Apa itu Miniature Circuit Breaker?

Apa itu Miniature Circuit Breaker?

Definisi MCB

MCB didefinisikan sebagai saklar yang beroperasi secara otomatis yang melindungi rangkaian listrik tegangan rendah dari arus berlebih akibat beban berlebih atau korsleting.

Fuse vs MCB

Saat ini miniature circuit breakers (MCB) jauh lebih sering digunakan dalam jaringan listrik tegangan rendah dibandingkan dengan fuse. MCB memiliki banyak keuntungan dibandingkan dengan fuse:

• MCB secara otomatis memutus rangkaian listrik selama kondisi abnormal pada jaringan (baik kondisi beban berlebih maupun kondisi gangguan). MCB jauh lebih andal dalam mendeteksi kondisi tersebut, karena lebih sensitif terhadap perubahan arus.

• Karena tombol operasional saklar berada di posisi off saat tripping, zona yang bermasalah pada rangkaian listrik dapat dengan mudah diidentifikasi. Namun, dalam kasus fuse, kawat fuse harus diperiksa dengan membuka grip atau cutout dari basis fuse, untuk mengkonfirmasi putusnya kawat fuse. Dengan demikian, lebih mudah dideteksi jika MCB telah beroperasi dibandingkan dengan fuse.

• Pemulihan pasokan listrik dengan cepat tidak mungkin dilakukan dalam kasus fuse, karena fuse harus dipasang ulang atau diganti untuk memulihkan pasokan. Namun, dalam kasus MCB, pemulihan cepat mungkin dilakukan hanya dengan membalik saklar.

• Penanganan MCB lebih aman secara listrik dibandingkan dengan fuse.

• MCB dapat dikendalikan secara jarak jauh, sementara fuse tidak bisa.

Karena banyak keuntungan MCB dibandingkan dengan unit fuse, dalam jaringan listrik tegangan rendah modern, miniature circuit breaker hampir selalu digunakan daripada fuse. Satu-satunya kelemahan MCB dibandingkan dengan fuse adalah sistem ini lebih mahal daripada sistem unit fuse.

Prinsip Kerja Miniature Circuit Breaker

Ada dua cara MCB beroperasi: melalui efek termal dari arus berlebih dan efek magnetik dari arus berlebih. Dalam operasi termal, strip bimetala panas dan melengkung ketika arus berlebih terus menerus mengalir melalui MCB.

Perenggangan strip bimetala melepaskan latching mekanis. Karena latching mekanis ini terpasang pada mekanisme operasi, hal ini menyebabkan kontak miniature circuit breaker terbuka.

Selama korsleting, kenaikan tiba-tiba arus menyebabkan plunger dalam coil trip bergerak. Gerakan ini menyerang lever trip, segera melepaskan mekanisme latching dan membuka kontak circuit breaker. Ini menjelaskan prinsip kerja MCB.

Konstruksi Miniature Circuit Breaker

Konstruksi miniature circuit breaker sangat sederhana, kokoh, dan bebas perawatan. Secara umum, MCB tidak diperbaiki atau dirawat, hanya diganti dengan yang baru ketika diperlukan. Miniature circuit breaker biasanya memiliki tiga bagian konstruksi utama. Bagian-bagian tersebut adalah:

Rangka Miniature Circuit Breaker

Rangka miniature circuit breaker adalah casing cetakan. Ini adalah perumahan isolasi yang kuat dan rigid tempat komponen-komponen lain dipasang.

Mekanisme Operasi Miniature Circuit Breaker

Mekanisme operasi miniature circuit breaker menyediakan sarana untuk operasi pembukaan dan penutupan manual miniature circuit breaker. Mekanisme ini memiliki tiga posisi: "ON," "OFF," dan "TRIPPED". Latch switching eksternal dapat berada di posisi "TRIPPED" jika MCB tripping akibat arus berlebih.

Ketika MCB dimatikan secara manual, latch switching akan berada di posisi "OFF". Dalam kondisi tertutup MCB, saklar berada di posisi "ON". Dengan mengamati posisi latch switching, seseorang dapat menentukan kondisi MCB apakah tertutup, tripping, atau dimatikan secara manual.

Unit Trip Miniature Circuit Breaker

Unit trip adalah bagian utama yang bertanggung jawab atas kerja yang tepat dari miniature circuit breaker. Ada dua jenis mekanisme trip utama yang disediakan dalam MCB. Bimetal memberikan perlindungan terhadap arus beban berlebih, dan elektromagnet memberikan perlindungan terhadap arus korsleting.

Operasi Miniature Circuit Breaker

Terdapat tiga mekanisme yang disediakan dalam satu miniature circuit breaker untuk membuatnya mati. Jika kita mengamati gambar di samping, kita akan menemukan ada satu strip bimetala, satu coil trip, dan satu lever on-off yang dioperasikan dengan tangan.

Jalur penghantar arus listrik dari miniature circuit breaker seperti yang ditunjukkan dalam gambar adalah sebagai berikut. Pertama terminal daya sisi kiri – kemudian strip bimetala – kemudian coil trip – kemudian kontak bergerak – kemudian kontak tetap – dan terakhir terminal daya sisi kanan. Semua disusun secara seri.

Jika rangkaian terbebani berlebihan untuk waktu yang lama, strip bimetala menjadi panas dan terdeformasi. Deformasi strip bimetala menyebabkan pergeseran titik latch. Kontak bergerak MCB diatur dengan tekanan pegas, sehingga sedikit pergeseran latch menyebabkan pelepasan pegas dan membuat kontak bergerak untuk membuka MCB.

Coil trip diletakkan sedemikian rupa, sehingga selama gangguan korsleting, MMF dari coil tersebut menyebabkan plunger menyerang titik latch yang sama dan membuat latch bergeser. Oleh karena itu, MCB akan terbuka dengan cara yang sama.

Kembali ketika lever operasi miniature circuit breaker dioperasikan dengan tangan, artinya ketika kita mematikan MCB secara manual, titik latch yang sama bergeser, sehingga kontak bergerak terpisah dari kontak tetap dengan cara yang sama.

Terlepas dari mekanisme operasi – misalnya, karena deformasi strip bimetala, atau karena peningkatan MMF dari coil trip, atau karena operasi manual – titik latch yang sama bergeser dan pegas yang sama dilepaskan. Hal ini pada akhirnya bertanggung jawab atas gerakan kontak bergerak. Ketika kontak bergerak terpisah dari kontak tetap, ada kemungkinan besar terjadi busur api.

Busur api ini kemudian naik melalui runner busur dan masuk ke dalam splitter busur dan akhirnya padam. Ketika kita menyalakan MCB, kita sebenarnya mereset latch operasi yang bergeser ke posisi on sebelumnya dan membuat MCB siap untuk operasi mati atau tripping berikutnya.