Kalkulator Batas Arc Flash
Perkirakan energi insiden arc flash dan batas proteksi arc flash dari tegangan sistem, arus gangguan, durasi busur api, dan jarak kerja, menggunakan metode Lee — dengan perkiraan kategori PPE dan peringatan keselamatan.
Input
Tegangan sistem antar-fasa di titik gangguan, mis. 480 V (LV) atau 4160 V (MV).
Arus hubung singkat bolted tiga fasa yang tersedia di peralatan, dari studi arus gangguan.
Berapa lama alat proteksi memadamkan busur api — dari kurva waktu-arus pemutus/relai/sekering.
Jarak dari sumber busur api potensial ke wajah/dada pekerja — umumnya 455 mm (18 in) untuk panel LV, 610–910 mm untuk switchgear MV.
Output
| Besaran | Nilai |
|---|---|
| No data yet | |
Panduan
Arc flash melepaskan semburan energi termal begitu cepat sehingga dapat menyebabkan luka bakar serius jauh sebelum pekerja sempat bereaksi — dua angka yang mengukur bahaya ini adalah energi insiden (seberapa banyak panas yang mencapai kulit yang terpapar pada jarak tertentu) dan batas arc flash (seberapa jauh panas tersebut turun hingga ke tingkat luka bakar yang dapat disembuhkan). Kalkulator ini memperkirakan keduanya dari empat masukan menggunakan metode Lee, persamaan busur api terbuka teoretis dari IEEE 1584-2002 / NFPA 70E Lampiran D, lalu memetakan hasilnya ke band kategori PPE NFPA 70E sehingga keluarannya terbaca sebagai panduan, bukan sekadar satu angka tanpa label.
Cara menggunakannya
- Masukkan Tegangan Sistem (V) — tegangan antar-fasa di titik gangguan (mis. 480 V untuk panel tegangan rendah, 4160 V untuk switchgear tegangan menengah).
- Masukkan Arus Gangguan Bolted (kA) — arus hubung singkat tiga fasa yang tersedia di peralatan, dari studi arus gangguan.
- Masukkan Durasi Busur Api / Waktu Pembersihan (s) — waktu yang dibutuhkan alat proteksi (pemutus, relai, sekering) untuk membersihkan gangguan, dari kurva waktu-arusnya.
- Masukkan Jarak Kerja (mm) — dari sumber busur api potensial ke wajah dan dada pekerja. 455 mm (18 in) adalah nilai bawaan tegangan rendah yang umum; switchgear tegangan menengah sering kali 610–910 mm.
Alat ini menampilkan energi insiden, batas arc flash, perincian rumus (Rumus & Perhitungan), dan perkiraan kategori PPE yang disederhanakan dalam tabel hasil Estimasi Arc Flash.
Rumusnya
E (J/cm²) = 2.142×10⁶ × V(kV) × I(kA) × t(s) / D(mm)²dikonversi ke cal/cm² dengan membaginya dengan 4.184. Ini adalah metode Lee — persamaan busur api terbuka teoretis Ralph Lee tahun 1982, dalam bentuk yang didokumentasikan IEEE 1584-2002 dan NFPA 70E Lampiran D. Menyelesaikan persamaan yang sama untuk D pada ambang luka bakar yang dapat disembuhkan 1.2 cal/cm² menghasilkan batas arc flash:
D_boundary (mm) = √( 2.142×10⁶ × V(kV) × I(kA) × t(s) / (1.2 × 4.184) )V— tegangan sistem (kV)I— arus gangguan bolted (kA)t— durasi busur api / waktu pembersihan (s)D— jarak kerja (mm)
Persamaan ini mengasumsikan busur api di udara terbuka pada arus gangguan bolted penuh — konservatif (berenergi lebih tinggi) dibandingkan busur api di dalam switchgear tertutup, itulah sebabnya ini adalah perkiraan skrining yang disederhanakan, bukan perhitungan empiris IEEE 1584 yang spesifik untuk peralatan.
Kategori PPE (disederhanakan)
Energi insiden dipetakan ke band cal/cm² NFPA 70E yang banyak digunakan:
| Energi insiden | Kategori PPE |
|---|---|
| ≤ 1.2 cal/cm² | Category 0 — arc rating ≥ 1.2 cal/cm² |
| ≤ 4 cal/cm² | Category 1 — arc rating ≥ 4 cal/cm² |
| ≤ 8 cal/cm² | Category 2 — arc rating ≥ 8 cal/cm² |
| ≤ 25 cal/cm² | Category 3 — arc rating ≥ 25 cal/cm² |
| ≤ 40 cal/cm² | Category 4 — arc rating ≥ 40 cal/cm² |
| > 40 cal/cm² | Exceeds Category 4 — de-energized work practices required |
Tabel band ini adalah singkatan informatif, bukan metode kategori PPE berbasis peralatan yang digunakan NFPA 70E Tabel 130.7(C)(15)(a) untuk tugas-tugas umum — selalu konfirmasikan pemilihan PPE terhadap edisi NFPA 70E yang berlaku di lokasi Anda.
Mengapa waktu pembersihan begitu penting?
Energi insiden berbanding lurus dengan durasi busur api — mengurangi separuh waktu pembersihan (pengaturan relai yang lebih cepat, sekering pembatas arus, atau relai arc flash) mengurangi separuh energi insiden. Jika batas atau kategori PPE ternyata lebih buruk dari perkiraan, peninjauan koordinasi alat proteksi sering kali merupakan solusi termurah, lebih murah daripada meningkatkan PPE.
Apakah ini cukup untuk memilih PPE atau menetapkan batas kerja bertegangan?
Tidak. Ini hanyalah perkiraan skrining teoretis. Studi arc flash yang dapat dipertanggungjawabkan memerlukan model empiris IEEE 1584 lengkap dengan kelas peralatan, celah konduktor, jenis selungkup dan ukuran kotak, perhitungan arus busur api yang akurat (bukan hanya arus gangguan bolted), serta data koordinasi alat proteksi — yang dilakukan atau ditinjau oleh insinyur yang berkualifikasi. Jangan gunakan kalkulator ini sendirian untuk memilih PPE, memasang label arc flash, atau mengotorisasi kerja bertegangan.
Privasi
Semua dihitung di browser Anda. Tidak ada detail yang dikirim ke mana pun.
Alat terkait
Untuk memperkirakan arus gangguan yang tersedia yang dibutuhkan kalkulator ini sebagai masukan, gunakan Estimator Arus Hubung Singkat. Untuk sistem pentanahan yang melindungi peralatan yang sama, lihat Kalkulator Resistansi Grid Pentanahan.
Use it from code
From 3 credits per callREST API
curl -X POST https://api.iotools.cloud/v1/tool/arc-flash-boundary-estimator \
-H "Authorization: Bearer YOUR_API_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
"systemVoltage": "480",
"faultCurrent": "20",
"arcDuration": "0.2",
"workingDistance": "455"
}'Swap in your own key from your account. The tool's fields are the body — no wrapper.
Ask an AI agent
Use the IOTools `arc-flash-boundary-estimator` tool (Arc Flash Boundary Calculator) on this input:
YOUR_INPUT_HEREPaste this at any agent connected to the IOTools MCP server, then add your input.