Dawai Berstranded vs. Dawai Padu: Yang Mana Lebih Baik dan Mengapa

Apakah Kabel Berpilin?
Kabel berpilin terdiri dari beberapa dawai konduktor yang dipaketkan bersama, sering kali dengan setiap pasang dawai diputar dan diisolasi. Kabel-kabel ini tersedia dalam berbagai ukuran yang disesuaikan untuk aplikasi tertentu.

Di UK, ukuran kabel umum ditandai dalam format seperti 3/0.029″, 7/0.036″, dan 7/0.042″. Di sini, digit pertama (misalnya, 3 atau 7) menunjukkan jumlah konduktor berpilin individu, sementara bagian kedua (misalnya, 0.029″, 0.042″) menentukan luas penampang setiap konduktor. Misalnya, 0.036″ berarti luas penampang adalah 0.036 inci persegi. Di AS, ukuran seperti 7/32 digunakan, di mana angka 7 mewakili jumlah dawai, dan 32 merujuk pada ukuran American Wire Gauge (AWG) setiap konduktor.

Dibandingkan dengan kabel padat, kabel berpilin menawarkan fleksibilitas yang lebih baik. Ini membuatnya menjadi pilihan yang disukai oleh tukang listrik dalam situasi di mana kabel perlu dibengkokkan, diputar, atau dialihkan melalui ruang sempit seperti pipa dan saluran di dinding. Selain itu, kabel berpilin meningkatkan keamanan listrik. Ketika arus mengalir melalui konduktor, panas dihasilkan. Berkat celah udara antara dawai individu, panas ini dapat disebar dengan efisien, mengurangi risiko overheating dan potensi bahaya listrik.

Aplikasi dan Karakteristik Kabel Berpilin

Kabel berpilin sangat cocok untuk aplikasi yang melibatkan gerakan berulang, seperti mekanisme pembukaan dan penutupan pintu. Ini juga merupakan pilihan ideal untuk koneksi jarak pendek dan dapat dengan mudah dimasukkan ke dalam patch cord.

Dalam garis transmisi dan distribusi daya, kabel berpilin sering lebih disukai daripada kabel padat. Hal ini karena membantu mengurangi efek kulit, fenomena di mana arus bolak-balik (AC) cenderung mengalir sebagian besar pada permukaan luar konduktor daripada sepanjang seluruh penampang silang. Struktur unik kabel berpilin membuatnya menjadi solusi yang efektif untuk mengurangi dampak efek kulit.

Namun, kabel berpilin memiliki beberapa kekurangan. Secara umum, kabel berpilin lebih mahal daripada kabel padat. Selain itu, kabel berpilin lebih rentan terhadap korosi, terutama di lingkungan lembab atau aplikasi outdoor. Selain itu, karena adanya celah udara antara dawai individu, kapasitas ampere (kapasitas penghantaran arus) kabel berpilin lebih rendah dibandingkan kabel padat dengan ukuran yang sama.

Kelebihan Kabel Berpilin

• Fleksibilitas yang Lebih Baik: Menawarkan fleksibilitas yang superior, memungkinkan rute dan pembengkokan yang mudah. Karakteristik ini juga memberikan umur fleks yang lebih lama dalam aplikasi yang melibatkan gerakan.

• Penyebaran Panas yang Efisien: Kabel berpilin menghasilkan panas yang lebih sedikit selama aliran arus, memastikan operasi listrik yang lebih aman.

• Kemudahan Termination dan Koneksi: Sangat cocok untuk terminasi crimp dan koneksi patch cord.

• Reduksi Efek Kulit: Dalam transmisi daya jarak jauh, tegangan tinggi, kabel berpilin secara efektif meminimalkan efek kulit.

Kekurangan Kabel Berpilin

• Rentan Korosi: Ada risiko korosi yang tinggi, terutama di lingkungan outdoor.

• Kapasitas Arus yang Lebih Rendah: Dibandingkan dengan konduktor padat dengan ukuran yang sama, kabel berpilin memiliki kapasitas penghantaran arus yang lebih rendah.

• Jatuh Tegangan yang Lebih Besar: Menunjukkan jatuh tegangan yang lebih besar selama aliran arus.

• Masalah Kualitas Sinyal: Dapat menghasilkan noise, dengan redaman 20 - 50%, dan memiliki kinerja transmisi frekuensi tinggi yang biasa-biasa saja.

• Terminasi yang Kompleks: Proses terminasi dan koneksi lebih kompleks.

• Biaya yang Lebih Tinggi: Kabel berpilin lebih mahal daripada kabel padat.

Kabel Padat: Definisi dan Fitur

Seperti namanya, kabel padat terdiri dari satu konduktor padat yang dibungkus dengan isolasi. Umumnya, kabel padat lebih tebal dan lebih berat daripada kabel berpilin. Meskipun memiliki keuntungan kabel berpilin, kabel padat umumnya digunakan dalam kabel rumah, terutama di AS untuk panel utama 120/240. Hal ini disebabkan faktor-faktor seperti kemampuannya untuk memberikan koneksi yang lebih baik dan kapasitas ampere yang lebih tinggi.

Kabel padat memiliki beberapa manfaat yang signifikan. Kekurangan celah udara antara konduktor memberikan kapasitas penghantaran arus yang lebih tinggi dibandingkan kabel berpilin. Ketebalan konduktor menghasilkan hambatan yang lebih rendah, memungkinkan terminasi dan koneksi yang sempurna.

Kabel padat juga menawarkan kapasitas yang lebih besar, dengan jatuh tegangan yang lebih rendah, dan lebih tahan terhadap korosi. Ia menyediakan suara tanpa kerugian (dengan rasio noise yang rendah), memastikan koneksi yang tahan lama dan stabil. Selain itu, ia lebih ekonomis dan cocok untuk aplikasi outdoor.

Namun, kabel padat memiliki batasan. Ia jauh kurang fleksibel daripada kabel berpilin, membuatnya sulit untuk dibengkokkan dan diputar karena kekakuan. Pembengkokan dan rute berulang, terutama dalam aplikasi yang melibatkan gerakan, dapat dengan mudah merusak atau mematahkan kabel padat.

Kelebihan Kabel Padat

• Terminasi dan Koneksi yang Superior: Memungkinkan terminasi dan koneksi yang sempurna.

• Kapasitas Ampere yang Lebih Tinggi: Dibandingkan dengan kabel berpilin dengan ukuran yang sama, kabel padat memiliki kapasitas penghantaran arus yang lebih tinggi.

• Kualitas Sinyal yang Baik: Memberikan suara yang jernih (dengan redaman rendah) dan kinerja transmisi frekuensi tinggi yang sangat baik.

• Hambatan Rendah dan Tahan Korosi: Memiliki hambatan yang lebih rendah dan sangat tahan terhadap korosi, baik di dalam maupun di luar ruangan.

• Cocok untuk Transmisi Jarak Jauh: Dengan jatuh tegangan yang lebih rendah, ia ideal untuk aplikasi jarak jauh.

• Ekonomis: Kabel padat lebih murah daripada kabel berpilin.

Kekurangan Kabel Padat

• Fleksibilitas Terbatas: Fleksibilitasnya buruk, yang membatasi penggunaannya dalam beberapa aplikasi.

• Rentan Terhadap Kerusakan: Rentan terhadap kerusakan dalam aplikasi yang melibatkan gerakan berulang.

• Masalah Efek Kulit: Dalam garis transmisi daya tinggi, terpengaruh oleh efek kulit.

• Tidak Cocok untuk Beberapa Aplikasi: Tidak cocok untuk elektronik, komunikasi digital, dan aplikasi komputer.

Tabel berikut memberikan perbandingan detail antara konduktor padat dan berpilin berdasarkan berbagai kondisi dan aplikasi, menyoroti perbedaan kunci mereka.

Kapasitas Penghantaran Arus Kabel Padat dan Berpilin
Ketika diameter kabel padat dan berpilin identik, kabel padat dapat menghantarkan arus yang lebih banyak. Hal ini disebabkan fakta bahwa kabel padat memiliki area penampang efektif yang lebih besar. Dalam kabel berpilin, adanya celah udara antara dawai individu mengurangi area keseluruhan melalui mana arus dapat mengalir. Oleh karena itu, tukang listrik harus memilih ukuran kabel yang tepat, mempertimbangkan ukuran AWG dan kebutuhan kapasitas ampere aplikasi tertentu.

Fenomena penting lainnya dalam sistem listrik adalah efek kulit, di mana arus bolak-balik (AC) cenderung mengalir sebagian besar pada permukaan luar konduktor daripada merata sepanjang penampang silang. Efek ini menjadi lebih mencolok dengan meningkatnya frekuensi. Untuk sistem transmisi daya tinggi, kabel berpilin sering dipilih karena dapat mengurangi dampak efek kulit. Namun, untuk kabel rumah dengan frekuensi 50/60 Hz, ketika menggunakan kabel tembaga dengan diameter hingga 6mm, kedalaman kulit dapat umumnya diabaikan.
Mana yang Lebih Baik: Kabel Padat atau Berpilin?
Pilihan antara kabel padat dan berpilin harus dibuat setelah pertimbangan komprehensif berbagai faktor, termasuk biaya awal dan jangka panjang, penggunaan indoor atau outdoor, persyaratan aplikasi spesifik, jenis beban listrik, kebutuhan gerakan atau fleksibilitas, kapasitas ampere yang sesuai, dan kondisi lingkungan dan cuaca lainnya.Secara ringkas, keputusan untuk memilih kabel padat atau berpilin bergantung pada aspek-aspek berikut:

• Kabel Padat: Ideal untuk aplikasi di mana ketahanan, sederhana, pemasangan yang mulus, dan efisiensi biaya diprioritaskan. Jika proyek Anda membutuhkan solusi kabel yang langsung, andal, dan ramah anggaran, kabel padat adalah pilihan yang direkomendasikan.

• Kabel Berpilin: Paling sesuai untuk skenario yang memerlukan fleksibilitas jangka panjang, seperti aplikasi yang melibatkan gerakan berulang atau pembengkokan kabel yang sering. Ketika kabel perlu beradaptasi dengan lingkungan dinamis, kabel berpilin menawarkan ketahanan dan manuver yang diperlukan.

Tabel berikut memberikan perbandingan detail antara konduktor padat dan berpilin berdasarkan berbagai kondisi dan aplikasi, menyoroti perbedaan kunci mereka.