PEMASANGAN ELEKTRIK

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

motor elektrik, litar akan berkendali dalam keadan beban lebih ketika permulaan
menghidup walau bagaimana pun situsi ini berlaku dalam masa yang singkat sahaja
dan tidak sempat untuk menjana haba pada kabel.

Mencukupi Kapasiti Untuk Memutus Litar

Ketika berlaku kerosakan seperti litar pintas atau rosak ke bumi, kenaikan arus
mendadak dan besar nilainya. Kesan kenaikan ini menyebabkan kabel menjadi
panas dan boleh menjadikan penebatan serta aksesori menjadi rosak dan
seterusnya melalui peranti perlindung dalam sistem sehingga peranti berkendali.
Kebolehan peranti menghadapi arus yang besar adalah dirujuk sebagai kapasiti
memutus. Penggunaann fius sebagai peranti pelindung berkadar dalam kiloamp
(K.A) manakala pemutus litar adalah lebih kompleks. Dalam BS 3871 iaitu kapasiti
memutus adalah berpandukan kepada label M yang biasanya dari M3 hingga M9.
Ini menandakan kapasiti 3000 Ampiar sehingga 9000 Ampiar. Piwaian British yang
baru iaitu BS EN 60898 kapasiti memutus berpandukan kepada dua nilai iaitu “Icn”
dan “Ics”. “Icn” adalah kadar kapasiti litar putus dilabel pada peranti pemutus.
Manakala “Ics” adalah perkhidmatan kapasiti litar pemutus dinyatakan dalam
katalog pembuat dan tidak pada peranti.Ketahanan dar segi jangka hayat seperti
peranti yang rosak yang maksimun adalah merujuk pada nilai “Ics”

Perlindungan Beban Lebih

Peraturan 433-01-01 menyediakan keperluan am untuk perlindungan ke atas
arus lebih, juga rujukan khusus untuk memutus arus mengalir di dalam litar sebelum
berlaku kerosakan. Jika beban lebih tidak begitu besar membuatkan arus mengalir
di dalam litar dengan masa yang berpatutan sebelum merosakan kabel.

Iz BEBAN

Ib

In
Peranti Pelindung

Terdapat tiga keadaan yang perlu bagi melindungi pengalir daripada
lampau panas dan berlakunya kerosakan sepertimana yang dinyatakan dalam
peraturan 433 para 02 pecahan 01.

1- Kadaran arus nominal (In) bagi peranti pelindung hendaklah disetkan
lebih besar daripada atau sama dengan arus reka bentuk (Ib) litar.
Dengan yang demikian peranti tidak akan memutus (trip) dalam
keadaan normal.

2- Kapasiti membawa arus pengalir (Iz) hendaklah lebih besar atau
sama kepada (In) dengan yang demikian peranti pelindung akan
memutus sebelum kerosakan kabel berlaku.

3- Arus yang akan mengendali peranti pelindung (I2) hendaklah tidak
melebihi 1.45 kali ganda nilai terendah bagi (Iz) bagi pengalir.

Merujuk kepada peraturan 433-02-02 berkaitan dengan fius kapasiti memutus tinggi
(HRC) dan jenis-jenis MCB bagi peranti pelindung. Faktor 1.45 tidak dikenakan pada
fius yang menggunakan jenis dawai semula dan peraturan 433-02-03 memerlukan
faktor tambahan untuk digunakan. Keadaan ini akan menurunkan kapasiti

51

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

membawa arus bagi pengalir. Setelah jenis peranti dan kadaran arus telah
dikenalpasti dan dipilih, berikutnya pula kita harus menentukan kedudukan dalam
sistem pemasangan yang perlu di ambil kira.

Fius
Fius adalah satu daripada komponen elektrik dan dibuat darpada sejenis

pengalir yang dicipta khas kendaliannya untuk mencair apabila arus yang besar
mengalir melaluinya dan lalu memutuskan litar. Fungsinya adalah untuk melindungi
sesuatu beban atau litar serta peralatan elektrik daripada kerosakan yang
disebabkan oleh arus berlebihan dan litar pintas.

Fius dan Bahagiannya

Istilah-Istilah yang berkaitan dengan Fius

a) Elemen Fius - Bahagian dawai fius yang dicipta khas untuk mencair apabila
arus mengalir melaluinya melebihi had kapsiti membawa arus yang telah ditetapkan
lalu memutuskan litar. Pengalir fius akan putus apabila berlaku lebihan arus.

b) Fius Katrij - Kelonsong fius yang dicipta khas untuk melindungi elemen fius.

c) Link Fius - Fius yang binaannya daripada elemen fius serta kelongsong
yang dilengkapkan dengan kaki bagi tujuan penyambungan.

d) Kadar Arus - Nilai arus maksimum yang boleh ditampung oleh elemen fius Fius
dengan tanpa (Arus Nominal) sebarang gangguan atau kerosakan

elemen.

e) Kadar pencairan fius – Nilai arus minimum yang boleh mencairkan elemen
fius (Arus Fiusan)

f) Faktor Fius – Faktor fius adalah nisbah antara kadar arus cair dengan kadar
arus fius.

Rumus : Faktor Fius = Kadar Arus cair
Kadar Arus Fius

Contoh Perkiraan : Satu fius 13 Amp akan mencair dengan
serta merta apabila arus 15 amp
mengalir melaluinya. Berapakah faktor
fius tersebut?

Faktor Fius = Arus Fius cair 15 Amp = 1.15
Arus Fius Selamat 13 amp

52

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

g) Kadaran – Kadaran voltan adalah voltan normal fius yang boleh

Voltan digunakan. Ini untuk mempastikan nilai voltan pada beban

tidak melebihi kadaran voltan fius. Kadaran voltan arus terus

lebih rendah nilainya daripada arus ulang alik.

Istilah Pelindung Lebihan Arus

Dua istilah yang lazim digunakan untuk menentukan kecekapan pelindung lebihan
arus ialah Kelas Kasar dan Kelas Halus

a) Kelas Kasar : Pelindung lebihan arus dalam kelas kasar bermakna alat
perlindungan itu tidak akan beroperasi dalam masa 4 jam
apabila arus sebanyak 1.5 x arus beban yang dikadarkan
mengalir pada litar litar yang dilindunginya (Faktor fius dalam
kelas ini lebih daripada ›1.5).

b) Kelas Halus : Pelindung lebihan arus dalam kelas halus beerti alat

perlindungan itu akan beroperasi dalam masa 4 jam apabila

arus sebanyak 1.5 x arus beban yang dikadarkan mengalir

mengalir pada litar yang dilindunginya (Faktor fiusnya kurang

daripada ‹ 1.5).

15.5 Jenis-Jenis Fius

Terdapat bebarapa jenis fius yang biasanya digunkan dan boleh didapati di dalam
pasaran.bagi pemasangan voltan rendah biasanya menggunakan jenis berikut:
a) Fius Berdawai Semula
b) Fius Katrij
c) Fius Kapasiti Tinggi

15.5.1 Fius Berdawai Semula BS 3036

i. Fius jenis ini dibuat dalam bentuk dawai yang bahannya adalah timah yang
dicampur dengan plumbum atau disalut dengan kuprum.

ii. Bahagian pemegang dan tapak fius jenis ini dibuat daripada bahan tembikar
atau porselin.

iii. Bagi tujuan mengurangkan arka semasa elemen fius putus,bahagian lapisan
atau sarung yang dibuat daripada bahan asbestos yang dilengkapkan sekali
dalam fius jenis dawai.

iv. Takat lebur fius pada suhu 1083 º C.
v. faktor fiusnya di antara 1.75 hingga 2.00.

Fius Jenis Berdawai Semula

53

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Berikut adalah jadual bagi menentukan saiz elemen fius berdawai semula yang
boleh digunakan dalam mengganti elemen

Kadaran Diameter
Arus Fius dawai Fius
Dalam Amp dalam mm

2 0.15
5 0.20
10 0.35
15 0.50
20 0.60
25 0.75
30 0.85
45 0.25
60 1.53
80 1.80
100 2.00

15.5.2 Fius Katrij BS 1361

Kadaran Arus 2 – 200 A
Kapasiti Memutus 16.5 kA – 33 kA

Binaan
i. Fius ini mempunyai elemen fius yang ditempatkan dalam bekas seperti tiub

kaca, seramik atau tembikar dan di bahagian kedua-dua hujungnya
mempunyai
penutup untuk sambungan pengalir.
ii. Elemen dilindungi di dalam bekas supaya dapat memerangkap arka ketika
fius memutus.
iii. Faktor fius tidak melebihi daripada 1.5

Kegunaan
Fius ini banyak digunakan untuk kadaran rendah pengguna domestik dan

industri seperti pada palam tiga pin, kotak agihan dan perkakas elektrik. Ia lebih
selamat jika dibandingkan dengan fius jenis berdawai semula atau separuh tertutup

Fius Jenis Katrij

54

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Berikut adalah kadaran arus dan kod warna bagi fisu katrij

Kadaran Diameter dawai
Arus Fius Fius dalam mm
Dalam Amp
Putih
5 Biru
15 Kuning
20 Merah
30 Hijau
45 Ungu
60

15.5.3 Fius Kapasiti Pemutus Tinggi (HRC)

Fius Jenis HRC ini berkeupayaan mengatasi had lebur fius pada kadaran arus
yang melampaui arus beban biasa yang mana tidak boleh dilakukan oleh fius-fius
jenis lain. Digunakan untuk industri dan kegunaan am seperti litar motor, Boleh
didapati dalam pelbagai saiz iaitu A1,A2,A3,A4,B2 dan F1.

Fius Piwaian BS 88
Kadaran Arus 2 – 800 A
Kapasiti memutus 80 kA

Fius HRC

Fius Piwaian BS 88
Jenis Offset dengan kadar arus 2 – 100 A
Kapasiti memutus 80 kA
Digunakan pada pemegang fius jenis “safeclip”
Dicipta untuk kegunaan pemanas A/T dan litar pencahayaan

Fius HRC jenis Off set

Binaan
Fius ini mengandungi elemen jenis perak yang dibaluti oleh bahan seramik

dan diisi dengan bahan silikon bagi membolehkan menahan daripada renjatan
elektrik. Fius biasanya dilengkapan dengan petanda yang menunjukkan samada
masih dalam keadaan baik atau sudah putus.

55

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Faktor fiusnya rendah iaitu dari 1 – 1.25, iaitu fius akan memutus sebaik sahaja
kadaran arus yang besar melaluinya. Contohnya jika fius tersebut berkadaran 10
Amp akan memutus sebaik sahaja arus bernilai 12.5 Amp melaluinya.

Contoh pengiraannya.

Kadar Arus Fius 10 Amp
Kadar Fius HRC 1-1.25
Kadar fius cair 1.25 x 10 = 12.5 Amp

Oleh yang demikian filamen akan mencair di antara 10.2 – 12.5 Amp
Fius HRC digunakan mengikut kesesuaiannya seperti mengawal litar motor kerana
kendaliannya dapat mengenal psati anta arus permulaan sebuah motor dengan
kerosakan arus yang besar serta beban lebihan.

15.5.6 Pemutus Litar Miniatur (MCB) BS 3871)

Terdapat dua jenis pemutus litar miniatur yang digunakan untuk pemasangan
domestik dan industri iaitu jenis magnet hidrolik dan jenis terma. Fungsi utama adalah
sebagai peranti perlindungan kepada pemasangan. Dalam keadaan litar pintas
dan juga arus rosak peranti ini akan memutuskan sambungan secara automatik
menjadikan litar buka dan tiada arus mengalir di dalam litar. Dalam keadaan normal
peranti ini akan membuat sambungan bagi membolehkan litar lengkap dan
mengalirkan arus di dalam litar

MCB

1. Peranti ini hendaklah di dalam bekas tertutup rapat untuk perlindungan
mekanisma.

2. Nilai arus minimum untuk membuka secara automatic.
3. Tempoh masa untuk membuka

Binaan

MCB BS 3871 ini memp[unyai kadaran voltan sehingga 415 volt dan arus
sehingga 100 ampiar serta kapasiti memutus sehingga 9 kA. Dengan yang demikian
peranti ini dibuat bagi memenuhi ciri-ciri piawaian yang binaan asasnya
mengandungi bahagian seperti:

i. Satu set mekanisma pensuisan

Set mekanisma ini berbentuk punat suis yang boleh ditolak ke keadaan ON
dan OFF dengan menggunakan tangan. Punat suis akan terpelantik secara
automatik ke OFF apabila berlaku arus lebih mengalir melaluinya. Setelah peranti
memutus iaitu berada dalam keadaan OFF, periksa litar yang bersambung dengan
MCB ini dan asingkan peralatan yang telah dikenalpasti rosak. Kemudian boleh tolak

56

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

punat suis ke ON semula, jika masih terpelantik semula ke OFF, periksa aksesori dan
kabel pendawaian.

ii. Satu set alatan automatic

Terdapat dua jenis alat perlantikan secara automatik yang digunakan untuk
MCB iaitu jenis magnet terma haba dan jenis magnet hidrolik.

Jenis magnet terma

Pelantik akan terkendali dalam jangkamasa lama. Kendalian akan dilakukan
oleh alat sesentuh dwi logam (bimetal). Apabila arus lebih melaluinya, bahan logam
yang satu akan pelantik dan terlepas daripada sentuhan lalu mengendali
pelantiksistem mekanisma suis ke arah OFF.

Kepingan metalik membengkok Binaan MCB Jenis Magnet
apabila panas disebabkan oleh Terma
arus.Plag magnet melantik
membuka sentuhan dan
memutuskan litar.Fius H.B.C (BS
88 dan BS 1361)

Pelantikan serta merta dikendalikan oleh satu alat elektromagnet bagi beban lebih
di sekitar 10 x kadaran arusnya

Jenis Magnet Hidrolik

Unit kawalan pelantik mengandungi satu gegelung elektromagnet dililit pada
tabung berbentuk silinder berisikan minyak sebagai terasnya. Apabila arus besar
melaluinya akan berlaku penjanaan kemagnetan lalu menggerak mekanisma
pelantik secara automatik dan memutuskan litar.

Binaan MCB jenis Hidrolik

i. Set pelindung pemadam arka.
ii. Alat pemadam arka dibentuk supaya apabila berlakunya arka ketika

sesentuh terbuka dengan serta merta dihalakan ke arah perangkap arka dan
ini membolehkan arka dipadamkan dengan serta merta.
iii. Satu set sesentuh tetap dan boleh bergerak.

57

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Terdapat dua jenis kendalian pelantik dalam pembuatan MCB iaitu suis terpelantik
lambat dan MCB yang suisnya terpelantik dalam tempoh tidak melebihi 0-1 saat
sebagai pelantik serta merta. Mengikut piawaian BS 3871 MCB hendaklah tidak
berkendali ketika mengalirkan arus dengan kadarannya secar berterusan. MCB juga
dikehendaki supaya terpelantik dalam tempoh masa 1 jam jika sekiranya aliran arus
1.5 kali lebih daripada kadaran arus biasa, atau 1.35 kali daripada arus kadaran
bagi kadaran lebih daripada 10 amp.

Kebaikan MCB

i. Kapasiti memutus atau pelantik telah ditentukan oleh pihak pembuat dan
tidak boleh diubahsuai.

ii. Kendalian atau keupayaan MCB boleh diuji serta di set semula.

Dengan MCB segala kerosakan yang berlaku ke atas litar pemasangan dapat
dikesan dengan lebih cepat.

iii. Tidak seperti fius apabila terputus perlu diganti semula dengan yang lain
manakala MCB hanya perlu diset semula atau di ON kan setelah terpelantik.

Perbagai saiz arus MCB boleh didapati untuk pemasangan litar kecil akhir
mengikut kesesuian kegunaannya.

a. 6 Amp - Litar Pencahayaan (Lampu dan Kipas).
b. 16 Amp/20 Amp - Litar Kuasa (Suis Soket Keluaran).

PERHATIAN : Satu MCB hanya boleh disambung kepada satu litar kecil sahaja.

16.0 Pemutus Litar Bocor ke Bumi

Apabila nilai maksimum gelung bumi untuk peranti perlindungan arus lebih
tidak diperoleh, dengan itu penggunaan peranti ELCB diperlukan. Secara umumnya
peraturan menyatakan, apabila pengguna perlu memasang elektrod pembumian
sendiri bermakna ELCB diperlukan bagi melindungi sistem pendawaiannya. Peranti
ini akan berkendali secara terus apabila berlaku arus rosak ke bumi lalu mengalir
melalui kabel pelindung. Rajah di bawah menunjukkan kedudukan pemasangan
ELCB di dalam sistem pemasangan.

58

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Terdapat dua jenis ELCB mengikut kendaliannya iaitu :
a) Kendalian Arus
b) Kendalian Voltan

16.1 PEMUTUS LITAR BOCOR KE BUMI (RCCB) – kendalian arus 1 fasa

Kendaliannya:
Semasa tidak berlaku arus bocor ke bumi

Dalam keadaan normal arus masuk melalui gelung serba sama dan akan
menghasilkan urat daya seimbang dan terus ke beban. Disebabkan arus yang
mengalir melalui gelung serba sama berlawanan arah, maka tidak ada aruhan
yang terhasil bagi mempengaruhi gelung pengesan. Dengan ini tiada daya gerak
elektrik mengalir ke gelung pelantik dan litar tidak diputuskan.
Semasa arus bocor ke bumi

Arus yang mengalir melalui gelung serba sama tidak seimbang. Salah satu
urat daya pada gegelung serba sama akan mempengaruhi gegelung pengesan
dan akan terjadi satu daya gerak elektrik bersama gelung pelantik. Daya gerak
elektrik yang terhasil akan mengalir ke gelung pelantik dan seterusnya menjadi
elektromagnet. Gelung pelantik akan menarik suis pelantik dan litar diputuskan.
Semasa menekan punat uji

Apabila ditekan punat tekan uji, jadi arus akan mengalir melalui perintang
ujian dan ketidakseimbangan berlaku. Salah satu gelung serba sama akan
mempengaruhi gelung pengesan dan terjadi satu daya gerak elektrik bersama
gelung pelantik. Daya gerak elektrik yang terhasil akan mengalir ke gelung pelantik
dan seterusnya menjadi elektromagnet. Gelung pelantik akan menarik suis pelantik
dan litar diputuskan.

59

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

16.2 PEMUTUS LITAR BOCOR KE BUMI (RCCB) – kendalian arus 3 fasa

i. 30 mA -0.03 Amp- untuk alatan elektrik.
ii. 100 mA -0.01-untuk pemasangan satu fasa.
Iii. 300 mA-0.3 Amp-untuk pemasangan 3 fasa.
Kendaliannya

Ketika bekalan disambungkan ke alat ini, arus akan mengalir melalui
keempat-empat gelong utama (L1,L2,L3 & Neutral). Lazimnya arus dikonduktor hidup
L1,L2,L3 dan N adalah sama (seimbang) dan kedudukannya adalah bertentangan
di antara satu sama lain. Oleh yang demikian,voltan aruhan (fluks) tidak terhasil
pada gegelong pengesan (sekunder).

Apabila berlaku kebocoran arus pada gelung utama (primer) sama ada L1,
L2, L3 & N akan terjadi ketidak seimbangan dengan gegelung pengesan (sekunder).
Gegelung pengesan akan mendapat voltan aruhan. Ini akan menyebabkan gelung
pelentik beroperasi dan seterusnya menarik suis pemutus litar bocor ke bumi ke
kedudukan mati/off. Arus bocor akan mengalir ke bumi melaui konduktor
keselenjaran bumi jika kebocoran berlaku antara konduktor hidup dan bumi.
16.3 PEMUTUS LITAR BOCOR KE BUMI (RCCB) – kendalian voltan

Pemutus litar bocor ke bumi jenis kendalian voltan di gunakan untuk tempat
di mana galangan dalam sistem pembumian terlau tinggi biasanya bagi sistem TT.
Voltan kendaliannya tidak melebihi 50 volt. Ia mestilah dapat dikendalikan dalam
masa tidak lebih 0.4 saat untuk beban yang menggunakan soket keluaran dan tidak
lebih 5 saat bagi alat-alat tetap.

60

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Kendaliannya

Semasa tidak berlaku arus bocor ke bumi

Sekiranya tidak ditekan punatekan uji, arus akan mengalir seperti
biasa dalam litar tanpa melalui gelung pelentik dan RCCB tidak
dikendalikan.

Semasa tidak berlaku arus bocor ke bumi

Arus akan mengalir melalui pengalir perlindungan (kabel earth) dan
terus ke gelung pelentik. Gelung pelentik akan menjadi elektromagnet dan
menarik suis pelentik dengan ini litar diputuskan

Bagi tujuan menguji RCCB

Tekan punatekan uji, jadi arus akan mengalir melalui rintangan melaui
rintangan ujian dan seterusnya ke gelung pelantik. Gelung pelentik akan
menjadi elektro magnet dan menarik suis pelentik dan litar dapat diputuskan.

ELCB Satu Fasa untuk kotak agihan miniatur ELCB jenis kendalian Arus dan Voltan

61

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

ELCB 3 Fasa ELCB Satu Fasa

Faktor-faktor Pemilihan Jenis Pelindung Lebihan Arus

Pemilihan jenis pelindung lebihan arus bergantung kepada beberapa faktor, di
antaranya ialah seperti berikut:

a) Jenis Beban

Pada beban yang arusnya sentiasa seimbang kadaran arus beban itu
menjadi penentu kadaran arus bagi pelindung lebihan arus yang hendak
digunakan. Jika arus itu berubah-ubah atau arus gangguan seperti renjatan dan
arus harmonik pada beban-beban lampu nyahcas, ia mestilah diambil kira sebagi
arus beban itu. Pada beban yang telah ditetapkan oleh Jadual A.2 dan A.3,
kadaran arus yang ada pada jadual itu mestilah dipatuhi dan dijadikan sebagai
kadaran arus fius. Bagi beban motor yang mempunyai pelindung lebihan beban
sendiri pada permulaannya, kadaran arus fius pada litar kecil akhir motor itu
bolehlah digandakan sebanyak dua kali ganda daripada kadaran arus beban
penuh motor itu.

b) Ketahanan Pelindung Lebihan Arus

Eloklah dipastikan bahawa pelindung lebihan arus yang dipilih itu sesuai
kadaran arus litar pintasnya. Misalnya fius yang dikadarkan 15 Amp mestilah
berkemampuan menahan arus litar pintas itu iaitu sebanyak 15 x 12 kali ganda = 180
Amp Contoh : Satu beban menggunakan 240 Volt / 15 A = 16 ohm, rintangan beban
Pada litar pintas,rintangan menjadi lebih rendah, katakanlah 2 ohm, jadi arus litar
sekarang menjadi V/R = 240/2 = 120 Amp. Dalam perkara ini yang dimaksudkan
dengan berkemampuan menahan arsu litar pintas ialah ketahan badan pelindung
lebihan arus itu apabila berlaku litar pintas.
a) Suhu Sekitaran

Suhu sekitaran boleh mempengaruhi penggunaan pelindung lebihan arus
terutamanya fius. Oleh itu ia haruslah dipertimbangkan juga agar ketahan fius itu
bersesuaian dengan suhu sekitarannya dan di samping itu dapatlah ditentikan kelas
perlindungan yang akan digunakan nanti.

b) Alat Khas

Bagi alat-alat yang amat peka (mudah rosak) akibat lebihan arus yang
mendadak naik, walaupun dalam tempoh masa yang singkat seperti ketika mula-
mula suis dihidupkan, pelindung lebihan arusnya mestilah daripada kelas halus. Jika
tidak, alat itu akan rosak sedangkan pelindung lebihan arusnya masih belum

62

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

beroperasi. Contoh alat yang peka ini ialah seperti alat-alat elektronik.

c) Harga dan Bahaya

Harga juga menjadi faktor pemilihan. Jika terdapat pelindung lebihan arus ini
yang murah pada keupayaan yang sama lebih baik dipilih yang lebih mahal sahaja
kerana dalam hal ini kerja-kerja elektrik keselamatan mesti diutamakan.

d) Penjagaan

Jika digunakan di tempat-tempat yang bahaya, ia mestilah dari jenis yang
agak rumit dan tahan kerana ia tidak mungkin akan dikendalikan oleh orang-orang
yang tidak berkelayakan. Begitu juga dengan penempatannya, mestilah mudah
dicapai dan diperiksa jika untuk kegunaan umum.

17.0 SUIS UTAMA (MAIN SUIS)

Berikut adalah perkakas yang terdapat pada unit kwalan papan utama
pengguna. Seperti mana yang telah disebutkan alat kawalan pada pengguna
adalah suis utama, pemutus litar ELCB dan Kotak Fius Agihan. Kadaran arus alatan
kawalan ini ditentukan oleh jumlah arus yang digunakan oleh litar kecil akhir dalam
sesuatu pemasangan atau jumlah arus beban. Suis ini merupakan sejenis alat
kawalan secara mekanikal yang boleh membuka dan menyambung litar secara
kawalan manual. Ada 2 jenis suis utama yang digunakan dalam pemasangan unti
kawalan iaitu:

i) Suis Fius - Suis jenis ini lazimnya digunakan oleh pemasangan domestik.

Dalam satu unit terdapat suis dan fius. Bahagian fiusnya

tidak bergerak iaitu dalam keadaan tetap, manakala

bahagian suisnya sahaja akan bergerak apabila punat suis

digerakkan.

ii) Fius Sius - Suis ini mempunyai suis dan fius bahagian fiusnya akan
bergerak bersama-sama bahagian suis apabila punat suis
digerakkan. Kedua-dua jenis suis utama ini boleh digunakan di
dalam pemasangan jenis SPN (Single Pole and Neutral) dan
TPN (Tripole and Neutral).

Suis Utama Suis Utama Untuk Kotak Agihan Miniatur
63

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Suis Utama 3 fasa jenis Miniatur

Penggunaan suis utama adalah penting di dalam sesuatu pemasangan
pendawaian elektrik. Dengan adanya suis utama ini keselamatan pengguna
terjamin terutamanya apabila berlakunaya arus berlebihan (Over Current) atau pun
litar pintas. Terdapat pelbagai saiz – saiz utama yang boleh digunakan dalam
pemasangan mengikut keperluannya.dalam jadual berikut diberikan saiz - saiz suis
utama.

SPN (A) TPN(A)

20 10
50 20
45 30
60 60
75 100
100

Jadual Saiz Suis Utama

17.1 PENAMATAN KABEL

1. Penamatan Hangat Kecut.
2. Peti Kabel Jenis Inverted ( Kepala Gajah ).
3. Peti Kabel Jenis Tier.

64

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

HANGAT KECUT

Penamatan Hangat Kecut.

KEPALA GAJAH

65

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

TIER BOX

PENAMATAN HEAT SHRING KABLE PADA BLACK BOX UNTUK FIVE FOOT WAY

66

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

18.0 Memasang Sistem Pembumian – Elektrod Bumi

18.1 Pengenalan

Terdapat berbagai – bagai cara pembumian yang dilakukan dalam sesuatu
pepasangan di sesebuah primis. Pembumian ini penting bagi menjaga
keselamatan pengguna dari pekara yang tidak diingini samaada disebabkan oleh
kerosakan perkakas elektrik dtau pendawaian itu sendiri. Pembumian yang
dilakukan haruslah diambil perhatian yang serius oleh orang yang
dipertanggungjawabkan terhadap primis tersebut. Jenis pembumian boleh dilihat
dengan berpandukan kepada kaedah-kaedah pembumian yang betul.
Elektrod bumi merupakan sambungan terakhir untuk sistem pemasangan kepada
jisim bumi. Elektrod dipilih dari jenis bahan logam tembaga yang pada bahagian
hujungnya mempunyai bebenang skru yang boleh dicantumkan bersama dua atau
tiga elektrod bagi mendapatkan galangan bumi yang paling rendah.

18.2 Jenis – Jenis Elektrod Bumi

Elektrod bumi jenis yang berikut diperakui untuk tujuan bagi memenuhi kehendak
Peraturan IEE :

a. Rod – rod dan paip – paip bumi.
b. Pita – pita atau dawai – dawai bumi.
c. Plat – plat bumi.
d. Elektrod – elektrod bumi yang terbenam di dalam tanah.
e. Konkrit yang bertetulang logam.
f. Sistem – sistem paip logam yang tidak dilarang oleh Peraturan 542-14 dan 542-

15.
g. Sarung plumbum dan sarung daripada logam lain yang digunakan untuk

menyarung kabel dalam tanah dan tidak dilarang oleh Peraturan 542-15.
h. Struktur – struktur bawah tanah lain yang bersesuaian.

18.3 Cara-cara mengurangkan atau merendahkan rintangan elektrod bumi.

a. Bubuh garam disekeliling elektrod.
b. Tanam pada tempat yang lembab.
c. Tabur serbuk besi disekeliling elektrod.
d. Tabur arang batu disekeliling elektrod.
e. Bubuh larutan sulfat.
f. Tanam dua batang elektrod secara selari.

( Dalamkan atau panjangkan elektrod )

18.4 PEMBUMIAN

Pembumian merupakan pasangan yang perlu ada bersama dalam sistem
pendawaian elektrik, terutamanya dalam pemasangan di premis pengguna.
Pembumian ini diwakili oleh kabel bumi (earth). Kabel bumi ini dihubungkan kepada
punca yang tertanam di bumi. Matlamat utama pembumian adalah untuk memberi
perlindungan keselamatan kepada pengguna daripada sebarang bahaya renjatan
elektrik dan kerosakkan arus.

67

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Akibat kerosakkan tersebut akan memberi ruang yang membolehkan arus mengalir
kebahagian-bahagian yang berkaitan dengan sistem elektrik. Apabila ini berlaku
maka segala logam tersebut amat bahaya dan jika disentuh akan mengakibatkan
kemalangan renjatan yang boleh menyebabkan kematian atau berlakunya
kepanasan pada kabel disebabkan arus berlebihan yang memboleh kan
kebakaran pada kabel.

Dalam persediaan pencegahan daripada berlakunya renjatan serta
kebakaran kabel disamping memberi perlindungan kepada pengguna, oleh itu
segala bahagian logam pada akseskori pendawaian dan sistem pendawaian perlu
dibumikan. Ini bermaksud bahawa kabel bumi hendaklah melalui tamatan di
bahagian - bahagian yang dinyatakan. Kerana bumi dianggap keupayaannya
sifar (0).

Bahagian-bahagian pembumian.

Bahagian-bahagian logam yang dibumikan akan disambung kepada
kabel pelindung melalui punca tamatan bumi pengguna. Kabel bumi seterusnya
disambung kepada elektrod bumi yang tertanam di dalam tanah. Gambarajah
dibawah menunjukkan bahagian pembumian litar pengguna yang bermula
dibahagian kotak agihan. Punca tamatan bumi dikotak agihan pengguna
disambungkan ke elektrod bumi melalui kabel pelindung berwarna hijau. Manakala
kabel-kabel pelindung yang seiring dengan penghalaan pendawaian juga
ditamatkan diterminal bumi.

Terminal bumi

Soket Alir Keluar

Pengalir
Perlindungan

Elektrod Bumi

Rajah 1 : Elektrod
Bumi

68

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

ELCB Kendalian Voltan

NL
F

L

N N E
EL
Kotak Agihan Kabel
Pengguna Elektrod Bumi Bumi

Rajah 2 : Tamatan Bumi Pengguna

i. Pembumian adalah penyambungan satu poin di pengubah bekalan dan
bahagian logam satu pemasangan yang terdedah untuk disentuh kepada
bumi.

ii. Sambungan ini bagi menghalang pada kabel hidup daripada meningkat
nilainya melebihi satu nilai yang dimaktubkan dan untuk memotong bekalan
secara automatik apabila terdapat arus bocor mengalir disebabkan oleh
penebat yang rosak.

iii. Menghalang bahaya daripada renjatan elektrik kerana mungkin logam
menjadi punca hidup dan terdedah kepada awam. Juga bahaya kebakaran
oleh arus melebihi kapasiti kabel hasil kerosakan arus seperti arus bocor.

iv. Semua bekalan elektrik awam melebihi 30 V a.u atau 50 V a.t hendaklah
terdapat pembumian bagi pematuhan peraturan sistem bekalan dan
peraturan I.E.E

v. Sistem pembumian bermula pada pengubah bekalan pengguna dengan
menyambungkan poin bintang belitan sekunder tiga fasa ke bumi dan
sambungan ini juga membentuk pengalir neutral pada bekalan pengguna.
Apabila kesemua bentuk logam yang terdedah pada alat pemasangan
disambung balik ke poin bumi utama,satu litar elektrik telah terbentuk.

vi. Jika terdapat keupayaan atau voltan disebabkan oleh kerosakan arus, maka
kabel bumi harus boleh menampung aliran arus ini bagi membolehkan
peranti perlindungan arus lebihan berkendali atau memotong bekalan
tenaga.

69

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Terdapat beberapa istilah yang berkaitan dengan pembumian, di antaranya
adalah seperti berikut:

i. Bumi. Jisim berpengalir bumi yang keupayaannya
dianggap sifar

ii. Elektrod Bumi. Bahan pengalir seperti paip kuprum,tembaga
atau paip logam yang ditanam dalam bumi
untuk memberi sambungan yang berkesan
dengan bumi dan ianya boleh bersentuh
dengan jisim tanah.Paip logam kegunaan
bekalan air tidak boleh digunakan sebagai
elektrod bumi tunggal

iii. Rintangan Elektrod Rintangan elektrod bumi kepada jisim bumi
Bumi.
Adalah punca tamatan yang lazimnya
iv. Tamatan Bumi terdapat dimasukan bekalan pengguna
Utama.

vi. Plumbum Bumi Pengalir yang menghubungkan tamatan

bumi utama dengan elektrod bumi

Pengalir Pelindung Litar (c.p.c). Ini menyambungkan semua bahagian logam yang

terdedah seperti peralatan elektrik serta bahagian logam di pepasangan dengan

kabel bumi balik semula ke punca bumi utama.

18.5 Jenis Pengalir Pelindung Litar (c.p.c)

Mengikut peraturan 543-02 para 543-02-02 menyatakan pengalir pelindung
mungkin terdiri daripada satu atau lebih dalam sesuatu pemasangan menggunakan
bahan sepertti yang disenaraikan.

1. Kabel teras tunggal bersalut pvk berwarna hijau.
2. Kabel teras tunggal bersalut pvk berwarna hijau kuning.
3. Kabel bersarung pvk membawa pengalir terdedah hendaklah disarung

dengan penutup hijau kuning.
4. Kondiut logam.
5. Sesalur dan salur logam.
6. Kabel berperisai dawai dan bertutup plumbum.
7. Pengalir berpenebat atau terdedah secara pemasangan tetap.
8. Pengalir berpenebat atau tidak di dalam satu bekas pemasangan bersama

dengan kabel hidup berpenebat.
9. Pelindung logam pada kabel seperti sarung,screen dan berperisian

(armouring).

Kebaikan sistem pemasangan disambung kebumi

i) Keseluruhan sistem terikat dengan daya jisim umum bumi.
ii) Semua logam yang telah dimasukkan, satu laluan yang disediakan bagi arus

bocor ke bumi dan memutus litar.

70

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Kekurangannya

i) Kos perbelanjaan untuk menyediakan satu system pembumian yang lengkap
adalah mahal.

ii) Bagi sistem TT di mana punca bumi tidak disediakan oleh pembekal,
sekiranya salah satu sambungan pengalir bumi putus atau tercabut maka
tidak ada lagi laluan arus bocor ke jisim bumi, ini akan membahayakan
pengguna.

Istilah-istilah pembumian

i. Pengalir perlindungan (pengalir keterusan bumi).
ii. Pengalir bumi.
iii. Terminal pembumian utama pengguna.
iv. Elektrod bumi.
v.

Bahagian bahagian didalam Pembumian

Kondiut Lampu
Logam

Pengalir
Perlindungan

Papan Agihan

Pengalir Suis
Bumi
Soket Alir
Terminal Keluar Paip Air
Pembumian
Pengalir
Utama Ikatan

Elektrod Paip Gas
Bumi
Motor
Elektrik

71

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

18.6 Pengalir Perlindungan

i. Pengalir perlindungan yang dahulunya dikenali sebagai pengalir keterusan
bumi. Ia adalah suatu pengalir yang menghubungkan semua bahagian
pengalir (logam) dalam pemasangan ke terminal utama pembumian. Dan
ini termasuklah pengalir pembumian dan pengalir ikatan.

ii. Terdapat dua cara menentukan saiz luas keratin rentas pengalir perlindungan
litar dalam sesuatu pemasangan pengguna.

Cara pertama : dengan menggunakan jadual dibawah.

Jadual 54G Peraturan IEE

Luas keratan rentas minimum konduktor pelindung
(Sp)

Luas Keratan rentas Jika pengalir Jika pengalir
konduktor fasa ( S ) pelindung bahan pelindung bahan
yang sama dengan yang tidak sama
mm2 pengalir fasa dengan pengalir
fasa
S ≤ 16
16 ≤ S ≤ 35 mm2 mm2

k1S
k2
S
k116
16 k2

S > 35 S/2 k1S
k22

Cara kedua : Dengan membuat penkiraan bagi menentukan luas keratin

rentas pengalir pelindungan litar.

Formula : S = I 2t

K

Dimana : S = luas keratan rentas pengalir (mm2)
I = arus kendalian (amp)
t = masa kendalian alat perlindungan (saat)
k = factor bergantung kepada ketinggiansuhu yang selamat

Jadual 54B, 54C, 54D, 54E dan 54F IEE

Nilai k untuk konduktor perlindung yang bertebat yang tidak digabungkan
dalam kabel dan tidak digemalkan bersama kabel atau bagi konduktor perlindung
terdedah yang berasingan dalam kontak dengan kabel yang menutupi tetapi tidak
digemalkan dengan kabel, dimana suhu yang diandaikan adalah 300C.

72

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

18.7 Terminal pembumian utama.

1. Terminal utama pembumian ialah tempat dimana punca pengalir
perlindungan disambungkan. Biasanya ia terdapat didalam papan agihan.

2. Dalam setiap pemasangan terminal utama pembumian atau bar mestilah
mampu menyambung pengalir-pengalir berikut:
a. Pengalir perlindungan litar
b. Pengalir ikatan utama
c. Pengalir pembumian berkendali (functional) – jika perlu.

3. Sambungan yang dibuat diterminal utama pembumian adalah kemas, kuat dan
sentiasa mempunyai keterusan.

18.8 Elektrod Bumi

Elektrod bumi merupakan sambungan terakhir untuk sistem pemasangan
kepada jisim bumi. Elektrod dipilih dari jenis bahan logam tembaga yang pada
bahagian hujungnya mempunyai bebenang skru yang boleh dicantumkan
bersama dua atau tiga elektrod bagi mendapatkan galangan bumi yang paling
rendah. Batang elektrod ini hendaklah ditanam dalam keadaan lurus ke bawah
tanah seberapa dalam yang boleh. Kabel pelindung (kabel bumi) akan disambung
terus kepada elektrod bumi dengan menggunakan logam pengapit bumi atau
secara skru.

Bagi tanah yang lembab dan basah, kedalaman elektrod bumi yang perlu
ditanam mungkin sehingga dua atau tiga meter sahaja. Setiap batang elektrod
panjangnya satu meter lebih dan boleh disambung melalui bahagian bebenang
skru di kedua hujungnya dengan menggunakan nat. Jenis elektrod bumi yang
biasa digunakan adalah seperti berikut:

a. Paip galvani. - 2” x 8’.

b. Batang (rod) kuprum. - 5/8” x 6’.

c. Tiub tembaga.

d. Pelit besi tuangan.

e. Jalur kuprum (strip).

f. Struktur keluli bangunan.

g. Pelapik plumbum dan bahan logam yang menutupi kabel.

Keberkesanan bagi sesuatu elektrod bumi membuat sambungan dengan jisim bumi
boleh berubah, tetapi bergantung pada jenis tanah dan kandungan kelembapan.
Sekiranya keadaan tanah basah, ia akan memberi satu keberkesanan yang baik ke
atas sambungan di antara elektrod bumi dan jisim tanah. Rintangan elektrod bumi
mestilah tidak terlalu tinggi kerana ia boleh mempengaruhi keberkesanan
pemutusan pada pemutus litar bocor kebumi kendalian voltan.

18.9 Pengalir ikatan.

1. Pengalir ikatan ialah pengalir yang menghubungkan terminal punca bumi
alat-alat elektrik kepada bahagian-bahagian logam seperti paip air, paip
gas dan sebagainya.

73

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

2. Terdapat dua jenis pengalir ikatan iaitu pengalir ikatan utama dan pengalir
ikatan tambahan.

3. Pengalir aluminium atau aluminium pelapik kuprum tidak boleh digunakan
sebagai ikatan ke paip air.

4. Pengalir ikatan utama mestilah mempunyai luas keratan rentas tidak kurang
daripada separuh luas keratan rentas pengalir bumi dalam pemasangan.
Saiz minimumnya ialah 6mm2.

5. Pengalir ikatan utama mestilah dibuat seberapa dekat dengan terminal
pembumian utama.

Pengalir ikatan tambahan yang disambung ke bahagian pengalir logam yang
terdedah mestilah mempunyai luas keratin rentas tidak kurang daripada 2.5 mm2
sekiranya mempunyai perlindungan mekanikal atau 4.0 mm2 bagi pengalir yang
tidak mempunyai perlindungan mekanikal.

Bahagian bahagian sistem Pembumian

Copper Rod

Running Coupler

18.10 Jenis-Jenis Sistem Pembumian
Jenis - jenis sistem pembumian ada kaitan dengan punca bekalan

pengguna yang dibekalkan oleh pihak berkuasa bekalan. Diantaranya yang
diluluskan oleh IEE ialah seperti berikut :-
i) Sistem TT.
ii) Sistem TN – S.
iii) Sistem TN – C – S.
iv) Sistem TN – C.
v) Sistem IT.

74

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Pembentukkan huruf-huruf bagi menunjukkan jenis sistem pembumian yang
dijalankan.

Pembentukan HURUF PERTAMA menunjukkan susunan pembumian dipunca bekalan

pengguna (pihak berkuasa bekalan).

T- menunjukkan bahawa satu atau lebih punca dibumikan. Ini disusun

oleh pihak berkuasa bekalan.

I - menunjukkan tiada punca bekalan pengguna dibumikan.

Pembentukkan HURUF KEDUA menunjukkan susunan pembumian dipemasangan

pengguna.

T- menunjukkan semua pengalir logam yang terdedah disambung terus

ke jisim bumi.

N- menunjukkan semua punca pengalir logam yang terdedah

disambung terus ke pengalir bumi iaitu punca bekalan pengguna.

Pembentukkan HURUF KETIGA dan HURUF KEEMPAT menunjukkan susunan pengalir

bumi punca pembekal.

S- menunjukkan pengasingan pengalir neutral dan bumi.

C- menunjukkan pengalir neutral dan bumi bercantum dalam satu

pengalir.

18.10.1 Sistem TN

Sistem ini mempunyai satu atau lebih punca bekalan kuasa yang disambung
kebumi. Bahagian pengalir yang terdedah dalam sistem pemasangan akan
disambung ke punca bumi menerusi pengalir perlindungan yang disediakan oleh
pembekal.
Terdapat tiga jenis sistem TN iaitu :-

i) Sistem TN – C
ii) Sistem TN – S
iii) Sistem TN – C – S

18.10.2 Sistem TN – C

Sistem ini fungsi pengalir nuteral dan pengalir pelindung dicantum dalam satu
pengalir bagi keseluruhan sistem punca bekalan kuasa dan sistem pemasangan
pengguna.

75

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Punca Bekalan
Kuasa

Pemasangan L1
Pengguna
L2

L3

Cantuman
Neutral dan
pengalir
perlindungan

Alat Perkakas Punca Bumi
Tambahan
Bahagian pengalir
Punca terdedah
Bumi

18.10.3 Sistem TN – S

Sistem ini pengalir neutral dan perlindungan mempunyai pengalir yang berasingan
bagi keseluruhan sistem punca bekalan kuasa dan sistem pemasangan pengguna.

Punca Bekalan
Kuasa

Pemasangan L1
Pengguna
L2

L3

N
pengalir
perlindungan

Alat Perkakas

Punca
Bumi

Bahagian pengalir
terdedah

76

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

18.10.4 Sistem TN – C – S.

Sistem ini fungsi pengalir neutral dan pengalir perlindungan dicantum dalam
satu pengalir bagi sebahagian daripada sistem. Bagi sistem punca bekalan kuasa
dibuat secara TN – c manakala sistem pemasangan pengguna dibuat secara TN – S.

Punca Bekalan Pemasangan L1
Kuasa Pengguna
L2
Punca Alat Perkakas
Bumi L3
Bahagian pengalir
terdedah Cantuman Neutral
dan pengalir
perlindungan

77

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

18.10.5 Sistem TT.

Sistem ini mempunyai satu atau lebih punca bekalan kuasa yang disambung
ke bumi. Bahagian pengalir yang terdedah dalam pemasangan akan disambung
ke elektrod bumi pemasangan dan tidak bergantung kepada elektrod bumi punca
bekalan. Buat masa ini dinegara kita sistem jenis ini dijalankan dikebanyakkan
tempat dan kawasan oleh pihak pembekal berkuasa (TNB).

Punca Bekalan
Kuasa

Pemasangan L1
Pengguna L2
L3
Alat Perkakas N

Punca Pemasangan
Bumi elektrod bumi

Pemasangan Bahagian pengalir
elektrod bumi terdedah

78

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

18.10.6 Sistem IT

Sistem ini tidak mempunyai sambungan terus di antara bahagian hidup (live)
dan bumi. Bahagian pengalir yang terdedah di dalam pemasangan akan
dibumikan. Bagi punca bekalan disambung kebumi menerusi galangan bumi atau
diasingkan terus dari bumi. Sistem ini tidak sesuai dibekalkan kepada umum.

Punca Bekalan
Kuasa

L1
L2
L3

Pemasangan
Pengguna

Alat Perkakas

Punca
Bumi

Pemasangan Bahagian pengalir Pemasangan
elektrod bumi terdedah elektrod bumi

19.0 Memasang Sistem Pembumian – Perangkap Kilat

Selain daripada elektrod bumi, satu lagi yang kita harus tahu berkenaan dengan
pembumian iaitu perangkap kilat. Ramai diantara kita yang tidak menyedari
tentang kewujudan alat tersebut. Ia juga penting dan perlu diambil perhatian
semasa membuat sesuatu primis bagi mengelakkan pekara yang tidak diingini
terjadi.

19.1 Definasi Penangkap Kilat

Merupakan alat perlindungan untuk melimitkan kenaikan voltan yang
melambung di talian pengalir atau alat-alat elektrik terutama apabila berlakunya
panahan kilat atau ketika kerja-kerja menutup atau membuka fius atau suis
(switching). Perlindungan ini terjadi dengan pengaliran lebihan arus yang terdapat
pada talian elektrik menerusi penangkap kilat terus ke bumi.

79

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Kilat ialah nyahcas elektrik di ruang atmosfera yang sering berlaku ketika ribut
petir dan kadang kala semasa letusan gunung berapi atau ribut debu.[1] Kilat sering
diiringi oleh guruh. Dalam nyahcas keelektrikan atmosfera, perintis kilat mampu bergerak
selaju 60,000 m/s dan mencapai suhu sekitar 30,000 °C (54,000 °F), cukup panas bagi
melakur pasir silika kepada "kilat membatu", dikenali secara saintifiknya sebagai fulgurit
yang lazimnya berongga dan boleh memanjang seberapa jauh ke dalam
tanah.Terdapat kira-kira 16 juta ribut petir setiap tahun.

Kilat juga berlaku dalam awan abu dari letusan gunung berapi atau mungkin
disebabkan oleh kebakaran hutan yang menghasilkan cukup debu untuk menghasilkan
cas statik.

++ ++ INFORMASI
+ ++
+ # Satu panahan petir boleh
++ menghasilkan lebih kurang
1 gigavolt (1 bilion volt)

# Secara purata, kilat
membawa arus elektrik
sebanyak 120 kiloampere
(kA)

+++ +
++ ++ + ++
++ ++ ++ ++ ++ ++ ++
+ + + + +

++ + ++ ++

++ +

++ +

+
++

+
++

+

80

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

19.2 Sejarah penyelidikan saintifik

++ ++ ++
+ + ++ +
++ +
++ +
+
++
++ + ++
+
+

Benjamin Franklin (1706-1790) telah

berusaha bagi menguji teori bahawa percikan api

berkongsi beberapa persamaan dengan kilat

menggunakan puncak menara di mana telah dibina

di Philadelphia, Amerika Syarikat. Sementara

menunggu penyiapan puncak menara terbabit,

beliau telah mendapat idea iaitu menggunakan BENJAMIN FRANKLIN
objek terbang seperti layang-layang. Ketika ribut petir

seterusnya iaitu pada Jun 1752, telah dilaporkan

bahawa beliau telah menaikkan layang-layang

sambil ditemani anaknya sebagai pembantu. Pada hujung tali layang-layang tersebut,

beliau telah mengikat sebatang anak kunci dan mengetatkannya pada sebatang tiang

dengan benang sutera. Sekian lama masa berlalu, Franklin perasan serat bebas pada tali

layang-layang tersebut telah meregang; ketika itu beliau menghala tangannya hampir

pada anak kunci tersebut dan percikan api telah "melompat" pada ruang antara

tangannya dan anak kunci. Hujan yang turun semasa ribut berlaku telah membasahi

objek uji kajinya menyebabkan pertambahan pengalir elektrik

81

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

19.3 Ciri ciri kilat

Secara purata, kilat membawa arus elektrik sebanyak 40 kiloampere (kA) (meskipun
sesetengah halilintar kilat boleh mencapai lebih 120 kA) dan memindahkan cas sebanyak 5
coulomb dan 500 MJ. Voltan bergantung kepada panjang kilat, dengan pemecahan
dielektrik di udara mewujudkan 3 juta volt per meter; menghasilkan lebih kurang 1 gigavolt (1
bilion volt) bagi 300 m (1000 kaki) halilintar kilat. Dengan arus elektrik sebanyak 100 kA, ia
menghasilkan kuasa kira-kira 100 terawatt.

Bagaimanapun, penghasilan kilat bukanlah pemecahan dielektrik yang ringkas dan
medan elektrik di sekitarnya diperlukan bagi perambatan kilat pendahulu, boleh
menghasilkan beberapa turutan magnitud kurang daripada kekuatan pemecahan
dielektrik. Selanjutnya, kecerunan keupayaan dalam saluran panahan balik terbina baik
dalam urutan seratus volt per meter atau kurang kerana saluran pengionan yang sangat
besar, menghasilkan output kuasa sebenar dalam turutan megawatt per meter bagi arus
panahan balik kuat sebanyak 100 kA..

Kilat memanaskan udara sekitar kepada kira-kira 10,000 °C (18,000 °F) hampir serta-
merta, hampir dua kali ganda suhu permukaan matahari. Haba tersebut menghasilkan
gelombang kejutan yang dapat didengari yang juga dikenali sebagai guruh.]

Panahan balik halilintar kilat mengikut saluran cas sahaja adalah kira-kira 1 sm (0.4 in)
lebar. Kebanyakan panahan kilat adalah kira-kira 1.6 km (1 batu) panjang. Rekod panahan
kilat terpanjang yang pernah dicatatkan ialah 190 km (118 batu), dilihat berdekatan Dallas,
Texas, Amerika Syarikat. Setiap lokasi mempunyai keupayaan (voltan) dan arus bagi purata
panahan kilat yang berlainan.

82

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Aksesori Pemasangan Perangkap Kilat serta binaannya

Lightning Arrestor System

1 Digunakan di bahagian atas bangunan dan
juga perumahan. Di gunakan didalam system
perangkap kilat di Negara kita.

Rod Arrestor

2 Di perbuat daripada logam tembaga. Ia juga

ditugaskan sebagai perangkap kilat. Dimana
arus letrik yang dibekalkan dari petir di terima
oleh Rod Arrestor dan kemudian di bawa ke
bahagian Pembumian.

Base Rod Arrestor

3 Digunakan sebagai tapak untuk mengikat Rod
Arrestor di atas bangunan. Biasanya digunakan
bersama sama Rod Arrestor.

Copper Strip

4
Copper Strip di tugaskan sebagai penghantar
arus yang berlebihan akibat dari panahan petir.
Biasanya di perbuat dari tembaga keping yang
digunakan.

83

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Aksesori Pemasangan Perangkap Kilat binaannya

Test Joint

5 Di gunakan untuk menyambung copper strip
dari bahagian atas dan juga copper strip dari
bahagian bawah ( elektrod bumi ).

Brass Clip

6 brass clip digunakan untuk mengikat copper
strip di dinding bangunan. Ia kelihatan lebih
kemas apabila digunakan.

Earth Chamber

7 Earth Chamber adalah sebagai pelindung
diantara copper strip dan juga copper Rod. Ia
biasanya digunakan didalam sistem Pembumian

Paip PVC

8 Paip PVC biasanya digunakan di bahagian

bawah sistem Perangkap Kilat. Ia digunakan
sebagai pelindung dari orang awam terkena
renjatan letrik yang berpunca dari panahan
petir.

84

SMK1 PENDAWAIAN PERMUKAAN FASA TUNGGAL

Tempat Pemasangan aksesori Perangkap Kilat

85