PHB dalam instalasi: lokasi, ruang layanan, isi, dan penandaan

Di sebuah laundry komersial dengan empat mesin cuci berkapasitas 20 kg, papan hubung bagi (PHB) terpasang di dinding samping bak cuci, kurang dari satu meter dari kran air yang selalu basah. Teknisi yang memeriksa RCD (gawai proteksi arus sisa, GPAS) yang sering memutus harus berdiri di lantai lembap dan membungkuk di antara mesin cuci dan dinding. Letak itu dapat melanggar tiga ketentuan PUIL 2020 sekaligus: tingkat proteksi dekat tandon air, jarak dari mesin cuci, dan ruang bebas di depan PHB. Pemilik bertanya apakah cukup mengganti kotaknya dengan yang lebih rapat, atau PHB harus dipindah, dan ke mana.

Pertanyaan pokoknya tiga: di mana PHB boleh dipasang, apa yang wajib ada di dalamnya, dan bagaimana menandainya sehingga siapa pun yang membuka pintu panel dapat memahami instalasi dengan cepat dan aman. PHB di sini dipandang sebagai bagian instalasi gedung. Isi dan konstruksi panel kendali mesin dibahas pada bab desain panel kendali, dan perakitannya pada bab perakitan panel.

Batas pembahasan

Cakupannya PHB utama, PHB cabang, dan PHB penyuplai mesin pada instalasi 230/400 V laundry komersial dan mesin industri ringan. Acuan utama PUIL 2020: subayat 2.13 Bagian 2, Bagian 5-511 beserta Lampiran A.5110, dan Bagian 5-512 (DBO). Standar produknya IEC 61439-1 dan -2 edisi 2020 dan IEC 61439-3 edisi 2024, serta SNI IEC 61439-1:2011 dan SNI IEC 61439-3:2014 yang berbasis edisi lebih lama. Pemeriksaan di dalam PHB bertegangan hanya oleh personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD, dan pekerjaan di dalamnya dimulai setelah isolasi dan verifikasi bebas tegangan menurut Bab 2 · Keselamatan.

Fungsi PHB: utama, cabang, dan panel mesin

PHB adalah simpul distribusi: titik tempat energi listrik dari sumber dibagi, dilindungi, dan diarahkan ke beban. PUIL 2020 menyebut rakitan ini perangkat sakelar dan kendali (PSDK); istilah PHB lebih umum di lapangan, dan keduanya berarti sama.

PHB utama menerima energi dari titik masuk instalasi, yaitu sambungan pelanggan PLN atau trafo milik sendiri, lalu mendistribusikannya ke PHB cabang atau kelompok sirkit besar. PHB utama wajib memuat sakelar masuk utama (A.5110.3.1), dengan kode referensi -Q1 menurut IEC 81346-2. Di sini arus hubung pendek prospektif paling tinggi. Pada sistem TN-C-S, rel PE di PHB utama dihubungkan ke rel N dan dibumikan; pada TT hanya rel PE yang dibumikan (A.5110.9).

PHB cabang menerima daya dari PHB utama dan mendistribusikannya ke area tertentu, misalnya area cuci, area setrika, atau penerangan dan kotak kontak umum. Pembagian ini memungkinkan satu bagian instalasi diisolasi tanpa memadamkan seluruh fasilitas. Panel mesin berisi kontaktor, relai beban lebih, dan kendali; PUIL 2020 Bagian 1, 11.3 k), mengecualikan peralatan listrik pada mesin, sehingga panel itu mengikuti IEC 60204-1, sedangkan pengaman dan pemisah di PHB yang menyuplainya tetap bagian instalasi.

Ketiganya membentuk hierarki proteksi berlapis, sehingga gangguan diselesaikan oleh pengaman terdekat. Secara fisik, PHB berdekatan yang disuplai sumber yang sama dikelompokkan (A.5110.1.6), bagian yang disuplai sumber berbeda dipisah sekurangnya 5 cm (A.5110.1.7), dan sakelar masuk PHB cabang boleh ditiadakan bila PHB itu disuplai dari sirkit keluar bersakelar yang mudah dicapai pada PHB lain di ruang yang sama dalam jarak paling jauh 5 m (A.5110.3.3 a)).

Lokasi PHB: larangan, jarak dari air, jalur evakuasi, dan ketinggian

Aturan lokasi di 2.13.1 dan A.5110.12.2 berlaku bersamaan. PHB dipasang di tempat kering berventilasi cukup, kecuali bila dilindungi terhadap lembap, dan jalan untuk mencapainya tidak terhalang (2.13.1.1, A.5110.12.2.1). Tabel 790.28 menggolongkan area teromol pencuci, sentrifugal, dan pengeringan binatu sebagai ruang lembab dan basah, tempat PHB harus berupa lemari atau kotak tertutup (790.6.1.5); rinciannya dibahas pada bab ruang basah.

Lokasi terlarang. A.5110.12.2.6 melarang lemari atau kotak hubung bagi di kamar mandi, tempat cuci tangan, toilet, di atas kompor, di atas bak air, atau tempat sejenis. Klausul itu tidak memberi pengecualian berdasarkan tingkat IP. Subayat 2.13.1.4 menambahkan daerah terlarang berupa bidang tegak dari lantai sampai langit-langit: 0,15 m dari tepi peranti masak magun dan dari tandon tempat cuci piring, cuci tangan, kloset, atau tangki air; 0,5 m dari tandon bak cuci, tungku pemanas pencuci, atau tempat mandi; dan 3,6 m dari pusat mulut pancuran mandi.

Lokasi terbatas di dekat air. Di luar daerah terlarang tetapi dalam 2,5 m dari tandon air atau tepi dapur pemasak, PHB harus mempunyai atau berada di dalam selungkup bertingkat proteksi tidak kurang dari IP23; lemari berpintu rapat (kedap air) dianggap memenuhi (2.13.1.4 b) 2)). IP23 berarti terlindung dari benda padat berdiameter 12,5 mm ke atas dan dari semprotan air hingga 60° dari vertikal (IEC 60529). Untuk area yang terkena percikan atau pancaran air, IP yang lebih tinggi dipilih dari kode pengaruh eksternal AD ruang itu.

Jarak dari mesin cuci. A.5110.12.2.5 menyatakan: bila lemari atau kotak hubung bagi tidak boleh dipasang dalam ruang cuci, ia ditempatkan sekurang-kurangnya 2,5 m dari mesin cuci, kecuali lemari atau kotak itu kedap air. Klausul ini tidak menyebut titik ukurnya; rak ini mengukur jarak mendatar terpendek dari tepi terluar mesin cuci ke sisi terdekat selungkup PHB, karena cipratan, selang, dan uap berasal dari seluruh badan mesin. Rumusannya bersyarat; rak ini menerapkannya juga pada PHB di dalam ruang cuci, karena cipratan dan uap di sana sama besarnya.

Jalur evakuasi dan penyiram otomatis. PHB tidak boleh dipasang di tangga yang terisolasi dari kebakaran, lorong, jalan lereng, atau sarana sejenis untuk jalan keluar darurat, dan tidak di dalam lemari gulungan selang kebakaran (2.13.1.4 f)). PHB utama dan PHB penyuplai peralatan kebakaran, evakuasi, atau lift tidak dipasang di sekitar penyiram otomatis (sprinkler) kecuali dilindungi, misalnya dengan tutup IPX3.

Ketinggian pasang. PHB yang kurang dari 1,2 m di atas lantai harus memenuhi salah satu syarat: tertutup penuh dengan pembuka pintu tidak lebih rendah dari 1,2 m, bagian aktifnya tidak dapat dicapai tanpa alat atau kunci, atau terletak di daerah yang hanya dimasuki orang berwenang (2.13.1.4 a)). Lemari hubung bagi di tempat umum dipasang sekurang-kurangnya 1,2 m sampai alasnya atau dipagari (A.5110.12.2.3), PHB perumahan sekurang-kurangnya 1,5 m di atas lantai (A.5110.12.2.4), dan DBO minimum 1,50 m sampai alasnya (5120.6). Batas atasnya: sakelar, tombol, dan alat ukur dapat dilayani dari depan tanpa tangga (A.5110.1.3).

Ruang layanan dan akses

Agar orang dapat bekerja dengan aman dan segera keluar dalam keadaan darurat, 2.13.2.1 memberi jarak bebas mendatar tidak kurang dari 0,6 m dari bagian mana pun PHB, termasuk pintunya dalam posisi operasi, terbuka, atau tertarik keluar, dan jarak bebas tegak sampai 2 m atau setinggi PHB, mana yang lebih besar. Ruang ini tidak boleh diisi barang (A.5110.2.5), termasuk rak "sementara" atau gulungan selang.

Lampiran A.5110 lebih ketat untuk sisi depan. Ruang layanan PHB tegangan rendah sekurang-kurangnya 0,75 m lebar dan 2 m tinggi (A.5110.2.2), menjadi 1,5 m bila di kedua sisi lorong ada instalasi listrik tanpa dinding pemisah (A.5110.2.3), dan diukur dari ujung tangkai penggerak yang menonjol (A.5110.2.9). Antara dinding atau benda tetap dan pintu PHB yang terbuka maksimal harus tersisa sekurang-kurangnya 0,45 m (A.5110.12.2.2). Karena semuanya berlaku bersamaan, rak ini memakai yang paling menuntut: lorong 0,75 m di depan muka PHB, dan pintu yang terbuka penuh masih menyisakan 0,6 m.

Jumlah jalan keluar ditentukan oleh panjang PHB, bukan panjang ruangannya. PHB dengan panjang sampai 3 m memerlukan sekurangnya satu jalan keluar, dan PHB yang lebih panjang sekurangnya dua jalan keluar yang berjarak cukup, kecuali tersedia ruang bebas 3 m di sekeliling PHB (2.13.4.1). Tujuannya agar teknisi di tengah deretan panel tidak terjebak saat busur api atau kebakaran. Bukaan jalan keluar dalam jarak 3 m dari PHB sekurang-kurangnya 0,6 m × 2 m (2.13.4.2), dan pintu ruang khusus PHB 0,75 m × 2 m (A.5110.2.4).

Setiap pintu jalan keluar dalam jarak 3 m dari PHB berarus pengenal 200 A atau lebih per fasa harus membuka ke arah menjauhi PHB dan dapat dibuka tanpa kunci atau alat dari sisi yang menghadap PHB (2.13.4.3). Ketentuan ini mengenai pintu ruangan untuk keluar, bukan pintu lemari PHB.

Isi minimum PHB

Pada sisi masuk PHB utama wajib dipasang sakelar masuk utama, dan pada setiap sirkit keluar sekurang-kurangnya satu gawai proteksi arus lebih, yaitu sekering atau pemutus sirkit yang memenuhi 433 dan 434 Bagian 4-43 (A.5110.3.1); pada sisi masuk PHB cabang sakelar masuk sebaiknya dipasang. Sakelar masuk utama berkemampuan minimum 10 A dan tidak kurang dari arus nominal konduktor masuk (A.5110.3.2), diberi tanda pengenal khusus (A.5110.3.5), dan saat terbuka tidak meninggalkan gawai bertegangan kecuali voltmeter, lampu indikator, dan pengaman utama di depannya (A.5110.3.4).

Bagian 5-511 butir 5110.8.4.3 menyebut bahwa "untuk proteksi yang lengkap" PHB dilengkapi gawai proteksi arus lebih, gawai proteksi kejut listrik (misalnya GPAS 30 mA), gawai proteksi efek termal atau kebakaran (misalnya GPAS 300 mA), dan gawai proteksi surja (GPS, SPD). Kalimat ini bersyarat ("untuk proteksi yang lengkap") dan tidak menyebut sirkit atau lokasinya, sehingga rak ini membacanya sebagai petunjuk susunan; kewajiban RCD 30 mA ada di 411.3.3, kedudukannya sebagai proteksi tambahan di 415.1, dan RCD maksimum 300 mA untuk proteksi kebakaran di Lampiran F Bagian 4-41. Susunan yang disarankan untuk laundry: RCD 30 mA tersendiri per mesin, dan bila proteksi kebakaran dipasang, RCD 300 mA tipe S di PHB utama dengan arus operasi sisa hulu sekurangnya tiga kali hilir dan tipe hulu tidak lebih rendah dari tipe hilir. SPD di PHB dilindungi gawai sesuai ketentuan pabrikannya (5110.9.1.4); untuk laundry, yang tergolong aktivitas komersial, 443.4 c) Bagian 4-44 mensyaratkan proteksi tegangan lebih transien tanpa asesmen risiko, sehingga SPD di PHB utama termasuk isi wajib; tipe dan letaknya dibahas pada bab proteksi surja.

Sakelar masuk utama diberi kode -Q1 menurut IEC 81346-2, setiap pengaman sirkit keluar -F dengan nomor urut mulai dari -F1 (RCD dan SPD juga -F), terminal -X, dan kabel -W. Setelah titik pemisahan PEN di PHB utama, N dan PE tidak boleh disatukan lagi di PHB cabang (411.4.3). Konduktor gawai kendali di dalam PHB sekurang-kurangnya 1,0 mm² (A.5110.13.4.3), proteksi sistem kendali terpisah dari proteksi lain (A.5110.13.4.4), dan terminal kendali terpisah dari terminal daya (A.5110.1.5); rinciannya dibahas pada bab perakitan panel.

Pengelompokan diatur A.5110.4: kelompok peralatan daya sebaiknya terpisah dari kelompok penerangan, dan peralatan satu fasa, dua fasa, dan tiga fasa masing-masing menjadi kelompok sendiri. PUIL 2000 6.2.6 a) pernah membatasi satu kelompok paling banyak enam sirkit (PUIL 2000, sebagai rujukan cadangan); butir itu tidak ada lagi di A.5110.4.

Rating PHB: arus pengenal, arus hubung pendek, IP, dan suhu

PUIL 2020 5110.4 meminta pabrikan PHB menyatakan karakteristik antarmuka, antara lain tegangan pengenal (biasanya 230/400 V), tegangan ketahanan impuls (minimal kategori III, 4 kV), arus pengenal PHB $I_\text{nA}$ dan sirkit $I_\text{nc}$, arus ketahanan puncak $I_\text{pk}$ dan waktu singkat $I_\text{cw}$, arus hubung pendek kondisional $I_\text{cc}$, dan faktor keragaman pengenal (RDF). $I_\text{nA}$ tidak kurang dari kebutuhan maksimum menurut bab perencanaan instalasi, ditambah cadangan yang ditetapkan pemilik, dan harus konsisten dengan sakelar -Q1 serta kabel pengumpan. RDF adalah fraksi arus pengenal yang boleh dibebankan terus-menerus dan serentak pada sirkit keluar (5110.4.3); bila pengguna tidak menyatakan beban nyata, beban anggapannya mengikuti Tabel 5110.1: 0,9 untuk 2 dan 3 sirkit distribusi, 0,8 untuk 4 dan 5, 0,7 untuk 6 sampai 9, dan 0,6 untuk 10 atau lebih.

Arus hubung pendek prospektif $I_\text{psc}$ dihitung menurut bab arus hubung pendek. PHB tidak memutus arus itu; yang memutus adalah gawai proteksi hubung pendek (GPHP). PHB harus menahan stres termal dan dinamik sampai GPHP bekerja: pabrikan menyatakan $I_\text{cw}$ bersama durasinya dan $I_\text{pk}$, atau $I_\text{cc}$, yaitu arus prospektif yang dapat ditahan PHB bila dilindungi GPHP yang karakteristiknya ia sebutkan (5110.9.3.2). Pada bangunan sederhana arus hubung pendek di PHB tidak boleh melebihi 6.000 A (A.5110.2.11). PHB tanpa salah satu nilai itu dari pabrikan tidak dapat dinilai kecocokannya.

Kode IP dipilih dari kondisi lingkungan tempat pasang: PUIL 2020 5110.8.2.2 meminta PHB dalam ruang sekurangnya IP2X dan luar ruang IP23, dan DBO dalam ruang IP2XC (5120.4.5). IP tidak menggantikan larangan lokasi. Kondisi layanan normal PHB adalah suhu udara tidak melebihi 40 °C dengan rerata 24 jam tidak melebihi 35 °C (5110.7.1.1); di atas itu kondisi layanan khusus yang disepakati dengan pabrikan (5110.7.2). Pada suhu lebih tinggi pelepas termal MCB memutus pada arus lebih rendah sehingga trip tak diinginkan lebih sering. Suhu yang menentukan bagi MCB adalah udara di dalam selungkup di sekitarnya, yang lebih panas dari udara ruang; anggaran panas panel dibahas pada bab desain panel kendali.

Rumus pemeriksaan

Jarak mendatar terpendek antara dua benda yang denahnya persegi panjang (mesin cuci, bak, selungkup PHB), dengan koordinat tepi $x_1 < x_2$ dan $y_1 < y_2$ dalam meter:

$$\Delta x = \max\left(0,\; x_{\text{B},1} - x_{\text{A},2},\; x_{\text{A},1} - x_{\text{B},2}\right) \qquad \Delta y = \max\left(0,\; y_{\text{B},1} - y_{\text{A},2},\; y_{\text{A},1} - y_{\text{B},2}\right) \qquad d = \sqrt{\Delta x^2 + \Delta y^2}$$

Rumus ini mengabaikan dinding dan tinggi; larangan "di atas bak air" diperiksa terpisah. Beban sirkit keluar dan kemampuan hubung pendek diperiksa dengan:

$$I_\text{B} \le \text{RDF} \times I_\text{nc} \qquad I_\text{cc} \ge I_\text{psc,maks} \ \text{(dengan GPHP yang disebut pabrikan)}$$

dengan $I_\text{B}$ arus beban terus-menerus sirkit (A) dan $I_\text{psc,maks}$ arus hubung pendek prospektif maksimum di terminal masuk PHB (kA). Bila pabrikan memberi $I_\text{cw}$, syaratnya $I_\text{cw} \ge I_\text{psc,maks}$, $I_\text{pk}$ tidak kurang dari arus puncak prospektif, dan waktu putus GPHP hulu tidak melebihi durasi $I_\text{cw}$. Nilai $I_\text{cc}$ hanya berlaku bila GPHP hulu yang terpasang sama tipe dan ratingnya dengan yang disebut pabrikan. Untuk PHB yang GPHP-nya terpadu di unit masuk, misalnya MCCB -Q1, pabrikan menyatakan arus hubung pendek prospektif maksimum yang diizinkan di terminal masuk (5110.9.3.2). Pada contoh bab selektivitas, nilainya 14,6 kA di rel PHB utama dan 5,83 kA di rel PHB cabang (ilustrasi).

Penandaan dan dokumentasi di pintu panel

PUIL 2020 meminta pengenal yang jelas pada sirkit arus (5110.5.1), tanda yang tidak mudah terhapus untuk kelompok peralatan dan terminal setiap fasa dan netral (5110.5.7), label yang terbaca dan permanen untuk setiap sirkit dan gawai proteksinya dengan penamaan IEC 81346 yang identik dengan diagram perkawatan (5110.6.3), dan gawai proteksi yang disusun sehingga sirkitnya mudah dikenali (514.4). Rak ini memakai isi label minimum berupa kode referensi, nama beban, dan arus pengenal pengaman. Bila diagram mencantumkan -F3 sebagai MCB sirkit mesin cuci nomor 2, label di dekat MCB itu juga berbunyi -F3 dengan keterangan yang sama.

Dokumen yang diminta PUIL 2020 adalah bagan sirkit PHB yang mudah dilihat (5110.5.3), gambar dan penjelasan untuk PHB berisi gawai kendali (5110.5.5), serta diagram atau tabel susunan sirkit dengan karakteristik dan lokasi gawai proteksi, isolasi, dan penyakelaran (514.5.1); isi diagram garis tunggal sudah dibahas pada bab perencanaan instalasi. Dokumentasi pabrikan memuat $I_\text{nA}$ serta $I_\text{cw}$ atau $I_\text{cc}$ (5110.6.1). Dalam praktik, diagram garis tunggal dan daftar sirkit disimpan di bagian dalam pintu panel. Lokasi PHB utama ditunjukkan dengan tanda "PSDK UTAMA" di pintu masuk utama instalasi, kecuali lokasinya mudah diketahui (2.13.1.3).

PHB yang dioperasikan orang awam (DBO) diatur Bagian 5-512: di perumahan, dan juga di tempat lain bila PHB dimaksudkan dioperasikan orang awam (5120.3.2), misalnya PHB cabang laundry yang MCB-nya dinyalakan kembali oleh petugas cuci. Siapa pengoperasinya dinyatakan dalam spesifikasi (5110.4.5 g)). Batasnya: tegangan ke bumi paling tinggi 300 V a.b., sirkit keluar paling tinggi 125 A, DBO paling tinggi 250 A, pengaman keluar misalnya MCB IEC 60898-1 dan RCD seri IEC 61008 atau IEC 61009 (5120.1), setelan pemutus yang tidak dapat diubah tanpa kunci atau perkakas (5120.5), dan verifikasi menurut SNI IEC 61439-3:2014 (5120.7). Beban anggapannya lebih rendah (Tabel 5120.1): 0,8 untuk 2 dan 3 sirkit, 0,7 untuk 4 dan 5, 0,6 untuk 6 sampai 9, dan 0,5 untuk 10 atau lebih. Bagian 5-512 tidak memuat aturan bahasa label; karena penggunanya awam, rak ini menulis keterangan beban dalam bahasa sehari-hari, misalnya "Mesin cuci 1 (kiri)", di samping kodenya.

Pengoperasian pertama dan pengoperasian normal

Sebelum PHB baru atau PHB yang diperbaiki diberi tegangan, pemeriksaan tanpa tegangan harus selesai: visual, kontinuitas konduktor proteksi, resistansi isolasi, dan kesesuaian label dengan diagram; urutan dan kriterianya dibahas pada bab uji pra-energi dan bab pemeriksaan dan pengujian instalasi. Pada pengoperasian pertama, semua sakelar dan pengaman keluar dibuka sebelum sakelar masuk -Q1 ditutup. Tegangan di rel diperiksa, bila memakai alat ukur, oleh personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD, lalu sirkit keluar ditutup satu per satu sambil mengamati RCD dan pengaman. Bila RCD atau MCB memutus saat satu sirkit ditutup, sirkit itu dibiarkan terbuka dan diperiksa dalam keadaan terisolasi; menutupnya berulang-ulang tidak diperbolehkan. Setelah bertegangan, tombol uji setiap RCD ditekan, dan RCD diuji dengan alat menurut bab uji RCD.

Salinan PUIL 2020 di korpus tidak memberi interval uji tombol RCD; rak ini memakai sebulan sekali untuk ruang cuci. RCD yang tidak memutus saat tombol ujinya ditekan diganti. Catatan pemeliharaan mencatat setiap trip; pola trip berulang pada sirkit yang sama adalah tanda awal kerusakan isolasi, beban lebih, atau sambungan longgar, yang diagnosisnya dibahas pada bab diagnosis instalasi.

Contoh kerja: menentukan letak PHB laundry terhadap tiga mesin dan bak cuci

Ruang cuci 6,0 m × 4,0 m berisi tiga mesin cuci muat-depan 15 kg di dinding selatan dan satu bak cuci berkran di pojok timur laut. Pemilik ingin memasang PHB cabang 63 A (panjang 0,6 m, tebal 0,2 m) untuk ketiga mesin, dengan tiga calon letak. Koordinat diukur dari pojok barat daya ruang cuci ($x$ ke timur, $y$ ke utara); semua angka adalah ilustrasi.

Langkah 1: larangan mutlak. Alasan: lokasi terlarang tidak dapat diperbaiki dengan selungkup. Calon B berada di jalur keluar darurat, sehingga dilarang 2.13.1.4 f) dan gugur.

Langkah 2: jarak dari mesin cuci. Alasan: A.5110.12.2.5 meminta 2,5 m kecuali kedap air. Untuk A: $\Delta x = 5{,}8 - 4{,}0 = 1{,}8$ m dan $\Delta y = 1{,}6 - 0{,}8 = 0{,}8$ m, sehingga

$$d_\text{A} = \sqrt{1{,}8^2 + 0{,}8^2} = \sqrt{3{,}88} = 1{,}97\ \text{m} < 2{,}5\ \text{m}$$

Calon A hanya boleh dengan selungkup kedap air. Untuk C: $\Delta x = 0{,}4 - (-2{,}45) = 2{,}85$ m dan $\Delta y = 1{,}0 - 0{,}8 = 0{,}2$ m, sehingga $d_\text{C} = \sqrt{8{,}1225 + 0{,}04} = 2{,}86$ m, memenuhi 2,5 m.

Langkah 3: jarak dari bak cuci. Alasan: 2.13.1.4 melarang 0,5 m dari tandon bak cuci dan meminta IP23 dalam 2,5 m. Untuk A, rentang $x$ bertumpang sehingga $\Delta x = 0$ dan $\Delta y = 3{,}5 - 2{,}2 = 1{,}3$ m: di luar daerah terlarang tetapi di dalam 2,5 m, jadi wajib IP23. Untuk C, $\Delta x = 5{,}4 - (-2{,}45) = 7{,}85$ m dan $\Delta y = 3{,}5 - 1{,}6 = 1{,}9$ m, sehingga $d = 8{,}08$ m dan IP2X cukup.

Langkah 4: ruang layanan. Alasan: 2.13.2.1 meminta 0,6 m dan A.5110.2.2 meminta 0,75 m. Di depan A, lebar bebas hanya $5{,}80 - 5{,}25 = 0{,}55$ m, kurang dari kedua angka, sehingga rak deterjen harus dipindah. Di depan C, lebar bebas $-0{,}15 - (-2{,}45) = 2{,}30$ m; lorong 0,75 m ditandai di lantai dan dijaga kosong. Pintu PHB selebar 0,6 m yang terbuka 90° masih menyisakan $2{,}30 - 0{,}6 = 1{,}70$ m, lebih dari 0,6 m (2.13.2.1).

Langkah 5: ketinggian, jalan keluar, dan pintu. Alasan: 2.13.1.4 a) dan 2.13.4. Alas PHB di C dipasang 1,2 m dari lantai dengan pintu tertutup. Panjang 0,6 m cukup dengan satu jalan keluar, dan 63 A di bawah 200 A per fasa sehingga 2.13.4.3 tidak berlaku.

Langkah 6: putuskan dan dokumentasikan. Calon A memerlukan selungkup kedap air dan pemindahan rak, dan teknisi tetap bekerja di atas lantai basah; calon C memenuhi semua ketentuan tanpa syarat tambahan, sehingga C dipilih. Jalur kabelnya ke mesin mengikuti bab pemasangan sistem perkawatan, dan ketentuan binatu dibahas pada bab ruang basah. Letak akhir ditandai pada denah instalasi bersama nomor klausul yang mendasari setiap keputusan.

Contoh kerja lapangan

Contoh di bawah memakai rumus dan ketentuan bab ini; angka denah, beban, dan rating yang bukan dari sumber ditandai angka latihan.

Contoh 1: PHB dapur hotel di dekat kompor dan bak cuci piring. Koordinat diukur dari pojok dapur (angka latihan): kompor magun $x$ 0 sampai 2,0 m, $y$ 0 sampai 0,8 m; bak cuci piring $x$ 3,7 sampai 4,5 m, $y$ 0 sampai 0,6 m; calon PHB $x$ 3,0 sampai 3,6 m, $y$ 0 sampai 0,2 m pada dinding yang sama. Rentang $y$ bertumpang, jadi $\Delta y = 0$ dan $d = \Delta x$:

$$d_\text{bak} = 3{,}7 - 3{,}6 = 0{,}10\ \text{m} < 0{,}15\ \text{m} \qquad d_\text{kompor} = 3{,}0 - 2{,}0 = 1{,}0\ \text{m}$$

Calon itu masuk daerah terlarang 0,15 m dari tandon tempat cuci piring (2.13.1.4) dan gugur. Digeser 0,3 m ke barat ($x$ 2,7 sampai 3,3 m), jaraknya 0,40 m dari bak dan 0,70 m dari kompor: di luar daerah terlarang, tetapi di dalam 2,5 m dari tandon dan tepi dapur pemasak (2.13.1.4 b) 2)), sehingga selungkupnya sekurang-kurangnya IP23 atau lemari kedap air. Larangan "di atas kompor" (A.5110.12.2.6) tetap dicek terpisah.

Contoh 2: beban anggapan PHB cabang dapur hotel. PHB cabang dapur sebuah hotel memiliki 10 sirkit keluar MCB 20 A, dan pabrikan tidak menyatakan RDF (angka latihan). Tabel 5110.1 memberi 0,6 untuk 10 sirkit atau lebih:

$$\text{RDF} \times I_\text{nc} = 0{,}6 \times 20 = 12\ \text{A}$$

Sirkit oven 13 A (angka latihan) melampaui 12 A, sedangkan sirkit lain yang terbesar 10 A berada di bawahnya. Untuk oven itu, beban nyatanya disepakati dengan pabrikan, dipilih PHB dengan RDF terdeklarasi yang cukup, atau oven dipindah ke PHB lain. Bila petugas dapur yang menyalakan kembali MCB, PHB itu DBO dan faktornya 0,5 (Tabel 5120.1), yaitu 10 A per sirkit.

Contoh 3: arus hubung pendek kondisional PHB laundry rumah sakit. Pabrikan menyatakan $I_\text{cc}$ PHB cabang laundry sebuah rumah sakit 10 kA bila dilindungi MCCB hulu tertentu (angka latihan). Arus prospektif di relnya diambil dari contoh bab selektivitas, 5,83 kA (ilustrasi):

$$I_\text{cc} = 10\ \text{kA} \ge I_\text{psc,maks} = 5{,}83\ \text{kA}$$

Syarat terpenuhi selama MCCB hulu yang terpasang sama tipe dan ratingnya dengan yang disebut pabrikan. Bila PHB yang sama hendak dipakai sebagai PHB utama dengan 14,6 kA, syarat gagal dan PHB tidak dienergikan (kondisi berhenti butir 6). Nilai 5,83 kA juga di bawah 6.000 A, batas bangunan sederhana (A.5110.2.11), sedangkan 14,6 kA melampauinya.

Contoh 4: ruang panel rumah sakit dengan dua deret PHB. Di ruang panel sebuah rumah sakit, dua deret PHB saling berhadapan tanpa dinding pemisah dengan lorong 1,3 m, dan pintu PHB terlebar 0,8 m (angka latihan).

$$1{,}3\ \text{m} < 1{,}5\ \text{m} \qquad 1{,}3 - 0{,}8 = 0{,}5\ \text{m} < 0{,}6\ \text{m}$$

Lorong gagal syarat 1,5 m untuk instalasi di kedua sisi (A.5110.2.3). Pintu yang terbuka penuh menyisakan 0,5 m: memenuhi 0,45 m (A.5110.12.2.2), tetapi gagal 0,6 m (2.13.2.1). Bila lorong dilebarkan ke 1,5 m, sisanya $1{,}5 - 0{,}8 = 0{,}7$ m dan ketiga syarat terpenuhi. Lebar diukur dari ujung tangkai penggerak yang menonjol (A.5110.2.9), dan lorong tidak dipakai menyimpan troli atau barang (A.5110.2.5).

Kondisi berhenti

1. PHB berada di lokasi terlarang, termasuk jalur keluar darurat, atau air menetes dan mengembun di selungkupnya: PHB tidak dibuka; suplainya diputus dari hulu, dan PHB dipindah sebelum dipakai lagi.
2. Pintu, penutup, atau tirai pelindung hilang sehingga bagian aktif dapat tersentuh: area dibatasi dan penutup diperbaiki sebelum PHB dioperasikan.
3. Bau hangus, bekas terbakar, atau terminal menghitam: suplai diputus dari hulu tanpa membuka PHB, dan PHB tidak dienergikan lagi sebelum diperiksa bebas tegangan.
4. Lantai di depan PHB basah atau ruang layanan terhalang: pekerjaan tidak dimulai.
5. Label atau diagram tidak sesuai isi PHB: tidak ada pekerjaan pada sirkit sebelum sirkit diidentifikasi dan bebas tegangan diverifikasi menurut Bab 2 · Keselamatan.
6. Arus hubung pendek prospektif melebihi $I_\text{cw}$ atau $I_\text{cc}$ PHB, atau kapasitas pemutusan gawainya: PHB tidak dienergikan sampai gawai atau PHB diganti.
7. RCD tidak memutus dengan tombol ujinya: sirkit tidak dipakai sampai RCD diganti dan lulus uji dengan alat.

Salah tafsir yang sering terjadi

"IP tinggi menggantikan larangan lokasi." PHB IP65 tetap tidak boleh dipasang di atas bak air atau di kamar mandi. IP23 atau lemari kedap air hanya menjadi syarat di lokasi terbatas, yaitu dalam 2,5 m dari tandon air (2.13.1.4 b) 2)) dan dalam 2,5 m dari mesin cuci (A.5110.12.2.5); daerah terlarang dan larangan A.5110.12.2.6 tidak mengenal pengecualian itu.

"Satu RCD 30 mA di PHB utama cukup untuk semua." Satu gangguan kecil atau jumlah arus bocor normal banyak mesin akan memadamkan seluruh gedung. Yang benar: RCD 30 mA per mesin, dan RCD hulu, bila ada, bertipe S dengan arus operasi sisa sekurangnya tiga kali hilir.

"Jarak 2,5 m diukur dari kran." Satu aturan 2,5 m diukur dari tandon air atau tepi dapur (2.13.1.4), yang lain dari mesin cuci (A.5110.12.2.5); keduanya bukan dari kran.

"Verifikasi rutin berarti pemeriksaan berkala." Verifikasi rutin 5110.11 adalah pemeriksaan pabrikan atau perakit pada setiap PHB sebelum diserahkan, bukan pengganti pemeriksaan instalasi atau pemeliharaan berkala.

Hubungan dengan bab lain

Prasyaratnya adalah bab perencanaan instalasi, sistem suplai, RCD, proteksi arus lebih, arus hubung pendek, selektivitas, pembumian, serta isolasi dan penyakelaran. Rujukan maju: bab proteksi surja, genset dan sakelar alih, ruang basah, studi kasus instalasi laundry, diagram kendali, desain panel kendali dan perakitan panel, uji pra-energi, busur api, pemeliharaan listrik, serta pemeriksaan dan pengujian instalasi.

Latihan dan pembahasan

1. [Tafsir] Sebuah PHB dipasang di sudut ruang cuci dengan jarak 2,2 m dari tepi mesin cuci terdekat dan 1,4 m dari tepi bak cuci. Ruang bebas di depan panel 0,65 m, dan selungkupnya IP2X, tidak kedap air. Ketentuan PUIL 2020 mana yang dilanggar?
2. [Tafsir] Sebuah PHB utama sepanjang 3,5 m berarus pengenal 250 A per fasa dipasang di ruang panel. Tentukan: (a) jumlah jalan keluar minimum; (b) syarat pintu jalan keluar dalam jarak 3 m; (c) ruang layanan depan minimum; (d) lebar ruang layanan bila di seberang lorong ada PHB lain tanpa dinding pemisah.
3. [Tafsir] RCD 30 mA di PHB cabang tidak memutus saat tombol ujinya ditekan. Apa tindakannya, dan mengapa RCD itu tidak boleh dibiarkan terpasang?
4. [Hitung] Anggaran panas sebuah PHB di ruang setrika memberi suhu udara di sekitar MCB di dalam selungkup 38 °C (ilustrasi), sedangkan suhu udara ruang rerata 24 jam 36 °C. Lembar data MCB (ilustrasi) memberi 16 A pada suhu acuan kalibrasi 30 °C dan faktor 0,93 pada 40 °C. Dengan interpolasi linear, berapa arus pengenal efektif MCB, dan apa arti suhu ruang itu bagi PHB sendiri?
5. [Tafsir] Jelaskan perbedaan PHB untuk personel terampil dan DBO menurut Bagian 5-512 dan IEC 61439-3, termasuk batas arus, IP, dan penandaan.
6. [Hitung dan tafsir] Sebuah PHB cabang menyuplai empat mesin cuci (masing-masing 10 A per fasa, tiga fasa seimbang, ilustrasi) dan dua pengering (masing-masing 8 A per fasa, ilustrasi), setiap mesin melalui MCB 16 A, dan pabrikan tidak menyatakan RDF. Tentukan: (a) arus per fasa bila semua mesin bekerja serentak; (b) apakah beban setiap sirkit berada dalam beban anggapan, bila PHB untuk personel terampil dan bila PHB itu DBO; (c) komponen minimum PHB ini; (d) tiga syarat lokasinya.

Kunci jawaban beralasan

1. Jarak 2,2 m dari mesin cuci kurang dari 2,5 m dan selungkupnya tidak kedap air, sehingga melanggar A.5110.12.2.5. Jarak 1,4 m dari bak cuci di luar daerah terlarang 0,5 m tetapi di dalam 2,5 m, sehingga 2.13.1.4 b) 2) mewajibkan IP23; IP2X pelanggaran kedua. Ruang bebas 0,65 m dari muka panel kurang dari 0,75 m pada A.5110.2.2; ini pelanggaran ketiga, dan syarat 0,6 m pada 2.13.2.1, yang diukur dari pintu terbuka, pun tidak terpenuhi kecuali pintu dapat dibuka sekurangnya 170° dan ditahan. Selungkup kedap air mengatasi dua pelanggaran pertama; bila ruang depan tidak dapat dilebarkan, PHB dipindah.
2. (a) 3,5 m lebih dari 3 m, sehingga sekurangnya dua jalan keluar yang berjarak cukup, kecuali tersedia ruang bebas 3 m di sekeliling PHB (2.13.4.1). (b) 250 A tidak kurang dari 200 A per fasa, sehingga setiap pintu jalan keluar dalam jarak 3 m membuka menjauhi PHB tanpa kunci atau alat (2.13.4.3), berukuran sekurangnya 0,75 m × 2 m karena PHB berada di ruang panel (A.5110.2.4), lebih ketat dari 0,6 m × 2 m pada 2.13.4.2. (c) 0,75 m × 2 m (A.5110.2.2). (d) 1,5 m (A.5110.2.3).
3. Pastikan dulu PHB bertegangan, karena tombol uji hanya bekerja bila ada suplai. Bila suplai ada dan RCD tidak memutus, mekanismenya gagal dan proteksi tambahan 30 mA (415.1) hilang. Sirkitnya dihentikan, RCD diganti oleh personel kompeten setelah isolasi dan verifikasi bebas tegangan menurut Bab 2 · Keselamatan, lalu RCD baru diuji dengan alat sebelum sirkit dipakai lagi.
4. Faktor $= 1 - \dfrac{38 - 30}{40 - 30} \times (1 - 0{,}93) = 1 - 0{,}8 \times 0{,}07 = 0{,}944$, dan arusnya $16 \times 0{,}944 = 15{,}1$ A; beban terus-menerus sebaiknya tidak melebihi sekitar 15 A. Suhu yang dipakai adalah udara di sekitar MCB di dalam PHB, bukan udara ruang, karena rugi daya gawai memanaskan udara selungkup. Bagi PHB, rerata 24 jam 36 °C melampaui 35 °C pada 5110.7.1.1, sehingga ruang itu kondisi layanan khusus (5110.7.2 a)) dan pabrikan dilibatkan untuk penurunan rating seluruh rakitan.
5. PHB untuk personel terampil (5-511) boleh berlabel teknis dan tidak dibatasi 250 A. DBO (5-512) dioperasikan orang awam, dengan tegangan ke bumi paling tinggi 300 V a.b., sirkit keluar paling tinggi 125 A, DBO paling tinggi 250 A, IP2XC dalam ruang, beban anggapan Tabel 5120.1 yang lebih rendah, setelan pemutus yang tidak dapat diubah tanpa kunci atau perkakas, dan pemasangan minimum 1,50 m ke alas.
6. (a) $4 \times 10 + 2 \times 8 = 56$ A per fasa, anggapan terburuk semua mesin serentak; kebutuhan maksimum untuk memilih $I_\text{nA}$ dihitung dengan Tabel 2.3-2 pada bab perencanaan. (b) Untuk PHB personel terampil, enam sirkit memberi faktor 0,7 (Tabel 5110.1), jadi beban anggapan $0{,}7 \times 16 = 11{,}2$ A per sirkit; 10 A dan 8 A berada di bawahnya. Bila petugas laundry yang menyalakan kembali MCB, PHB itu DBO dan Tabel 5120.1 memberi 0,6, yaitu 9,6 A: sirkit mesin cuci 10 A melampauinya, sehingga beban nyata disepakati dengan pabrikan atau dipilih DBO dengan RDF terdeklarasi yang cukup. (c) Sakelar masuk (anjuran), MCB -F per sirkit, RCD 30 mA per mesin, rel N dan PE tanpa jembatan N-PE, label dan daftar sirkit; SPD Tipe 2 sudah berada di PHB utama (443.4 c)), dan SPD tambahan di PHB cabang serta RCD 300 mA tipe S mengikuti bab proteksi surja dan bab RCD. (d) Tidak di lokasi terlarang atau jalur keluar darurat; 2,5 m dari mesin cuci kecuali kedap air, dan IP23 bila dalam 2,5 m dari tandon air; ruang layanan depan 0,75 m × 2 m.

Referensi