Hallo teman - teman dhevils mechanic semua, gimana kabar kalian? semoga hari - harinya menyenangkan yaa.. dan kali ini dhevils mechanic ingin menulis terkait cable.. yaa terkait cable instrument. Bagaimana dan apa itu cable instrument yuk ikuti terus tulisan dhevils mevchanic yaa..
Kabel Instrumentasi adalah salah satunya yang terdiri dari beberapa konduktor. Kabel ini membantu dalam menyampaikan sinyal dengan tanda energi rendah. Kabel ini terutama digunakan dalam kontrol daya, pemantauan dan pengendalian sistem kelistrikan, dan sebagainya. Kabel Instrumen Berlapis Baja ini digunakan dalam industri proses yang membutuhkan banyak sistem, komunikasi sinyal analog atau digital, transmisi suara, dan persinyalan dalam industri. Selain itu, kabel ini juga digunakan dalam industri petrokimia, minyak dan gas, semen dan baja, serta pupuk.
Kabel Instrumentasi memiliki lapisan luar yang terbuat dari PVC. PVC adalah resin termoplastik yang diproduksi melalui proses polimerisasi. Kabel ini tahan terhadap abrasi, api, nyala api, dan kelembapan. PVC juga dikenal memiliki ketangguhan dan kekuatan mekanis yang sangat baik. PVC banyak digunakan oleh produsen Kabel Instrumentasi di India karena ringan dan tahan terhadap korosi serta pelapukan. Transfer sinyal instrumentasi yang tidak akurat dapat terjadi karena kabel ini memiliki antarmuka elektromagnetik yang tinggi. Dengan mengikuti aturan tertentu selama pembuatan dan penggunaan kabel ini, interferensi elektromagnetik dapat dikurangi.
Kabel Instrumen Standar harus dijauhkan dari kabel daya sejauh mungkin. Kabel ini dapat disimpan dalam baki atau kotak terpisah untuk menghindari interferensi silang. Jika tidak memungkinkan, kabel harus disilangkan 90 derajat untuk menghindari interferensi silang. Kabel Instrumen berpelindung dapat mengalami interferensi karena loop yang terbentuk. Oleh karena itu, hal ini harus dihindari. Pelindung dibuat pada Kabel Instrumen untuk melindungi data yang sedang ditransfer dari pengaruh interferensi elektromagnetik. Keuntungan lain dari kabel ini adalah kabel ini menempati ruang 40% lebih sedikit. Inilah mengapa kabel ini populer digunakan di ruang kedap udara seperti ruang udara. Kabel Instrumen Multiinti memiliki konstruksi berselubung tebal dan meminimalkan risiko pemanasan termal atau listrik.
Apa itu Kabel InstrumentasiKabel instrumen merupakan sejumlah kabel konduktor yang meneruskan sinyal-sinyal listrik berenergi rendah yang digunakan untuk mengamati atau mengendalikan kerangka kendali listrik dan proses-proses terkaitnya. Kabel-kabel ini digunakan dalam berbagai aplikasi di dalam pabrik pembuatan peralatan mekanis untuk kontrol, komunikasi, informasi (analog/digital) dan sinyal transmisi suara, persinyalan mekanis dan rangkaian kendali kendali yang umumnya dibutuhkan dalam bisnis kendali, industri minyak, gas & petrokimia, pupuk, semen, baja, dan lain-lain.
Secara umum terdapat tiga jenis pengkabelan sinyal instrumentasi:Instrumentasi Sinyal tingkat tinggi (antara 6 dan 50 V).
Catu daya instrumentasi (di atas 50 V).
Instrumentasi Sinyal tingkat rendah (di bawah 5V)
Bagian - Bagian Cable Instrument
1. Konduktor,
merupakan bagian yang berfungsi sebagai penghantar arus listrik. Kuat hantar arus listrik konduktor sangat dipengaruhi oleh unsur - unsur campurannya, kemurnian dan ketidaksempurnaan dalam kristal logam.
a. Material Konduktor yang paling sering digunakan adalah :
Tembaga (Cooper),
Aluminium (Aluminum),
Umumnya, konstruksi konduktor tersebut adalah :
Solid conductor (Class 1 menurut IEC 60288), konduktor ini memiliki karakteristik lebih rigid kekurangannya adalah lebih mudah patah Namun memiliki harga yang relatif lebih murah
Stranded conductor (Class 2 menurut IEC 60288), konduktor memiliki ciri-ciri berserabut dan memiliki karakteristik lebih fleksibel dibandingkan dengan konduktor solid.
Untuk kebutuhan industri, saat ini yang paling umum digunakan adalah tipe serabut dengan bahan tembaga berpilin 7. Biasanya di dokumen spec cable akan menyebutkan seperti ini :
"CONCENTRIC CIRCULAR STANDARD (7 STRANDED) CONDUCTOR COMPOSED OF ANNEALED BARE COPPER WIRES"
b. Hal lain yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan konduktor adalah luas area kabel tersebut karena nilai nya akan berpengaruh terhadap hambatan konduktor tersebut (ingat rumus R=rho.l/A). Umumnya untuk kebutuhan instrumentasi dimana arus yang dihantarkan tidak terlalu besar (untuk kebutuhan sinyal 4-20mA, switch, solenoid) maka yang paling sering digunakan adalah ukuran :
0.75 mm2 atau setara 18 AWG
1.5 mm2 atau setara 16 AWG
dan 2.5 mm2 atau setara 14 AWG
Pemilihan luas area konduktor juga didasari oleh drop tegangan yang mana semakin panjang kabel maka drop tegangan akan semakin besar yang perlu diakomodir oleh luas penampang tersebut.
c. Selain Material dan luas penampang kabel, yang perlu diperhatikan adalah jumlah konduktor yang dibuthkan. Umumnya sebagai berikut :
Single pair, artinya satu pasang kabel yang terdiri dari dua konduktor. untuk aplikasi umum seperti transmitter, positioner atau field device lainnya dari Junction box ke field device.
Multi pair, banyak pair. umumnya terdiri dari 2/PR, 5/PR, 10/PR, 15/PR, 20/PR, 30/PR, 50/PR dst. Untuk aplikasi dari Junction box ke Marshalling Cabinet
Triad, artinya satu Triad terdiri dari 3 konduktor. Biasanya untuk Device 3-wire. Seperti RTD, Gas detector, Proximitor dsb.
Quad, artinya satu Quad terdiri dari 4 konduktor
2. Isolasi,
berfungsi untuk memisahkan konduktor, hal - hal yang perlu diperhatikan adalah :
a. Material insulasi, pemilihan material ini berdasarkan Rating suhu, ketahanan terhadap abrasi dan korosi. Material yang sering digunakan antara lain :
PVC (Polyvinylchloride), Murah, tempeartur kerja sampai dengan 70 degreeC, lebih fleksibel
PE (Polyethylene), lebih mudah terbakar dibanding PVC, tahan terhadap air, bahan kimia.
XLPE (Cross-linked Polyethylene, Memiliki semua keunggulan yang dimiliki material Polyethylene (PE), Tahan panas, temperatur kerja tinggi (90 degreeC), tahanan isolasi tinggi (10^19 ohm-cm), umur kabel lama
HDPE (High Density Polyethylene), Tahan terhadap abrasi/goresan, suhu tinggi
Untuk material yang sering digunakan adalah PVC atau XLPE.
Rating cable juga perlu diperhatikan. Umumnya untuk Instrument Rating 300V sudah cukup. Untuk keperluan Power Supply 600/1000 V
3. Cable Screen,
berfungsi untuk mengatasi interferensi signal. Jenis yang paling umum digunakan adalah Aluminium Tape Screen.
IS untuk Individual Screen, artinya Shield pada setiap pair dan OS untuk Overall Screen artinya satu screen untuk seluruh pair yang ada.
Untuk kabel multipair wajib menggunakan individual Screen. Screen ini terbuat dari aluminium tape yang menyelubungi seluruh Pair kabel (Dengan overlap 25% agar memastikan tercover ketika ada bending/lekukan kabel). Lapisan aluminium ini menyelubungi satu kabel Draing Wire (terbuat dari tembaga dengan ukuran 18 AWG atau 0.75 mm2).
Kabel Drain (Drain Wire) yang diterminasi dan di ground kan secara terpisah dengan Power Earthing di Control Room. Untuk menghindari Ground Loop Drain wire ini hanya diterminasi pada satu Earthing (Control Room) dan tidak diterminasi pada Field Device (biasanya di potong & di isolasi).
Jenis lain adalah Copper Wire Braid, Jenis ini hanya menyelubungi 80% s.d. 95% sehingga memiliki proteksi yang lebih rendah dibanding tipe Aluminium Tape Screen. Kelebihannya adalah lebih tahan terhadap intervensi mekanik.
4. Inner Sheath,
atau disebut selubung kabel, dapat dibagi menjadi tiga golongan :
Selubung logam, misalnya timbal/lead (tahan terhadap korosi dan kelembapan), aluminium/aluminum (tahan terhadap korosi dan kelembapan dan lebih ringan dan memiliki bending radius lebih kecil dibandingkan selubung timbal)
Continuous Corrugated Aluminium Sheath, berfungsi ntuk proteksi terhadap kelembapan dan korosi)
Selubung karet (sintesis), misalnya karet silikon, polychloroprene
Selubung plastik, misalnya PVC, paling banyak digunakan dan untuk kebutuhan Control biasa menggunakan tipe Flame Retardant
Fungsi dari selubung antara lain :
Melindungi inti kabel dari pengaruh luar.
Melindungi kabel terhadap korosi.
Menahan gaya mekanis.
Melindungi / mengamankan kabel terhadap gaya listrik dari luar.
Mencegah masuknya uap air / cairan ke dalam kabel secara vertikal.
Untuk kabel kertas yang diresapi minyak (impregnated paper), selubung juga mencegah keluarnya minyak.
Material yang sering digunakan adalah PVC sebagai bantalan/bedding bagi armor kabel.
5. Armour,
secara umum berfungis sebagai proteksi mekanikal, terpotong, rayap, kutu, hewan pengerat dan sebagai proteksi terhadap interferensi elektromagnetik.
Terdapat 3 jenis yang sering digunakan :
SWA, Steel Wire Armour, terbuat dari lapisan kabel galvanis memberikan proteksi mekanik yang baik (terselubung 90%).
GSWB, Galvanized Steel Wire Braid, memberikan proteksi mekanik yang baik (terselubung 80%) sekaligus mampu memberikan bending radius yang lebih kecil dibandingkan jenis armor lainnya
GSTA, Steel Tape Armour, memberikan proteksi yang sangat baik (terselubung 100%).
GSFA, Steel Flat Armour, sejenis dengan SWA tetapi bentuknya yang pipih memberikan proteksi mekanik yang lebih.
6. Outer Sheath, Selubung luar yang langsung kontak dengan lingkungan/tanah.
Hal - hal yang perlu diperhatikan adalah :
Tipe instalasi (indoor/outdoor, direct buried, dst)
Kemungkinan adanya kelembapan, minyak, bahan kimia, dst..
Jika terbakar api (Perambatan (dihalau dengan tipe Flame Retardant untuk Process Control, Fire Resistance untuk SIS, keluaran gas dst)
Suhu kerja
UV Resistance
7. Proteksi Tambahan, untuk kebutuhan khusus
Moisture Barrier
Laminated Sheath
Lead Sheath,
Hi-Pack, alternatif daripada Sheath berbahan timbal memberikan proteksi terhadap korosi dan kelembapan tetapi lebih ringan arena berbahan aluminium
8. Hal lain yang perlu diperhatikan :
IS atau NON-IS, apakah aplikasinya untuk Intrinsically Safety Circuit atau bukan
Warna kabel, umumnya berwarna hitam untuk outer sheath. Hitam & Putih untuk masing - masing pair. Hitam, merah dan putih untuk Triad
Nomor pair/wire
Tahanan terhadap api. Flame Retardant IEC 60332 dimana api tidak akan merambat meskipun kabel terbakar. Fire Resistance IEC 60331 dimana sirkuit akan tetap beroperasi.
Demikianlah sekelumit terkait cable instrument yaa.. tulisan ini dikumpulkan dari berbagia sumber dan pengalaman dhevils mechanic. jika kalian mempunyai pengalaman atau p[ertanyaan terkait cable instrument silahkan tulis dikolom komentar yaa...