Cara Kerja MCCB (Molded Case Circuit Breaker), Fungsi dan Simbolnya

MCCB (Molded Case Circuit Breaker) adalah perangkat proteksi listrik yang digunakan untuk melindungi sistem kelistrikan dari arus berlebih, seperti arus lebih (overload), hubung singkat (short circuit), dan arus bocor.

MCCB sering digunakan di industri, komersial, dan kadang-kadang di lingkungan rumah tangga, terutama ketika dibutuhkan kapasitas arus yang lebih besar dibandingkan dengan MCB (Miniature Circuit Breaker).

Apa Itu MCCB (Molded Case Circuit Breaker)?

MCCB adalah sejenis pemutus sirkuit yang dirancang untuk mengendalikan dan melindungi rangkaian listrik. Perangkat ini memberikan perlindungan terhadap kerusakan yang disebabkan oleh kondisi berbahaya seperti kelebihan beban dan hubungan pendek.

Nama "Molded Case" mengacu pada rangkaian elektronik dan mekanis yang dilindungi oleh penutup isolasi yang kuat.

Cara Kerja MCCB (Molded Case Circuit Breaker), Fungsi, dan Simbolnya

MCCB biasanya memiliki kemampuan untuk memutus sirkuit pada arus yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan MCB.

Perangkat ini umumnya memiliki rentang arus pengenal dari 16A hingga 1600A atau bahkan lebih tinggi, dan rating pemutusannya bisa mencapai 100 kA, membuatnya ideal untuk aplikasi di sektor industri dan komersial dengan sistem kelistrikan yang lebih kompleks dan beban besar.

Fungsi MCCB

MCCB memiliki beberapa fungsi utama dalam sistem kelistrikan:

a. Proteksi dari Overload (Arus Lebih)

MCCB melindungi rangkaian dari arus lebih, yaitu kondisi di mana arus yang mengalir melalui rangkaian melebihi batas yang aman untuk waktu yang lama.

Hal ini dapat menyebabkan panas berlebih pada konduktor atau perangkat listrik, yang dapat merusak komponen atau bahkan menyebabkan kebakaran. MCCB mendeteksi kondisi ini dan memutus rangkaian sebelum kerusakan lebih lanjut terjadi.

b. Proteksi dari Hubung Singkat (Short Circuit)

Hubung singkat adalah kondisi di mana dua titik dalam rangkaian bersentuhan secara langsung, menyebabkan arus sangat besar yang dapat merusak peralatan dan instalasi listrik.

MCCB dirancang untuk memutus aliran arus secara cepat selama hubung singkat, melindungi peralatan dari kerusakan yang lebih serius.

c. Proteksi dari Ground Fault (Korsleting ke Tanah)

Beberapa MCCB dilengkapi dengan fitur proteksi terhadap arus bocor atau ground fault, yaitu ketika arus listrik menyimpang dari jalur normal dan mengalir ke tanah.

Kondisi ini berbahaya karena dapat menyebabkan sengatan listrik pada orang yang bersentuhan dengan perangkat yang terhubung ke tanah.

d. Fungsi Penghubung dan Pemutus Manual

Selain melindungi rangkaian, MCCB juga berfungsi sebagai alat pemutus manual. Dengan menggunakan tuas atau tombol pada MCCB, operator dapat memutuskan atau menghubungkan arus listrik secara manual saat diperlukan, seperti saat pemeliharaan sistem.

e. Pengaturan Arus dan Waktu Pemutusan

MCCB memiliki pengaturan yang dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan aplikasi tertentu. Pengaturan ini mencakup batas arus untuk overload dan waktu pemutusan, sehingga memungkinkan operator untuk menyesuaikan sensitivitas pemutus sesuai dengan karakteristik beban yang dilindungi.

Cara Kerja MCCB

Cara Kerja MCCB menggunakan elektromekanis untuk memutus arus dalam kondisi abnormal. Berikut adalah penjelasan cara kerja MCCB dalam beberapa kondisi:

a. Proteksi Overload

Ketika arus yang mengalir melalui MCCB melebihi nilai arus pengenal dalam jangka waktu tertentu, elemen termal pada MCCB mulai bereaksi.

MCCB biasanya dilengkapi dengan bimetal, yaitu dua jenis logam dengan koefisien ekspansi berbeda yang dilaminasi bersama-sama. Ketika arus lebih terjadi, logam bimetal tersebut memanas dan melengkung, mendorong mekanisme pemutus untuk memisahkan kontak dan menghentikan aliran listrik.

Karena ini adalah proses termal, respons terhadap overload tidak instan tetapi ditunda selama beberapa detik hingga menit, tergantung pada tingkat overload.

b. Proteksi Hubung Singkat

Jika terjadi hubungan pendek, arus yang sangat besar akan mengalir melalui rangkaian dalam waktu yang sangat singkat.

MCCB dilengkapi dengan kumparan elektromagnetik atau solenoid yang dirancang untuk mendeteksi arus besar yang mendadak ini. Saat arus tinggi terdeteksi, gaya elektromagnetik dari solenoid akan langsung menarik pelat kontak pemutus dan memisahkan kontak tersebut, memutus sirkuit dengan cepat untuk menghindari kerusakan lebih lanjut.

c. Proteksi Ground Fault

Beberapa MCCB juga dilengkapi dengan sensor arus bocor yang memonitor aliran arus ke tanah. Jika arus yang mengalir ke tanah melebihi ambang batas yang diatur, MCCB akan memutus sirkuit. Ini sangat penting untuk melindungi pengguna dari sengatan listrik serta mencegah kerusakan pada instalasi.

d. Mekanisme Pemutusan Manual

Selain otomatis, MCCB juga dapat dioperasikan secara manual untuk memutuskan atau menghubungkan arus. Hal ini biasanya dilakukan saat proses pemeliharaan atau penggantian komponen dalam sistem kelistrikan. Tuas pada MCCB dapat diatur ke posisi 'ON', 'OFF', atau 'TRIP' untuk menyesuaikan status operasional.

Bagian-Bagian MCCB

MCCB terdiri dari beberapa komponen penting yang bekerja sama untuk melakukan fungsi proteksi.

Berikut adalah bagian-bagian utama MCCB:

a. Frame atau Kerangka

Frame adalah struktur dasar yang menahan semua komponen MCCB. Biasanya terbuat dari bahan isolator termoplastik yang kuat, tahan panas, dan tahan terhadap tekanan mekanis.

b. Kontak (Contacts)

Kontak adalah bagian yang membawa arus listrik ketika MCCB dalam posisi tertutup (ON). Kontak utama bertanggung jawab untuk menghubungkan dan memutus rangkaian listrik. Kontak ini biasanya terdiri dari material logam tahan panas dan tahan aus.

c. Mekanisme Pemicu (Trip Mechanism)

Mekanisme ini bertanggung jawab untuk mendeteksi kondisi arus abnormal seperti overload atau short circuit. MCCB memiliki mekanisme termal untuk overload dan mekanisme elektromagnetik untuk hubung singkat.

d. Bimetal dan Solenoid

Bimetal digunakan untuk mendeteksi overload dengan perubahan suhu. Solenoid atau kumparan elektromagnetik digunakan untuk mendeteksi arus besar akibat hubung singkat dan memicu pemutusan cepat.

e. Tuas Operasi

Tuas ini digunakan untuk mengoperasikan MCCB secara manual, baik untuk menghidupkan atau mematikan sirkuit.

f. Terminal

Terminal adalah tempat untuk menghubungkan MCCB ke konduktor eksternal. Terminal ini biasanya dilengkapi dengan sekrup pengencang untuk menjaga koneksi tetap kuat dan aman.

Simbol MCCB

Dalam diagram listrik, MCCB diwakili oleh simbol tertentu yang menunjukkan fungsinya sebagai pemutus sirkuit. Simbol MCCB umumnya berupa:

Dua garis lurus yang dipotong oleh garis pendek vertikal, yang mewakili pemutusan sirkuit.

Simbol tambahan dapat mencakup angka atau huruf untuk menunjukkan karakteristik spesifik seperti arus pengenal atau kemampuan pemutusan.

Berikut adalah beberapa simbol MCCB yang umum digunakan:

Simbol Dasar MCCB: Dua garis vertikal yang dihubungkan oleh garis miring di antaranya. Garis miring ini menunjukkan adanya pemutus otomatis.
Simbol MCCB dengan Proteksi Overload: Simbol dasar MCCB yang dilengkapi dengan penambahan tulisan atau tanda untuk menunjukkan bahwa perangkat memiliki proteksi overload.
Simbol MCCB dengan Proteksi Short Circuit: Ditambahkan elemen untuk menunjukkan proteksi hubung singkat, biasanya digambarkan dengan simbol sambungan pendek yang mewakili arus besar.

Aplikasi MCCB

MCCB banyak digunakan di berbagai sektor, mulai dari instalasi listrik di gedung komersial hingga aplikasi industri. Berikut adalah beberapa contoh aplikasi MCCB:

a. Industri

Di sektor industri, MCCB digunakan untuk melindungi motor listrik, generator, transformator, dan peralatan listrik besar lainnya yang bekerja pada arus tinggi. Kehandalan MCCB dalam menangani arus besar membuatnya menjadi pilihan utama dalam perlindungan listrik industri.

b. Komersial

Bangunan komersial seperti perkantoran dan pusat perbelanjaan membutuhkan perangkat yang dapat melindungi rangkaian dari arus lebih dan hubung singkat. MCCB sering digunakan untuk melindungi panel distribusi utama yang menangani beban besar.

c. Transportasi

Sistem transportasi seperti kereta api dan kendaraan listrik menggunakan MCCB untuk melindungi sistem distribusi listrik yang besar dan kompleks. Perangkat ini memberikan proteksi yang handal dalam kondisi operasi yang berat.

d. Energi Terbarukan

Dalam instalasi pembangkit listrik tenaga surya atau angin, MCCB digunakan untuk melindungi inverter dan komponen listrik lainnya dari kerusakan akibat arus berlebih atau hubungan pendek.

Keunggulan dan Kekurangan MCCB

Keunggulan:

Kemampuan Proteksi yang Luas: MCCB dapat digunakan untuk melindungi berbagai macam sistem dengan rentang arus dan tegangan yang berbeda.
Dapat Disesuaikan: Pengaturan trip pada MCCB dapat disesuaikan, memungkinkan pengguna untuk menyesuaikan proteksi sesuai dengan kebutuhan spesifik.
Respons Cepat terhadap Hubung Singkat: MCCB dapat merespons arus besar dengan sangat cepat, meminimalkan kerusakan pada perangkat yang dilindungi.

Kekurangan:

Ukuran yang Lebih Besar: Dibandingkan dengan MCB, MCCB biasanya lebih besar dan berat, sehingga membutuhkan lebih banyak ruang.
Harga yang Lebih Mahal: Karena kemampuan proteksi yang lebih tinggi, harga MCCB lebih mahal dibandingkan MCB biasa.

Kesimpulan

MCCB adalah perangkat penting dalam sistem kelistrikan yang digunakan untuk melindungi rangkaian dari kerusakan akibat arus lebih, hubung singkat, dan arus bocor. Dengan berbagai fungsi proteksi dan pengaturan yang dapat disesuaikan,

MCCB banyak digunakan di sektor industri dan komersial yang memerlukan perangkat dengan kemampuan proteksi arus besar.

Kombinasi dari mekanisme termal dan elektromagnetik membuat MCCB efektif dalam merespons kondisi abnormal dalam sistem listrik, menjadikannya pilihan yang handal dalam aplikasi yang membutuhkan keamanan dan efisiensi tinggi.

Ajif Tutorial

Seorang dari kampung memiliki impian yang tinggi