Upload
ahmad-aj
View
707
Download
6
Embed Size (px)
Citation preview
NAMA : AHMAD
NIM : 10 612 029
DEFINISI DAN PRINSIP MCB
Miniature circuit breaker (MCB) merupakan sebuah pemutus tenaga media udara
arus bolak-balik yang bekerja pada frekuensi 50 Hz / 60 Hz, tegangan 230 Volt / 400 volt,
arus nominal tidak lebih dari 125 Ampere, dan kapasitas hubung singkat nominal tidak
lebih dari 25.000 Ampere. MCB adalah suatu peralatan pemutus rangkaian listrik pada
suatu sistem tenaga listrik, yang mampu untuk membuka dan menutup rangkaian listrik
pada semua kondisi, termasuk arus hubung singkat, sesuai dengan ratingnya. Juga pada
kondisi tegangan yang normal ataupun tidak normal.
Pemutus tenaga adalah alat hubung mekanik yang dapat menutup, mengalirkan dan
memutus arus baik dalam kondisi normal maupun abnormal. Kondisi abnormal yanh
dimaksud adalah jika terjadi arus lebih (overcurrent) pada system. Arus lebih dibagi
menjadi 2, yaitu :
Arus beban lebih (overload current) biasanya karena system dibebani melampaui
kapasitasnya).
Arus hubung singkat (short circuit current)
membuka dan menutup sebuah sirkit di bawah arus pengenal.
Karena MCB merupakan sebuah pemutus tenaga, maka MCB juga harus memiliki
kemampuan menutup, mengalirkan dan memutus arus baik dalam kondisi normal maupun
abnormal.
Pengaman berupa strip bimetal untuk gangguan berupa arus beban lebih
disimbolkan dengan garis kotak dan pengaman berupa magnetic trip untuk gangguan
berupa arus hubung singkat disimbolkan dengan garis melengkung. Miniature circuit
breaker adalah gabungan dari switch yang berupa system mekanik (untuk membuka dan
menutup sirkit) dan trip unit breaker (berupa strip bimetal dan magic trip).
Pemilihan MINIATURE CIRCUIT BREAKER (MCB)
Pemilihan pemutus tenaga ditentukan oleh beberapa hal :
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 1
1. Standar
- SPLN 108 / SLI 175, bila digunakan oleh pemakai umum (instalasi perumahan –
kapasitas pemutusan rendah)
- IEC 60947-2, bila digunakan oleh ahlinya (aplikasi industri - kapasitas pemutusan
tinggi)
2. Kapasitas pemutusan
Kapasitas pemutusan suatu pemutus tenaga harus lebih besar dari arus hubung singkat
pada titikinstalasi di mana pemutus tenaga tersebut dipasang. Pada diagram garis suatu
sistem, disarankan untuk juga menyebutkan besar kapasitas pemutusan di samping
arus pengenal pemutus tenaga yang digunakan.
3. Arus Pengenal
Arus pengenal pemutus tenaga harus disesuaikan dengan besarnya arus beban yang
dilewatkan kabel dan lebih kecil dari arus yang diijinkan pada kabel.
4. Tegangan
Tegangan operasional pengenal pemutus tenaga harus lebih besar atau sama dengan
tegangan sistem.
MCB bekerja dengan cara pemutusan hubungan yang disebabkan oleh aliran listrik
lebih dengan menggunakan electromagnet/bimetal. cara kerja dari MCB ini adalah
memanfaatkan pemuaian dari bimetal yang panas akibat arus yang mengalir untuk
memutuskan arus listrik. Kapasitas MCB menggunakan satuan Ampere (A), Kapasitas
MCB mulai dari 1A, 2A, 4A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A dll. MCB yang digunakan harus
memiliki logo SNI pada MCB tersebut.
Cara mengetahui daya maximum dari MCB adalah dengan mengalikan kapasitas dari
MCB tersebut dengan 220v ( tegangan umum di Indonesia ).
contoh :
Untuk MCB 6A mempunyai kapasitas menahan daya listrik sebesar :
6A x 220v = 1.200 Watt
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 2
Beberapa kegunaan MCB :
1. Membatasi Penggunaan Listrik
2. Mematikan listrik apabila terjadi hubungan singkat ( Korslet )
3. Mengamankan Instalasi Listrik
4. Membagi rumah menjadi beberapa bagian listrik, sehingga lebih mudah untuk
mendeteksi kerusakan instalasi listrik
Cara menentukan penyebab MCB turun,
cara menyentuh bagian putih dari MCB, apakah panas atau tidak :
1. Apabila tidak panas,
Kemungkinan ada bagian instalasi yang korslet, biasanya bila instalasi yang korslet
tersebut telah di perbaiki, MCB langsung dapat dinyalakan. Jika sesudah beberapa menit
MCB tersebut tetap tidak bisa dinyalakan kembali, artinya MCB tersebut sudah rusak.
2. Apabila panas
Itu menandakan MCB mengalami kelebihan beban dalam waktu yang cukup lama, tunggu
beberapa menit baru menyalakan MCB tersebut, biasanya apabila langsung di nyalakan,
MCB akan langsung turun kembali, hal ini disebabkan oleh BiMetal yang memuai dan
membutuhkan waktu untuk kembali ke bentuk semula. Bila sesudah beberapa menit,
MCB tersebut tetap tidak bisa dinyalakan, artinya MCB tersebut sudah rusak.
Dengan demikian prinsip dasar bekerjanya yaitu untuk pemutusan hubungan yang
disebabkan beban lebih dengan relai arus lebih seketika digunakan electromagnet.
Bila bimetal ataupun electromagnet bekerja, maka ini akan memutus hubungan kontak
yang terlertak pada pemadam busur dan membuka saklar.MCB untuk rumah seperti pada
pengaman lebur diutamakan untuk proteksi hubungan pendek, sehingga pemakaiannya
lebih diutamakan untuk mengamankan instalasi atau konduktornya.Sedang MCB pada
APP iutamakan sebagai pembawa arus dengan karakteristik CL (current limiter)
disamping itu juga sebagai gawai pengaman arus hubung pendek yang bekerja seketika.
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 3
Simbol dan Visual MCB
Simbol MCB & Toggle Switch
Bila kita perhatikan secara lebih detail, pada bagian depan MCB akan ada gambar simbol
seperti gambar disamping ini. Simbol tersebut merupakan simbol yang umum dipakai
dalam gambar listrik sebagai legenda yang menjelaskan fungsi dari peralatan listrik
tersebut.
Sedangkan angka 1 dan 2 menunjukkan nomor terminal pada MCB sebagai tempat
koneksi kabel listrik. Pada angka 1 atau bagian atas umumnya disambungkan dengan
kabel incoming dan pada angka 2 atau bagian bawah disambungkan dengan
kabel outgoing.
Gambar disebelah kanan merupakan MCB dengan toggle switch berwarna biru. Simbol “I”
putih menunjukkan bahwa MCB dalam posisi “ON” dan simbol “O” menunjukkan posisi
“OFF”.
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 4
Dari simbol tersebut, terlihat MCB mempunyai tiga macam fungsi yaitu :
Pemutus Arus (simbol “x” dengan garis miring ke kiri) .
MCB ini mempunyai fungsi sebagai pemutus arus listrik ke arah beban. Dan fasilitas
pemutus arus ini bisa dilakukan dengan cara manual ataupun otomatis.
Cara manual adalah dengan merubah toggle switch yang ada didepan MCB (biasanya
berwarna biru atau hitam) dari posisi “ON” ke posisi “OFF” dan bagian mekanis dalam
MCB akan memutus arus listrik. Hal ini dilakukan bila kita ingin mematikan sumber listrik
di rumah karena adanya keperluan perbaikan instalasi listrik rumah. Istilah yang biasa
dipakai adalah MCB Switch Off.
Sedangkan MCB akan otomatis “OFF” bila dideteksi terjadi arus lebih, disebabkan karena
beban pemakaian listrik yang lebih, atau terjadi gangguan hubung singkat, oleh bagian
didalam MCB dan memerintahkan MCB untuk “OFF” agar aliran listrik terputus. Istilah
yang biasa dipakai adalah MCB Trip.
Bagian-bagian di dalam MCB tersebut akan dijelaskan pada poin 2 dan 3 berikut.
Proteksi Beban Lebih (overload) (simbol seperti kotak dengan sisi terbuka di kiri)
Fungsi ini akan bekerja bila MCB mendeteksi arus listrik yang melebihi rating-nya.
Misalnya, suatu MCB mempunyai rating arus listrik 6A tetapi arus listrik aktual yang
mengalir melalui MCB tersebut ternyata 7A, maka MCB akan trip dengan delay waktu
yang cukup lama sejak MCB ini mendeteksi arus lebih tersebut.
Bagian di dalam MCB yang menjalankan tugas ini adalah sebuah strip bimetal. Arus listrik
yang melewati bimetal ini akan membuat bagian ini menjadi panas dan memuai atau
mungkin melengkung. Semakin besar arus listrik maka bimetal akan semakin panas dan
memuai dimana pada akhirnya akan memerintahkan switch mekanis MCB memutus arus
listrik dantoggle switch akan pindah ke posisi “OFF”.
Lamanya waktu pemutusan arus ini tergantung dari besarnya arus listrik. Semakin besar
tentu akan semakin cepat. Fungsi strip bimetal ini disebut dengan Thermal Trip. Saat arus
listriknya sudah putus, maka bimetal akan mendingin dan kembali normal. MCB bisa
kembali mengalirkan arus listrik dengan mengembalikan ke posisi “ON”.
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 5
Proteksi Hubung Singkat (Short Circuit) (simbol lengkungan)
Fungsi proteksi ini akan bekerja bila terjadi korsleting atau hubung singkat arus listrik.
Terjadinya korsleting akan menimbulkan arus listrik yang sangat besar dan mengalir
dalam sistem instalasi listrik rumah.
Bagian MCB yang mendeteksi adalah bagian magnetic trip yang
berupa solenoid (bentuknya seperti coil/lilitan), dimana besarnya arus listrik yang mengalir
akan menimbulkan gaya tarik magnet di solenoid yang menarik switch pemutus aliran
listrik. Sistem kerjanya cepat, karena bertujuan menghindari kerusakan pada peralatan
listrik. Bayangkan bila bagian ini gagal bekerja.
Bagian bimetal strip sebenarnya juga merasakan arus hubung singkat ini, hanya saja
reaksinya lambat sehingga kalah cepat dari solenoid ini.
Bila MCB trip karena overload seperti pada poin 2, maka kita cukup mengurangi
pemakaian listrik dengan memutuskan sebagian beban peralatan listrik. Setelah itu MCB
bisa kita “ON” kan kembali. Tetapi perlu kita beri waktu sekitar 1 atau 2 menit untuk
bimetal kembali normal lebih dahulu.
Sedangkan bila MCB trip karena korsleting, maka jangan langsung “ON” kan MCB, tetapi
pastikan dulu bagian dari instalasi listrik rumah yang bermasalah sudah dilepaskan dari
sistem kelistrikan. Biasanya pada peralatan listrik atau bagian listrik tersebut ada tanda-
tanda seperti percikan bunga api listrik, bau gosong atau bunyi letupan saat terjadi
hubung singkat. Jadi bedanya MCB trip karena overload atau hubung singkat bisa dilihat
secara mudahnya dari sini.
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 6
Ukuran MCB
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 7
Visualisasi MCB
Bagian-bagian MCB
Gambar Bagian-bagian MCB
Bagian dalam MCB sebenarnya lebih dominan bersifat mekanis dengan
fungsi switch mekanis dan kontak penghubung/pemutus arus listrik.
Penjelasannya dari nomor-nomor dalam gambar adalah sebagai berikut :
1. Actuator Lever atau toggle switch, digunakan sebagai Switch On-Off dari MCB. Juga
menunjukkan status dari MCB, apakah ON atau OFF.
2. Switch mekanis yang membuat kontak arus listrik bekerja.
3. Kontak arus listrik sebagai penyambung dan pemutus arus listrik.
4. Terminal tempat koneksi kabel listrik dengan MCB.
5. Bimetal, yang berfungsi sebagai thermal trip
6. Baut untuk kalibrasi yang memungkinkan pabrikan untuk mengatur secara presisi
arus trip dari MCB setelah pabrikasi (MCB yang dijual dipasaran tidak memiliki
fasilitas ini, karena tujuannya bukan untuk umum)
7. Solenoid. Coil atau lilitan yang berfungsi sebagai magnetic trip dan bekerja bila
terjadi hubung singkat arus listrik.
8. Pemadam busur api jika terjadi percikan api saat terjadi pemutusan atau pengaliran
kembali arus listrik.
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 8
NAMA : ABDI FACHRUL
NIM :10 612 041
Jenis – jenis / tipe MCB
a. Kurva B
Miniature circuit breaker jenis ini biasanya digunakan untuk control dan proteksi di
industry dan distribusi-distribusi perumahan. Karakteristik dari kenis ini antara lain :
Magnetic trip :
Arus trip (It) tanpa pembebanan awal :
3 x In (t > 0,1 detik)
5 x In (t < 0,1 detik)
Thermal trip :
o Arus non-trip (Int) tanpa pembebanan awal : 1,13 x In
t > 1 jam untuk In < 63 A
t > 2 jam untuk In > 63 A
o Arus trip (It) :
1,45 x In segera setelah pengujian arus non-trip :
t < 1 jam untuk In < 63 A
t < 2 jam untuk In > 63 A
2,55 x In, tanpa pembebanan awal :
1 detik < t < 60 detik untuk In < 32 A
1 detik < t < 120 detik untuk In > 32 A
b. Kurva C
Miniature circuit braker jenis ini biasanya digunakan untuk control dan proteksi di
industry dan distribusi-distribusi di perumahan. Karakteristik dari jenis ini antara
lain :
Magnetic trip :
Arus trip (It) tanpa pembebanan awal :
5 x In (t > 0,1 detik)
10 x In (t < 0,1 detik)
Thermal trip :
o Arus non-trip (Int) tanpa pembebanan awal : 1,13 x In
t > 1 jam untuk In < 63 A
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 9
t > 2 jam untuk In > 63 A
o Arus trip (It) :
1,45 x In segera setelah pengujian arus non-trip :
t < 1 jam untuk In < 63 A
t < 2 jam untuk In > 63 A
2,55 x In, tanpa pembebanan awal :
1 detik < t < 60 detik untuk In < 32 A
1 detik < t < 120 detik untuk In > 32 A
c. Kurva D
Miniature circuit breaker jenis ini lebih dikhususkan untuk dipakai dalam instalasi
dengan arus masuk yang tinggi seperti LV (Low Voltage) / LV Transformer.
Karakteristik dari jenis ini antara lain :
Magnetic trip :
Arus trip (It) tanpa pembebanan awal :
10 x In (t > 0,1 detik)
50 x In (t < 0,1 detik)
Thermal trip :
o Arus non-trip (Int) tanpa pembebanan awal : 1,13 x In
t > 1 jam untuk In < 63 A
t > 2 jam untuk In > 63 A
o Arus trip (It) :
1,45 x In segera setelah pengujian arus non-trip :
t < 1 jam untuk In < 63 A
t < 2 jam untuk In > 63 A
2,55 x In, tanpa pembebanan awal :
1 detik < t < 60 detik untuk In < 32 A
1 detik < t < 120 detik untuk In > 32 A
d. Kurva CL
Miniature circuit breaker jenis ini hanya khusus untuk PLN. Karakteristik dari jenis
ini antrara lain :
Magnetic trip :
Arus trip (It) tanpa pembebanan awal :
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 10
4 x In (t > 0,2 detik)
6 x In (t < 0,2 detik)
Thermal trip :
o Arus non-trip (Int) tanpa pembebanan awal : 1,05 x In ( t > 1
jam)
o Arus trip (It) :
1,20 x In, segera setelah pengujian arus non-trip ( t < 1
jam )
1, 50 x In, segera setelah pengujian arus trip 1,20 x In ( t <
120 detik )
Kurva karakteristik kerja
a. Kurva B
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 11
b. Kurva C
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 12
c. Kurva D
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 13
d. Kurva CL
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 14
NAMA : MICKY YUDDI T.
NIM : 10 612 047
MCB TIPE S250S
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 15
MCB TIPE S250H
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 16
MCB TIPE S250S
MCB TIPE E200
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 17
Karakteristik B
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 18
Karakteristik C
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 19
Karakteristik D
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 20
NAMA : ACHMAD ABU RIZALY
NIM : 10 612 035
Beberapa kegunaan MCB :
1. Membatasi Penggunaan Listrik
2. Mematikan listrik apabila terjadi hubungan singkat ( Korslet )
3. Mengamankan Instalasi Listrik
4. Membagi rumah menjadi beberapa bagian listrik, sehingga lebih mudah untuk
mendeteksi kerusakan instalasi listrik
Alat pengaman otomatis yang dipergunakan untuk membatasi arus listrik. Alat pengaman
ini dapat juga berguna sebagai saklar. Dalam penggunaannya, pengaman ini harus
disesuaikan dengan besar listrik yang terpasang. Hal ini adalah untuk menjaga agar listrik
dapat berguna sesuai kebutuhan.
MCB biasanya digunakan oleh PLN sebagai pembatas daya pada pelanggan pelanggan
daya rendah (daya 450VA – 33.000VA).
Kepentingan melakukan suatu penelitian adalah agar kita mendapat jawaban yang
dapat dipergunakan sebagai acuan dalam memilih suatu alat pengaman yang betul-betul
baik dan handal. Adapun Fungsi dari pemasangan Mini Circuit Breaker (MCB) adalah
sebagai alat pengaman ataupun sebagai pembatas arus yang lewat pada saluran yang
dimaksud. Mini Circuit Breaker (MCB) dipergunakan dan dipasang pada saluran awal
sebelum saluran diberikan beban. Untuk MCB dengan kapasitas tertentu, semestinya
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 21
memiliki kemampuan lepas dengan beban maksimal tertentu pula, tetapi kenyataan
setelah diadakan suatu penelitian sebagai pembatas arus, MCB sering melepas arus
melebihi kapasitas yang tertera pada alat tersebut.. Hal ini tentu sangat
berpengaruhterhadap perencanaan dalam penentuan besar dan kecilnya diameter dari
saluran (kabel) itu sendiri.
Hasil penelitian pada MCB MG 2A dan MCB Daiko 2A pada beban yang sama
didapatkan selisih waktu putus sebesar (109,800±31,428) detik dan t=0,001, hal ini
menunjukkan terlalu jauh perberdaan waktu putus kedua MCB tersebut, akibat waktu
putus yang gagal pada MCB Daiko sehingga dapat dikatakan kwalitas dari alat pengaman
tersebut bermutu sangat rendah. Pada MCB MG 4A dan MCB King’s 4A didapat selisih
waktu putus sebesar (126±64,293) detik dan t=0,012.
Pada kondisi ini juga terdapat perbedaan waktu putus yang sangat besar diantara
kedua MCB tersebut akibat gagalnya waktu putus dari MCB King’s. Untuk MCB MG 6A
dan MCB King’s 6A terdapat pula perbedaan waktu putus (126,920 ± 12,982) detik
dengan t = 0,000. Demikian pula pada MCB MG 10A dan MCB King’s 10A terdapat
terdapat perbedaan waktu putus (116,200 ± 45,899) detik dengan t = 0,005. Dari hasil
penelitian secara keseluruhan didapatkan bahwa MCB MG layak untuk dipergunakan
sebagai alat pengaman yang cukup aman. Sedangkan MCB Daiko dan King;s pada
penelitian ini memiliki waktu putus = 0 detik (gagal putus) atau tidak layak dipergunakan
sebagai pengaman. Untuk hal ini sebaiknya sebagai komsumen (pemakai) agar tidak
sengaja untuk memilih alat pengaman yang kurang bermutu atau tergiur oleh harga
murah alat pengaman tersebut. Jika harga terlalu murah sudah tentu kwalitasnyapun pasti
diragukan. Dengan ini sebagai alat pengaman seharusnya bermutu baik dan memiliki
waktu putus sesuai kapasitas yang tertera pada alat tersebut.
Miniature Circuit Breaker ( MCB ) Page 22