Teori Distribusi Daya & Desain Pengawatan
配電理論及び配線設計
Teknisi Listrik Kelas 2 第二種電気工事士 (ujian tertulis) · 第二種電気工事士(学科試験) · Disusun oleh Tokutei Pass berdasarkan materi resmi; tidak disalin kata per kata.
低圧配電方式の特徴(単相2線式・単相3線式・三相3線式)
Karakteristik Sistem Distribusi Tegangan Rendah (1 Fasa 2 Kawat, 1 Fasa 3 Kawat, 3 Fasa 3 Kawat)
柱上変圧器から一般住宅や店舗へ電気を送る低圧配電方式には、「単相2線式」「単相3線式」「三相3線式」の3種類があります。問題1の問6から問10がこの分野から出題されます。
Sistem distribusi tegangan rendah yang menyalurkan listrik dari transformator tiang ke rumah tinggal atau toko terdiri atas 3 jenis: "1 fasa 2 kawat", "1 fasa 3 kawat", dan "3 fasa 3 kawat". Soal 6 sampai Soal 10 pada Bagian 1 ujian diambil dari bab ini.
「単相2線式(100V)」は、非接地側電線(黒色)と接地側電線(白色)の2本で100Vのみを供給する小規模な方式です。線間電圧も対地電圧(地面との間の電圧)も100Vとなります。
"Sistem 1 fasa 2 kawat (100 V)" adalah sistem berskala kecil yang hanya menyuplai 100 V dengan 2 kawat: kawat sisi tidak ditanahkan (hitam) dan kawat sisi ditanahkan (putih). Baik tegangan antarkawat maupun tegangan terhadap tanah bernilai 100 V.
現在の一般住宅で最も広く使われているのが「単相3線式(100V/200V)」です。変圧器の中央から引き出して接地した中性線(白色)と、両外側の電圧線2本(黒色・赤色)の計3本で配線します。
Sistem yang paling luas dipakai pada rumah tinggal saat ini adalah "1 fasa 3 kawat (100 V / 200 V)". Pengawatannya menggunakan total 3 kawat: kawat netral (putih) yang ditarik dari titik tengah transformator dan ditanahkan, serta 2 kawat tegangan di sisi luar (hitam dan merah).
単相3線式では、外側の線(黒または赤)と中央の中性線(白)の間から照明・コンセント用の「100V」を取り出し、両外側の線同士(黒と赤)の間から大型エアコンやIHクッキングヒーター用の「200V」を同時に取り出せます。
Pada sistem 1 fasa 3 kawat, mengambil jalur antara salah satu kawat luar (hitam atau merah) dan kawat netral tengah (putih) menghasilkan "100 V" untuk lampu dan stopkontak biasa, sedangkan antara kedua kawat luar (hitam dan merah) menghasilkan "200 V" sekaligus untuk AC besar atau kompor IH.
ここで超重要なのが「単相3線式100/200V回路の対地電圧は、200V機器であっても100V(150V以下)である」という点です。一方、工場の電動機に使う「三相3線式200V」は1線を接地するため、対地電圧が200V(150Vを超える)になります。
Hal super penting di sini adalah: "Tegangan terhadap tanah pada rangkaian 1 fasa 3 kawat 100/200 V tetaplah 100 V (150 V ke bawah), sekalipun untuk peralatan 200 V". Sebaliknya, "3 fasa 3 kawat 200 V" untuk motor pabrik menanahkan 1 kawat fasa sehingga tegangan terhadap tanahnya 200 V (melebihi 150 V).

Poin penting
- 単相3線式は外側の電圧線(黒・赤)と中央の中性線(白)で100V、両外側の間で200Vを取り出せる。
Sistem 1 fasa 3 kawat menghasilkan 100 V antara kawat luar (hitam/merah) dan netral tengah (putih), serta 200 V di antara kedua kawat luar. - 単相3線式100/200Vは中央の中性線が接地されているため、200V負荷でも対地電圧は「100V」である。
Karena kawat netral tengah pada sistem 1 fasa 3 kawat 100/200 V ditanahkan, beban 200 V sekalipun memiliki tegangan terhadap tanah sebesar "100 V". - 三相3線式200V(デルタ結線1線接地)の対地電圧は「200V(150Vを超える)」となる。
Sistem 3 fasa 3 kawat 200 V (hubungan delta dengan 1 kawat ditanahkan) memiliki tegangan terhadap tanah sebesar "200 V (melebihi 150 V)".
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| 単相2線式と単相3線式 | sistem 1 fasa 2 kawat dan 1 fasa 3 kawat |
| 三相3線式 | sistem 3 fasa 3 kawat |
| 中性線(白色)と電圧線(黒色・赤色) | kawat netral (putih) dan kawat tegangan (hitam, merah) |
| 対地電圧 | tegangan terhadap tanah |
単相2線式および単相3線式の電圧降下と電力損失の計算
Perhitungan Jatuh Tegangan dan Rugi Daya pada Sistem 1 Fasa 2 Kawat dan 1 Fasa 3 Kawat
問6・問7では、電線そのものが持つわずかな抵抗r(Ω)によって生じる「電圧降下ΔV(V)」と「配電線路の電力損失Pl(W)」の計算が出題されます(負荷の力率cosφ=1とします)。
Pada Soal 6 dan Soal 7 diujikan perhitungan "jatuh tegangan ΔV (V)" dan "rugi daya saluran Pl (W)" akibat hambatan kecil r (Ω) pada kawat penghantar itu sendiri (diasumsikan faktor daya beban cosφ = 1).
「単相2線式」では、行きの電線と帰りの電線の「合計2本」に同じ電流I(A)が流れます。したがって電線1本の抵抗をr(Ω)とすると、往復2本分の電圧降下は「ΔV=2×r×I(V)」、電力損失は「Pl=2×r×I²(W)」となります。
Pada "sistem 1 fasa 2 kawat", arus I (A) yang sama mengalir melalui kawat pergi maupun kawat pulang (total 2 kawat). Jika hambatan 1 kawat adalah r (Ω), jatuh tegangan pulang-pergi 2 kawat adalah "ΔV = 2 × r × I (V)", dan rugi dayanya "Pl = 2 × r × I² (W)".
「単相3線式」において、上段の負荷電流I1と下段の負荷電流I2が等しい「平衡負荷(I1=I2=I)」のときは、中央の中性線に流れる電流が打ち消し合って「0A」になります。
Pada "sistem 1 fasa 3 kawat", apabila arus beban atas I1 dan arus beban bawah I2 sama besar dalam keadaan "beban seimbang (I1 = I2 = I)", arus yang mengalir pada kawat netral di tengah saling meniadakan sehingga menjadi "0 A".
中性線の電流が0Aであれば中性線での電圧降下も0Vになるため、各負荷の電圧降下は外側の電線1本分だけの「ΔV=r×I(V)」で済み、線路全体の電力損失は上下2本分の「Pl=2×r×I²(W)」となります。
Jika arus kawat netral 0 A, jatuh tegangan pada kawat netral juga 0 V. Maka jatuh tegangan tiap beban hanya dihitung untuk 1 kawat luar saja yaitu "ΔV = r × I (V)", dan rugi daya seluruh saluran hanya untuk 2 kawat luar atas-bawah yaitu "Pl = 2 × r × I² (W)".
もし上下の電流が異なる不平衡時(例:上段I1>下段I2)は、中性線に差の電流「IN=I1−I2」が左向き(電源側へ戻る向き)に流れ、電力損失は3本それぞれの損失を足した「Pl=r×I1²+r×IN²+r×I2²」で求めます。
Jika arus atas dan bawah berbeda (tidak seimbang, misalnya I1 > I2), arus selisih "IN = I1 − I2" mengalir balik ke arah sumber melalui kawat netral, dan rugi daya totalnya adalah jumlah rugi ketiga kawat: "Pl = r × I1² + r × IN² + r × I2²".
Poin penting
- 単相2線式(往復2本):電圧降下は「ΔV=2rI(V)」、電力損失は「Pl=2rI²(W)」である。
Sistem 1 fasa 2 kawat (2 kawat pulang-pergi): Jatuh tegangan "ΔV = 2rI (V)", dan rugi daya "Pl = 2rI² (W)". - 単相3線式(上下平衡時I1=I2=I):中性線電流が0Aとなり、1相の電圧降下は「ΔV=rI」、損失は「Pl=2rI²」となる。
Sistem 1 fasa 3 kawat (saat seimbang I1 = I2 = I): Arus netral menjadi 0 A, jatuh tegangan 1 fasa "ΔV = rI", dan rugi daya "Pl = 2rI²". - 単相3線式で片側のスイッチを開いたときは、残った側が単相2線式(往復2本)と同じになり損失は「2rI²」となる。
Saat sakelar satu sisi pada sistem 1 fasa 3 kawat dibuka, sisi yang tersisa bekerja sama seperti 1 fasa 2 kawat (2 kawat) sehingga rugi dayanya "2rI²". - 【例】単相2線式で 1線の抵抗 r = 0.15Ω、電流 I = 20A のとき → 電圧降下 ΔV = 2 × 0.15 × 20 = 6V、電力損失 Pl = 2 × 0.15 × 20 × 20 = 120W
Contoh: Sistem 1 fasa 2 kawat dengan hambatan tiap kawat r = 0,15Ω dan arus I = 20A → Jatuh tegangan ΔV = 2 × 0,15 × 20 = 6V, rugi daya Pl = 2 × 0,15 × 20 × 20 = 120W - 【例】単相3線式(平衡負荷)で 1線の抵抗 r = 0.2Ω、電流 I = 15A のとき → 中性線電流は 0A、1相の電圧降下 ΔV = 0.2 × 15 = 3V、全損失 Pl = 2 × 0.2 × 15 × 15 = 90W
Contoh: Sistem 1 fasa 3 kawat (beban seimbang) dengan hambatan tiap kawat r = 0,2Ω dan arus I = 15A → Arus netral 0A, jatuh tegangan 1 fasa ΔV = 0,2 × 15 = 3V, rugi total Pl = 2 × 0,2 × 15 × 15 = 90W
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| 電圧降下(ΔV) | jatuh tegangan (ΔV) |
| 電力損失(Pl) | rugi daya saluran (Pl) |
| 平衡負荷 | beban seimbang |
| 中性線電流 | arus kawat netral |
三相3線式の電圧降下・電力損失と単相3線式の中性線断線事故
Jatuh Tegangan/Rugi Daya 3 Fasa 3 Kawat dan Putusnya Kawat Netral 1 Fasa 3 Kawat
「三相3線式」では3本の電線すべてに線電流I(A)が流れ、各線の電流には120度ずつの位相差があります。そのため線間の電圧降下は2倍ではなく√3倍の「ΔV=√3×r×I(V)(√3=1.73)」となります。
Pada "sistem 3 fasa 3 kawat", arus saluran I (A) mengalir di ketiga kawat dengan perbedaan fase masing-masing 120 derajat. Oleh karena itu, jatuh tegangan antarkawat bukan dikali 2 melainkan dikali √3: "ΔV = √3 × r × I (V) (dengan √3 = 1,73)".
一方、三相3線式の電力損失Pl(W)は、抵抗r(Ω)の電線3本それぞれで「r×I²」の熱損失が発生するため、3本分を単純に合計した「Pl=3×r×I²(W)」で求めます。
Sementara itu, rugi daya Pl (W) pada sistem 3 fasa 3 kawat terjadi karena masing-masing dari 3 kawat berhambatan r (Ω) menghasilkan rugi panas "r × I²", sehingga cukup dijumlahkan untuk 3 kawat menjadi "Pl = 3 × r × I² (W)".
また問7で頻出なのが、単相3線式100/200V回路で中央の「中性線が断線(切れる)」したときの異常電圧計算です。中性線が切れると、上段の負荷抵抗R1と下段の負荷抵抗R2が「外側の200V電源に直列接続」された状態になります。
Soal lain yang sangat sering keluar di nomor 7 adalah menghitung tegangan abnormal saat "kawat netral di tengah putus" pada rangkaian 1 fasa 3 kawat 100/200 V. Ketika kawat netral putus, hambatan beban atas R1 dan hambatan beban bawah R2 menjadi "terhubung seri langsung pada sumber 200 V di kedua kawat luar".
その結果、200Vの電圧が抵抗値の比で分圧され、上段R1にかかる電圧は「V1=200×R1÷(R1+R2)(V)」となります。たとえばR1=100Ω・R2=50Ωなら、R1には「200×100÷150=約133V」もの過電圧がかかり機器が焼損します。
Akibatnya, tegangan 200 V terbagi sebanding dengan nilai hambatan, sehingga tegangan pada beban atas R1 menjadi "V1 = 200 × R1 ÷ (R1 + R2) (V)". Contohnya jika R1 = 100 Ω dan R2 = 50 Ω, R1 akan terkena tegangan lebih sebesar "200 × 100 ÷ 150 ≈ 133 V" yang membakar peralatan.
このように中性線が切れると抵抗の大きい(消費電力の小さい)側の100V機器に100Vを超える高電圧がかかって危険なため、多線式電路の中性線には「ヒューズや単極スイッチを絶対に設けてはならない」と法律で定められています。
Karena putusnya kawat netral menimbulkan tegangan tinggi di atas 100 V pada peralatan 100 V di sisi berhambatan lebih besar (daya lebih kecil), peraturan hukum menetapkan bahwa "sekring atau sakelar kutub tunggal sama sekali dilarang dipasang pada kawat netral" saluran banyak kawat.
Poin penting
- 三相3線式の電圧降下は「ΔV=√3×r×I(V)」、電力損失は3本分の「Pl=3×r×I²(W)」である。
Jatuh tegangan sistem 3 fasa 3 kawat adalah "ΔV = √3 × r × I (V)", dan rugi daya untuk 3 kawat adalah "Pl = 3 × r × I² (W)". - 単相3線式の中性線が断線すると、上下の負荷R1・R2に200Vが直列にかかり「V1=200×R1÷(R1+R2)」に分圧される。
Jika kawat netral 1 fasa 3 kawat putus, beban R1 dan R2 terhubung seri pada 200 V dan terbagi menurut "V1 = 200 × R1 ÷ (R1 + R2)". - 中性線断線による過電圧焼損を防ぐため、中性線にヒューズ(過電流遮断器)を入れることは厳禁である。
Untuk mencegah terbakarnya alat akibat tegangan lebih saat netral putus, pemasangan sekring (pemutus arus lebih) pada kawat netral dilarang keras. - 【例】三相3線式で 1線の抵抗 r = 0.1Ω、線電流 I = 20A のとき → 電圧降下 ΔV = 1.73 × 0.1 × 20 = 3.46V、電力損失 Pl = 3 × 0.1 × 20 × 20 = 120W
Contoh: Sistem 3 fasa 3 kawat dengan hambatan tiap kawat r = 0,1Ω dan arus saluran I = 20A → Jatuh tegangan ΔV = 1,73 × 0,1 × 20 = 3,46V, rugi daya Pl = 3 × 0,1 × 20 × 20 = 120W - 【例】単相3線式(線間 200V)で上段負荷 R1 = 60Ω、下段負荷 R2 = 40Ω のとき中性線が断線 → R1にかかる電圧 V1 = 200 × 60 ÷(60 + 40)= 120V
Contoh: Saat kawat netral putus pada sistem 1 fasa 3 kawat (200V) dengan beban atas R1 = 60Ω dan beban bawah R2 = 40Ω → Tegangan pada R1 adalah V1 = 200 × 60 ÷ (60 + 40) = 120V
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| 三相3線式の電圧降下(√3rI) | jatuh tegangan 3 fasa 3 kawat (√3rI) |
| 中性線断線 | putusnya kawat netral |
| 過電圧 | tegangan lebih (overvoltage) |
| 多線式電路の中性線 | kawat netral saluran banyak kawat |
絶縁電線の許容電流(単線とより線)の基準値
Nilai Standar Kuat Arus Hantar Kawat Berisolasi (Kawat Tunggal dan Kawat Pilin)
電線に電流が流れるとジュール熱で温度が上がります。絶縁被覆が劣化しない最高許容温度(ビニル絶縁電線IVは60℃)を超えない範囲で流せる最大の電流を「許容電流(単位:A)」といいます。
Saat arus mengalir pada kawat, kalor Joule menaikkan suhunya. Arus maksimum yang boleh dialirkan tanpa melewati suhu maksimum yang diizinkan agar isolasi tidak rusak (60°C untuk kawat berisolasi vinil IV) disebut "kuat arus hantar / arus yang diizinkan (satuan: A)".
問8を解くためには、600Vビニル絶縁電線(IV)をがいし引きなどで露出配線したときの「基本許容電流」の数値を暗記しておく必要があります。まず1本の銅線でできた「単線(直径mmで表す)」の4サイズを覚えましょう。
Untuk menjawab Soal 8, Anda wajib menghafal angka "arus hantar dasar" untuk kawat berisolasi vinil 600 V (IV) yang dipasang terbuka. Pertama, hafalkan 4 ukuran "kawat tunggal (1 inti tembaga pejal, dinyatakan dengan diameter mm)".
単線(直径)の許容電流は、「直径1.6mm=27A」「直径2.0mm=35A」「直径2.6mm=48A」「直径3.2mm=62A」です。特に屋内配線の主役である「1.6mm=27A」と「2.0mm=35A」は毎期のように登場します。
Arus hantar kawat tunggal (diameter) adalah: "diameter 1,6 mm = 27 A", "diameter 2,0 mm = 35 A", "diameter 2,6 mm = 48 A", dan "diameter 3,2 mm = 62 A". Khususnya ukuran utama instalasi dalam ruang yaitu "1,6 mm = 27 A" dan "2,0 mm = 35 A" muncul hampir di setiap periode ujian.
次に、細い銅線を複数本より合わせた「より線(公称断面積mm²で表す)」の許容電流は、「断面積2.0mm²=27A」「3.5mm²=37A」「5.5mm²=49A」「8.0mm²=61A」「14mm²=88A」です。
Berikutnya, arus hantar "kawat pilin / serabut (beberapa kawat tembaga tipis yang dipilin, dinyatakan dengan luas penampang nominal mm²)" adalah: "penampang 2,0 mm² = 27 A", "3,5 mm² = 37 A", "5,5 mm² = 49 A", "8,0 mm² = 61 A", dan "14 mm² = 88 A".
ここで最大のひっかけは「直径2.0mm(単線)は35A」であるのに対し、「断面積2.0mm²(より線)は27A(単線1.6mmと同じ)」という点です。問題文の単位が「mm(直径)」か「mm²(断面積)」かを必ず指差し確認してください。
Jebakan terbesar di sini adalah "diameter 2,0 mm (kawat tunggal) sebesar 35 A", sedangkan "luas penampang 2,0 mm² (kawat pilin) adalah 27 A (sama dengan kawat tunggal 1,6 mm)". Pastikan selalu memeriksa apakah satuan di soal adalah "mm (diameter)" atau "mm² (luas penampang)".
Poin penting
- 単線(直径mm)の許容電流:1.6mm=27A、2.0mm=35A、2.6mm=48A、3.2mm=62A。
Arus hantar kawat tunggal (diameter mm): 1,6 mm = 27 A, 2,0 mm = 35 A, 2,6 mm = 48 A, 3,2 mm = 62 A. - より線(断面積mm²)の許容電流:2.0mm²=27A、3.5mm²=37A、5.5mm²=49A、8.0mm²=61A。
Arus hantar kawat pilin (luas penampang mm²): 2,0 mm² = 27 A, 3,5 mm² = 37 A, 5,5 mm² = 49 A, 8,0 mm² = 61 A. - 「直径2.0mm(35A)」と「断面積2.0mm²(27A)」の混同が試験で最も多いひっかけである。
Tertukarnya "diameter 2,0 mm (35 A)" dengan "luas penampang 2,0 mm² (27 A)" adalah jebakan paling sering dalam ujian.
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| 許容電流 | kuat arus hantar (arus yang diizinkan) |
| 単線(直径mm) | kawat tunggal / pejal (diameter mm) |
| より線(公称断面積mm²) | kawat pilin (luas penampang nominal mm²) |
| 600Vビニル絶縁電線(IV) | kawat berisolasi vinil 600 V (IV) |
電線管内に収める電線の電流減少係数と許容電流の計算
Faktor Reduksi Arus Kawat di Dalam Pipa dan Perhitungan Kuat Arus Hantar
複数の絶縁電線を電線管(金属管や合成樹脂管)の中に一緒に収めると、熱がこもって逃げにくくなります。そのため、前項の基本許容電流に「電流減少係数(1未満の数値)」を掛けて許容電流を減らさなければなりません。
Bila beberapa kawat berisolasi dimasukkan bersama ke dalam pipa pelindung (pipa logam atau pipa resin sintetis), panas akan terperangkap dan sulit dilepaskan. Karena itu, arus hantar dasar pada bagian sebelumnya harus dikalikan dengan "faktor reduksi arus (angka kurang dari 1)".
同一電線管内に収める電線本数(接地線や中性線を除く場合もあるが、試験では問題文に本数と係数が与えられることが多い)に応じた電流減少係数は、「3本以下=0.70」「4本=0.63」「5〜6本=0.56」「7〜15本=0.49」です。
Faktor reduksi arus sesuai jumlah kawat di dalam satu pipa yang sama (di ujian biasanya jumlah kawat dan faktornya disebutkan di soal) adalah: "3 kawat atau kurang = 0,70", "4 kawat = 0,63", "5–6 kawat = 0,56", dan "7–15 kawat = 0,49".
管内の許容電流の計算式は「電線1本あたりの許容電流=基本許容電流×電流減少係数」です。問題文に減少係数が書かれていても、基本許容電流(27A・35A・48A・49Aなど)は書かれていないため暗記が必須です。
Rumus arus hantar di dalam pipa adalah: "Arus hantar per kawat = Arus hantar dasar × Faktor reduksi arus". Walaupun faktor reduksinya tertulis di soal, arus hantar dasar (27 A, 35 A, 48 A, 49 A, dll.) tidak pernah dicantumkan sehingga wajib dihafal.
たとえば「電線管にIV電線の単線1.6mmを3本収めたとき(電流減少係数0.70)」の許容電流は、「27A×0.70=18.9A(四捨五入または選択肢により19A)」となります。4本(0.63)なら「27A×0.63=17.01A(17A)」です。
Misalnya, saat "3 kawat tunggal IV 1,6 mm dimasukkan ke dalam pipa (faktor reduksi 0,70)", arus hantarnya adalah "27 A × 0,70 = 18,9 A (19 A menurut pembulatan/pilihan jawaban)". Jika 4 kawat (0,63), nilainya "27 A × 0,63 = 17,01 A (17 A)".
同様に「単線2.0mm(35A)を3本(0.70)」なら「35A×0.70=24.5A(24A)」、「より線5.5mm²(49A)を4本(0.63)」なら「49A×0.63=30.87A(30A)」となります。よく出る掛け算の結果もなじんでおくと確実です。
Demikian pula, "3 kawat tunggal 2,0 mm (35 A) dengan faktor 0,70" menghasilkan "35 A × 0,70 = 24,5 A (24 A)", dan "4 kawat pilin 5,5 mm² (49 A) dengan faktor 0,63" menghasilkan "49 A × 0,63 = 30,87 A (30 A)". Mengenal hasil perkalian populer ini membuat pengerjaan soal jauh lebih pasti.
Poin penting
- 電線管内の許容電流は「基本許容電流×電流減少係数」で求める。
Arus hantar di dalam pipa dihitung dengan "Arus hantar dasar × Faktor reduksi arus". - 電流減少係数の基準値:3本以下=0.70、4本=0.63、5〜6本=0.56(7の段:70・63・56と覚える)。
Nilai standar faktor reduksi arus: ≤ 3 kawat = 0,70; 4 kawat = 0,63; 5–6 kawat = 0,56 (hafalkan perkalian 7: 70 - 63 - 56). - 頻出計算例:1.6mm×3本=27×0.70=約19A/2.0mm×3本=35×0.70=約24A/1.6mm×4本=27×0.63=約17A。
Contoh hitungan tersering: 1,6 mm × 3 kawat = 27 × 0,70 ≈ 19 A / 2,0 mm × 3 kawat = 35 × 0,70 ≈ 24 A / 1,6 mm × 4 kawat = 27 × 0,63 ≈ 17 A. - 【例】直径 2.0mm(基本許容電流 35A)を電線管に 4本(減少係数 0.63)収める → 35 × 0.63 = 22.05A → 22A(5〜6本で係数 0.56 なら 35 × 0.56 = 19.6A → 19A)
Contoh: Memasukkan 4 kawat diameter 2,0mm (arus dasar 35A, faktor reduksi 0,63) ke dalam pipa → Arus hantar = 35 × 0,63 = 22,05A → 22A (untuk 5–6 kawat dengan faktor 0,56 maka 35 × 0,56 = 19,6A → 19A)
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| 電流減少係数 | faktor reduksi arus |
| 同一電線管内 | di dalam pipa kawat yang sama |
| 放熱 | pelepasan panas |
| 最高許容温度 | suhu maksimum yang diizinkan |
低圧屋内幹線の太さ(IW)と過電流遮断器の定格電流(IB)・分岐距離
Ukuran Saluran Induk Dalam Ruang (IW), Arus Pengenal Pemutus (IB) dan Jarak Percabangan
引込口から分電盤や制御盤へ電気を送る太い主配線を「幹線」といいます。問9では、電動機(モーター)の定格電流の合計IMと、電熱器・照明の定格電流の合計IHから、幹線の許容電流IWと遮断器定格IBを求めます。
Jalur utama berukuran besar yang menyalurkan listrik dari titik masuk ke papan distribusi atau panel kontrol disebut "saluran induk (kansen)". Pada Soal 9, dari total arus pengenal motor (IM) dan total arus pengenal pemanas/penerangan (IH), dihitung arus hantar saluran induk IW dan arus pengenal pemutus IB.
まず幹線電線の許容電流IWの最小値です。電動機が少なく「IM≤IH(または電動機なし)」のときは、そのまま足した「IW≥IM+IH」で足ります。一方、「IM>IH」のときは始動電流を見込み、IM≤50Aなら「IW≥1.25×IM+IH」(IM>50Aなら「IW≥1.1×IM+IH」)が必要です。
Pertama adalah nilai minimum arus hantar kawat saluran induk IW. Bila beban motor kecil "IM ≤ IH (atau tanpa motor)", cukup dijumlahkan "IW ≥ IM + IH". Sebaliknya, bila "IM > IH", harus memperhitungkan arus start: jika IM ≤ 50 A maka "IW ≥ 1,25 × IM + IH" (jika IM > 50 A maka "IW ≥ 1,1 × IM + IH").
次に幹線を守る過電流遮断器の定格電流IBの最大値です。電動機がないときは「IB≤IW」ですが、電動機があるときは始動電流で切れないよう「IB≤3×IM+IH」かつ「IB≤2.5×IW」の「両方の条件を満たす小さい方の値」を上限とします。
Kedua adalah nilai maksimum arus pengenal pemutus arus lebih IB pelindung saluran induk. Bila tanpa motor maka "IB ≤ IW"; bila ada motor, agar tidak trip saat start, batas atasnya adalah "nilai yang lebih kecil yang memenuhi kedua syarat sekaligus: IB ≤ 3 × IM + IH dan IB ≤ 2,5 × IW".
また幹線から細い電線(許容電流Iw)を分岐する場合、原則として「分岐点から3m以下」の場所に過電流遮断器を設けなければなりません。
Selain itu, saat mencabangkan kawat yang lebih kecil (berarus hantar Iw) dari saluran induk, pada prinsipnya pemutus arus lebih wajib dipasang pada lokasi "3 m atau kurang dari titik percabangan".
ただし例外として、分岐電線の許容電流Iwが幹線遮断器定格IBの「35%以上(Iw≥0.35×IB)」あれば「8m以下」まで延ばせ、さらに「55%以上(Iw≥0.55×IB)」あれば「長さの制限なし(何mでも遮断器省略可)」となります。
Namun sebagai pengecualian, jika arus hantar kawat cabang Iw mencapai "35% ke atas (Iw ≥ 0,35 × IB)" dari arus pengenal pemutus induk IB, jaraknya boleh diperpanjang hingga "8 m atau kurang"; dan jika mencapai "55% ke atas (Iw ≥ 0,55 × IB)", maka "tanpa batas panjang (berapa meter pun boleh tanpa pemutus cabang)".
Poin penting
- 幹線電線の許容電流IW:IM≤IHなら「IW≥IM+IH」、IM>IH(かつIM≤50A)なら「IW≥1.25×IM+IH」。
Arus hantar kawat saluran induk IW: Jika IM ≤ IH maka "IW ≥ IM + IH"; jika IM > IH (dan IM ≤ 50 A) maka "IW ≥ 1,25 × IM + IH". - 幹線遮断器の定格電流IB(電動機あり):「3×IM+IH」と「2.5×IW」のうち小さい方の値以下とする。
Arus pengenal pemutus induk IB (ada motor): Maksimal sebesar nilai yang lebih kecil antara "3 × IM + IH" dan "2,5 × IW". - 幹線分岐点から遮断器までの距離:原則3m以下、Iw≥0.35IBなら8m以下、Iw≥0.55IBなら制限なし。
Jarak dari titik cabang saluran induk ke pemutus: Prinsip ≤ 3 m; jika Iw ≥ 0,35 IB maka ≤ 8 m; jika Iw ≥ 0,55 IB maka tanpa batas. - 【例】電動機合計 IM = 20A、電熱器合計 IH = 10A(IM > IH)の幹線 → 必要許容電流 IW = 1.25 × 20 + 10 = 35A以上、IW = 35A の電線なら遮断器上限 IB = 3 × 20 + 10 = 70A(2.5 × 35 = 87.5A より小さい値)
Contoh: Saluran induk dengan total arus motor IM = 20A dan pemanas IH = 10A (IM > IH) → Arus hantar minimum IW = 1,25 × 20 + 10 = 35A ke atas; dengan kawat IW = 35A maka batas pemutus IB = 3 × 20 + 10 = 70A (lebih kecil dari 2,5 × 35 = 87,5A) - 【例】幹線遮断器の定格電流 IB = 60A のとき → 分岐距離 8m以下にする分岐線許容電流 Iw = 0.35 × 60 = 21A以上、距離制限なしは Iw = 0.55 × 60 = 33A以上
Contoh: Saat arus pengenal pemutus induk IB = 60A → Arus hantar kawat cabang untuk jarak ≤ 8m adalah Iw = 0,35 × 60 = 21A ke atas; untuk jarak tanpa batas adalah Iw = 0,55 × 60 = 33A ke atas
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| 低圧屋内幹線 | saluran induk dalam ruang tegangan rendah |
| 過電流遮断器 | pemutus arus lebih (MCB / sekring) |
| 始動電流 | arus start (arus mula jalan) |
| 分岐点からの距離制限(3m・8m) | batas jarak dari titik percabangan (3 m, 8 m) |
分岐回路の設計(遮断器の定格・電線の太さ・コンセントの組合せ)
Desain Sirkit Cabang (Kombinasi Pengenal Pemutus, Ukuran Kawat dan Stopkontak)
問10では、分電盤の分岐遮断器からコンセントへ至る「分岐回路」について、電気設備技術基準の解釈第149条に定められた「遮断器の定格・電線の太さ・コンセント定格電流の正しい組合せ」が必ず出題されます。
Pada Soal 10 selalu diujikan tentang "sirkit cabang" dari pemutus cabang di papan distribusi menuju stopkontak, yaitu memilih "kombinasi yang benar (atau salah) antara arus pengenal pemutus, ukuran kawat, dan arus pengenal stopkontak" sesuai Pasal 149 Interpretasi Standar Teknis Peralatan Listrik.
大原則として「コンセントの定格電流は、分岐回路の定格電流より大きいものを使ってはならず、同じか1段階だけ小さいものを使う」というルールがあります(15A回路は15Aコンセントのみ)。
Aturan utamanya adalah: "Jangan pernah memasang stopkontak dengan arus pengenal lebih besar daripada arus pengenal sirkit cabang; gunakan stopkontak dengan pengenal yang sama atau 1 tingkat lebih kecil" (sirkit cabang 15 A hanya boleh memakai stopkontak 15 A).
①「15A分岐回路」および「20A配線用遮断器分岐回路」では、電線は「直径1.6mm以上」、コンセントは「15A(20A回路は15Aまたは20A)」が使えます。②ヒューズを使う通常の「20A分岐回路」は、電線「直径2.0mm以上」、コンセント「20Aのみ」です。
① Untuk "sirkit cabang 15 A" dan "sirkit cabang pemutus (MCCB) 20 A": kawat minimal "diameter 1,6 mm", dan stopkontak boleh "15 A (sirkit MCCB 20 A boleh memakai 15 A atau 20 A)". ② Untuk "sirkit cabang 20 A" biasa yang memakai sekring: kawat minimal "diameter 2,0 mm" dan stopkontak "hanya 20 A".
③「30A分岐回路」では、電線は「直径2.6mm以上(または断面積5.5mm²以上)」、コンセントは「20Aまたは30A」です。ここに直径2.0mmの電線や15Aコンセントを組み合わせる誤りの選択肢が非常によく出ます。
③ Untuk "sirkit cabang 30 A": kawat minimal "diameter 2,6 mm (atau luas penampang 5,5 mm² ke atas)", dan stopkontak "20 A atau 30 A". Pilihan salah yang memasangkan sirkit 30 A dengan kawat 2,0 mm atau stopkontak 15 A sangat sering muncul.
④「40A分岐回路」は電線「8.0mm²以上」・コンセント「30Aまたは40A」、⑤「50A分岐回路」は電線「14mm²以上」・コンセント「40Aまたは50A」となります。なお定格15Aや20Aの分岐回路につなげるコンセントの個数に法律上の上限はありません。
④ "Sirkit cabang 40 A" memakai kawat "8,0 mm² ke atas" dan stopkontak "30 A atau 40 A"; ⑤ "Sirkit cabang 50 A" memakai kawat "14 mm² ke atas" dan stopkontak "40 A atau 50 A". Perlu dicatat bahwa secara hukum tidak ada batas jumlah maksimum stopkontak pada sirkit cabang 15 A atau 20 A.

Poin penting
- 15A回路:電線1.6mm以上・コンセント15Aのみ/20A配線用遮断器回路:電線1.6mm以上・コンセント15Aまたは20A。
Sirkit 15 A: kawat ≥ 1,6 mm, hanya stopkontak 15 A / Sirkit MCCB 20 A: kawat ≥ 1,6 mm, boleh stopkontak 15 A atau 20 A. - 30A分岐回路:電線「直径2.6mm以上または断面積5.5mm²以上」・コンセント「20Aまたは30A」(15Aコンセントや2.0mm電線は不可)。
Sirkit cabang 30 A: kawat "diameter ≥ 2,6 mm atau penampang ≥ 5,5 mm²", stopkontak "20 A atau 30 A" (stopkontak 15 A atau kawat 2,0 mm dilarang). - 40A分岐回路:電線「8mm²以上」・コンセント「30Aまたは40A」/50A分岐回路:電線「14mm²以上」・コンセント「40Aまたは50A」。
Sirkit cabang 40 A: kawat "≥ 8 mm²", stopkontak "30 A atau 40 A" / Sirkit cabang 50 A: kawat "≥ 14 mm²", stopkontak "40 A atau 50 A".
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| 分岐回路 | sirkit cabang (rangkaian cabang) |
| 20A配線用遮断器分岐回路 | sirkit cabang pemutus (MCCB) 20 A |
| コンセントの定格電流 | arus pengenal stopkontak |
| 電技解釈第149条 | Pasal 149 Interpretasi Standar Teknis Peralatan Listrik |
試験によく出るポイントと覚え方
Poin yang Sering Keluar di Ujian & Cara Mengingat
問6・問7の電圧降下と電力損失は、電線の本数で整理します。「単相2線式=ΔVは2rI・損失は2rI²」「単相3線式平衡時=中性線0AだからΔVは1本分のrI・損失は上下2本分の2rI²」「三相3線式=ΔVは√3rI・損失は3本分の3rI²」です。
Untuk Soal 6 dan 7 tentang jatuh tegangan dan rugi daya, kelompokkan menurut jumlah kawat aktif: "1 fasa 2 kawat = ΔV adalah 2rI, rugi 2rI²"; "1 fasa 3 kawat seimbang = netral 0 A sehingga ΔV hanya 1 kawat rI, rugi 2 kawat luar 2rI²"; "3 fasa 3 kawat = ΔV adalah √3rI, rugi 3 kawat 3rI²".
問8の許容電流は、単線の「1.6mm=27A、2.0mm=35A、2.6mm=48A(語呂:イロ・フナ、ニ・サンゴ、フロ・ヨンパチ)」と、減少係数の7の段「3本0.70、4本0.63、5〜6本0.56」を掛けるだけです。直径2.0mm(35A)と断面積2.0mm²(27A)の違いに要注意です。
Untuk Soal 8 tentang arus hantar, hafalkan kawat tunggal "1,6 mm = 27 A, 2,0 mm = 35 A, 2,6 mm = 48 A" lalu kalikan dengan faktor reduksi kelipatan 7: "≤ 3 kawat = 0,70; 4 kawat = 0,63; 5–6 kawat = 0,56". Waspadai perbedaan diameter 2,0 mm (35 A) dan penampang 2,0 mm² (27 A).
問9の幹線分岐距離は「原則3m、35%以上で8m(語呂:サンゴで8m)、55%以上で無制限(語呂:ゴーゴー無制限)」。問10の分岐回路は「30A回路に2.0mm電線や15Aコンセントは使えない(2.6mmまたは5.5mm²以上・コンセント20A/30A)」が最頻出ポイントです。
Untuk Soal 9 jarak cabang saluran induk: ingat "Prinsip 3 m – 35% boleh 8 m – 55% bebas tanpa batas". Untuk Soal 10 sirkit cabang: jebakan nomor 1 adalah "sirkit 30 A tidak boleh memakai kawat 2,0 mm maupun stopkontak 15 A (wajib kawat ≥ 2,6 mm atau 5,5 mm² dan stopkontak 20 A/30 A)".
Poin penting
- 電圧降下と損失:単相2線(ΔV=2rI、Pl=2rI²)/単相3線平衡(ΔV=rI、Pl=2rI²)/三相3線(ΔV=√3rI、Pl=3rI²)。
Jatuh Tegangan & Rugi: 1 fasa 2 kawat (ΔV = 2rI, Pl = 2rI²) / 1 fasa 3 kawat seimbang (ΔV = rI, Pl = 2rI²) / 3 fasa 3 kawat (ΔV = √3rI, Pl = 3rI²). - 単線許容電流:1.6mm=27A・2.0mm=35A・2.6mm=48A / より線:2.0mm²=27A・3.5mm²=37A・5.5mm²=49A・8mm²=61A。
Arus hantar kawat tunggal: 1,6 mm = 27 A, 2,0 mm = 35 A, 2,6 mm = 48 A / Kawat pilin: 2,0 mm² = 27 A, 3,5 mm² = 37 A, 5,5 mm² = 49 A, 8 mm² = 61 A. - 管内電流減少係数:3本以下=0.70、4本=0.63、5〜6本=0.56(基本許容電流に掛ける)。
Faktor reduksi arus dalam pipa: ≤ 3 kawat = 0,70; 4 kawat = 0,63; 5–6 kawat = 0,56 (kalikan dengan arus hantar dasar). - 幹線計算:IM>IHなら「IW≥1.25IM+IH」、遮断器「IB≤3IM+IHかつ2.5IW」/分岐距離:3m・35%で8m・55%で制限なし。
Hitungan saluran induk: Jika IM > IH maka "IW ≥ 1,25 IM + IH", pemutus "IB ≤ 3 IM + IH dan ≤ 2,5 IW" / Jarak cabang: 3 m, ≥ 35% jadi 8 m, ≥ 55% bebas. - 分岐回路表:20A配線用遮断器は1.6mm可・15A/20Aコンセント可/30A回路は2.6mm(5.5mm²)以上・20A/30Aコンセントのみ。
Tabel sirkit cabang: MCCB 20 A boleh kawat 1,6 mm & stopkontak 15 A/20 A / Sirkit 30 A wajib kawat ≥ 2,6 mm (5,5 mm²) & hanya stopkontak 20 A/30 A.
| Kosakata | Arti |
|---|---|
| 単相3線式平衡負荷 | beban seimbang 1 fasa 3 kawat |
| 基本許容電流(27A・35A・48A) | arus hantar dasar (27 A, 35 A, 48 A) |
| 電流減少係数(0.70・0.63・0.56) | faktor reduksi arus (0,70; 0,63; 0,56) |
| 幹線分岐距離(3m・8m・制限なし) | jarak cabang saluran induk (3 m, 8 m, tanpa batas) |
Distribusi Daya & Desain Pengawatan
Latihan soal bab ini di aplikasiReferensi resmi
- 経済産業省「電気設備に関する技術基準を定める省令」「電気設備の技術基準の解釈」 — https://www.meti.go.jp/policy/safety_security/industrial_safety/sangyo/electric/
- 一般財団法人 電気技術者試験センター「第二種電気工事士試験 学科試験(配電理論及び配線設計)」 — https://www.shiken.or.jp/