Pengertian Circuit Breaker

CIRCUIT BREAKER

Seperti sekering, Circuit Breaker juga merupakan alat proteksi listrik dengan tambahan fasilitas sakelar. Perbedaannya dengan sekering adalah dapat digunakan lagi setelah adanya pemutusan akibat adanya gangguan. Berikut ini simbol dari Circuit Breaker :

Gambar. Simbol Circuit Breaker.

A. PENGERTIAN CIRCUIT BREAKER.

Circuit Breaker atau CB adalah suatu peralatan proteksi atau pengaman suatu rangkaian listrik pada sistem tenaga listrik. CB digunakan untuk memutus secara otomatis jika terjadi kelebihan arus listrik karena kelebihan beban listrik, hubungan arus pendek {konslet}, percikan api dan lain-lain, sesuai dengan ratingnya pada kondisi tegangan yang normal ataupun tidak normal. CB digunakan untuk memutus secara manual ketika dilakukan perbaikan atau perawatan.

B. FUNGSI DAN TUJUAN SEKERING.

Pemasangan sekering pada rangkaian elektronika dan rangkaian listrik mempuyai fungsi dan tujuan yaitu sebagai berikut :

1. Fungsi Circuit Breaker.

• Memberikan perlindungan terhadap lonjakan tegangan yang bisa menyebabkan kerusakan pada rangkaian atau peralatan listrik.
• Memutuskan tegangan AC yang terhubung dengan tegangan masuk utama.

2. Tujuan Circuit Breaker.

• Untuk mengamankan penghantar terhadap beban lebih
• Untuk mencegah komponen-komponen listrik dari kerusakan akibat arus lebih.
• Untuk membatasi arus listrik yang mengalir melebihi batas atau kapasitas tertentu.
• Untuk mencegah terjadinya bahaya kebakaran akibat hubungan pendek.

C. SYARAT-SYARAT CIRCUIT BREAKER.

• Dapat memutuskan dan menutup jaringan dalam keadaan terbeban maupun terhubung singkat tanpa menimbulkan kerusakan pada CB itu sendiri.
• Dapat memutuskan arus hubungan pendek {konslet} dengan kecepatan tinggi supaya arus hubungan pendek tidak sampai merusak peralatan atau rangkaian listrik sehingga rangkaian listrik kehilangan kestabilan dan merusak CB itu sendiri.
• Dapat menyalurkan arus listrik secara maksimum secara terus-menerus.

D. KLASIFIKASI CIRCUIT BREAKER.

Klasifikasi circuit breaker ditentukan melalui triping action CB itu sendiri yaitu thermal, magnetik dan thermal-magnetik.

1. Thermal.

CB jenis ini menggunakan bimetal {2 logam}, karena bimetal memerlukan waktu untuk menaikkan panas, maka CB tipe ini mempunyai karakteristik inverse time limit untuk proteksi. Waktu trip-nya tergantung pada kondisi temperature ruang jadi sangat cocok untuk proteksi kabel atau proteksi yang memerlukan kelambatan waktu pemutusannya.

Gambar. Prinsip Kerja CB jenis Thermal.

Prinsip kerja CB Thermal yaitu :

• CB Thermal dipengaruhi suhu ruangan, pada saat suhu rendah dia memiliki batas ketahanan arus yang melewati lebih tinggi daripada suhu ruang yang panas.
• Jumlah arus yang berlebihan akan menyebabkan terjadinya panas pada elemen yang menyebabkan kedua logam saling yang saling berhimpitan akan menjauh. Tergantung jenis yang dipakai dengan koefisien masing-masing yang mempengaruhi tingkat ekspansi panas yang ada pada permukaan.
• Untuk mereset CB Thermal harus menunggu permukaan logam terebut dingin sampai titik suhu tertentu sesuai dengan elemen yang dipakai.

2. Magnetik.

CB magnetik arus beban lewat pada bagian inti besi yang dikelilingi oleh kumparan kawat yang bertindak sebagai elektromagnetik.

Gambar. Prinsip Kerja CB jenis Magnetik.

Prinsip kerja CB Magnetik yaitu :

• Saat arus meningkat melampui rating yang ditentukan maka magnet yang muncul akan menyebabkan inti besi menarik tuas kearahnya, sehingga menyebabkan sambungan menjadi terbuka.
• Perangkat proteksi jenis katodik paling cocok menggunakan CB jenis ini.

3. Thermal-Magnetik.

CB jenis ini dilengkapi dengan thermal element dan sebuah bagian lempeng magnetik yang menempel pada elemen, lempeng magnetic mempunyai fungsi untuk meningkatkan kecepatan dalam tripping. Jika terjadi beban lebih diperlukan waktu untuk memanasi elemen bimetal.

Gambar. Prinsip Kerja CB jenis Thermal-Magnetik.

Prinsip kerja CB Thermal-Magnetik yaitu :

• Proses tripping akan tambah cepat karena ada tambahan lempeng magnetik yang menyebabkan ada daya tarik menarik antar elemen yang tertempel lempeng magnet tersebut.
• CB jenis ini memiliki waktu reaksi lebih lambat dari pemutus magnetic biasa dan dapat digunakan pada interrupter continue pada trip breaker.

E. JENIS-JENIS CIRCUIT BREAKER.

Berikut ini jenis-jenis circuit breaker yaitu MCB, MCCB, ELCB, ACB, ACB, OCB, NFB dan SF6CB.

1. MCB { Miniature Circuit Breaker }.

MCB adalah suatu rangkaian pengaman yang dilengkapi dengan komponen thermis (bimetal) untuk pengaman beban lebih dan juga dilengkapi relay elektromagnetik untuk pengaman hubung singkat.

2. MCCB { Mold Case Circuit Breaker }.

MCCB adalah salah satu pengaman listrik yang mempunyai 2 fungsi yaitu sebagai pengaman dan sebagai alat penghubung. Jika dilihat dari segi pengaman, maka MCCB dapat berfungsi sebagai pengaman gangguan arus hubung singkat dan arus beban lebih. Pada jenis tertentu pengaman ini, mempunyai kemampuan pemutusan yang dapat diatur sesuai dengan yang diinginkan. MCCB ini biasanya digunakan pada arus diatas 100A. Fungsi MCCB adalah sebagai pemutus sirkit pada tegangan menengah.

3. ELCB { Earth Leakage Circuit Breaker }.

ELCB adalah salah satu pengaman listrik yang prinsip kerjanya memutuskan arus listrik saat terdeteksi ada kebocoran listrik ke tanah/grounding atau alat pemutus aliran listrik saat terjadi kontak antara tubuh manusia yang bersentuhan dengan groud saat menyentuh alat yang dialiri listrik.

4. ACB { Air Circuit Braker }.

ACB (Air Circuit Breaker) merupakan jenis circuit breaker dengan sarana pemadam busur api berupa udara. ACB dapat digunakan pada tegangan rendah dan tegangan menengah. Udara pada tekanan ruang atmosfer digunakan sebagai peredam busur api yang timbul akibat proses switching maupun gangguan. Pengoperasian pada bagian mekanik ACB dapat dilakukan dengan bantuan solenoid motor ataupun pneumatik.

5. OCB { Oil Circuit Breaker }.

Gas yang terbentuk dari uap minyak mempunyai sifat thermal conductivity yang baik dengan tegangan ionisasi tinggi sehingga baik sekali digunakan sebagi bahan media pemadam loncatan bunga api. Oil Circuit Breaker adalah jenis CB yang menggunakan minyak sebagai sarana pemadam busur api yang timbul saat terjadi gangguan. Bila terjadi busur api dalam minyak, maka minyak yang dekat busur api akan berubah menjadi uap minyak dan busur api akan dikelilingi oleh gelembung-gelembung uap minyak dan gas.

6. VCB { Vacuum Circuit Breaker }.

Vacuum circuit breaker memiliki ruang hampa udara untuk memadamkan busur api, pada saat circuit breaker terbuka (open), sehingga dapat mengisolir hubungan setelah bunga api terjadi, akibat gangguan atau sengaja dilepas. Salah satu tipe dari circuit breaker adalah recloser. Recloser hampa udara dibuat untuk memutuskan dan menyambung kembali arus bolak-balik pada rangkaian secara otomatis. Pada saat melakukan pengesetan besaran waktu sebelumnya atau pada saat recloser dalam keadaan terputus yang kesekian kalinya, maka recloser akan terkunci (lock out), sehingga recloser harus dikembalikan pada posisi semula secara manual.

7. NFB { No Fuse Circuit Breaker }.

NFB berfungsi untuk menghubungkan dan memutus tegangan/arus utama dengan sirkuit atau beban, selain itu berfungsi juga untuk memutuskan/ melindungi beban dari arus yang berlebihan ataupun jika terjadi hubung singkat. Cara kerja NFB, ketika arus yang mengalir melaluinya melebihi dari nilai yang tertera pada NFB maka secara otomatis NFB akan memutuskan arusnya. NFB 3 Phase umumnya digunakan pada sirkuit induktion motor atau control panel.

8. SF6CB { Sulfur Circuit Breaker }.

SF6 CB adalah pemutus rangkaian yang menggunakan gas SF6 sebagai sarana pemadam busur api. Gas SF6 merupakan gas berat yang mempunyai sifat dielektrik dan sifat memadamkan busur api yang baik sekali. Prinsip pemadaman busur apinya adalah Gas SF6 ditiupkan sepanjang busur api, gas ini akan mengambil panas dari busur api tersebut dan akhirnya padam. Rating tegangan CB adalah antara 3.6 KV – 760 KV.