Elektronikindo.com – √ Mengenal Apa itu Circuit Breaker? Fungsi dan Cara Kerjanya. Circuit breaker atau pemutus sirkuit adalah komponen vital dalam sistem listrik yang bertugas melindungi rangkaian dari bahaya arus lebih atau gangguan lainnya. Fungsinya mirip dengan sekering tetapi dengan keunggulan dapat digunakan ulang setelah terpicu. Circuit breaker memainkan peran krusial dalam mencegah kebakaran dan kerusakan serius pada peralatan listrik akibat tegangan yang tidak terkendali atau arus yang berlebihan.
Secara umum, cara kerja circuit breaker melibatkan sensor atau mekanisme internal yang mendeteksi perubahan arus atau tegangan di dalam rangkaian listrik. Ketika terjadi kelebihan arus atau gangguan lain seperti hubungan pendek, circuit breaker akan secara otomatis memutus aliran listrik dengan cepat untuk mencegah kerusakan lebih lanjut. Setelah terpicu, circuit breaker bisa di-reset atau diperbaiki untuk digunakan kembali, sehingga menjadikannya pilihan yang efektif untuk sistem listrik yang membutuhkan perlindungan terhadap gangguan arus berlebihan secara berkala.
Mengenal Apa itu Circuit Breaker?
Circuit breaker adalah komponen penting dalam sistem kelistrikan yang bertujuan untuk melindungi sirkuit listrik dari kerusakan yang dapat disebabkan oleh beban berlebih atau hubungan singkat (short circuit). Meskipun prinsip dasar kerjanya mirip dengan saklar yang memutus dan menghubungkan arus listrik, circuit breaker memiliki fungsi yang lebih kompleks, yaitu melindungi dan mengamankan sistem kelistrikan dari potensi bahaya.
Pernahkah kalian mengalami pemadaman listrik mendadak di rumah atau kantor? Kejadian ini sering kali disebabkan oleh berbagai faktor, namun kehadiran circuit breaker menjadi krusial untuk mencegahnya. Fungsi utama circuit breaker adalah melindungi sistem listrik dari kelebihan beban dan menghindari terjadinya hubungan pendek yang bisa merusak peralatan elektronik dan bahkan memicu kebakaran.
Menggunakan circuit breaker sangat penting dalam memastikan keamanan dan kinerja optimal sistem listrik kalian. Dengan pemahaman akan fungsi dan cara kerja circuit breaker, kalian dapat memilih perangkat yang tepat sesuai dengan kebutuhan dan mengurangi risiko gangguan serta kerusakan pada instalasi listrik.
Fungsi Circuit Breaker
Salah satu komponen penting dalam sistem kelistrikan rumah atau kantor adalah circuit breaker. Fungsi utamanya adalah melindungi sistem kelistrikan dari kelebihan arus dan hubungan pendek. Selain itu, circuit breaker juga memiliki beberapa fungsi tambahan yang perlu dipahami, antara lain:
1. Perlindungan dari Hubungan Arus Pendek
Hubungan arus pendek terjadi ketika arus listrik mengalir melalui jalur dengan resistansi yang sangat rendah, seringkali karena kabel listrik yang terhubung secara langsung tanpa hambatan. Keadaan ini dapat menyebabkan lonjakan arus yang sangat tinggi, yang berpotensi merusak peralatan elektronik atau bahkan menyebabkan kebakaran. Circuit breaker hadir untuk mengatasi masalah ini dengan cara secara otomatis memutus aliran listrik jika terdeteksi adanya arus pendek. Ini dilakukan untuk melindungi sistem listrik secara keseluruhan dari kerusakan yang disebabkan oleh kondisi arus yang tidak normal.
2. Perlindungan dari Kapasitas yang Berlebihan
Kapasitas listrik yang berlebihan terjadi ketika aliran listrik melampaui kapasitas maksimal yang dapat ditangani oleh kabel atau peralatan tertentu. Hal ini bisa terjadi karena beban listrik yang terlalu besar atau karena gangguan lain dalam sistem. Jika dibiarkan berlanjut, kelebihan kapasitas ini dapat menyebabkan kabel listrik panas berlebihan atau bahkan putus, yang berpotensi menyebabkan kerusakan serius atau kebakaran. Circuit breaker bertugas untuk mengatasi masalah ini dengan cara mendeteksi aliran listrik yang melebihi batas yang aman dan secara cepat memutus aliran listrik untuk mencegah kerusakan lebih lanjut pada sistem kelistrikan dan perlengkapan elektronik yang terhubung. Dengan demikian, circuit breaker berperan penting dalam menjaga keamanan dan kekalianlan sistem listrik rumah atau kantor dari berbagai ancaman potensial.
3. Memutus Sirkuit secara Manual
Selain melindungi sistem dari kelebihan arus dan hubungan arus pendek, circuit breaker juga memiliki fungsi penting lainnya yaitu kemampuannya untuk memutus sirkuit secara manual. Hal ini sangat berguna ketika perlu dilakukan pemeliharaan atau perbaikan pada sistem kelistrikan tanpa harus mematikan seluruh pasokan listrik dari sumber utama. Dengan memutus sirkuit secara manual menggunakan circuit breaker, teknisi atau petugas dapat bekerja dengan aman tanpa risiko terkena sengatan listrik atau mengalami kecelakaan lainnya yang mungkin terjadi jika sirkuit tetap terhubung saat melakukan pekerjaan perbaikan.
4. Menghadirkan Fault Clearing
Ketika terjadi gangguan atau fault dalam sistem kelistrikan, seperti lonjakan arus singkat atau masalah lainnya, circuit breaker bekerja untuk melakukan proses fault clearing. Ini berarti circuit breaker tidak hanya mendeteksi gangguan tersebut, tetapi juga secara otomatis memutus aliran listrik untuk mengisolasi bagian yang bermasalah. Dengan memutuskan aliran listrik secara cepat dan tepat waktu, circuit breaker membantu mencegah kerusakan lebih lanjut pada peralatan dan infrastruktur listrik, serta melindungi keselamatan pengguna dan properti dari potensi bahaya yang dapat timbul akibat fault dalam sistem. Dengan demikian, fungsi fault clearing circuit breaker merupakan aspek kunci dalam menjaga kehkalianlan dan keamanan sistem kelistrikan secara keseluruhan.
Komponen Circuit Breaker
Setelah memahami secara singkat tentang circuit breaker, penting juga untuk mengetahui beberapa jenis dan komponen-komponen yang terdapat di dalamnya yang berperan penting dalam operasinya:
1. Komponen MN/UVR/UVT (Mechanical Release/Under Voltage Release/Under Voltage Trip)
Komponen ini berfungsi pada tegangan rendah dan sangat berguna saat terjadi pemutusan secara tiba-tiba pada circuit breaker. Under Voltage Release (UVR) dan Under Voltage Trip (UVT) terutama beroperasi ketika tegangan listrik menurun di bawah ambang tertentu. UVR membantu memastikan bahwa circuit breaker tidak terputus secara tidak sengaja saat terjadi penurunan tegangan, sementara UVT bertindak sebagai proteksi tambahan untuk mencegah kerusakan pada sistem akibat tegangan yang rendah.
2. Closing Release dan Shunt Trip
Closing Release berperan dalam mengendalikan penutupan kontak daya pada sirkuit. Ketika diperlukan untuk memulihkan aliran listrik setelah terjadi pemutusan, closing release memungkinkan pengoperasian ulang dengan aman dan tepat waktu. Sementara itu, Shunt Trip lebih berfokus pada fungsi memutuskan kontak dengan cepat dalam situasi-situasi tertentu, seperti saat terdeteksi adanya gangguan serius yang memerlukan isolasi cepat dari bagian sirkuit yang bermasalah.
3. Auxiliary Contact
Auxiliary Contact merupakan komponen penting lainnya yang sering kali dilengkapi dengan tombol on dan off. Fungsinya sangat beragam, tetapi umumnya digunakan untuk mengontrol operasi tambahan seperti menyalakan atau mematikan peralatan tambahan terkait dengan sirkuit yang dilindungi oleh circuit breaker. Ini memberikan fleksibilitas tambahan dalam penggunaan dan pemeliharaan sistem kelistrikan, memungkinkan pengguna untuk mengelola aliran listrik dengan lebih efisien dan aman sesuai kebutuhan.
Dengan memahami jenis dan komponen-komponen ini, pengguna atau teknisi dapat memilih circuit breaker yang tepat untuk aplikasi mereka, serta melakukan pemeliharaan dan perbaikan dengan lebih baik dan lebih aman.
Simbol Circuit Breaker
Secara umum, simbol circuit breaker bervariasi tergantung pada jenis yang digunakan. Meskipun demikian, terdapat simbol umum yang merepresentasikan circuit breaker, yaitu:
Klasifikasi Circuit Breaker
Circuit Breaker dapat dikelompokkan berdasarkan cara kerjanya dalam memutus aliran listrik, seperti:
1. Thermal
Jenis Circuit Breaker ini mengoperasikan pemutusan arus listrik berdasarkan energi panas yang diterima oleh bahan tertentu yang mengendalikan kontak saklar. Sebagai contoh, MCB (Miniature Circuit Breaker) adalah salah satu jenis Circuit Breaker yang menggunakan prinsip ini.
MCB menggunakan bimetal sebagai bahan untuk mengendalikan kontak saklar. Bimetal sangat peka terhadap perubahan suhu. Ketika terjadi hubung singkat atau beban listrik yang berlebihan, kabel listrik akan menghasilkan panas yang berlebihan. Pada saat suhu mencapai titik tertentu, bimetal pada MCB akan melengkung, menyebabkan saklar terbuka dan menghentikan aliran listrik. Dengan demikian, MCB bertindak cepat untuk melindungi sistem listrik dari kerusakan yang mungkin disebabkan oleh kondisi arus yang tidak normal.
2. Magnetik
Jenis Circuit Breaker ini menggunakan energi magnetik untuk mengatur pemutusan dan penyambungan aliran listrik dalam sebuah instalasi listrik. Ketika koil teraliri arus listrik, koil tersebut menjadi magnet induksi. Magnet induksi ini memiliki kemampuan untuk menarik kontak saklar sehingga kontak saklar dapat membuka dan memutus aliran listrik.
3. Thermal – Magnetik
Jenis Circuit Breaker ini mengintegrasikan dua teknologi, yaitu menggunakan energi thermal dan energi magnetik untuk mengatur pemutusan dan penyambungan arus listrik.
Cara Kerja Circuit Breaker
Cara kerja dari Circuit Breaker ini bervariasi tergantung pada jenis yang digunakan, mengingat banyaknya pilihan Circuit Breaker yang tersedia di pasaran, baik untuk instalasi listrik rumah dan gedung maupun untuk industri dengan rating ampere yang besar.
Namun, di sini kita akan menjelaskan cara kerja salah satu jenis Circuit Breaker, yaitu MCB atau Miniature Circuit Breaker. MCB adalah jenis Circuit Breaker yang paling umum digunakan dalam instalasi listrik rumah dan gedung. MCB memiliki dua fungsi utama: pertama, untuk memutus aliran listrik secara otomatis saat terjadi hubung singkat, dan kedua, untuk memutus arus listrik jika terjadi beban berlebihan.
Misalkan terjadi gangguan pada instalasi listrik yang mengilustrasikan cara kerja MCB sebagai berikut:
- Ketika terjadi gangguan, misalnya isolasi kabel fasa (positif) dan netral (negatif) terkelupas sehingga kabel-kabel ini bersentuhan, akan terjadi hubung singkat. Hubung singkat ini menciptakan kondisi korsleting listrik di dalam instalasi.
- Korsleting listrik tersebut menghasilkan energi panas yang berlebihan. Energi panas ini mempengaruhi bahan bimetal pada MCB yang berfungsi mengendalikan kontak saklar. Ketika bimetal terpapar suhu tinggi, bahan tersebut melengkung (sesuai dengan ilustrasi). Lengkungan ini pada bimetal menyebabkan kontak saklar MCB membuka dan memutus aliran listrik.
- Akibatnya, pasokan listrik di rumah menjadi padam sebagai tindakan perlindungan dari kerusakan lebih lanjut pada instalasi listrik maupun bahaya potensial lainnya.
Jenis Circuit Breaker
Circuit breaker ini dapat dikelompokkan menjadi beberapa jenis berdasarkan fungsi dan kemampuannya, seperti:
1. Molded Case Circuit Breaker (MCCB)
MCCB adalah circuit breaker yang sering digunakan untuk sistem listrik dengan tegangan rendah. Ini dirancang untuk mengatur arus listrik dari 600 hingga 2500 Ampere dengan kemampuan menanggung gangguan hingga 150 kA. MCCB umumnya dilengkapi dengan proteksi termal dan magnetik yang dapat disesuaikan sesuai kebutuhan. Saat ini, MCCB berbasis mikroprosesor sangat diminati karena memiliki fungsi pelepasan cepat dengan tipe elektronik.
2. Miniature Circuit Breaker (MCB)
MCB adalah circuit breaker yang umum digunakan di rumah, kantor, dan bangunan komersial. Digunakan untuk melindungi sirkuit listrik dari kelebihan arus pada tingkat tegangan rendah hingga 125 Ampere, MCB merupakan pilihan ideal. Meskipun memiliki kapasitas arus yang lebih rendah dibandingkan MCCB, MCB tetap mampu melakukan pemutusan sirkuit dengan cepat saat terjadi gangguan.
3. Earth-Leakage Circuit Breaker (ELCB)
ELCB adalah circuit breaker yang berfungsi untuk melindungi dari kejutan listrik dan risiko kebakaran yang disebabkan oleh kebocoran arus atau arus ke tanah. Perangkat ini bekerja dengan cara mendeteksi ketidakseimbangan arus listrik antara konduktor hidup dan netral. Jika terdeteksi ketidakseimbangan ini, yang menunjukkan adanya kebocoran arus ke tanah, ELCB akan segera memutus aliran listrik dalam rangkaian. Tindakan ini bertujuan untuk menghindari potensi bahaya bagi manusia serta melindungi peralatan dari kerusakan yang mungkin timbul.
4. Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent Protection (RCBO)
RCBO adalah circuit breaker untuk tegangan rendah yang mengintegrasikan fungsi ELCB dan MCB dalam satu unit. Perangkat ini dirancang untuk melindungi dari kebocoran arus (arus ke tanah) serta arus berlebih. RCBO sering digunakan dalam instalasi listrik rumah tangga, komersial, dan industri untuk meningkatkan tingkat keamanan dan perlindungan.
5. Air Circuit Breaker (ACB)
ACB adalah jenis circuit breaker yang digunakan untuk tegangan dari menengah hingga tinggi. Perangkat ini menggunakan udara bertekanan sebagai medium untuk memutus arus listrik. ACB sangat cocok untuk aplikasi industri dan komersial yang memerlukan perlindungan terhadap gangguan arus listrik yang besar, dengan kapasitas hingga 6300 Ampere.
6. Motor Protection Circuit Breaker (MPCB)
MPCB adalah jenis circuit breaker khusus yang dirancang untuk melindungi motor listrik dari kerusakan yang disebabkan oleh kelebihan arus, korsleting, atau gangguan lainnya. Perangkat ini bertugas mengatur dan memantau arus yang masuk ke motor, serta secara otomatis memutus sirkuit saat terdeteksi gangguan yang berpotensi membahayakan.
7. Residual Current Circuit Breaker (RCCB)
RCCB, yang juga dikenal sebagai Ground Fault Circuit Interrupter (GFCI), adalah jenis circuit breaker yang dirancang untuk mendeteksi ketidakseimbangan arus ke tanah antara kabel fase dan netral dalam sirkuit listrik. Perangkat ini memberikan perlindungan terhadap kejutan listrik dan bahaya kebakaran yang disebabkan oleh ketidakseimbangan arus tersebut.
BACA JUGA :
- Mengenal Jenis dan Prinsip Kerja Miniature Circuit Breaker (MCB)
- Perbedaan Antara MCB (Miniature Circuit Breaker) dan MCCB (Molded Case Circuit Breaker)
- Perbedaan Circuit Breaker dan Fuse
- Pengertian MCB (Miniature Circuit Breaker)
Kesimpulan
Dalam kesimpulan, Circuit Breaker bukan sekadar komponen pasif dalam sistem listrik, tetapi merupakan penjaga utama keselamatan dan kekalianlan instalasi listrik.
Dengan kemampuannya untuk secara otomatis memutus aliran listrik saat terjadi gangguan seperti hubung singkat atau kebocoran arus, Circuit Breaker tidak hanya melindungi peralatan dari kerusakan, tetapi juga menjaga keamanan pengguna dari risiko kejutan listrik atau bahaya kebakaran yang dapat timbul.
Dengan pemahaman yang lebih dalam tentang jenis-jenis dan cara kerja masing-masing, kita dapat memilih dan mengintegrasikan Circuit Breaker dengan tepat dalam setiap instalasi listrik untuk mencapai stkalianr keamanan yang tinggi dan kinerja yang hkalianl.
Demikianlah artikel elektronikindo.com yang membahas tentang √ Mengenal Apa itu Circuit Breaker? Fungsi dan Cara Kerjanya. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimakasih telah membaca artikel ini.
