Jenis-Jenis Kabel Listrik dan Grounding

Bersama ini saya sampaikan beberapa informasi yang berhubungan dengan Listrik. Data yang saya sajikan termasuk Kabel Listrik, Bahan-2 yang diperlukan untuk pemasangan Grounding (Arde).

Kabel digunakan untuk menghantarkan aliran listrik dari sumber listrik menuju ke perangkat pengguna listrik, sehingga perangkat tersebut dapat bekerja dengan baik sesuai fungsinya.

Dari berbagai jenis kabel listrik yang dijual, berdasarkan tegangannya, dapat dikelompokkan menjadi:

  • Kabel listrik tegangan rendah
  • Kabel listrik tegangan menengah
  • Kabel listrik tegangan tinggi

Kita dapat melihat bahwa kabel listrik ada yang memiliki pembungkus, ada yang telanjang tanpa pembungkus. Kali ini kita akan membahas kabel listrik dengan pembungkus yang umum digunakan di dalam rumah tinggal.

Secara umum, bentuk fisik kabel listrik yang terbungkus terbagi menjadi dua bagian, yaitu:

  • Isolator: ini adalah bagian pembungkus kabel yang tidak menghantarkan listrik. Isolator umumnya dibuat dari bahan termoplastik. Fungsinya adalah untuk melindungi kabel supaya tidak terpapar oleh pengaruh alam di sekelilingnya. Isolator juga berfungsi melindungi perangkat agar tidak mengalami hubungan pendek. Pembungkus ini juga melindungi kita dari tersengat aliran listrik yang mengalir dalam kabel. Semakin baik kualitas isolatornya, biasanya semakin baik kualitas kabel dalam menghantarkan listrik dan semakin panjang pula usia pakainya.
  • Konduktor: ini adalah bagian kabel yang berfungsi menghantarkan aliran listrik. Biasanya bagian ini dibuat dari tembaga ataupun aluminum. Kemampuan setiap jenis konduktor dalam menghantarkan listrik tergantung dari jenis konduktornya dan nilai ini disebut dengan Kemampuan Hantar Arus atau disingkat menjadi KHA.

Jenis-jenis kabel listrik berisolator

  1. Kabel NYA
  2. Kabel NYAF
  3. Kabel NYY
  4. Kabel NYM
  5. Kabel NYMHY
  6. Kabel NYYHY
  7. Kabel NYRGbY/NYBY
  8. Kabel NYCY

Kabel Grounding & Lightning Protection

  1. Kabel BC (Bare Conductor Cable for Grounding)
  2. Kabel Penangkal Petir (Lightning Protection)
  3. Single Core Cable Type N2XSY, NA2XSY

Grounding Installation Components

  1. Solid Copper Ground Rod
  2. Accessories for Grounding Rod Installation

Tools

Megger Digital Ground Tester Overview

  • 2, 3 and 4 point testing
  • Stakeless or clamp-on testing option
  • ART (Attached Rod Technique) capability
  • Multiple, user selectable test frequencies
  • Resistance measurement range to 200 kΩ
  • IP54 rated
  • Warning indicators prevent test failure
  • Simple one button operation
  • Included leads, stakes, calibration certificate and rugged carry case
  • Optional earth testing kit (ETK) available

The DET4 contractor series includes

  • DET4TD2: Dry-cell battery powered basic 4-terminal tester
  • DET4TR2: Rechargeable battery powered basic 4-terminal tester
  • DET4TC2: Dry-cell battery powered 4-terminal tester with selectable test frequencies, greater measurement sensitivity and attached rod technique and stakeless measurement capability
  • DET4TCR2: Rechargeable battery powered 4-terminal tester with selectable test frequencies, greater measurement sensitivity and attached rod technique and stakeless measurement capability
  • Megger DET4TC2 and DET4TCR2 Digital Ground Testers
  • Megger DET4TD2 and DET4TR2 Digital Ground Testers

1 | Kabel NYA

Kabel listrik hanya memiliki satu inti kabel yang terdiri dari kabel tembaga tunggal ini berdiameter 1.5 – 2.5 mm dan memiliki isolator berbahan PVC. Biasa digunakan di dalam instalasi listrik rumah tinggal. Isolator pembungkus kabel NYA diberi warna merah, kuning, biru dan hitam untuk memudahkan pemasangan jalur jaringan instalasi listrik. Karena pembungkus ini hanya satu lapisan tipis, maka kabel ini mudah rusak karena faktor cuaca maupun karena digerogoti oleh tikus. Untuk menghindari kerusakan tersebut sebaiknya jalur jaringan listrik dilindungi dengan pipa PVC. Tegangan nominalnya sekitar 400 – 690 (600) V.

Spesifikasi Kabel NYA berdasarkan Ukuran

2 | Kabel NYAF

Kabel ini secara awam mirip dengan kabel NYA, hanya memiliki satu inti kabel, tetapi berupa serabut bukan tunggal. Isolasinya tipis dan juga diberi warna berbeda. Kabel NYAF ini lebih fleksibel dibandingkan kabel NYA, sehingga cocok digunakan pada belokan-belokan jaringan listrik. Seperti kabel NYA, kabel NYAF ini perlu diberi pelindung pipa. Tegangan nominal 300 – 500 V.

Spesifikasi Kabel NYAF berdasarkan Ukuran

3 | Kabel NYY

Memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna hitam), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYY dieprgunakan untuk instalasi tertanam (kabel tanah), dan memiliki lapisan isolasi yang lebih kuat dari kabel NYM (harganya lebih mahal dari NYM). Kabel NYY memiliki isolasi yang terbuat dari bahan yang tidak di sukai tikus.

4 | Kabel NYM

Kabel ini memiliki konduktor atau inti kabel tunggal lebih dari satu dan masing-masing dilapisi dengan isolator dengan warna berbeda. Inti-inti kabel ini kemudian bersama-sama dibungkus dengan serat PVC dan bagian luarnya dilapisi dengan selubung PVC. Karena perlindungan berlapis ini, kabel NYM cukup kuat untuk digunakan pada lingkungan yang lembab dan basah. Tegangan nominalnya 230 – 400 (300) V.

5 | Kabel NYMHY

Kabel ini memiliki beberapa inti kabel serabut yang masing-masing dilapisi isolator dengan warna berbeda. Kabel ini memiliki selubung dalam dan luar dari PVC. Cukup fleksibel dan kuat untuk tegangan listrik nominal 300 – 500 V.

6 | Kabel NYYHY

Kabel ini juga memiliki beberapa inti kabel serabut yang masing-masing dilapisi isolator dengan warna berbeda. Kabel ini hanya memiliki selubung luar PVC dan sangat fleksibel. Cocok untuk digunakan pada perangkat listrik portabel seperti mesin bor, mesin las, mesin gerinda, dan sebagainya. Tegangan nominal berkisar antara 450 – 750 V.

7 | Kabel NYRGbY/NYBY

Kabel dengan insulator yang cukup kuat dan memiliki lapisan pita serat baja galvanis di antara selubung dalam dan selubung luarnya yang terbuat dari PVC. Kabel ini dapat dipendam tanpa perlindungan tambahan. Tegangan nominalnya 0.6 – 1 (1.2) kV.

8 | Kabel NYCY

Kabel yang dirancang untuk digunakan dipendam dalam tanah ataupun jaringan di luar ruangan atau outdoor installation. Memiliki lapisan pita serabut tembaga yang kuat di antara selubung dalam dan selubung luarnya yang terbuat dari PVC.

Kabel Grounding & Lightning Protection

  1. Kabel BC (Bare Conductor Cable for Grounding)
  2. Kabel Penangkal Petir (Lightning Protection)

1 | Kabel BC

Secara umum kabel penangkal petir atau kabel anti petir yang dibutuhkan dalam instalasi penangkal petir adalah kabel penangkal petir yang memiliki luas penghantar 50 mm (minimal), bila lebih besar kemampuan penghantarnya akan lebih baik. Berbagai macam kabel penangkal petir atau kabel anti petir yang dapat digunakan untuk menyalurkan arus petir ke tanah, karakteristik utama adalah steel frame (rawan terhadap putus/gagal sambungan yang menyebabkan loncatan petir dan adanya kebocoran induksi di sekeliling arus petir).

Daftar Harga Bare Copper (BC)

  1. Kabel Grounding ( Kabel Bc ) 4Mm : Rp. 5.700, -/ Meter
  2. Kabel Grounding ( Kabel Bc ) 6Mm : Rp. .7.050, -/ Meter
  3. Kabel Grounding ( Kabel Bc ) 10Mm : Rp. 11.400, -/ Meter
  4. Kabel Grounding ( Kabel Bc ) 16Mm : Rp. 16.650, -/ Meter
  5. Kabel Grounding ( Kabel Bc ) 25Mm : Rp. 22.500, -/ Meter
  6. Kabel Grounding ( Kabel Bc ) 35Mm : Rp. 30.450, -/ Meter
  7. Kabel Grounding ( Kabel Bc ) 50Mm : Rp. 36.700, -/ Meter
  8. Kabel Grounding ( Kabel Bc ) 70Mm : Rp. .53.600, -/ Meter
  9. Kabel Grounding ( Kabel Bc ) 95Mm : Rp. 98.750, -/ Meter
  10. Kabel Grounding ( Kabel Bc ) 120Mm : Rp. 113.200, -/ Meter
  11. Kabel Grounding ( Kabel Bc ) Bc-150 Mm : Rp. 173.000, -/ Meter
  12. Kabel Grounding ( Kabel Bc ) 185Mm : Rp. 254.800, -/ Meter
  13. Kabel Grounding ( Kabel Bc ) 240 Mm : Rp. 295.000, -/ Meter

Source: sinarterangstore6

2 | Kabel Penangkal Petir (Lightning Protection)

  • Outdoor Installation

Bila instalasi kabel penghantar penangkal petir diletakkan di luar bangunan dan jauh dari instalasi lain (jaringan listrik dan data) ataupun jauh dari jangkauan penghuni maka kabel bisa menggunakan kabel BCC minimal 50 mm (Bare Copper Conductor) dengan pertimbangan lebih murah. Hanya saja jika menggunakan kabel BC sebagai kabel penyalur penangkal petir, sangat di sarankan dilengkapi dengan memakai conduite.

Copper Bonded Earth Grounding Lugs Grounding rods Ground Rods

Earth Rods Earth Rods

  • Copper Grounding Rods Copper earthing Rods
  • Ground rod clamps Pipe clamps earthing clamps

Bronze Earth Clamps

  • Rod to Tape Bronze clamps Lugs Clamp
  • Rod to Conductor Bronze grounding clamps Clamp
  • Rod to Cable Lug Clamp

Fittings
Driving Head: Reusable high tensile steel.
Coupling: Brass or Aluminum Bronze.
Driving Spike: High strength alloy steel.
Internal Coupling: Phosphorous Bronze or high tensile Brass dowel.

Copper Bonded Earth Grounding Lugs Grounding rods Ground Rods

CONEX Earth Grounding Rods are made from high tensile-low carbon steel compelling with requirements of BS 4360 Grade 43 A. Each grounding rod is molecularly bonded by 99.99% pure, high conductivity copper bonding’s, each rod is treated with Benzol-triozole derivatives. Threads on rods are formed by roll threading process, giving threads extra strength, eliminating risk of chipping the threads while driving the rods in the ground.

Solid Copper Earth Rods

CONEX Earth Grounding Rods are made from high tensile-low carbon steel compelling with requirements of BS 4360 Grade 43 A. Each grounding rod is molecularly bonded by 99.99% pure, high conductivity copper bonding’s, each rod is treated with Benzol-triozole derivatives. Threads on rods are formed by roll threading process, giving threads extra strength, eliminating risk of chipping the threads while driving the rods in the ground.

Rod Details for Internal Threaded Solid Copper Earth Rods

Earth Clamps

CONEX manufactures a vast range of Earth ground earthing grounding Rod clamps in Naval Brass, Gunmetal , Bronze and Aluminium. Special clamp as per customer specifications can also be supplied for grounding rods.

Rod to tape clamp
(A Clamp) Accommodates wide range of Copper / AI tape.
Rod to Conductor Clamp
(G clamp) Available in light and heavy duty. Accommodates conductor size from 10 mm 2 to 120mm 2 .
Rod to cable Lug clamp
(Type B) Available with M12 Bolt complete with Brass washer and nuts.

  • Indoor / Outdoor Installation

Sedangkan bila kabel penghantar anti petir diletakkan di dalam bangunan dan bisa jauh dari instalasi lain (jaringan listrik dan data) ataupun jauh dari jangkauan penghuni maka kabel penangkal petir bisa menggunakan kabel NYY minimal 50 mm atau kabel NYY 70 mm dengan pertimbangan kabel ini cukup mampu menahan induksi petir. Kabel NYA sama percis dengan kabel NYY, yang membendakan yaitu kalau kabel NYY memiliki dua isolator atau dua lapisan pembungkus tembaga, sedangkan kabel NYA satu lapisan pembungkus atau satu isolator.

  • Indoor High Installation

Dan bila jalur instalasi tidak bisa dihindarkan dari instalasi lain (listrik, data, kontrol dll) maka jenis kabel HVSC (High Voltage Single Core) yang harus digunakan karena hanya kabel ini yang mampu menahan tegangan tembus atau induksi (inception voltage) arus petir, misalnya Coaxial Cable dan kabel N2XSY ukuran 2 x 35 mm.

3 | Single Core Cable Type N2XSY, NA2XSY

SINGLE CORE CABLE

  • COPPER OR ALUMINIUM CONDUCTOR,
  • XLPE INSULATED,
  • COPPER WIRES SCREENED AND PVC SHEATHED
  • Type N2XSY, NA2XSY

Feature
XLPE insulated single core cables are applied for installation indoors, outdoors, underground and cable rack.

CONSTRUCTION

Conductor
Stranded compacted circular copper or aluminium conductors. All internal interstices of trie conductor rilled with water blocking compound which is specified to prevent ingress of water through conductor during storage, handling, installation and operating of the cable.

Conductor Screen
Extruded Semi-conducting compound. Minimum thickness 0.5 mm and the maximum volume resistivity of 5000 ohm-an at 20° C and 25000 ohm-cm at 90° C.

Insulation
Extruded XLPE with high degree of cross-linking, free from contaminants, air voids and heat resistant by dry cured process.

The nominal thickness as shown in table 1.

Type : N2XSY, NA2XSY

Nominal Voltage :

  • 3.6/6 ( 7.2 ) kV
  • 6/10 ( 12 ) kV
  • 8.7/15 ( 17.5 ) kV
  • 12/20 ( 24 ) kV
  • 18/30 ( 36 ) kV

Specification : SPLN 43-5

Table 1. Insulation Thickness
Tabel 2 . Minimum Total Cross Section Of Metallic Screen

Insulation Screen
Extruded Semi-conducting compound. Minimum thickness 0.5 mm and the maximum volume resistivity of 5000 ohm-cm at 20°C and 25000 ohm-cm at WC The screen is tightly fitted to insulation to exdude all air voids and can be easily hand stripped on site.

Conduction Water Blocking Layer
Semi-conductive water blocking tape provided over the insulation screen which will swell up under the influence ofmoisture or water.

Metallic Screen
Copper wires applied over the conducting water blocking layer. Minimum cross section of concentric conductor as shown in table 2. Copper tape with minimum thickness 0.1 mm and maximum 0.3mm applied over copper wires.

Water Blocking Layer
Non-conducting water blocking tape provided the metallic screen which will swellup under ihe influence of moisture or water.

Outer Sheath
Extruded red PVC, suitable tar exposure to sun-light or other local atmospheric environments and for the operating temperature of the cable.

Data from Voksel Electric Tbk.

Grounding Installation Components

1 | Solid Copper Ground Rod

Technical Details:

Agricultural Wire Ground Rod

Description

6 AWG solid copper or #10 AWG solid copper green insulated wire silver brazed to ground rod for the strongest, lowest resistance connection.

BARE COPPER WIRE

  • Soft-Annealed, uncoated copper, 18AWG – 1/0AWG.
  • 250, 500, and 1,000 foot spools. Custom lengths possible.
  • Solid or stranded.

GROUNDING, BONDING AND SHIELDING PRODUCTS
Ground Rod Clamps, Cast Bronze
For 5/8″ Diameter ground rods. Part number 182005

CADWELD PLUS “ONE-SHOT”

  • Permanently welds multiple bare copper wires together or bare copper wire to 5/8″ diameter ground rods, so the connection doesn’t loosen or corrode
  • UL® listed. Exothermic reaction welding process meets National Electrical Code® requirements

GROUND ENHANCEMENT MATERIALS/EARTH CONTACT BACKFILLS

  • Superior conductive material that improves the effectiveness of ground rods/plates.
  • It permanently reduces resistance-to-ground, regardless of soil conditions.
  • Ideal for use in dry conditions, rocky ground and sandy soils.
  • 50 pound bags
  • PowerSetTM hardens when wetted and can be used in any application. Paige part number 1820058.
  • PowerFillTM is non-hardening and must be used in non-porous soils. Paige part number 1820059.
  • Non-flammable. Safe to use while igniting CADWELDs and in storage
Ilustrasi Grounding yang telah dipasang dengan menggunakan Copper Rod. Kedalaman dari Copper Rod tergantung dari kondisi Tanah. Contoh: untuk tanah yg bersifat lembah (banyak kandungan airnya) minum kedalaman 12 meter utk mendapat Grounding. Nilai Ohm harus mendekati NOL.

2 | Accessories for Grounding Rod Installation

Copper Rod Clamps
Driving Head, Rod, Coupler, Driving Tip

Source: Compilation from many references

How to choose the right Surge Protector?

Choosing the right surge arrester and protective circuit breakers involves a considering a wide range of parameters related to types of surge protection devices, circuit breaker arrangements and risk assessment.

Three rules of thumb for choosing surge arresters

Now that we’ve established that surge arresters should be at the heart of a lightning protection system, it’s time to think about how to choose the right surge arrester. Easier said than done. Here are some rules of thumb for installing a surge protection device (SPD):

1-Familiarise yourself with types, or category, of SPDs.

2-Assess the risk of lightning strikes and discharge capacities.

3-Use devices to protect the surge arrester itself.

To protect a distribution switchboard, you need only install a Type 2 arrester with discharge capacity In>5kA.(8/20).

Risk Assessment

Assessing risk is generally a complex, painstaking process. A good starting point is to think about what kinds of areas are most and least at risk. You can then consider the type of SPD best suited to the kind of building you’re planning to protect – if it has a single service entry switchboard.

Lightning strikes 90% of the earth. Some parts are highly prone to lightning strikes. Some hardly at all. For example, lightning density (number of strikes per kilometer per year) in Belgium is 1ng, while in South Africa it is 150ng.

However, lightning density is not per se a risk. France, for example, includes Ng it in its national standard NF C 15-100. Spain does not.

One or two tips for risk assessment

Use European to risk assessment standard EN 62305-2. Some countries make it compulsory to use the standard when considering surge protection for big and or highly sensitive buildings like industrial facilities, hospitals, and data centres.

Otherwise, bear this rule of thumb in mind: always install a Type 2 surge arrestor. If the distance between the surge arrestor and the equipment to be protected is greater than 10 metres, then add a Type 2 or Type 3 arrester.

Protect your surge protection devices
Although surge arresters don’t trip, the following end-of-life scenarios are possible:

a) Thermal runaway caused by the constant excessive constraints of an SPD not exceeding its lightning attributes could lead to the slow destruction of internal components.
The disconnection of the SPD is provided by a thermal fuse associated with the electronic components (MOVs) inside the SPD.

b) A short-circuit due to exceeding the maximum flow capacity or due to a fault under 50hz from the electrical distribution network (e.g. neutral rupture, phase-neutral inversion). The disconnection of the SPD is provided by an external or integrated short circuit protection device like fuse or circuit breaker.

Although you may have to choose an external circuit breaker, more and more manufacturers incorporate them in the same enclosure.

You choose a circuit breaker according to the short circuit current in the building where the surge arrester is installed. So, for example, a disconnection circuit breaker with a short-circuit breaking current of <6kA is suitable for a residential building. For an office, it is usually 15kA or 20kA.

But determining matches is a delicate business.

Choosing the right surge arrester and protective circuit breaker – at a glance

The schematic below gives you an idea of the basic parameters you should factor into your choice of surge protection.

Better still – make an informed, comprehensive choice of surge arresters

Check out and download this software (5.2Mo) to know about choosing the right surge protection devices and circuit breakers for the right application.

Source: Didier Mignardot | March 19, 2013 | Schneider

Pengertian Surge Arrester

Surge Arrester adalah alat yang dapat digunakan untuk melindungi peralatan elektronik dari induksi terhadap petir. Induksi petir dapat menyebabkan rusaknya peralatan elektronik seperti komputer, pabx, telepon, cctv dan dvr, dll.

Tegangan surya, yang sering disebut spike (paku) atau transient umumnya terjadi pada kebanyakan jaringan listrik berupa kenaikan tegangan yang sangat cepat. Terjadinya tegangan surya dapat disebabkan oleh petir atau gerakan switching (penyambungan-pemutusan) dari kontaktor, pemutus tenaga, thiristor dan switching kapasitor .Tegangan surya tersebut dapat menimbulkan kerusakan pada peralatan listrik akibat adanya tekanan pada komponen isolasi yang jauh di luar batas tegangannya.

Surge Arrester terdidri dari 2 tipe penggunaan :

Tipe 1 (Class1)

Digunakan apabila ada resiko terkena arus sambaran langsung dan harus dipasang pada bangunan yang menggunakan Lightning conductor/rod.

  • Teknologi : Spark Gap
  • Iimp (10/350 ms): 35, 50 dan 100kA
  • Response time £ 1ms
  • Sistem Monoblok (DIN Rail)

Tipe 2 (Class2)

Digunakan untuk memotong tegangan surya dengan cara penggabungan beberapa komponen Metal Oxyde Varistor (MOV), memberikan pengamanan terhadap tegangan surja tersebut pada :

  • Peralatan elektronik rumah tangga : televisi, oven, lemari es, komputer,dll
  • Peralatan elektronik industri : PLC, kontrol motor, mesin, pompa, dll
  • Teknologi : Metal Oxyde Varistor (MOV)
  • Imaks (8/20ms) : 8, 20, 40 dan 65 kA
  • Response time £ 25ns
  • Sistem : 1. Tipe Fixed/Monoblok (DIN Rail) : Tipe PF
  • 2. Tipe Plug In/Draw out (DIN Rail) : Tipe PRD