A.
PENGAMAN
1.
FUSE
a.
Pengertian FUSE
Fuse atau dalam
bahasa Indonesia disebut dengan Sekering adalah komponen yang berfungsi sebagai
pengaman dalam Rangkaian Elektronika maupun perangkat listrik. Fuse (Sekering)
pada dasarnya terdiri dari sebuah kawat halus pendek yang akan meleleh dan terputus
jika dialiri oleh Arus Listrik yang berlebihan ataupun terjadinya hubungan arus
pendek (short circuit) dalam sebuah peralatan listrik / Elektronika. Dengan
putusnya Fuse (sekering) tersebut, Arus listrik yang berlebihan tersebut tidak
dapat masuk ke dalam Rangkaian Elektronika sehingga tidak merusak
komponen-komponen yang terdapat dalam rangkaian Elektronika yang bersangkutan.
Karena fungsinya yang dapat melindungi peralatan listrik dan peralatan
Elektronika dari kerusakan akibat arus listrik yang berlebihan, Fuse atau
sekering juga sering disebut sebagai Pengaman Listrik. Fuse (Sekering) terdiri dari 2 Terminal dan biasanya dipasang
secara Seri dengan Rangkaian Elektronika / Listrik yang akan dilindunginya
sehingga apabila Fuse (Sekering) tersebut terputus maka akan terjadi “Open
Circuit” yang memutuskan hubungan aliran listrik agar arus listrik tidak dapat
mengalir masuk ke dalam Rangkaian yang dilindunginya.
Bentuk Fuse (Sekering) yang paling sering ditemukan adalah berbentuk tabung (silinder) dan Pisau (Blade Type). Fuse yang berbentuk tabung atau silinder sering ditemukan di peralatan listrik Rumah Tangga sedangkan Fuse yang berbentuk Pisau (blade) lebih sering digunakan di bidang Otomotif (kendaraan bermotor). Nilai Fuse biasanya tertera pada badan Fuse itu sendiri ataupun diukir pada Terminal Fuse, nilai Fuse diantaranya terdiri dari Arus Listrik (dalam satuan Ampere (A) ataupun miliAmpere (mA) dan Tegangan (dalam satuan Volt (V) ataupun miliVolt (mV). Dalam Rangkaian Eletronika maupun Listrik, Fuse atau Sekering ini sering dilambangkan dengan huruf “F”.
b.
Jenis-jenis fuse
Untuk jenis-jenis
fuse yang sering digunakan pada dunia otomotif adalah ada dua jenis yaitu jenis
fuse tipe blade dan fuse tipe tabung kaca atau fuse glass
Hubungan warna
dan kapasitas fuse tipe blade
Pada fuse tipe
blade, terdapat warna yang menunjukkan kapasitas dari fuse tersebut. Berbeda
dengan fuse tipe tabung, karena untuk fuse tipe tabung tidak berwarna.
Sebenarnya warna pada fuse tipe blade digunakan untuk mempermudah dan mempercepat
pembacaaan kapasitas fuse walaupun sebenarnya angka yang menunjukkan kapasitas
fuse nya sudah tertera di fuse.
Berikut kode
warna pada fuse tipe blade:
5 A = Warna coklat kekuning-kuningan atau
orange
7,5 A = Warna
coklat
10 A = Warna merah
15 A = Warna biru
20 A = Warna kuning
25 A = Tidak berwarna atau transparan
30 A = Warna hijau
Bagaimana cara
merawat fuse?
Perawatan berguna
untuk memperpanjang umur dari komponen. Perawatan juga perlu dilakukan pada
komponen fuse mengingat fungsinya yang sangat penting. Untuk merawat fuse anda
dapat melakukan beberapa langkah dibawah ini:
·
Gunakan fuse yang sesuai
dengan kapasitas fuse nya
·
Fuse biasanya diletakkan
pada fuse holder yang tertutup. Tutup fuse holder dengan rapat sehingga jika kejatuhan
benda keras fuse tidak pecah atau rusak
·
Lepas dan pasang fuse
secara benar.
2.
MCB
a.
Pengertian MCB
MCB (Miniature Circuit Breaker) adalah saklar atau perangkat elektromekanis
yang berfungsi sebagai pelindung rangkaian instalasi listrik dari arus lebih
(over current). Terjadinya arus lebih ini, mungkin disebabkan oleh beberapa
gejala, seperti: hubung singkat (short circuit) dan beban lebih (overload). MCB
sebenarnya memiliki fungsi yang sama dengan sekring (fuse), yaitu akan memutus
aliran arus listrik circuit ketika terjadi gangguan arus lebih. Yang membedakan
keduanya adalah saat terjadi gangguan, MCB akan trip dan ketika rangkaian sudah
normal, MCB bisa di ON-kan lagi (reset) secara manual, sedangkan fuse akan
terputus dan tidak bisa digunakan lagi.
MCB biasa diaplikasikan atau digunakan pada instalasi rumah tinggal, pada instalasi penerangan, pada instalasi motor listrik di industri dan lain sebagainya.
MCB biasa diaplikasikan atau digunakan pada instalasi rumah tinggal, pada instalasi penerangan, pada instalasi motor listrik di industri dan lain sebagainya.
Prinsip
kerja MCB sangat sederhana, ketika ada arus lebih maka arus lebih tersebut akan
menghasilkan panas pada bimetal, saat terkena panas bimetal akan melengkung sehingga memutuskan kontak
MCB (Trip). Selain bimetal, pada MCB biasanya juga terdapat solenoid yang akan
mengtripkan MCB ketika terjadi grounding (ground fault) atau hubung
singkat
(short circuit).
Namun penting juga untuk di ingat, bahwa MCB juga bisa trip dengan panas (over heating) yang diakibatkan karena kesalahan desain/perencanaan instalasi, seperti ukuran kabel yang terlalu kecil untuk digunakan dalam arus yang tinggi, sehingga menghasilkan panas, yang lama-kelamaan akan melekungkan bimetal dan mengtripkan MCB. Oleh karena itu penggunaan kabel instalasi juga harus memperhatikan standar maksimum arus (A) kabel yang akan digunakan, dan arus kabel tersebut tidak boleh lebih kecil dari arus maksimum rangkaian/circuit.
Namun penting juga untuk di ingat, bahwa MCB juga bisa trip dengan panas (over heating) yang diakibatkan karena kesalahan desain/perencanaan instalasi, seperti ukuran kabel yang terlalu kecil untuk digunakan dalam arus yang tinggi, sehingga menghasilkan panas, yang lama-kelamaan akan melekungkan bimetal dan mengtripkan MCB. Oleh karena itu penggunaan kabel instalasi juga harus memperhatikan standar maksimum arus (A) kabel yang akan digunakan, dan arus kabel tersebut tidak boleh lebih kecil dari arus maksimum rangkaian/circuit.
b.
Tipe – tipe MCB
Menurut
karakteristik Tripnya, ada tiga tipe utama dari MCB, yaitu: tipe B, tipe C, dan
tipe D yang didefinisikan dalam IEC 60898.
a) MCB Tipe B, adalah tipe MCB yang akan trip ketika arus beban lebih besar
3 sampai 5 kali dari arus maksimum atau arus nominal MCB. MCB tipe B merupakan
karateristik trip tipe standar yang biasa digunakan pada bangunan domestik.
b)
MCB Tipe C, adalah
tipe MCB yang akan trip ketika arus beban lebih besar 5 sampai 10 kali arus
nominal MCB. Karakteristik trip MCB tipe ini akan menguntungkan bila digunakan
pada peralatan listrik dengan arus yang lebih tinggi, seperti lampu, motor dan
lain sebagainya.
c)
MCB tipe D, adalah
tipe MCB yang akan trip ketika arus beban lebih besar 8 sampai 12 kali arus
nominal MCB. Karakteristik trip MCB tipe D merupakan karakteristik trip yang
biasa digunakan pada peralatan listrik yang dapat menghasilkan lonjakan arus
kuat seperti, transformator, dan kapasitor.
3.
ELCB
a.
Pengertian ELCB
Earth Leakaque
Circuit Breaker atau alat pengaman arus bocor tanah atau juga disebut saklar
pengaman arus sisa (SPAS) bekerja dengan sistim differential, saklar ini
memiliki sebuah transformator arus dengan inti berbentuk gelang, inti ini
melingkari semua hantaran suplay ke mesin atau peralatan yang diamankan,
termasuk hantaran netral, ini berlaku untuk semua sambungan satu-phasa,
sambungan tiga-phasa tanpa netral maupun sambungan tiga-phasa dengan netral.
ELCB adalah
sebuah alat pemutus ketika terjadi kontak antara arus positif, arus negatif dan
grounding pada instalasi listrik. Dan yang lebih penting lagi ELCB bisa
memutuskan arus listrik ketika terjadi kontak antara listrik dan tubuh manusia.
Komponen ELCB
tidak dilengkapi dengan pengaman thermal dan magnetis, sehingga ELCB harus
diamankan terhadap hubung singkat oleh MCB sisi atasnya. Biasanya ELCB dapat
dipadukan dengan alat Bantu ( auxiliary ) seperti OFS, MX, MN yang menyediakan
fasilitas signaling jarak jauh dan trip jarak jauh. ELCB mempunyai mekanisme
trip tersendiri dan juga dapat dioperasikan secara manual seperti saklar. Alat
ini digunakan jika pengaman arus bocor dibutuhkan pada sekelompok sirkit yang
maksimum terdiri dari 4 sirkuit.
b.
Cara kerja ELCB
Cara kerja ELCB
secara sederhana diuraikan sebagai berikut : Pada umumnya, bila peralatan
listrik bekerja normal, maka total arus yang mengalir pada kawat “plus” dan
“netral” adalah sama sehingga tidak ada perbedaan arus. Namun bila seseorang
tersengat listrik, maka kawat “plus” akan mengalirkan arus tambahan melewati
tubuh orang yang tersengat ke tanah.
Ilustrasi di atas
menggambarkan bahwa pada kawat “plus” atau “fasa” akan mengalir tambahan arus
sebesar ΔI bila ada seseorang yang tersengat aliran listrik. Bila ELCB
terpasang, maka tambahan arus tersebut akan dideteksi oleh rangkaian khusus.
Bila ada tambahan arus maka berarti ada perbedaan arus yang mengalir antara
kawat “plus” dan “netral”. Perbedaan arus sebesar 30 mA sudah cukup untuk
mengaktifkan relay untuk memutus MCB sisi atasnya. Dengan demikian, ELCB dapat
melindungi orang dari bahaya tersengat aliran listrik.
4.
TOR (THERMAL OVERLOAD)
a.
Pengertian TOR
Thermal overload
adalah alat pengaman rangkaian dari arus lebih yang diakibatkan beban yang
terlalu besar dengan jalan memutuskan rangkaian ketika arus yang melebihi
setting melewatinya. Thermal overload berfungsi untuk memproteksi rangkaian
listrik dan komponen listrik dari kerusakan karena terjadinya beban lebih.
Thermal overload
memproteksi rangkaian pada ketiga fasanya (untuk rangkaian tiga fasa) baik yang
menggunakan sistem bimetal maupun yang menggunakan sistem elektronik tanpa
suplai terpisah (maksudnya thermal overload elektronik ini tidak membutuhkan
sumber daya listrik secara khusus) dan mempunyai sensitifitas terhadap
hilangnya fasa yang bekerja dengan sistem diferensial (tidak langsung trip pada
kasus terjadinya hilang satu fasa), namun apabila dibutuhkan rangkaian untuk
trip segera saat kehilangan satu fasa, maka perlu diperlukan tambahan alat
proteksi lain.
Thermal overload
ini bisa dipasangkan langsung dengan kontaktornya maupun terpisah sehingga
sangat fleksibel untuk pemasangannya di dalam panel. Pemilihan jenis thermal
overload ditentukan oleh rating/setting arus sesuai dengan arus nominal
rangkaian pada beban penuh dan kelas trip-nya. Untuk pemakaian standar
digunakan kelas trip 10 yaitu thermal overload akan trip pada 7,2 Ir dalam waktu
4 detik.
b.
Prinsip Kerja TOR
Sesuai dengan
namanya proteksi motor ini menggunakan panas sebagai pembatas arus pada motor.
Alat ini sangat banyak dipergunakan saat ini. Biasanya disebut TOR, Thermis
atau overload relay. Cara kerja alat ini adalah dengan menkonversi arus yang
mengalir menjadi panas untuk mempengaruhi bimetal. Nah, bimetal inilah yang
menggerakkan tuas untuk menghentikan aliran listrik pada motor melalui suatu
control motor starter (baca motor starter). Pembatasan dilakukan dengan
mengatur besaran arus pada dial di alat tersebut.
B.
CONTOH MASALAH DAN SOLUSI YANG BERKAITAN DENGAN OVERLOAD
DAN BREAKING CAPACITY
a.
Overload
Masalah : Timbul tulisan DAYA LOAD / DAYA LEBIH
pada layar (KWH Prabayar) : ini dikarenakan tingginya pemakaian listrik atau
melebihi kapasitas daya listrik.
Cara
memperbaikinya : Dengan mengurangi pemakaian listrik atau dengan cara
mengajukan penambahan daya ke PLN .
b.
Breaking Capacity
“4500”
menunjukkan rated breaking capacity MCB, yaitu kemampuan kerja MCB masih baik
sampai arus maksimal 4500A, yang biasanya terjadi saat hubung singkat arus
listrik. Dimana diatas angka ini MCB akan berpotensi rusak. Dan angka “3”
adalah I2t classification, yaitu karakteristik energi maksimum dari arus
listrik yang dapat melalui MCB.
Solusi :
·
Memilih Breaking Capacity LV Breaker (IEC 947-2) yang
sesuai.
Untuk menentukan
tipe Circuit Breaker yang akan di pasang di dalam sebuah titik instalasi
listrik, kita wajib mengetahui dua parameter utama yang mendasar yaitu:
Arus beban (load
current) IB;
Nilai arus hubung
singkat tiga fasa (three-phase short-circuit) atau dikenal dengan istilah
Prospective ISC pada posisi asal mula instalasi pengawatan.
Circuit Breaker
terpilih akan selalu membandingkan arus setting Ir dengan arus beban IB, serta
breaking capacity-nya ICU dengan prospective ISC (lihat gb. dibawah). Ini
adalah aturan dasar yang terdapat pada standar instalasi Circuit Breaker dan
kemungkinan tidak akan berubah atau diamandum ulang.
Referensi:
