Uji pra-energi dan komisioning panel dan mesin

Panel washer-extractor 25 kg di sebuah laundry hotel baru saja dirakit ulang: rangkaian stop daruratnya diganti relai keselamatan, kontaktor pemanas dipindah, dan penggerak frekuensi variabel (VFD) diganti unit baru. Teknisi pemasang ingin menutup sakelar utama sore itu juga, "supaya kelihatan jalan atau tidak". Kepala teknik menolak: dua bulan sebelumnya, di laundry lain, panel baru yang langsung dinyalakan meledakkan satu kontaktor karena sisa potongan kabel menjembatani dua fasa di terminal. Pemilik bertanya berapa lama pengujian yang diminta, apa isinya, dan mengapa tidak cukup mencoba lalu memperbaiki yang tidak jalan.

Bab 52 menjelaskan komisioning motor sebagai pembentukan bukti, dan bab uji resistansi isolasi, uji pembumian, tombol dan stop darurat, serta rangkaian kendali lanjutan masing-masing memberi metode satu uji. Yang belum ada ialah urutan uji untuk rakitan panel dan seluruh perlengkapan listrik mesin: uji mana dulu, dalam keadaan energi apa, dengan kriteria apa, dan kapan urutan berhenti. Pemeriksaan instalasi bangunan dibahas pada bab pemeriksaan dan pengujian instalasi; di sini batasnya terminal suplai mesin dan panelnya.

Batas pembahasan

Cakupannya panel kendali mesin dan perlengkapan listrik mesin tegangan rendah 230/400 V: washer-extractor, pengering, setrika gulung, dan panel motor kecil. Uji tegangan tinggi pabrik, keselamatan fungsional terukur (tingkat kinerja PL dan tingkat integritas keselamatan SIL), dan parameter VFD hanya disinggung. Pengukuran pada sirkit bertegangan hanya dilakukan personel kompeten yang ditugaskan, dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD, dan isolasi serta verifikasi bebas tegangan mengikuti Bab 2 · Keselamatan. Angka pada contoh adalah ilustrasi, bukan data produk.

Norma: dua jalur verifikasi

PUIL 2020 Bagian 1, 11.3 k) mengecualikan peralatan listrik pada mesin, sehingga panel washer-extractor diverifikasi menurut IEC 60204-1:2016+AMD1:2021 (Ed. 6.1) klausul 18. Klausul 18.1 memuat delapan butir: a) kesesuaian dengan dokumen teknis, b) kontinuitas sirkit ikatan protektif (Uji 1), c) syarat pemutusan otomatis (18.2), d) resistansi isolasi, e) uji tegangan, f) tegangan sisa, g) syarat 8.2.6 untuk arus bocor besar, dan h) uji fungsi. Bila tidak ada standar produk khusus mesinnya, butir a), b), c), dan h) selalu dilakukan, sedangkan d) sampai g) dapat dipilih. Mesin laundry industri mempunyai standar keselamatan seri ISO 10472, antara lain mensyaratkan pintu drum terkunci selama drum berputar; pengaruhnya pada daftar verifikasi belum dicek editor.

Panel yang menjadi bagian instalasi, misalnya panel pompa di PHB gedung (PUIL 2020 juga memakai istilah PSDK), mengikuti Bagian 5-511. Klausul 5110.11 meminta verifikasi rutin konstruksi dan kinerja setiap PSDK (rinciannya di bab desain panel), sama dengan subklausul 11.2 sampai 11.10 IEC 61439-1:2020 (Ed. 3.0). Bagian 9 menambah: instalasi baru atau yang diubah diuji sebelum dialiri (9.4.3.1), hasilnya dilaporkan dalam berita acara (9.5.7.3), dan uji coba yang menemukan kesalahan dihentikan sampai diperbaiki (9.5.7.4). Keputusan editorial rak ini: butir d) wajib karena ruang cuci basah menurunkan isolasi, dan butir f) wajib pada setiap mesin ber-VFD atau berkapasitor karena tautan DC menyimpan tegangan berbahaya setelah pemutusan; keduanya murah dibanding akibatnya.

Urutan: mati dulu, hidup bertahap

Setiap uji mengandaikan uji sebelumnya lulus. Kontinuitas ikatan protektif diuji sebelum resistansi isolasi, karena angka isolasi terhadap PE yang putus tidak berarti. Keduanya mendahului uji bertegangan, karena rangka tanpa PE dapat bertegangan fasa di bawah tangan penguji. Uji yang memutar drum baru dilakukan setelah suplai dan arah putar terbukti. IEC 60364-6 memakai logika yang sama untuk instalasi dan meminta uji yang terpengaruh diulang setelah perbaikan.

Tahap 1: pemeriksaan visual dan mekanis

Butir a) IEC 60204-1 dijawab dengan mencocokkan komponen, penampang kabel, dan label kode referensi terhadap diagram; memeriksa tanda torsi, ferrule, penghalang terhadap bagian bertegangan, tanda PE, dan tidak adanya potongan kabel atau serpihan bor di dalam panel. Di sisi mesin: gland kencang, kotak terminal motor tertutup, kabel fleksibel bebas dari bagian bergerak, baut penahan transportasi drum sudah dilepas, dan isolator lokal dapat dikunci. Setelan relai beban lebih atau parameter arus motor dicocokkan dengan arus pelat nama. Temuan ditutup sebelum tahap 2, karena kabel yang dipindah mengubah hasil uji berikutnya.

Tahap 2: kontinuitas sirkit ikatan protektif

Uji 1 IEC 60204-1 18.2.2 mengalirkan arus 0,2 A sampai sekitar 10 A, yang lebih besar lebih teliti, dari sumber terpisah bertegangan tanpa beban paling tinggi 24 V AC atau DC, dari terminal PE mesin ke setiap titik sirkit ikatan protektif. Kriterianya bukan angka tetap: resistansi terukur harus berada dalam rentang yang diharapkan dari panjang, luas penampang, dan bahan konduktor proteksinya. Satu sumber sekunder menambahkan bahwa di dalam panel dapat dipakai batas 0,1 Ω dari IEC 61439-1 (keyakinan sedang).

Titik ujinya meliputi pintu panel, rangka motor, pendingin VFD, bak di dekat pemanas, rumah kunci pintu, serta pipa air dan uap; alat dan cara menolkan kabel uji ada di bab uji pembumian. Bila arus bocor ke bumi perlengkapan di atas 10 mA, misalnya karena filter EMC VFD, butir g) meminta konduktor proteksi suplai sekurangnya 10 mm² tembaga atau konduktor proteksi kedua, dan label peringatan (daftar periksa sekunder IEC 60204-1 8.2.6). Butir c) diukur bertegangan pada tahap 5.

Tahap 3: resistansi isolasi dengan elektronika dilepas

IEC 60204-1 18.3 menguji sirkit daya terhadap sirkit ikatan protektif pada 500 V DC dengan hasil sekurangnya 1 MΩ; nilai lebih rendah sampai 50 kΩ diizinkan untuk bagian tertentu (ringkasan sekunder). Sebelum uji, VFD dilepas di terminal masuk dan keluarnya, filter EMC dan gawai proteksi surja (SPD) dilepas, catu daya 24 V DC dan PLC dicabut, dan penghubung sisi terbumikan trafo kendali ke PE dibuka seperti di bab sirkit kendali. Sirkit kendali 230 V diuji dengan kedua ujung sekunder trafo disatukan terhadap PE, sehingga koil tidak mendapat tegangan uji di antara terminalnya. Sirkit PELV 24 V hanya diuji pada kabel lapangannya dengan modul terlepas, pada 250 V DC dengan batas 0,5 MΩ, meminjam baris SELV dan PELV IEC 60364-6. Setelah uji, benda uji diluahkan dan semua yang dilepas dipasang kembali serta dicatat.

Templat lembar praktik buku ajar instalasi motor di korpus sudah memuat urutan yang benar: sepuluh pasangan pemeriksaan hubung singkat dengan ohmmeter (yang diharapkan: tidak ada), sepuluh pasangan resistansi isolasi, lalu pengoperasian. Kekurangannya tiga: tidak ada uji kontinuitas dari terminal PE ke bagian konduktif terbuka; kolom isolasi tanpa tegangan uji dan nilai minimum; dan tabel kedua, yang diisi setelah motor tersambung, menguji pasangan antarfasa yang hanya mengukur belitan. Lembar di sini menambah tahap 2, 500 V DC, 1 MΩ, pasangan fasa-fasa dan fasa-N dengan beban dilepas, dan kolom apa yang dilepas.

Pada panel instalasi, sifat dielektrik diverifikasi menurut IEC 61439-1 11.9; ringkasan sekunder menyebut uji tegangan frekuensi daya sekurangnya 1 s, atau sebagai alternatif resistansi isolasi pada sekurangnya 500 V DC dengan hasil sekurangnya 1.000 Ω per volt tegangan sirkit terhadap bumi. Untuk sirkit 230 V angka itu hanya 0,23 MΩ, untuk rakitan baru yang kering, bukan instalasi terpasang atau motor; rak ini memakai 1 MΩ untuk panel mesin dan panel di ruang cuci. Uji tegangan butir e), AC 50 atau 60 Hz paling tinggi dua kali tegangan suplai pengenal atau 1.000 V, mana yang lebih besar, sekurangnya 1 s, tidak diwajibkan dan diputuskan pabrikan mesin; rak ini memperlakukannya sebagai uji pabrik.

Tahap 4: sirkit kendali dan logika keselamatan tanpa sirkit daya

Pengaman sirkit VFD dan pemanas dicabut dan dikunci, dan kabel motor dilepas dari keluaran VFD, sehingga hanya sirkit kendali yang dapat dialiri. Setiap keadaan dicek terhadap tabel keadaan, dengan waktu dari pengukur waktu. Uji ini bertegangan, sehingga prasyarat personel kompeten, alat berkategori ukur sesuai, dan APD berlaku. Setiap syarat diuji dari sisi kegagalannya: perintah jalan ditolak bila stop darurat terkunci, relai keselamatan belum di-reset, pintu terbuka, atau level air kurang, dan pembatas suhu yang terpicu melepas kontaktor pemanas sampai di-reset manual. Suplai kendali juga diputus di tengah keadaan jalan, termasuk sangat singkat, dan saat pulih tidak ada kontaktor yang masuk tanpa perintah baru (IEC 60204-1 klausul 7.5).

Tahap 5: energisasi bertahap, urutan fasa, dan arah putar

Sirkit instalasi yang melayani mesin harus sudah lulus ujinya. Dengan sakelar utama mesin terbuka, tegangan antarfasa, fasa-netral, dan netral-PE diukur di terminal masuk mesin oleh personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD, urutan fasa diperiksa dengan penguji urutan fasa, dan impedansi lingkar gangguan butir c) diukur di titik yang sama dengan metode bab uji pembumian. $Z_\text{s}$ maksimum dari arus pemutusan pengaman dibahas pada bab proteksi kejut listrik. Ketidakseimbangan tegangan dihitung dengan definisi di bab beban tak seimbang dan dibandingkan dengan anjuran 1 % untuk motor yang disambung langsung di bab data motor lanjutan dan dengan batas data VFD. Setelah itu satu tingkat dinyalakan pada satu waktu dan diamati: sakelar utama, sirkit kendali, lalu tiap sirkit daya.

Urutan fasa suplai menentukan arah motor yang disambung langsung, misalnya pompa atau kipas, dan kerja relai fasa. Motor drum lewat VFD tidak bergantung padanya: arahnya ditentukan urutan keluaran dan parameter penggerak. Arah drum diperiksa pada kecepatan cuci rendah terhadap panah pada rumah mesin; bila terbalik, perbaikannya dalam keadaan bebas tegangan atau lewat parameter, bukan dengan menukar suplai di PHB. Arus jalan dibandingkan dengan data, dengan tang ampere true RMS di keluaran VFD, dan suhu udara puncak di dalam panel dicatat saat siklus terberat sampai stabil, sebagai bukti anggaran panas bab desain panel.

Tahap 6: uji fungsi keselamatan berdaya

IEC 60204-1 18.6 mensyaratkan uji fungsi tanpa merinci isinya; satu uraian sekunder menekankan fungsi keselamatan, cakupan rangkaian keselamatan, setelan proteksi termal motor, dan RCD (gawai proteksi arus sisa, GPAS). Logikanya sudah dibuktikan pada tahap 4; bagian yang memerlukan putaran drum diuji di sini:

• Stop darurat. Setiap gawai menghentikan mesin dalam kategori rancangan, reset tidak menyalakan mesin, dan pada kategori 1 drum diam sebelum pelepasan daya akhir $t_\text{d}$.
• Kunci pintu. Mesin tidak mulai dengan pintu terbuka, dan pintu tidak dapat dibuka selama drum berputar. Bab pengereman motor menetapkan kunci baru dilepas setelah kecepatan nol terbukti, misalnya oleh pemantau diam. Bila pelepasan memakai waktu, pewaktunya bagian dari fungsi keselamatan, bukan relai waktu biasa, dan waktunya dibandingkan dengan keadaan terburuk kategori 1 (rumus di bawah).
• Pembatas level dan suhu. Pemanas tidak masuk selama level kurang dan lepas bila level turun; pembatas suhu diuji dengan cara yang disediakan pabrikannya, setelannya dicatat, dan reset-nya manual.
• Proteksi motor. Tombol atau fungsi uji melepas kontaktor yang bergantung padanya.

Jembatan kabel atau magnet pada sakelar pintu tidak dipakai untuk mempercepat uji; fungsi yang gagal dicari penyebabnya dengan uji pembeda seperti di Bab 3 · Sistem, Diagram & Diagnosis. Penilaian tingkat kinerja dibahas pada bab keselamatan fungsional mesin.

Tahap 7: tegangan sisa

Butir f) memeriksa syarat 6.2.4: muatan pada kapasitor dan terminal pengubah daya turun ke 60 V atau kurang dalam 5 s setelah pemutusan, atau dipasang label peringatan; pin steker yang dapat tersentuh turun dalam 1 s atau dilindungi IP2X atau IPXXB. Tautan DC VFD hampir selalu melewati 5 s, jadi yang diperiksa ialah label ada dan waktunya cukup untuk keadaan terburuk. Tegangan rel dibaca pada tampilan penggerak atau terminal ukur yang disediakan pabrikan, oleh personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD, tanpa menyentuh bagian di dalam penggerak; kabel yang baru diuji isolasinya diperlakukan sama.

Tahap 8: dokumentasi dan serah terima

Lembar uji memuat identitas mesin, revisi diagram, alat ukur dan kalibrasinya, kondisi ruang, apa yang dilepas dan dipasang kembali, nilai terukur, batas, keputusan per butir, dan penguji. Butir gagal tetap tercatat; uji ulangnya menjadi baris baru. Perubahan masuk gambar as-built dan temuan masuk daftar tindak lanjut (punch list) seperti di Bab 52. Serah terima memakai berita acara, sejalan dengan PUIL 2020 9.5.7.3, dan hasil tahap 2 dan 3 menjadi garis dasar pemeliharaan berkala yang dibahas pada bab pemeliharaan listrik terencana. Mesin lama yang diubah, seperti di pembuka, diuji ulang pada bagian yang diubah dan yang terpengaruh (IEC 60204-1 18.7, teks belum dicocokkan editor).

Rumus pemeriksa

Nilai harapan kontinuitas satu jalur ikatan protektif:

$$R_\text{h} = \rho_{20}\,\bigl[1 + \alpha\,(\theta - 20)\bigr]\,\frac{L}{A}, \qquad R_\text{ukur} \le R_\text{h} + \Delta R$$

dengan $\rho_{20} = 0{,}0178$ Ω·mm²/m untuk tembaga, $\alpha = 0{,}003\,93$ K⁻¹, $\theta$ suhu (°C), $L$ panjang (m), $A$ luas penampang (mm²), dan $\Delta R = 0{,}05$ Ω kelonggaran editorial untuk beberapa sambungan baut. Jalur paralel lewat rangka diabaikan, jadi nilai jauh di bawah harapan juga perlu dijelaskan. Batas alternatif IEC 61439-1 dan tegangan sisa kapasitor:

$$R_\text{min} = 1\,000\ \tfrac{\Omega}{\text{V}} \times U_0, \qquad u(t) = U_\text{DC}\,e^{-t/(R_\text{d}C)}, \qquad t_{60} = R_\text{d}C\,\ln\frac{U_\text{DC}}{60\ \text{V}}, \qquad U_\text{DC} \approx \sqrt{2}\,U$$

dengan $U_0$ tegangan sirkit terhadap bumi (V), $U_\text{DC}$ tegangan tautan DC saat pemutusan (V), $U$ tegangan antarfasa suplai (V), $R_\text{d}$ resistansi peluahan (Ω), dan $C$ kapasitansi (F). Asumsinya peluahan hanya lewat $R_\text{d}$; beban lain mempercepatnya.

Pembanding margin pewaktu kunci pintu, bila pabrikan memakai pelepasan berbasis waktu:

$$t_\text{kunci} \ge 1{,}3\,\bigl(t_\text{d} + t_\text{henti,0}\bigr)$$

dengan $t_\text{henti,0}$ waktu henti bebas drum (s) dan $t_\text{d}$ tunda pelepasan daya kategori 1 terukur (s): pengereman gagal, daya lepas pada $t_\text{d}$, lalu drum meluncur. Tanpa faktor 1,3, batasnya sama dengan penilaian bab pengereman motor (73 s pada drum contoh); faktor itu tambahan rak ini untuk sebaran muatan dan keausan, dan rumus ini tidak menggantikan syarat kecepatan nol terbukti.

Contoh kerja: lembar komisioning washer-extractor ber-VFD

Data (ilustrasi). Mesin pembuka, sama dengan contoh kerja bab tombol dan stop darurat setelah diperbaiki, disuplai 400 V dengan N dan PE dari MCB kurva C 32 A. Sakelar utama empat kutub -Q3 dapat dikunci. Motor drum -M1 5,5 kW, 11 A, lewat VFD -T1 5,5 kW (tautan DC 470 µF, resistansi peluahan 100 kΩ, label "tunggu 5 menit"); kontaktor jaringan -Q1 di hulu VFD. Pemanas -E1 12 kW, tiga elemen 4 kW 400 V hubungan segitiga, lewat kontaktor -Q2. Trafo kendali -T2 400/230 V, MCB kurva B 2 A -F3, catu 24 V DC -T3, PLC -K3. Stop darurat -S1 ke relai keselamatan -K1 dengan reset -S4, kategori 1, $t_\text{d}$ 10 s. Kunci pintu -B1 terkunci pegas dan hanya dibuka bila modul keselamatan -K4 menyatakan kecepatan nol dari sensor putaran drum -B4 dan pewaktu keselamatannya (120 s sejak perintah henti atau suplai pulih) habis. Sakelar level -B2, pembatas suhu -B3. Ruang 30 °C, kelembapan 80 %.

Langkah 1 (tahap 1). Alasan: temuan fisik ditutup sebelum ada angka. Satu terminal -Q2 tanpa tanda torsi dikencangkan ulang menurut data komponen; parameter arus motor 11 A sesuai pelat nama. Lulus setelah perbaikan.

Langkah 2 (tahap 2). Alasan: semua uji sesudahnya bersandar pada PE. Alat 10 A, 12 V DC, kabel uji dinolkan; $R_\text{h}$ pada 30 °C.

Contoh baris motor: $0{,}0178 \times 3{,}5/2{,}5 \times (1 + 0{,}003\,93 \times 10) = 0{,}026$ Ω. Pada bak, sepatu kabel dibaut di atas cat tanpa ring bergerigi; setelah dibersihkan dan dibaut ulang, terukur 0,019 Ω: lulus. Arus konduktor proteksi 4,0 mA menurut datanya, di bawah 10 mA dan pembanding 9 mA (30 % $I_{\Delta\text{n}}$): butir g) tidak berlaku.

Langkah 3 (tahap 3). Alasan: temuan tahap 2 sudah ditutup, sehingga angka terhadap PE bermakna. Semua pada 500 V DC selama 1 menit kecuali baris terakhir; VFD, filter, catu 24 V, dan PLC dilepas; penghubung -T2:X2 ke PE dibuka.

Baris antarfasa inilah yang menemukan sisa kabel seperti di pembuka sebelum energisasi. Sirkit pemanas dipisah: kabelnya di atas 999 MΩ, tiga elemen masing-masing 25, 0,65, dan 30 MΩ, dengan paralel $1/(1/25 + 1/0{,}65 + 1/30) = 0{,}62$ MΩ (Bab 1). Elemen bersalut berisi serbuk isolasi dapat menyerap lembap; elemen kedua diganti, bukan dikeringkan dengan menyalakannya. Setelah penggantian terbaca 10,2 MΩ: lulus, dan penghubung -T2:X2 dipasang kembali.

Langkah 4 (tahap 4). Alasan: logika dibuktikan tanpa drum dan pemanas bekerja. Semua keadaan sesuai kecuali satu: pembatas suhu -B3 yang dipicu dengan tombol ujinya tidak melepas -Q2. Kontak -B3 ternyata disambung ke masukan PLC sebagai alarm, padahal diagram menaruhnya seri dengan koil -Q2. Setelah pengawatan dikembalikan sesuai diagram, -Q2 lepas dan tidak masuk lagi sebelum reset manual -B3: lulus. Kabelnya rapi dan berlabel, jadi pemeriksaan visual tidak menemukannya.

Langkah 5 (tahap 5). Alasan: suplai dan arah dibuktikan sebelum drum diputar cepat. Pengukuran oleh personel kompeten dengan alat CAT III dan APD.

Ketidakseimbangan: rata-rata 401 V, simpangan terbesar 2 V, $100 \times 2/401 = 0{,}50$ %. Batas $Z_\text{s}$ memakai ujung atas trip seketika MCB kurva C 32 A, 320 A; koreksi suhu memakai $R_1 + R_2$ kabel suplai terukur 0,13 Ω:

$$Z_\text{s,panas} \approx 0{,}52 + 0{,}13 \times (1{,}216 - 1) = 0{,}55\ \Omega \le 0{,}72\ \Omega$$

Arus pemanas harapan $12\,000/(\sqrt{3} \times 400) = 17{,}3$ A; rata-rata terukur 17,23 A memberi $\sqrt{3} \times 401 \times 17{,}23 = 11{,}97$ kW dan ketidakseimbangan arus 0,97 %, jadi ketiga elemen bekerja.

Langkah 6 (tahap 6). Alasan: waktu hanya dapat dibuktikan dengan drum berputar. Stop darurat saat peras 800 rpm dengan muatan penuh: drum berhenti 6,9 s, di bawah 7,4 s rancangan, dan daya akhir lepas pada 10,2 s, jadi drum diam sebelum pelepasan; reset tidak menyalakan mesin. Uji padam suplai saat peras menurut rencana uji pabrikan: drum meluncur 58 s dan pintu tetap terkunci selama itu. Pembanding margin pewaktu memakai perkiraan 62,8 s dari bab tombol dan stop darurat yang lebih besar dan $t_\text{d}$ terukur:

$$t_\text{d} + t_\text{henti,0} = 10{,}2 + 62{,}8 = 73{,}0\ \text{s}, \qquad 1{,}3 \times 73{,}0 = 94{,}9\ \text{s} < 120\ \text{s}$$

Setelah stop darurat, -K4 menyatakan diam pada detik ke-7 dan kunci terlepas pada 121 s: lulus. Pemanas ditolak selama bak kosong dan lepas saat level diturunkan: lulus.

Langkah 7 (tahap 7). Alasan: label harus benar sebelum orang lain bekerja di dalam panel. Keadaan terburuk pada suplai 440 V (batas atas +10 %): $U_\text{DC} = \sqrt{2} \times 440 = 622$ V, $R_\text{d}C = 100 \times 10^{3} \times 470 \times 10^{-6} = 47$ s, $t_{60} = 47 \ln(622/60) = 110$ s. Pada suplai terukur 401 V:

$$U_\text{DC} = \sqrt{2} \times 401 = 567\ \text{V}, \qquad u(60\ \text{s}) = 567\,e^{-60/47} = 158\ \text{V}, \qquad t_{60} = 47 \ln\frac{567}{60} = 106\ \text{s}$$

Tegangan rel dibaca pada terminal ukur pabrikan dengan prasyarat tahap 7: 160 V pada 60 s dan 1 V pada 300 s, cocok dengan hitungan. Syarat 60 V dalam 5 s tidak terpenuhi, sehingga label wajib; label 5 menit lebih lama dari 110 s keadaan terburuk: lulus.

Langkah 8 (tahap 8). Dua butir gagal (ikatan bak dan elemen pemanas) dan satu kesalahan pengawatan (-B3) ditemukan sebelum energisasi dan diperbaiki; tahap 2 dan 3 diulang karena kabel di sekitar bak dilepas. Mesin diserahkan dengan berita acara, lembar uji, dan as-built. Bagi pemilik: pengujian ini makan setengah hari, sedangkan "coba dulu" menyalakan pemanas yang pembatas suhunya tidak memutus.

Contoh kerja lapangan

Contoh berikut memakai rumus pemeriksa bab ini; angka keadaan yang bukan dari sumber ditandai angka latihan, dan hitungannya dicatat di peta sumber pengembangan. Prasyarat personel kompeten, alat berkategori ukur sesuai, dan APD berlaku pada setiap pengukuran bertegangan.

Contoh 1: kontinuitas yang terlalu bagus. Konduktor proteksi 2,5 mm² sepanjang 12 m ke rangka oven kombi dapur hotel diuji pada 30 °C dan terbaca 0,012 Ω (angka latihan).

$$R_\text{h} = 0{,}0178 \times \frac{12}{2{,}5} \times (1 + 0{,}003\,93 \times 10) = 0{,}089\ \Omega$$

Bacaan hanya 14 % nilai harapan, jadi arus uji lewat jalur paralel, misalnya meja baja tahan karat dan pipa air yang terbumi. Inti proteksinya belum terbukti utuh; jalur paralel dilepas atau inti itu diuji tersendiri sebelum tahap 3.

Contoh 2: impedansi lingkar pengering yang gagal tipis. Pengering di laundry rumah sakit diproteksi MCB kurva C 16 A; $Z_\text{s}$ terukur 1,32 Ω pada 30 °C dan $R_1 + R_2$ kabelnya 0,60 Ω (angka latihan). Batasnya memakai ujung atas trip seketika, 160 A:

$$Z_\text{s,panas} \approx 1{,}32 + 0{,}60 \times (1{,}216 - 1) = 1{,}45\ \Omega > \frac{230}{160} = 1{,}44\ \Omega$$

Butir c) belum terverifikasi, jadi energisasi berhenti (kondisi berhenti butir 6) sampai dipilih RCD yang sesuai atau penampang yang lebih besar menurut Bab 21 tentang proteksi kejut listrik.

Contoh 3: ketidakseimbangan di terminal pompa hotel. Pompa sirkulasi yang disambung langsung pada sebuah mesin cuci hotel menerima 396, 401, dan 409 V antarfasa (angka latihan). Rata-ratanya 402 V dan simpangan terbesar 7 V:

$$\frac{100 \times 7}{402} = 1{,}74\ \% > 1\ \%$$

Angka itu melewati anjuran 1 % untuk motor yang disambung langsung, jadi energisasi ditahan (kondisi berhenti butir 6) dan sebabnya dicari di suplai menurut Bab 9 tentang beban tak seimbang.

Contoh 4: label tunggu VFD kipas pengering. VFD kipas sebuah pengering mempunyai tautan DC 330 µF, resistansi peluahan 220 kΩ, dan label "tunggu 3 menit" (angka latihan). Untuk keadaan terburuk suplai 440 V:

$$U_\text{DC} = \sqrt{2} \times 440 = 622\ \text{V}, \qquad R_\text{d}C = 72{,}6\ \text{s}, \qquad t_{60} = 72{,}6 \ln\frac{622}{60} = 170\ \text{s} < 180\ \text{s}$$

Label lulus dengan margin hanya 10 s, jadi tegangan rel tetap diukur pada terminal ukur pabrikan setelah 3 menit; resistor peluah yang memburuk memperpanjang waktu itu.

Kondisi berhenti

Energisasi tidak dimulai, atau dihentikan, bila:

1. Salah satu uji keselamatan gagal: stop darurat, kunci pintu, pembatas level, pembatas suhu, atau proteksi motor. Tidak ada "dicoba dulu, nanti diperbaiki"; urutan berhenti di butir itu sampai perbaikan dan uji ulang lulus, sejalan dengan prinsip PUIL 2020 9.5.7.4 untuk uji coba instalasi.
2. Kontinuitas ikatan protektif ke satu bagian konduktif terbuka putus atau di luar rentang harapan tanpa penjelasan.
3. Resistansi isolasi di bawah batas, atau uji dilakukan tanpa melepas VFD, filter, dan elektronika sehingga hasilnya tidak dapat dinilai.
4. Uji hanya dapat diselesaikan dengan menjembatani sakelar pintu, kontak keselamatan, pengaman, atau RCD.
5. Yang dilepas untuk uji (penghubung -T2:X2, filter, kabel motor) belum dipasang kembali dan dicatat, atau diagram dan pemasangan tidak cocok.
6. Tegangan, urutan fasa, atau ketidakseimbangan di terminal masuk menyimpang dari data mesin, butir c) belum diverifikasi di terminal masuk, atau arah drum belum dipastikan pada kecepatan rendah.
7. Kontaktor atau drum bergerak tanpa perintah baru setelah suplai kendali atau suplai utama pulih.
8. Label waktu tunggu tautan DC tidak ada, atau tegangan rel setelah waktu label belum terbukti di bawah 60 V.

Salah tafsir yang sering terjadi

"Nyalakan dulu, yang tidak jalan diperbaiki." Urutan pengoperasian pertama di buku ajar penerangan korpus langsung menyalakan pemutus utama dan menilai dari lampu yang menyala. Kesalahan paling berbahaya, seperti PE bak dan pembatas suhu pada contoh kerja, tidak terlihat saat mesin "jalan".

"Batas isolasi 1 kΩ per volt." Angka 1.000 Ω/V hanya alternatif verifikasi rutin rakitan baru menurut IEC 61439-1; untuk mesin, IEC 60204-1 meminta 1 MΩ pada 500 V DC.

"Tombol uji pembatas suhu sudah diklik, fungsinya lulus." Tombol uji membuktikan gawainya membuka kontak; fungsi baru lulus bila kontaktor pemanas benar-benar lepas, seperti Langkah 4.

Hubungan dengan bab lain

Prasyaratnya Bab 1, Bab 1 · Keselamatan, Bab 2 · Keselamatan, dan Bab 52; bab keselamatan alat ukur, tang ampere, uji resistansi isolasi, uji pembumian, dan proteksi motor; bab relai waktu, tombol dan stop darurat, rangkaian kendali lanjutan, pengereman motor, dan sirkit kendali; serta bab desain panel, perakitan panel, dan pemasangan lapangan mesin. Hasilnya dipakai pada bab kerja aman, diagnosis kendali motor, dan pemeliharaan listrik terencana. Mesinnya dijelaskan pada bab washer-extractor rak Laundry.

Latihan dan pembahasan

Tuliskan rumus, satuan, dan asumsi. Angka dalam soal adalah data latihan.

1. Konduktor proteksi 1,5 mm² sepanjang 6 m menghubungkan rangka kipas pengering ke terminal PE panel. Suhu ruang 35 °C; terukur 0,19 Ω dengan arus 10 A. Hitung nilai harapan, nilai hasil ukur terhadap batas editorial $R_\text{h} + 0{,}05$ Ω, dan sebutkan dua kemungkinan penyebab.
2. Panel pompa baru di PHB gedung (pengaman masuk berarus pengenal 63 A) terbaca 0,4 MΩ antara sirkit 230 V dan PE pada 500 V DC di bengkel perakit. Nilai hasil itu menurut kriteria alternatif IEC 61439-1, lalu menurut kriteria yang dipakai rak ini untuk panel yang terpasang di ruang cuci.
3. VFD 11 kW mempunyai tautan DC 1.000 µF dan resistansi peluahan 150 kΩ; labelnya "tunggu 5 menit". Dengan suplai 440 V, hitung waktu sampai 60 V dan tegangan pada 300 s. Apakah labelnya cukup?
4. Pilih urutan uji pra-energi yang benar: (A) resistansi isolasi, kontinuitas PE, uji fungsi, energisasi; (B) kontinuitas PE, resistansi isolasi, sirkit kendali dan logika keselamatan tanpa daya, energisasi bertahap dengan arah putar, lalu fungsi keselamatan berdaya; (C) energisasi, arah putar, kontinuitas PE, resistansi isolasi; (D) sirkit kendali dengan daya penuh, kontinuitas PE, resistansi isolasi.
5. Penguji urutan fasa menunjukkan urutan negatif di terminal masuk washer-extractor ber-VFD yang juga memiliki pompa sirkulasi yang disambung langsung. Jelaskan akibatnya pada drum dan pada pompa, dan di mana perbaikannya dilakukan.
6. Pada mesin contoh kerja, muatan terberat pabrikan memberi waktu henti bebas terukur 85 s. Pewaktu keselamatan kunci pintu tetap 120 s dan $t_\text{d}$ terukur 10,2 s. Nilai dengan pembanding margin. Seorang teknisi mengusulkan meneruskan komisioning dengan magnet pada sakelar pintu "sementara". Tanggapi.

Kunci jawaban beralasan

1. $R_\text{h} = 0{,}0178 \times 6/1{,}5 \times (1 + 0{,}003\,93 \times 15) = 0{,}075$ Ω; batas $0{,}075 + 0{,}05 = 0{,}125$ Ω. Terukur 0,19 Ω di atas batas: gagal. Kemungkinan penyebab: sambungan baut di atas cat atau korosi, sepatu kabel tidak dikrimp sempurna, atau luas penampang lebih kecil dari gambar. Setelah perbaikan, uji ini dan uji isolasi yang terpengaruh diulang.
2. Kriteria alternatif: $1\,000 \times 230 = 0{,}23$ MΩ, jadi 0,4 MΩ lolos untuk rakitan baru dengan pengaman masuk berarus pengenal sampai 250 A (ringkasan sekunder). Untuk panel yang terpasang di ruang cuci, rak ini memakai 1 MΩ seperti IEC 60364-6 dan IEC 60204-1: gagal. Rakitan baru yang kering lazimnya jauh di atas batas, jadi 0,4 MΩ tetap perlu dicari sebabnya, misalnya filter atau varistor yang belum dilepas.
3. $U_\text{DC} = \sqrt{2} \times 440 = 622$ V; $R_\text{d}C = 150 \times 10^3 \times 1\,000 \times 10^{-6} = 150$ s; $t_{60} = 150 \ln(622/60) = 351$ s; $u(300) = 622\,e^{-2} = 84$ V. Label 5 menit tidak cukup karena tegangan masih di atas 60 V; label dinaikkan sekurangnya 6 menit, atau lebih bila data pabrikan menyebut lebih lama, dan tegangan rel tetap diukur sebelum menyentuh oleh personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD.
4. B. Uji isolasi terhadap PE dan semua uji hidup bergantung pada PE yang utuh; logika dibuktikan tanpa daya; waktu henti dan kunci pintu diuji setelah suplai dan arah terbukti. A menguji isolasi terhadap PE yang belum terbukti; C dan D memberi daya sebelum uji mati.
5. Drum tidak terpengaruh karena VFD membangkitkan urutan keluarannya sendiri. Pompa yang disambung langsung berputar terbalik, alirannya kecil, dan dapat rusak, kecuali relai fasa menolak start. Urutan acuan fasilitas dicek lebih dulu; bila suplai memang menyimpang dari acuan, dua konduktor ditukar pada titik yang ditetapkan gambar kerja dalam keadaan bebas tegangan dan terverifikasi, bukan di terminal motor drum.
6. $1{,}3 \times (10{,}2 + 85) = 123{,}8$ s, lebih lama dari 120 s: gagal tipis terhadap margin rak, walaupun di atas batas tanpa margin 95,2 s. Pewaktu dinaikkan menurut pabrikan dan diuji ulang. Magnet pada sakelar pintu adalah pintasan fungsi keselamatan: masuk kondisi berhenti butir 1 dan 4; prinsipnya sama dengan PUIL 2020 9.5.7.4 untuk instalasi, yaitu uji coba dihentikan sampai kesalahan diperbaiki.

Referensi