Apakah Miniature Circuit Breaker?

Apakah Miniature Circuit Breaker?

Definisi MCB

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

Fuse vs MCB

Saat ini, miniature circuit breakers (MCBs) jauh lebih umum digunakan dalam jaringan listrik tegangan rendah dibandingkan dengan sekring. MCB memiliki banyak keunggulan dibandingkan sekring:

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

• Karena tuas pengoperasian saklar berada pada posisi off selama tripping, zona yang bermasalah dalam rangkaian listrik dapat dengan mudah diidentifikasi. Namun, dalam kasus sekring, kawat sekring harus diperiksa dengan membuka grip sekring atau cutout dari basis sekring, untuk mengonfirmasi putusnya kawat sekring. Dengan demikian, lebih mudah dideteksi jika MCB telah beroperasi dibandingkan sekring.

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

• Penanganan MCB lebih aman secara elektrik dibandingkan sekring.

• MCBs dapat dikendalikan secara jarak jauh, sedangkan sekring tidak bisa.

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

Prinsip Kerja Miniature Circuit Breaker

Ada dua cara MCB beroperasi: melalui efek termal arus berlebih dan efek elektromagnetik arus berlebih. Dalam operasi termal, strip bimetalik panas dan melengkung ketika arus berlebih terus-menerus mengalir melalui MCB.

Perenggangan strip bimetalik ini melepaskan engsel mekanis. Karena engsel mekanis ini terpasang pada mekanisme pengoperasian, ia menyebabkan kontak miniature circuit breaker terbuka.

Selama korsleting, peningkatan tiba-tiba arus menyebabkan plunger di dalam coil tripping bergerak. Gerakan ini menyerang tuas trip, segera melepaskan mekanisme engsel, dan membuka kontak circuit breaker. Ini menjelaskan prinsip kerja MCB.

Konstruksi Miniature Circuit Breaker

Konstruksi miniature circuit breaker sangat sederhana, kuat, dan bebas perawatan. Secara umum, MCB tidak diperbaiki atau dipelihara, tetapi hanya diganti dengan yang baru saat diperlukan. Sebuah 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 rumah isolasi yang kuat dan rigid tempat komponen-komponen lain dipasang.

Mekanisme Pengoperasian Miniature Circuit Breaker

Mekanisme pengoperasian miniature circuit breaker memberikan cara untuk membuka dan menutup manual miniature circuit breaker. Ia memiliki tiga posisi “ON,” “OFF,” dan “TRIPPED”. Engsel switching eksternal dapat berada pada posisi “TRIPPED” jika MCB tripping karena arus berlebih.

Ketika MCB dimatikan secara manual, engsel switching akan berada pada posisi “OFF”. Dalam kondisi tertutup MCB, saklar berada pada posisi “ON”. Dengan mengamati posisi engsel switching, seseorang dapat menentukan kondisi MCB apakah tertutup, tripping, atau dimatikan secara manual.

Unit Trip Miniature Circuit Breaker

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

Operasi Miniature Circuit Breaker

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

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

Jika rangkaian terlalu lama overload, strip bimetalik menjadi terlalu panas dan berubah bentuk. Deformasi strip bimetalik ini menyebabkan pergeseran titik engsel. Kontak bergerak MCB disusun dengan tekanan pegas, dengan titik engsel ini, sehingga pergeseran kecil titik engsel menyebabkan pelepasan pegas dan membuat kontak bergerak untuk membuka MCB.

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

Lagi pula, ketika tuas pengoperasian miniature circuit breaker dioperasikan dengan tangan, artinya ketika kita mematikan MCB secara manual, titik engsel yang sama bergeser, sehingga kontak bergerak terpisah dari kontak tetap dengan cara yang sama.

Tidak peduli mekanisme pengoperasiannya – misalnya, karena deformasi strip bimetalik, atau karena peningkatan MMF dari coil trip, atau karena operasi manual – titik engsel yang sama bergeser dan pegas yang sama dilepaskan. Ini pada akhirnya bertanggung jawab atas pergerakan kontak bergerak. Ketika kontak bergerak terpisah dari kontak tetap, ada peluang besar terjadinya busur api.

Busur api ini kemudian naik melalui runner busur dan masuk ke pembelah busur dan akhirnya padam. Ketika kita nyalakan MCB, kita sebenarnya mereset engsel pengoperasian yang bergeser ke posisi on sebelumnya dan membuat MCB siap untuk operasi mati atau trip berikutnya.