × OD
Kabel fleksibel/penghantar 5 × OD

Contoh: Kabel inti tunggal 10mm² (OD = 6.7mm) membutuhkan radius tekukan minimum 26.8mm di sudut trunking.

Diagram penampang kabel yang menunjukkan hubungan antara ukuran konduktor dan diameter luar untuk perhitungan trunking
Gbr 4. Diagram penampang kabel yang menunjukkan hubungan antara ukuran konduktor dan diameter luar untuk perhitungan trunking.

Bagian 4: Perhitungan Kapasitas Pengisian Trunking dan Saluran Kabel

Keterbatasan ruang fisik di panel kontrol menuntut perhitungan kapasitas trunking yang tepat. Tidak seperti aturan pengisian konduit yang berfokus pada kemudahan pemasangan, pengisian trunking di panel harus menyeimbangkan efisiensi ruang dengan manajemen termal.

Batas Pengisian IEC 60204-1 dan IEC 60614-2-2

Persentase pengisian maksimum untuk trunking tertutup:

Jumlah Kabel Pengisian Maksimum Alasan
1 kabel 60% Memungkinkan pemasangan yang mudah
2 kabel 53% Mencegah pengikatan selama penarikan
3+ kabel 40% Batas standar untuk beberapa kabel
Nipel <600mm 60% Pengecualian panjang pendek

Formula:

Persentase Pengisian = (Σ A_kabel ÷ A_trunking) × 100%

Dimana:

  • Σ A_kabel = Jumlah semua luas penampang kabel (mm²)
  • A_trunking = Luas penampang internal trunking (mm²)

Ukuran dan Kapasitas Trunking Standar

Trunking PVC dinding padat (dimensi internal):

Ukuran Trunking (L×T) Luas Internal Kapasitas Pengisian 40% Kapasitas Pengisian 53%
25mm × 25mm 625 mm² 250 mm² 331 mm²
38mm × 25mm 950 mm² 380 mm² 504 mm²
50mm × 25mm 1,250 mm² 500 mm² 663 mm²
50mm × 38mm 1,900 mm² 760 mm² 1,007 mm²
50mm × 50mm 2,500 mm² 1,000 mm² 1,325 mm²
75mm × 50mm 3,750 mm² 1,500 mm² 1,988 mm²
75mm × 75mm 5,625 mm² 2,250 mm² 2,981 mm²
100mm × 50mm 5.000 mm² 2.000 mm² 2.650 mm²
100mm × 75mm 7.500 mm² 3.000 mm² 3.975 mm²
100mm × 100mm 10.000 mm² 4.000 mm² 5.300 mm²

Baki kabel berlubang/bercelah (lebar efektif):

Lebar Baki Kedalaman Umum Maksimum Kabel yang Direkomendasikan Catatan
50mm 25-50mm Lapisan tunggal Hanya sirkuit kontrol
100mm 50-75mm 10-15 kabel Ukuran campuran
150mm 50-75mm 20-30 kabel Pemisahan daya + kontrol
200mm 75-100mm 40-50 kabel Distribusi utama
300mm 100mm 60-80 kabel Instalasi dengan kepadatan tinggi

Catatan: Pengisian baki kabel biasanya dibatasi oleh pengaturan lapisan tunggal daripada persentase pengisian, untuk mempertahankan disipasi termal.

Contoh Perhitungan Pengisian Trunking

Contoh 1: Ukuran Kabel Campuran dalam Trunking 50mm × 50mm

Kabel yang akan dipasang:

  • 6 × kabel 2.5mm² (OD 4.5mm setiap kabel)
  • 4 × kabel 6mm² (OD 5.5mm setiap kabel)
  • 2 × kabel 10mm² (OD 6.7mm setiap kabel)
Langkah 1: Hitung luas masing-masing kabel
A_2.5 = π × (4.5/2)² = 15.9 mm² per kabel
A_6 = π × (5.5/2)² = 23.8 mm² per kabel
A_10 = π × (6.7/2)² = 35.3 mm² per kabel

Langkah 2: Jumlahkan total luas kabel
Σ A_kabel = (6 × 15.9) + (4 × 23.8) + (2 × 35.3)
Σ A_kabel = 95.4 + 95.2 + 70.6 = 261.2 mm²

Langkah 3: Luas internal trunking
A_trunking = 50mm × 50mm = 2.500 mm²

Langkah 4: Hitung persentase pengisian
Pengisian = (261.2 ÷ 2.500) × 100 = 10.4%

Hasil: ✓ LULUS (10.4% < batas 40%) Margin keamanan yang besar memungkinkan ekspansi di masa mendatang

Contoh 2: Panel Kontrol Kepadatan Tinggi

Skenario: 20 × kabel 2.5mm² dalam trunking 50mm × 25mm

Langkah 1: Luas kabel
A_kabel = π × (4.5/2)² = 15.9 mm² per kabel
Σ A_kabel = 20 × 15.9 = 318 mm²

Langkah 2: Luas trunking
A_trunking = 50mm × 25mm = 1.250 mm²

Langkah 3: Persentase pengisian
Pengisian = (318 ÷ 1.250) × 100 = 25.4%

Hasil: ✓ LULUS (25.4% < batas 40%) Contoh 3: Kabel Ukuran Besar dalam Trunking Kecil

Example 3: Oversized Cable in Small Trunking

Skenario: 3 × kabel 16mm² (OD 7.6mm) dalam trunking 50mm × 38mm

Langkah 1: Luas kabel
A_kabel = π × (7.6/2)² = 45.4 mm² per kabel
Σ A_kabel = 3 × 45.4 = 136.2 mm²

Langkah 2: Luas trunking
A_trunking = 50mm × 38mm = 1,900 mm²

Langkah 3: Persentase pengisian
Pengisian = (136.2 ÷ 1,900) × 100 = 7.2%

Hasil: ✓ LULUS (7.2% < batas 40%) Tabel Jumlah Kabel Maksimum

Jumlah maksimum kabel dalam trunking standar (batas pengisian 40%):

Trunking 50mm × 50mm (internal 2,500mm², kapasitas 1,000mm²):

Ø Luar

Ukuran Kabel Luas Kabel Kuantitas Maksimum 4.1mm
1,5 mm² 75 kabel 13.2 mm² 4.5mm
2,5 mm² 62 kabel 15.9 mm² 5.0mm
4 mm² 51 kabel 19.6 mm² 42 kabel
6 mm² 5.5mm 23.8 mm² 6.7mm
10 mm² 28 kabel 35.3 mm² 7.6mm
16 mm² 22 kabel 45.4 mm² Trunking 100mm × 100mm (internal 10,000mm², kapasitas 4,000mm²):

303 kabel

Ukuran Kabel 4.1mm
1,5 mm² 251 kabel
2,5 mm² 204 kabel
4 mm² 168 kabel
6 mm² 113 kabel
10 mm² 88 kabel
16 mm² 60 kabel
25 mm² Catatan praktis:

Ini adalah nilai maksimum teoritis. Instalasi nyata sebaiknya menargetkan 60-70% dari maksimum untuk memungkinkan: Fleksibilitas routing kabel

  • Penambahan di masa depan
  • Persyaratan Pemisahan dalam Trunking
  • Akses pemeliharaan
  • Mengurangi tenaga kerja instalasi

IEC 60204-1 mensyaratkan pemisahan antara jenis sirkuit untuk mencegah interferensi dan memastikan keselamatan:

Pemisahan Sirkuit

Daya (>50V) vs. Kontrol ( Persyaratan Minimum Implementasi
Penghalang fisik atau trunking terpisah Gunakan trunking terbagi atau saluran terpisah Sirkuit AC vs. DC
Pemisahan yang direkomendasikan Trunking terpisah lebih disukai Terlindung vs. tidak terlindung
Tidak ada persyaratan khusus Kelompokkan kabel terlindung bersama-sama Frekuensi tinggi (VFD) vs. analog
Pemisahan minimum 200mm Trunking terpisah wajib Contoh trunking terbagi:

┌─────────────────────────────┐

│ Sirkuit Daya (>50V) │ ← 60% dari lebar trunking
├─────────────────────────────┤ ← Pembatas padat
│ Sirkuit Kontrol (
Perhitungan Lapisan Baki Kabel<50V) │ ← 40% of trunking width └─────────────────────────────┘

Untuk baki kabel berlubang, hitung jumlah maksimum kabel per lapisan:

N_max = (W_baki – 2 × jarak bebas) ÷ (OD_kabel + spasi)

W_baki

Dimana:

  • = Lebar efektif baki (mm) jarak bebas
  • clearance = Jarak tepi (biasanya 10mm per sisi)
  • OD_kabel = Diameter luar kabel (mm)
  • spasi = Jarak minimum antar kabel (biasanya 5mm)

Contoh: Baki lebar 100mm dengan kabel 6mm² (OD 5.5mm)

N_max = (100mm – 2 × 10mm) ÷ (5.5mm + 5mm)
N_max = 80mm ÷ 10.5mm = 7.6
→ Maksimum 7 kabel per lapisan
Diagram penampang trunking yang menunjukkan pengaturan kabel dan perhitungan persentase pengisian untuk ukuran kabel campuran
Gbr 5. Diagram penampang trunking yang menunjukkan pengaturan kabel dan perhitungan persentase pengisian untuk ukuran kabel campuran.

Bagian 5: Metodologi Penentuan Ukuran Terpadu—Menggabungkan Semua Perhitungan

Penentuan ukuran kabel di dunia nyata memerlukan pertimbangan simultan terhadap kapasitas hantar arus, penurunan tegangan, dan kapasitas trunking. Bagian ini memberikan contoh terpadu yang menunjukkan alur kerja perhitungan lengkap.

Alur Kerja Perhitungan Komprehensif

1. Hitung Arus Desain (I_b)

2. Terapkan Faktor Derating → Kapasitas Hantar Arus yang Diperlukan (I_n_required)

3. Pilih Ukuran Kabel Awal (dari kapasitas hantar arus)

4. Hitung Penurunan Tegangan dengan Ukuran yang Dipilih

5. Jika VD > batas: Perbesar ukuran kabel, kembali ke langkah 4

6. Hitung Pengisian Trunking dengan Ukuran Kabel Akhir

7. Jika Pengisian > batas: Perbesar ukuran trunking atau distribusikan ulang kabel

8. Dokumentasikan Pilihan Akhir

Contoh Soal 5: Desain Panel Lengkap

Skenario: Panel kontrol industri dengan banyak sirkuit

Sirkuit:

  • Sirkuit A: motor 15kW, 30A, panjang kabel 20m
  • Sirkuit B: motor 7.5kW, 16A, panjang kabel 15m
  • Sirkuit C: catu daya 24VDC, 20A, panjang kabel 25m
  • Sirkuit D: 10× relai kontrol, total 5A, panjang kabel 10m

Kondisi panel:

  • Suhu internal: 55°C
  • Semua sirkuit dalam trunking umum 75mm × 50mm
  • Tegangan: 400V tiga fase (A, B), 24VDC (C, D)
  • Jenis kabel: Tembaga XLPE untuk daya, PVC untuk kontrol

Perhitungan Sirkuit A (Motor 15kW):

Langkah 1: Arus desain
I_b = 30A × 1.25 = 37.5A

Langkah 2: Perangkat pelindung
Pilih MCCB 40A

Langkah 3: Derating (awalnya total 4 sirkuit)
k₁ = 0.79 (55°C, XLPE)
k₂ = 0.70 (4-6 sirkuit diperkirakan)
I_n_required = 40A ÷ (0.79 × 0.70) = 72.3A

Langkah 4: Pemilihan kabel awal
10mm² XLPE berperingkat 75A → Pilih 10mm²

Langkah 5: Pemeriksaan penurunan tegangan
VD = (√3 × 20m × 30A × 0.0209 × 0.85) ÷ 10mm²
VD = 15.4 ÷ 10 = 1.54V = 0.39% ✓ OK

Final: Sirkuit A = 10mm² XLPE (OD 7.3mm)

Perhitungan Sirkuit B (Motor 7.5kW):

I_b = 16A × 1.25 = 20A
Pilih MCCB 25A
I_n_required = 25A ÷ (0.79 × 0.70) = 45.2A
Pilih 6mm² XLPE (berperingkat 54A)

Penurunan tegangan:
VD = (√3 × 15m × 16A × 0.0209 × 0.85) ÷ 6mm²
VD = 6.2 ÷ 6 = 1.03V = 0.26% ✓ OK

Final: Sirkuit B = 6mm² XLPE (OD 6.0mm)

Perhitungan Sirkuit C (Daya 24VDC):

I_b = 20A × 1.25 = 25A
Pilih pemutus DC 32A
k₁ = 0.71 (55°C, PVC)
k₂ = 0.70
I_n_required = 32A ÷ (0.71 × 0.70) = 64.4A

Coba 10mm² PVC (berperingkat 63A) – tidak mencukupi
Pilih 16mm² PVC (berperingkat 85A) ✓

Penurunan tegangan (kritis untuk DC):
VD = (2 × 25m × 20A × 0.0209) ÷ 16mm²
VD = 20.9 ÷ 16 = 1.31V = 5.45% ✗ MELEBIHI 5%

Perbesar ukuran menjadi 25mm²:
VD = 20.9 ÷ 25 = 0.84V = 3.48% ✓ OK

Final: Sirkuit C = 25mm² PVC (OD 9.2mm)

Perhitungan Sirkuit D (Relai Kontrol):

I_b = 5A × 1.25 = 6.25A
Pilih MCB 10A
I_n_required = 10A ÷ (0.71 × 0.70) = 20.1A
Pilih 1.5mm² PVC (rated 19.5A) – marginal
Pilih 2.5mm² PVC (rated 27A) ✓

Penurunan tegangan:
VD = (2 × 10m × 5A × 0.0209) ÷ 2.5mm²
VD = 2.09 ÷ 2.5 = 0.84V = 3.48% ✓ OK

Final: Sirkuit D = 2.5mm² PVC (OD 4.5mm)

Verifikasi Pengisian Trunking:

Trunking: 75mm × 50mm = 3,750 mm² area internal
Batas pengisian 40% = kapasitas 1,500 mm²

Area kabel:
Sirkuit A: 1× 10mm² XLPE (OD 7.3mm) = 41.9 mm²
Sirkuit B: 1× 6mm² XLPE (OD 6.0mm) = 28.3 mm²
Sirkuit C: 1× 25mm² PVC (OD 9.2mm) = 66.5 mm²
Sirkuit D: 1× 2.5mm² PVC (OD 4.5mm) = 15.9 mm²

Catatan: Sirkuit tiga fase memerlukan 3 konduktor + PE
Sirkuit A: 4 kabel × 41.9 = 167.6 mm²
Sirkuit B: 4 kabel × 28.3 = 113.2 mm²
Sirkuit C: 2 kabel × 66.5 = 133.0 mm² (DC: +/- saja)
Sirkuit D: 2 kabel × 15.9 = 31.8 mm²

Total: 167.6 + 113.2 + 133.0 + 31.8 = 445.6 mm²

Pengisian = (445.6 ÷ 3,750) × 100% = 11.9%
✓ LULUS (11.9% < batas 40%) Matriks Keputusan: Ketika Setiap Faktor Mendominasi

Faktor Dominan

Skenario Tipikal Pendekatan Solusi Arus tinggi, jarak pendek, panel panas
Ampasitas Fokus pada penurunan nilai, pertimbangkan isolasi XLPE Tegangan rendah DC, jarak kabel panjang, peralatan presisi
Penurunan Tegangan Ukuran diperbesar secara signifikan melebihi persyaratan ampacity Kepadatan sirkuit tinggi, panel kecil, trunking yang sudah ada sebelumnya
Pengisian Trunking Gunakan kabel yang lebih kecil jika memungkinkan, tambahkan trunking Ketiganya
Panel industri kompleks Perhitungan berulang, mungkin memerlukan desain ulang panel Kesalahan dan Solusi Perhitungan Umum

Menggunakan suhu dasar 30°C

Kesalahan Konsekuensi Pencegahan
Kabel berukuran kecil menjadi terlalu panas Selalu gunakan 40°C untuk IEC 60204-1 Mengabaikan penurunan tegangan pada sirkuit DC
Hitung VD secara terpisah untuk semua sirkuit DC Kerusakan peralatan Menghitung PE sebagai pembawa arus
Penurunan nilai pengelompokan yang terlalu konservatif Kecualikan PE dan netral seimbang Menggunakan area konduktor untuk pengisian trunking
Pengisian berlebihan yang masif Gunakan diameter luar kabel, bukan ukuran konduktor Melupakan faktor beban kontinu
Pemutus sirkuit sering trip Terapkan 1.25× ke semua beban >3 jam Mencampur jenis kabel dalam perhitungan
Hasil yang tidak konsisten Verifikasi jenis isolasi untuk setiap sirkuit Gbr 6. Diagram alur kerja ukuran kabel terintegrasi yang menunjukkan perhitungan ampacity, penurunan tegangan, dan kapasitas trunking secara simultan.
Diagram alur kerja penentuan ukuran kabel terintegrasi yang menunjukkan perhitungan kapasitas arus, penurunan tegangan, dan kapasitas trunking secara simultan
Bagian 6: Tabel Referensi Cepat dan Alat Pemilihan.

Referensi Cepat Ampacity Kabel (Tembaga, Referensi 40°C)

PVC 70°C

Ukuran XLPE 90°C XLPE 90°C Aplikasi Khas
1,5 mm² 19.5A 24A Sirkuit kontrol, lampu pilot
2,5 mm² 27A 33A Kumparan relai, kontaktor kecil
4 mm² 36A 45A Kontaktor menengah, motor kecil
6 mm² 46A 54A Kontrol VFD, motor 3-fasa hingga 5.5kW
10 mm² 63A 75A Motor 7.5-11kW, distribusi utama
16 mm² 85A 101A Motor 15-18.5kW, pengumpan arus tinggi
25 mm² 112A 133A Motor 22-30kW, suplai utama panel
35 mm² 138A 164A Motor besar, distribusi daya tinggi

Catatan: Ini adalah nilai dasar pada 40°C dengan sirkuit tunggal. Terapkan faktor penurunan nilai untuk instalasi aktual.

Kalkulator Cepat Penurunan Tegangan

Rumus yang diatur ulang untuk mencari panjang kabel maksimum:

Untuk DC dan AC satu fasa:

L_max = (VD_max × A) ÷ (2 × I × ρ)

Untuk AC tiga fasa:

L_max = (VD_max × A) ÷ (√3 × I × ρ × cos φ)

Contoh: Panjang maksimum untuk kabel 2.5mm², beban 10A, penurunan tegangan (VD) 5% dalam sistem 24VDC

VD_max = 24V × 0.05 = 1.2V
L_max = (1.2V × 2.5mm²) ÷ (2 × 10A × 0.0209)
L_max = 3.0 ÷ 0.418 = 7.2 meter

Panduan Pemilihan Trunking

Langkah 1: Hitung total luas penampang kabel

Σ A_kabel = Σ [π × (OD_i/2)²]

Langkah 2: Tentukan luas trunking yang dibutuhkan

A_trunking_yang_dibutuhkan = Σ A_kabel ÷ 0.40

Langkah 3: Pilih ukuran standar berikutnya

Contoh: Total luas kabel = 850 mm²

A_trunking_yang_dibutuhkan = 850 ÷ 0.40 = 2,125 mm²

Ukuran standar:
– 50mm × 38mm = 1,900 mm² (terlalu kecil)
– 50mm × 50mm = 2,500 mm² ✓ PILIH

Referensi Konversi Ukuran Kabel

mm² Setara AWG Ø Tipikal (mm) Nama Dagang Metrik
0.75 18 AWG 3.6 0.75mm²
1.0 17 AWG 3.8 1mm²
1.5 15 AWG 4.1 1.5mm²
2.5 13 AWG 4.5 2.5mm²
4 11 AWG 5.0 4mm²
6 9 AWG 5.5 6mm²
10 7 AWG 6.7 10mm²
16 5 AWG 7.6 16mm²
25 3 AWG 9.2 25mm²
35 2 AWG 10.3 35mm²

Untuk informasi konversi AWG terperinci, lihat Panduan Jenis Ukuran Kabel kami.

Ukuran Kabel Minimum per IEC 60204-1

Jenis Sirkuit Tembaga Minimum Aluminium Minimum Catatan
Sirkuit daya 1,5 mm² 2,5 mm² Tugas berkelanjutan
Sirkuit kontrol 1,0 mm² Tidak disarankan Relai, kontaktor
Tegangan ekstra rendah (<50V) 0,75 mm² Tidak diizinkan Hanya sirkuit sinyal
Pembumian peralatan (PE) Per perangkat pelindung Per perangkat pelindung Minimum 2.5mm² direkomendasikan

Hal-hal Penting yang Dapat Dipetik

Faktor Kunci Keberhasilan untuk Ukuran Kabel:

  1. Gunakan urutan perhitungan lengkap: Ampasitas → Penurunan Tegangan → Pengisian Trunking—jangan pernah lewati langkah
  2. Sirkuit DC membutuhkan perhatian khusus: Penurunan tegangan seringkali mendominasi penentuan ukuran, membutuhkan kabel 2-3 ukuran lebih besar dari yang disarankan oleh kemampuan hantar arus
  3. Diameter luar kabel ≠ ukuran konduktor: Selalu gunakan OD kabel aktual untuk perhitungan trunking, bukan penampang konduktor
  4. Resistivitas yang disesuaikan dengan suhu penting: Gunakan ρ pada suhu operasi (biasanya 70°C), bukan nilai referensi 20°C
  5. Pengisian trunking 40% adalah maksimum: Targetkan 25-30% untuk instalasi praktis dengan kapasitas ekspansi di masa mendatang
  6. Pisahkan jenis sirkuit: Gunakan trunking terbagi atau saluran terpisah untuk sirkuit daya vs. kontrol
  7. Dokumentasikan semua perhitungan: Simpan catatan yang menunjukkan arus desain, faktor derating, penurunan tegangan, dan pengisian trunking untuk modifikasi di masa mendatang
  8. Verifikasi selama commissioning: Ukur penurunan tegangan dan kenaikan suhu aktual untuk mengonfirmasi asumsi desain
  9. Tiga fase membutuhkan 4 kabel: Jangan lupakan konduktor PE saat menghitung pengisian trunking
  10. Jika ragu, perbesar ukuran: Kabel murah dibandingkan dengan desain ulang panel atau kerusakan peralatan

Daftar Periksa Perhitungan:

  • [ ] Arus desain dihitung dengan faktor kontinu 1,25×
  • [ ] Faktor derating diterapkan (suhu + pengelompokan)
  • [ ] Peringkat perangkat pelindung dipilih
  • [ ] Ukuran kabel dipilih dari tabel kemampuan hantar arus
  • [ ] Penurunan tegangan dihitung pada suhu operasi
  • [ ] Diameter luar kabel diverifikasi dari lembar data
  • [ ] Persentase pengisian trunking dihitung
  • [ ] Persyaratan pemisahan terpenuhi
  • [ ] Persyaratan radius tekuk diperiksa
  • [ ] Kapasitas ekspansi di masa mendatang dipertimbangkan

VIOX Electric komponen kontrol industri direkayasa untuk lingkungan panel yang menuntut, dengan blok terminal, pemutus sirkuitdan kontaktor dinilai untuk operasi berkelanjutan pada suhu tinggi. Tim dukungan teknis kami memberikan panduan khusus aplikasi untuk perhitungan ukuran kabel yang kompleks.


Pertanyaan yang Sering Diajukan

Q1: Mengapa sirkuit kontrol DC saya membutuhkan kabel yang jauh lebih besar daripada sirkuit daya AC dengan arus yang serupa?

Sirkuit DC sangat sensitif terhadap penurunan tegangan karena tidak ada tegangan RMS—setiap volt yang hilang adalah pengurangan langsung dalam tegangan yang tersedia. Penurunan 5% dalam sistem 24VDC (1,2V) secara signifikan memengaruhi operasi relai dan kontaktor, sementara penurunan 5% dalam 400VAC (20V) hampir tidak terlihat oleh sebagian besar peralatan. Selain itu, sirkuit DC tidak memiliki efek “rata-rata” dari gelombang AC, membuat penurunan tegangan lebih kritis. Hal ini seringkali menghasilkan kabel kontrol DC 2-3 ukuran lebih besar dari yang disarankan oleh kemampuan hantar arus saja.

Q2: Bisakah saya menggunakan batas pengisian trunking 40% sebagai target desain?

Tidak—40% adalah maksimum pengisian yang diizinkan, bukan target desain. Instalasi profesional harus menargetkan pengisian 25-30% Fleksibilitas routing kabel

  • Penambahan sirkuit di masa mendatang tanpa penggantian trunking
  • Penarikan kabel lebih mudah selama pemasangan (mengurangi biaya tenaga kerja)
  • Disipasi termal yang lebih baik (suhu operasi lebih rendah)
  • Akses pemeliharaan (kemampuan untuk menambah/menghapus kabel)

Mendesain hingga pengisian maksimum menciptakan instalasi yang tidak fleksibel yang membutuhkan modifikasi mahal bahkan untuk perubahan kecil.

Q3: Apakah saya perlu menghitung konduktor PE (pembumian pelindung) saat menghitung pengisian trunking?

Ya untuk perhitungan pengisian trunking—konduktor PE menempati ruang fisik terlepas dari apakah mereka membawa arus atau tidak. Namun, tidak untuk faktor derating pengelompokan—konduktor PE tidak menghasilkan panas dalam operasi normal dan dikecualikan dari perhitungan derating termal. Ini adalah sumber kebingungan yang umum: PE dihitung untuk ruang fisik tetapi tidak untuk perhitungan termal.

Q4: Mengapa IEC 60204-1 menggunakan suhu referensi 40°C alih-alih 30°C seperti kode bangunan?

Panel kontrol menciptakan ruang terbatas dengan komponen penghasil panas (VFD, catu daya, transformator) yang secara rutin beroperasi 10-15°C di atas suhu ruangan. Referensi 40°C mencerminkan kondisi panel dunia nyata, membuat pemilihan kabel lebih konservatif dan sesuai untuk lingkungan industri. Jika Anda keliru menggunakan tabel berbasis 30°C (seperti IEC 60364), Anda akan mengurangi ukuran kabel dan berisiko kegagalan termal.

Q5: Bagaimana cara menangani kabel yang sebagian berada di dalam trunking dan sebagian di udara bebas?

Terapkan kondisi paling ketat untuk seluruh jalur kabel. Jika 80% kabel berada di udara bebas tetapi 20% melewati trunking yang padat, seluruh sirkuit harus diukur untuk faktor derating bagian trunking. Segmen trunking menciptakan “kemacetan” termal yang membatasi kapasitas seluruh kabel. Rekayasa konservatif selalu menggunakan kondisi kasus terburuk untuk rute kabel lengkap.

Q6: Bisakah saya mencampur berbagai jenis kabel (PVC dan XLPE) di trunking yang sama?

Ya, tetapi terapkan faktor derating yang sesuai untuk setiap jenis kabel secara individual. Kabel PVC (peringkat 70°C) membutuhkan derating suhu yang lebih agresif daripada XLPE (peringkat 90°C) di lingkungan yang sama. Untuk perhitungan pengisian trunking, cukup jumlahkan diameter luar terlepas dari jenis isolasi. Namun, untuk aplikasi kontrol motor yang membutuhkan keandalan tinggi, menggunakan jenis kabel yang konsisten di seluruhnya menyederhanakan perhitungan dan mengurangi kesalahan.

Q7: Apa perbedaan antara luas penampang kabel dan luas penampang konduktor?

Luas penampang konduktor (misalnya, 6mm²) mengacu pada konduktor tembaga/aluminium itu sendiri dan menentukan kemampuan hantar arus. Luas penampang kabel mengacu pada seluruh kabel termasuk isolasi dan selubung, dihitung dari diameter luar: A = π × (OD/2)². Contoh:

  • Konduktor 6mm² = luas konduktor 6mm²
  • Kabel yang sama dengan OD 5,5mm = luas kabel 23,8mm²

Selalu gunakan luas kabel untuk pengisian trunking, luas konduktor untuk perhitungan kapasitas arus.

Q8: Bagaimana cara menghitung pengisian trunking ketika kabel memiliki bentuk yang berbeda (bulat vs. pipih)?

Untuk kabel bulat, gunakan rumus luas lingkaran: A = π × (OD/2)². Untuk kabel pipih/pita, gunakan luas persegi panjang: A = lebar × tebal. Untuk bentuk tidak beraturan, gunakan “diameter lingkaran ekuivalen” yang ditentukan pabrikan atau ukur persegi panjang pembatas kabel (lebar × tinggi) dan gunakan itu sebagai perkiraan konservatif. Saat mencampur bentuk, jumlahkan semua area individual dan bandingkan dengan kapasitas trunking.

Q9: Apakah kabel fleksibel memerlukan perhitungan yang berbeda dari kabel instalasi tetap?

Ampasitas: Kabel fleksibel biasanya memiliki kapasitas arus 10-15% lebih rendah daripada konduktor padat dengan ukuran yang sama karena peningkatan resistansi dari untaian. Terapkan faktor penurunan nilai tambahan 0,85-0,90.

Pengisian trunking: Kabel fleksibel memiliki diameter luar yang lebih besar (lapisan isolasi lebih banyak untuk fleksibilitas), jadi verifikasi OD aktual dari lembar data.

Jari-jari tekuk: Kabel fleksibel memerlukan jari-jari tekuk minimum 5× OD dibandingkan 4× OD untuk kabel padat.

Untuk sistem festoon dan mesin bergerak, selalu tentukan peringkat kabel fleksibel secara eksplisit.

Q10: Bagaimana cara menentukan ukuran kabel untuk sirkuit dengan arus start tinggi seperti motor?

Ukuran kabel berdasarkan arus beban penuh (bukan arus start), dengan menerapkan faktor penurunan nilai yang sesuai. Perangkat pelindung (starter motor atau pemutus sirkuit) menangani transien start jangka pendek. Namun, verifikasi penurunan tegangan selama start untuk memastikan tidak menyebabkan:

  • Pelepasan kontaktor (penurunan tegangan melepaskan koil penahan)
  • Trip gangguan peralatan sensitif tegangan
  • Waktu start yang berlebihan

Jika penurunan tegangan start melebihi 15-20%, pertimbangkan untuk memperbesar ukuran kabel melebihi persyaratan kapasitas arus atau menggunakan kontrol soft-start/VFD.


Kesimpulan: Presisi Melalui Perhitungan Sistematis

Penentuan ukuran kabel yang akurat untuk panel kontrol industri menuntut penerapan ketat dari tiga perhitungan yang saling berhubungan: kapasitas arus dengan faktor penurunan nilai, penurunan tegangan pada suhu operasidan pengisian trunking berdasarkan dimensi kabel aktual. Sementara prinsip-prinsip penurunan nilai menetapkan batas termal (dirinci dalam panduan penurunan nilai komprehensif kamikami), rumus dan metodologi dalam panduan ini mengubah prinsip-prinsip tersebut menjadi pemilihan kabel yang tepat yang memenuhi persyaratan IEC 60204-1.

Praktik Terbaik Instalasi Profesional:

  • Hitung secara sistematis: Ikuti alur kerja lengkap—jangan pernah melewatkan pemeriksaan penurunan tegangan atau pengisian trunking
  • Gunakan dimensi aktual: Verifikasi diameter luar kabel dari lembar data pabrikan, bukan asumsi
  • Desain untuk ekspansi: Targetkan pengisian trunking 25-30%, bukan maksimum 40%
  • Dokumentasikan secara menyeluruh: Pertahankan catatan perhitungan untuk modifikasi di masa mendatang
  • Verifikasi selama commissioning: Ukur penurunan tegangan dan kenaikan suhu untuk mengonfirmasi asumsi desain
  • Pisahkan jenis sirkuit: Gunakan trunking terbagi atau saluran terpisah untuk sirkuit daya vs. kontrol

Ketika Akurasi Perhitungan Penting:

Perbedaan antara penentuan ukuran kabel yang memadai dan tidak memadai sering kali bermuara pada penerapan rumus yang metodis—khususnya untuk sirkuit kontrol DC di mana penurunan tegangan mendominasi, dan panel dengan kepadatan tinggi di mana kapasitas trunking membatasi fleksibilitas desain. Contoh-contoh di seluruh panduan ini menunjukkan bahwa instalasi dunia nyata sering kali membutuhkan kabel 2-3 ukuran lebih besar dari perkiraan awal, menjadikan perhitungan sistematis penting untuk keselamatan, keandalan, dan kinerja jangka panjang.

Lini lengkap VIOX Electric dari perangkat perlindungan sirkuit industri dan komponen kontrol direkayasa untuk lingkungan panel yang menuntut. Tim dukungan teknis kami memberikan panduan khusus aplikasi untuk perhitungan ukuran kabel yang kompleks dan desain panel di seluruh dunia.

Untuk konsultasi teknis tentang proyek panel kontrol Anda berikutnya, hubungi tim teknik VIOX Electric atau jelajahi solusi kelistrikan industri lengkap kami.


Sumber Daya Teknis Terkait:

Gambar penulis

Hai, saya Joe, seorang profesional yang berdedikasi dengan pengalaman 12 tahun di industri kelistrikan. Di VIOX Electric, fokus saya adalah memberikan solusi kelistrikan berkualitas tinggi yang disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan klien kami. Keahlian saya mencakup otomasi industri, perkabelan perumahan, dan sistem kelistrikan komersial.Hubungi saya [email protected] jika Anda memiliki pertanyaan.

Daftar Isi
    Agregar un encabezado para empezar a generar la tabla de contenido
    Minta Penawaran Sekarang