ACCC CONDUCTOR DESIGN PART 01

Untuk men design konduktor ACCC tidaklah mudah. Membutuhkan perhitungan yang akurat. Khususnya untuk design wire Trapezoidal yang berbentuk mirip trapesium ini. Mulai tahun 2010 di Indonesia, konduktor ini sudah mulai di lirik oleh PT.PLN (Indonesian Power Grid), dan beberapa Cable Manufacturer di Indonesia.

Terbukti, mulai Tahun 2013 sampai dengan sekarang tahun 2017, Installasi ACCC/TW Conductor ini sudah dilakukan. Bahkan pada tahun 2015 dan 2016, hingga 2017 semakin gencar dilakukan rekonduktoring dengan konduktor ACCC ini. Tercatat, sudah 15.000 km lebih terpasang di Indonesia. Terbanyak adalah di Sumatera, Aceh, Kalimantan, lalu tersebar pula di Bandung, Jakarta, dan beberapa di daerah lain. Di dunia, ACCC sudah dipasang di China, Rusia, Vietnam, Nigeria, USA, Jepang, Malaysia, India etc.

Mengapa konduktor ini menjadi menarik untuk dipakai ?

Karena ada beberapa keunggulan yang ada pada konduktor tersebut. Sebagai konduktor HTLS atau HCLS (lihat keterangannnya disini). Mempunyai beberapa keunggulan seperti Sagging rendah (Low Sag), Tahan Suhu Panas, Tensile Strength / Breaking Load tinggi, Mampu menghantarkan Ampere yang sangat tinggi 2x lipat dari ACSR biasa, Filling Factor tinggi (padat), Rendah Emisi, Conductivity Wire tinggi, Tidak perlu membuat tower baru jika akan Rekonduktoring dan lain sebagainya…..(lebih dalam, lihat disini). Kecepatan dalam installasi tanpa harus membuang biaya pembuatan tower baru pada akhirnya menjadi alasan kuat mengapa konduktor ACCC laris manis (read : rapid growth).

Salah satu kontribusi atau penyumbang sukses nya pemasangan dan pembuatan konduktor ACCC di Indonesia adalah PT.KMI Wire And Cable Tbk (dahulu : Kabelmetal, GT Kabel Indonesia). PT KMI adalah pabrik kabel 3 besar, dan mungkin akan menjadi urutan no. 1 di di Indonsia karena pesatnya pengembangan dan ekspansi pabrik yang cepat. Lisensi pembuatan konduktor didapat dari CTC GLOBAL, produsen Composite Core yang berfungsi sebagai penggantung yang berada pada inti konduktor (pengganti Steel Strand).

Baiklah mari kita kembali untuk melihat secara umum mengenai ACCC Design sebagai berikut :

CONDUCTOR SIZES

Sebelum anda mulai mendesign, tentu anda perlu untuk mengetahui ukuran/Size konduktor terlebih dahulu. Nama nama size nya cukup unik, yaitu diambil dari nama kota negara seperti LISBON, AMSTERDAM, HAMBURG, HELSINKI, WARSAW, DUBLIN, PRAGUE etc.

Masing masing mempunyai ukuran dalam luasan penampang dalam mm2 atau inchi (in2)

Berikut adalah gambaran dari Size tersebut :

Anda bisa mendownload dalam free PDF files kami

Data tentang Mechanical & Electrial Properties serta Conductor Performance, juga tentang data Composte Core sangat penting untuk di evaluasi dahulu.

TRAPEZOIDAL WIRE DESIGN

Setelah mendapatkan size konduktor, barulah dapat membuat bentuk kawat Trapezoidal.

Bagian ini cukup sulit karena anda perlu menyesuaian bentuk dan susunan TRAPEZOIDAL WIRE sedemikian sehingga nantinya akan memenuhi target spec (standard) dari konduktor seperti pada tabel size di atas. Seperti berat konduktor, tahanan konduktor, Breaking load etc., yang harus tercapai. Hal tersebut akan berhasil jika Design Wire Trapezoidal cukup akurat.

Beberapa cara untuk mendesign adalah bisa menggunakan perhitungan manual, atau dengan menggunakan Software, dan digabungkan dengan simulasi pada AUTOCAD (Program Gambar). Akan lebih bagus lagi jika menggunakan SOLID WORK.

Berikut adalah contoh gambaran dari cara design wire Trapezoidal :

Dari hasil design secara teoritis, perlu dilakukan ujicoba atau Experiment membuat secara nyata pada proses Drawing (penarikan kawat). Dari hasil experiment / trial, anda mungkin perlu untuk mengevaluasi hasilnya mulai dari Dimensi kawat serta Mechanical & Electrical properties yang dihasilkan.

Saat proses drawing pun tidak kalah sulitnya, perlu keahlian dan tools khusus sehingga dimensi yang dihasilkan bisa akurat mendekati target design sebelumnya.

Dari hasil design individual wire, maka dapat disimulasikan menjadi satu konduktor penuh sesuai konstruksi yang diinginkan atau sesuai standard yang berlaku :

Untuk lebih meyakinkan kembali, anda perlu mensimulasikannya kembali dengan bentuk 3 D sebagai berikut :

Cek juga kerapatan antar wire dan kerapatan dengan Composte Core :

Anda perlu memperhatikan dengan seksama dan teliti. Karena hal ini akan mentukan kualitas dari konduktor ACCC yang akan dibuat.

IMPORTANT FACTORS

Beberapa faktor penting yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut :

Sudut wire / wire angle
Lay length design (panjang pilinan)
Radius
Corner Radius
Wire Individual Area and Weight
Clearence (tolerance)
Tinggi / Height & Width /lebar
Wire Construction (jumlah susunan kawat)
Wire Tensile Strength & Breaking Load
Wire Conductivity
Wire Elongation
Wire Surface (smooth)

Design Trapezoidal Wire yang baik akan menghasilkan konduktor yang rapat, kencang dan diameter konduktor yang bulat.

Sebaliknya, jika design wire tidak akurat, maka potensi yang akan terjadi pada konduktor adalah diameter yang tidak bulat (oval) dan longgar.

RESUME

ACCC DESIGN dimulai dengan akurasi pada design TRAPEZOIDAL WIRE secara teoritis. Simulasi perlu dilakukan terlebih dahulu untuk memastikan kesesuaiannya sebelum dilakukan proses produksi.

Trial dan Error serta Evaluasi mungkin diperlukan untuk mendapatkan hasil yang benar benar sempurna.

Ini barulah proses design secara teoritis. Anda akan menempuh langkah selanjutnya yaitu mewujudkan atau mengaplikasikan melalui proses Drawing (penarikan kawat). Tentunya harus dipastikan agar dapat sebisa mungkin mendekati dengan design yang sudah anda buat sebelumnya.

Baca lebih lanjut di ACCC CONDUCTOR DESIGN di PART 02 berikutnya

or see the ACCC Design in our PRODUCT LIST ….

Jika anda ingin bertanya lebih lanjut silahkan hubungi kami atau tulis pada form SEND A MESSAGE

Keep in touch, Thank you….

KABEL FLEXIBLE

KONDUKTOR FLEXIBLE atau dikenal dengan istilah “FX” atau KABEL SERABUT, adalah topik bahasan kita kali ini.

Oya, anda dapat mengenal type konduktor sebelumnya yaitu konduktor ROUND, COMPACT, SECTOR dan lain lain di TYPE KONDUKTOR PART 01.

Tak mungkin rasanya jika anda tidak pernah menggunakan kabel jenis FLEXIBLE ini karena sebagian besar barang elektronik menggunakan type konduktor ini. Yup..sesuai namanya kabel flexible memanglah flexible atau elastis.

Mengapa ? jika dilihat dari konstruksi nya konduktor ini terdiri dari ratusan hingga ribuan kawat / wire yang sangat kecil hingga berukuran sehelai rambut yang digabungkan menjadi satu.

Konstruksi konduktor flexible bisa mencapai 1500 lebih kawat dalam satu kabel, dengan ukuran per kawat nya mulai dari 0.20 mm sampai dengan 0.6 mm…..(wow…). Dengan ukuran kawat yang sangat kecil itulah maka tingkat flexibilitas konduktor semakin tinggi. Dapat ditekuk atau digulung dengan mudah tanpa mengalami kerusakan.

Karena fungsinya yang sangat elastis, maka konduktor flexible sangat cocok diaplikasikan untuk alat alat bergerak (mobile) seperti Lift, Electric Crane, kabel welding/las, alat alat rumah tangga dan untuk lokasi lokasi yang banyak melalui tekukan/siku atau untuk menggunakan alat kerja yang memiliki medan sulit yang berliku.

Selain itu, Keunggulan lain adalah filling factor nya cukup tinggi (pengisian celah antar wire) karena wire yang sangat kecil itu dapat menutupi celah celah yang ada saat memasuki die stranding, die stranding dapat dibuat lebih kecil untuk lebih memadatkan wire sehingga tidak kendor serta lebih rapat.

Namun jangan lupa, kelemahannya adalah sangat rentan terhadap tarikan/tension, regangan, karena ukuran per kawatnya sangat kecil.

Kelemahan lain adalah saat proses produksi. Saat proses MULTI DRAWING, proses BUNCHING atau proses STRANDING, kawat akan mudah putus atau berbelit dan mengakibatkan kabel BREAKDOWN karena sisa putus kawat tersebut menembus bahan isolasi (pembungkus luar ; PVC). Tak heran, operator mesin ini akan mandi keringat jika hal tersebut terjadi…

Berikut adalah gambaran dari konduktor atau FLEXIBLE CABLE :

GAMBAR A

GAMBAR B

Gambar di atas adalah contoh kabel flexible dengan size besar (per core)

Dan dibawah ini adalah contoh lain yang sering digunakan :

FLEXIBLE “NYAF”

Seperti biasa, kita akan telisik lebih dalam lagi bagaimana sih sebenarnya tentang kabel ini……

UKURAN/SIZE (mm2)

Size atau ukuran kabel yang biasa digunakan adalah mulai dari 16, 25, 35, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, sampai dengan 500 mm2.

Jika berjumlah lebih dari satu core disebut multi core seperti contoh gambar A

Bisa terdiri dari 2, 3 , 4 atau 5 core.

KONSTRUKSI KONDUKTOR FLEXIBLE

Konstruksi konduktor sebenarnya tidak terlalu dipentingkan seperti halnya konstruksi konduktor ROUND atau COMPACT yang memang perlu mempunyai susunan kawat yang simetris (1+6+12+18 dan seterusnya). Mengapa demikian ? yaa..lagi lagi karena ukuran kawatnya sangat kecil. Sehingga sebenarnya cukup menyatukan seluruh kawat kawat tersebut menjadi satu bagian saja (core). Untu itu dalam proses produksinya ada yang disebut BUNCHING PROCESS (BUNCH = menyatukan).

Namun demikian agar dapat mempermudah proses produksi, perlu tetap untuk membuat konstruksi sedemikian sehingga susunan kawatnya seimbang agar dapat diproduksi dengan optimal.

Berikut ini adalah contoh konstruksi dari kabel flexible (Fx) ukuran 6 mm2

KONSTRUKSI 6 mm2 FX = 0.296 x (7×12) = 84 kawat

Artinya :

0.296 = diameter kawat dalam “mm”

7×12 = akan dibuat dimesin Multi Wire Drawing dengan jumlah out put kawat = 12 kawat dan dibuat sejumlah 7 bobbin (drum penggulung)

Dari ke 7 bobbin yang berisi masing masing bobbin dengan 12 kawat tersebut, lalu akan di proses ke mesin BUNCHING untuk digabungkan seluruhnya.

Output dari mesin BUNCHING adalah 1 bobbin dengan berisi seluruhnya adalah 84 kawat (7×12) yang sudah membentuk satu konduktor flexible yang sudah menyatu karena terdapat twist saat proses Bunching tersebut.

Itu adalah proses yang paling sederhana. Untuk proses yang lebih rumit, maka berikut adalah contoh nya :

SIZE = 240 mm2 Fx, dengan jumlah total kawat 1221 wire, konstruksinya adalah

0.49 x (1+6+12+18) x (3×11) atau

0.49 x (1+6+12+18) x ((3×7)+((2×6))

PROSES PRODUKSI

Untuk memperjelas, berikut ini adalah beberapa tahapan proses produksi kabel flexible secara garis besar

MULTI WIRE (FINE) DRAWING PROCESS

Drawing Machine adalah mesin penarik kawat (draw). Kawat dari diameter lebih besar ditarik oleh putaran Capstan atau Conus melalui sebuah Die.

Dalam sebuah mesin drawing terdapat beberapa conus dan die. Dengan bantuan lubricant gesekan antara kawat, conus dan die akan sangat minim, hal ini untuk mencegah kawat putus saat ditarik.

Multi Fine Drawing Process adalah mesin untuk menghasilkan kawat dengan diameter sangat kecil (fine) dengan jumlah die drawing yang cukup banyak karena output dari mesin satu kali penarikan berjumlah banyak; (Multi) (lihat penjelasan kontruksi di atas tadi)

Keakuratan mesin, lubrikasi, kestabilan “Dancer”, “Annealer” kualitas die drawing, kehalusan permukaan capstan atau conus sangat menentukan, mengingat kawat yang diproses sangat kecil, rawan untuk putus atau “wire break”.

Salah satu pabrikan mesin handal yaitu dari SAMPSISTEMI (ITALY) atau dari NIEHOFF (GERMANY)

DRAWING MACHINE (SAMPSISTEMI)

BUNCHING PROCESS

Setelah mendapat kawat/wire dari mesin Multi Drawing, maka akan diteruskan ke mesin Bunching untuk disatukan, sehingga jumlah output kawat dari hasil bunching sudah semakin banyak dalam satu bobbin seperti gambar.

STRANDING PROCESS

Untuk kabel flexible size besar dengan jumlah kawat yang banyak (misal size 95 fx 240 fx mm2, dengan jumlah kawat mencapai 1221) maka setelah proses bunching akan digabungkan kembali di mesin STRANDING TUBULAR dengan kapasitas 12 Bobbin (95 fx) atau STRANDNG RIGID dengan kapasitas bobbin 36 atau 54 bobbin (240 fx).

Rigid Stranding Machine

Hasil out put proses ini adalah konduktor flexible seperti gambar paling pertama di atas (kawat sudah semakin banyak).

Kehandalan Bobbin Brake (atau rem bobbin) sangat menentukan, jika terjadi macet atau sulit dikendalikan, maka susunan kawat dari hasil bunching akan rusak, kendor, kusut. Jika hal tersebut terjadi akan berpotensi wire putus, dan akan menggangu proses selanjutnya (ekstrusion). Jalur jalur yang dilalui kawat (khususnya di mesin stranding tubular) tidak boleh cacat atau beralur, karena ini akan sangat berpotensi kawat putus.

INSULATION PROCESS

Setelah menjadi konduktor, jika itu adalah single core , maka akan langsung diteruskan ke MESIN EXTRUDER untuk dilapis pembungkus / ISOLASI (misal PVC).

Jika terjadi masalah saat proses BUNCHING atau STRANDING, (kawat putus atau kendor), akan menyebabkan kabel BREAK DOWN, atau SHORT karena sisa kawat putus akan menembus tebal isolasi.

Proses produksi yang begit panjang dan rumit, akan sia sia. Untuk itu, beberapa pabrikan KABEL mensiasati nya dengan melakukan pelapisan sementara dengan tape/plastik tape melalui proses TAPING. Dengan begitu konduktor tidak akan kendor atau rusak sebelum masuk ke proses ISOLASI.

Sampai disini sudah dapat kita namakan KABEL FLEXIBLE. Untuk konstruksi kabel flexible Multi core tentunya akan melalui tahap tahap lain setelah ini.

CONTOH DATA SHEET

Berikut ini kami sajikan beberapa contoh data sheet kabel flexible (silahkan klik untuk zoom gambar) :

Daftar di atas adalah untuk multi core.

Daftar di atas menunjukkan kabel dengan single core (1x) dan multi core (2x, 3x , 4x, 5x).

RESUME

Kabel flexible sangat banyak digunakan, dari mulai size kecil sampai size besar. Keuntungannya adalah sifatnya yang sangat flexible sehingga cocok untuk aplikasi yang memerlukan lekukan, gulungan dan lain lain yang sifatnya bergerak/mobile, atau gerakan yang berulang ulang.

Mengingat proses produksinya cukup rentan terhadap kegagalan proses (kawat putus), disarankan untuk kabel flexible ukuran kecil, pastikan anda test terlebih dahulu, dan jangan terkena tarikan/tension cukup kencang.

Semoga membantu, dan ikuti terus update artikel kami selanjutnya

Salam,

Author Archives: ilmukabel.com