Senin, 26 September 2022
penjelasan Pengertian dan fungsi elcb
mungkin terjadi di lingkungan rumah adalah bahaya tersengat listrik atau bahasa umumnya biasa dinamakan dengan istilah "kesetrum", Apalagi anggota keluarga kita tidak terlalu paham dengan listrik terutama bagi pembaca yang masih mempunyai anak kecil pada usia masa masa aktif dan penuh kepenasaran.
ELCB atau Earth Leakage Circuit Breaker merupakan salah satu komponen listrik yang bisa menjadi salah satu solusi untuk melindungi keluarga dari bahaya sengatan listrik.
See full list on Listly
Pada artikel ini saya akan mencoba menjelaskan bagaimana cara instalasi ELCB untuk melindungi keluarga dari bahaya listrik.
Pengertian ELCB
ELCB adalah singkatan dari Earth Leakage Circuit Breaker atau istilah lain saklar pengaman arus sisa (SPAS), merupakan sebuah komponen proteksi instalasi listrik yang bekerja memutus arus listrik saat terdeteksi ada kebocoran arus listrik ke grounding atau tanah,dan yang lebih penting lagi ELCB bisa memutuskan arus listrik ketika terjadi kontak antara listrik dan tubuh manusia yang bersentuhan dengan ground.
ELCB mempunyai spesifikasi : Tegangan (Volt), kemampuan kontak dialiri arus (Amper), arus kebocoran sebagai syarat proteksi kerja (Amper).
Prinsip kerja ELCB secara sederhana diuraikan seperti pada gambar diatas. Alat ini bekerja dengan sistem differential, ELCB ini memiliki sebuah transformator arus dengan inti berbentuk gelang, inti ini melingkari semua hantaran supply ke beban 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.
 |
| Gambar ELCB via sentralnet.com |
Prinsip kerja ELCB
 |
| prinsip kerja ELCB |
Prinsip kerja ELCB secara sederhana diuraikan seperti pada gambar diatas. Alat ini bekerja dengan sistem differential, ELCB ini memiliki sebuah transformator arus dengan inti berbentuk gelang, inti ini melingkari semua hantaran supply ke beban 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.
Dalam artikel ini saya membatasi pembahasan hanya pada ELCB 1 phasa untuk pengamanan bahaya listrik dirumah yang mayoritas menggunakan sistem 1 phasa.
Dalam keadaan normal, jumlah arus yang dilingkari oleh inti trafo adalah sama dengan nol karena besaran arus L dan N saat normal tersebut mempunyai nilainya sama tetapi memiliki perbedaan dalam hal vektor arus yaitu arah arus yang saling berlawanan antara L dan N yang terbaca pada ELCB ini, sehingga resultan arus yang terjadi antara L dan N tersebut akan terbaca 0 Amper.
Dalam keadaan normal, jumlah arus yang dilingkari oleh inti trafo adalah sama dengan nol karena besaran arus L dan N saat normal tersebut mempunyai nilainya sama tetapi memiliki perbedaan dalam hal vektor arus yaitu arah arus yang saling berlawanan antara L dan N yang terbaca pada ELCB ini, sehingga resultan arus yang terjadi antara L dan N tersebut akan terbaca 0 Amper.
Jika terjadi arus bocor ketanah, misalkan 0,4 ampere, maka keadaan seimbang ini akan terganggu, karena itu dalam inti trafo akan timbul medan magnet yang membangkitkan suatu tegangan dalam kumparan sekunder, Arus defferntial terkecil yang masih menyebabkan kontak ini bekerja disebut arus jatuh nominal (If) dari kontak. Kontak ini desain untuk suatu arus jatuh nominal dengan besaran tertentu.
Pada saat terjadi gangguan arus yang mengalir dipenghantar phasa tidak sama lagi dengan arus yang mengalir pada netral. Mengacu pada hukum kirchof maka IL ( I Phasa ) = IN ( I Netral ) + If atau sistem dikatatakan dalam keadaan tidak seimbang, arus differensial ini dibandingkan dalam sebuat sistem trafo toroida.
Ketidak seimbangan antara arus phasa dengan arus netral menandakan adanya arus bocor ketanah. Hal ini bisa disebabkan karena kegagalan isolasi ataupun kontak langsung antara phasa ke ground.
Pada saat terjadi gangguan arus yang mengalir dipenghantar phasa tidak sama lagi dengan arus yang mengalir pada netral. Mengacu pada hukum kirchof maka IL ( I Phasa ) = IN ( I Netral ) + If atau sistem dikatatakan dalam keadaan tidak seimbang, arus differensial ini dibandingkan dalam sebuat sistem trafo toroida.
Ketidak seimbangan antara arus phasa dengan arus netral menandakan adanya arus bocor ketanah. Hal ini bisa disebabkan karena kegagalan isolasi ataupun kontak langsung antara phasa ke ground.
Ketidak seimbangan arus ini akan menyebabkan fluks magnet pada toroida sehingga pada bilitan sekunder toroida akan dibangkitkan suatu tegangan yang berfungsi untuk menggerakan relai pemutus mekanisme kontak, kemudian kontak utama ELCB akan memutuskan hubungan dengan peralatan.
Untuk instalasi rumah kita dapat memilih ELCB dengan kepekaan yang lebih tinggi yakni ELCB dengan ratting arus sisa 30 mA. Angka 30 mA tersebut adalah ambang batas kesetrum pada manusia yang jika melebihi akan membahayakan nyawa.
Untuk instalasi rumah kita dapat memilih ELCB dengan kepekaan yang lebih tinggi yakni ELCB dengan ratting arus sisa 30 mA. Angka 30 mA tersebut adalah ambang batas kesetrum pada manusia yang jika melebihi akan membahayakan nyawa.
Perlindungan yang ideal untuk instalasi listrik apapun seharusnya memiliki perangkat pengaman terhadap beban lebih ( MCB ), hubung singkat ( Fuse ) dan arus bocor ( ELCB ). Untuk mengamanka sistem dan peralatan yang kita gunakan sebaiknya sistem kita memilki pentanahan yang baik dalam arti nilai impedansi pentanahan harus sekecil mungkin agar pengaliran arus gangguan ketanah berlangsung dengan sempurna.
Pentanahan yang baik bisa melindungi kita jika terjadi kebocoran arus pada body peralatan, jika peralatan tersebut ada kebocoran arus dengan ground, sebenarnya ELCB akan segera mengamankan, tetapi jika ELCB tersebut gagal mengamankan dan peralatan bocor tersebut menyentuh manusia maka arus listrik yang berbahaya akan lebih memilih mengalir pada tahanan yang lebih kecil.
Oleh karena itu salah satu solusi pendukung juga selain ELCB untuk meng grounding kan setiap body peralatan listrik yang berpotensi terjadinya kebocoran arus yang membahayakan jika tersentuh manusia.
Pada ELCB juga tersedia fasilitas tombol reset atau tes untuk meyakinkan bahwa ELCB bekerja sebagaimana mestinya.
Pada ELCB juga tersedia fasilitas tombol reset atau tes untuk meyakinkan bahwa ELCB bekerja sebagaimana mestinya.
Lihat gambar, kontak reset dihubungkan dengan resistansi yang besarnya didesain untuk menghasilkan arus jika kontak reset dihubungkan, dimana besarnya arus yang dihasilkan akan terbaca seolah - olah arus bocor dan harus bisa membuat ELCB bekerja.
Rangkaian reset tersebut merupakan simulasi dimana ELCB akan membacanya sebagai arus bocor dikarenakan arus yang mengalir menuju netral pada rangkaian tersebut tidak dialirkan didalam lingkaran inti trafo arus, sehingga jika tombol reset tersebut dioperasikan maka akan ada perbedaan arus L dan N yang terbaca ELCB seolah-olah sudah terjadi arus bocor, dan ELCB harus segera mengamankan dengan memutus kontaknya.
Pada bahasan ini saya akan mencoba menjelaskan bagaimana cara instalasi dari perangkat ELCB ini. Saya sangat merekomendasikan instalasi ini bergabung dengan instalasi yang lain yakni MCB sebagai proteksi beban lebih, Fuse sebagai proteksi hubung singkat, dan ELCB sendiri sebagai proteksi arus bocor.
Instalasi ELCB
Pada bahasan ini saya akan mencoba menjelaskan bagaimana cara instalasi dari perangkat ELCB ini. Saya sangat merekomendasikan instalasi ini bergabung dengan instalasi yang lain yakni MCB sebagai proteksi beban lebih, Fuse sebagai proteksi hubung singkat, dan ELCB sendiri sebagai proteksi arus bocor.
Tetapi jika sistem anda tidak memungkinkan adanya proteksi -proteksi tersebut secara lengkap sebenarnya tidak akan mempengaruhi kinerja ELCB, tetapi kehandalan proteksi sistem secara keseluruhan untuk rumah anda kurang terjamin.
Dari gambar terlihat ELCB di instalasi bergabung dengan proteksi yang lain yaitu fuse dan MCB ( dalam hal ini adalah MCB pembagi ).
 |
| Wiring ELCB 1 phasa |
Dari gambar terlihat ELCB di instalasi bergabung dengan proteksi yang lain yaitu fuse dan MCB ( dalam hal ini adalah MCB pembagi ).
Anda sebenarnya bisa memilih diruang lingkup dimana ELCB ini mengamankan, sebagai contoh dijaringan instalasi stop kontak saja, atau mengamankan semua jaringan listrik rumah, bisa dikondisikan dengan faktor resiko terjadinya arus bocor atau potensi bahaya penghuni karena kesetrum.
Jika anda selesai instalasi ELCB tersebut pastikan ELCB berfungsi dengan baik dengan simulasi arus bocor menggunakan tombol tes / reset. Ketika tombol tes / reset tersebut ditekan maka ELCB harus dengan cepat memutus kontaknya. Alasannya sudah saya jelaskan diatas.
Gambar ilustrasi diatas untuk memudahkan anda dalam menginstalasi mengacu pada gambar wiringnya. Dikondisikan bahwa MCB dan ELCB tersebut diletakkan dan disusun dalam satu box bersama. Ini hanya tips untuk estetika instalasi agar lebih rapi. Silahkan anda berimprovisasi sendiri.
Pada rangkaian diatas, sebenarnya masih terdapat kekurangan yaitu ketika terjadi arus bocor seperti gagal isolasi penghantar yang sifatnya permanen, dan sejenisnya yang membuat ELCB bekerja, maka listrik dirumah anda akan selamanya mati sebelum gangguan arus bocor tersebut anda temukan dan perbaiki.
Jika anda selesai instalasi ELCB tersebut pastikan ELCB berfungsi dengan baik dengan simulasi arus bocor menggunakan tombol tes / reset. Ketika tombol tes / reset tersebut ditekan maka ELCB harus dengan cepat memutus kontaknya. Alasannya sudah saya jelaskan diatas.
 |
| Ilustrasi instalasi ELCB 1 phasa |
Gambar ilustrasi diatas untuk memudahkan anda dalam menginstalasi mengacu pada gambar wiringnya. Dikondisikan bahwa MCB dan ELCB tersebut diletakkan dan disusun dalam satu box bersama. Ini hanya tips untuk estetika instalasi agar lebih rapi. Silahkan anda berimprovisasi sendiri.
Pada rangkaian diatas, sebenarnya masih terdapat kekurangan yaitu ketika terjadi arus bocor seperti gagal isolasi penghantar yang sifatnya permanen, dan sejenisnya yang membuat ELCB bekerja, maka listrik dirumah anda akan selamanya mati sebelum gangguan arus bocor tersebut anda temukan dan perbaiki.
Jika hal ini mengganggu anda, instalasi ELCB bisa anda modifikasi dengan menambah MCB 2 kutub yang dipasang paralel dengan ELCB sebagai jumper atau bypass ketika anda butuh waktu mencari gangguan arus bocor sedangkan anda tidak mau supply listrik rumah terganggu. Artinya proteksi ELCB tersebut anda non aktif kan sementara selama gangguan arus bocor belum teratasi.
Lain halnya jika arus bocor tersebut karena ada anggota keluarga yang kesetrum, pemasangan rangkain ELCB diatas sudah cukup efektif untuk mengamankan dengan cepat memutus arus listrik.
Lain halnya jika arus bocor tersebut karena ada anggota keluarga yang kesetrum, pemasangan rangkain ELCB diatas sudah cukup efektif untuk mengamankan dengan cepat memutus arus listrik.
Kejadian ini sifatnya temporer, anda bisa langsung meng On kan kembali secara manual kontak ELCB yang semula berubah kondisi karena membaca arus bocor dikarenakan orang kesetrum, tetapi sebelumnya anda pastikan dulu bahwa orang yg kesetrum baik-baik saja dan sudah aman.
Berikut adalah modifikasi yang memungkinkan anda bisa mengkondisikan ELCB posisi aktif atau non aktif dalam mengamankan disesuaikan kondisi.
Seperti yang sudah saya katakan sebelumnya, 1 buah MCB tambahan 2 kutub dipasang paralel hanya sebagai back up sumber ketika ELCB dikondisikan harus non aktif sementara dikarenakan anda butuh waktu untuk mencari gangguan arus bocor yang sifatnya tetap, sedangkan supply listrik dirumah anda tidak mau terganggu.
Penting untuk diperhatikan !!! Output ELCB danMCB 2 kutub tidak boleh dipasang saling terkoneksi atau paralel (HARUS dipisahkan). Pada kondisi standby normal ELCB operasi, netral dan fasa output MCB 2 kutub tidak perlu terhubung dengan beban. Ketika ada gangguan yang membuat ELCB trip, anda dapat mengoperasikan MCB 2 kutub dengan terlebih dahulu memindahkan atau melepas koneksi netral dan fasa output ELCB ke koneksi output MCB 2 kutub.
Modifikasi Instalasi ELCB
Berikut adalah modifikasi yang memungkinkan anda bisa mengkondisikan ELCB posisi aktif atau non aktif dalam mengamankan disesuaikan kondisi.
 |
| Modifikasi wiring ELCB 1 phasa |
 |
| MCB 2 kutub |
Seperti yang sudah saya katakan sebelumnya, 1 buah MCB tambahan 2 kutub dipasang paralel hanya sebagai back up sumber ketika ELCB dikondisikan harus non aktif sementara dikarenakan anda butuh waktu untuk mencari gangguan arus bocor yang sifatnya tetap, sedangkan supply listrik dirumah anda tidak mau terganggu.
Penting untuk diperhatikan !!! Output ELCB danMCB 2 kutub tidak boleh dipasang saling terkoneksi atau paralel (HARUS dipisahkan). Pada kondisi standby normal ELCB operasi, netral dan fasa output MCB 2 kutub tidak perlu terhubung dengan beban. Ketika ada gangguan yang membuat ELCB trip, anda dapat mengoperasikan MCB 2 kutub dengan terlebih dahulu memindahkan atau melepas koneksi netral dan fasa output ELCB ke koneksi output MCB 2 kutub.
Jika gangguan teratasi dan anda mau melakukan pengetesan kinerja ELCB, netral dan fasa beban wajib dipindahkan kembali ke terminal netral ELCB, dan netral dan fasa output MCB 2 kutub kembali terputus.
Kenapa hal ini dilakukan, karena jika paralel ELCB dan MCB 2 kutub saling terkoneksi phase dan netral secara bersamaan, maka kondisi OFF ELCB saat gangguan dan MCB 2 kutub di On akan mengakibatkan rangkaian pendeteksi arus didalam ELCB tetap bekerja menangkap perbedaan resultan arus beban antara phasa dan netral yang tidak seimbang dan akan mengakibatkan ELCB bergetar dan jika dibiarkan akan rusak.
Penggunaan ELCB bisa membuat anda lebih dini mengetahui ketidak beresan instalasi rumah anda ketika ada gangguan arus bocor pada instalasi yang bersifat permanen dan membutuhkan perbaikan.
Kenapa hal ini dilakukan, karena jika paralel ELCB dan MCB 2 kutub saling terkoneksi phase dan netral secara bersamaan, maka kondisi OFF ELCB saat gangguan dan MCB 2 kutub di On akan mengakibatkan rangkaian pendeteksi arus didalam ELCB tetap bekerja menangkap perbedaan resultan arus beban antara phasa dan netral yang tidak seimbang dan akan mengakibatkan ELCB bergetar dan jika dibiarkan akan rusak.
Penggunaan ELCB bisa membuat anda lebih dini mengetahui ketidak beresan instalasi rumah anda ketika ada gangguan arus bocor pada instalasi yang bersifat permanen dan membutuhkan perbaikan.
kejadian ini biasanya tidak akan terdeteksi oleh MCB ataupun fuse jika besarnya arus bocor masih diluar jangkauan kedua proteksi tersebut. Hal ini tentunya sangat membahayakan dikemudian hari karena bisa jadi pemicu kebakaran rumah.
Oleh sebab itu segera temukan permasalahan yang terjadi ketika ELCB bekerja karena arus bocor yang sifatnya permanen tersebut, agar setelah problem diatasi ELCB bisa standby kembali mengamankan rumah dan anggota keluarga anda.
Dari gambar diatas maka fungsi MCB 2 dalam kondisi normal harus dalam keadaan kontak Off / open, serta netral pada keluaran MCB 2 pada posisi tidak terkoneksi dengan netral beban, cukup pada terminal Box saja sebagai koneksi backup ketika ELCB tidak bisa dioperasikan karena gangguan, dengan cara memindahkan atau melepas koneksi netral pada ELCB dipindah ke koneksi netral MCB 2. Pada kondisi netral terhubung dengan ELCB dan beban maka pada kondisi ini ELCB standby operasi sebagai pengaman.
Sebaliknya, MCB 2 bisa anda kondisikan On / close karena sesuatu hal, artinya ELCB kondisi tidak aktif mengamankan. Hal ini bisa anda lakukan jika ada ketidak beresan dalam instalasi rumah anda yang bersifat permanen dan anda butuh waktu untuk melacak dan memperbaiki, maka lepaskan dahulu koneksi netral dan fasa pada ELCB dan pindahkan ke koneksi netral dan fasa output MCB 2 sebelum MCB 2 tersebut di On ( lengkapnya sudah saya jelaskan diatas ).
Dengan modifikasi instalasi seperti ini anda tidak terlalu direpotkan ketika terjadi kasus kebocoran isolasi yang sifatnya permanen tersebut terjadi, hanya butuh sedikit effort memindahkan koneksi kabel netral dan fasa saja.
Penting sekali untuk memastikan ELCB kembali aktif stanby mengamankan instalasi anda jika perbaikan sudah anda lakukan. Pastikan posisi MCB 2 harus selalu dalam keadaan Off jika instalasi sudah kembali normal, pastikan juga koneksi output fasa dan netral beban pada MCB 2 sudah dipindah kembali ke koneksi output fasa dan netral ELCB. On kan kontak ELCB secara manual, tes fungsi terlebih dahulu untuk kepastian ELCB masih kondisi bagus.
Note : Bagi anda dan penghuni rumah yang kurang familyar dengan instalasi, ada baiknya MCB 2 tetap terpasang tetapi tidak diinstalasi dengan ELCB, MCB 2 tersebut di connect / diinstalasi dengan ELCB jika saat dibutuhkan saja seperti kasus kebocoran permanen yang telah dijelaskan diatas.
 |
| Ilustrasi modifikasi instalasi ELCB 1 phase |
Dari gambar diatas maka fungsi MCB 2 dalam kondisi normal harus dalam keadaan kontak Off / open, serta netral pada keluaran MCB 2 pada posisi tidak terkoneksi dengan netral beban, cukup pada terminal Box saja sebagai koneksi backup ketika ELCB tidak bisa dioperasikan karena gangguan, dengan cara memindahkan atau melepas koneksi netral pada ELCB dipindah ke koneksi netral MCB 2. Pada kondisi netral terhubung dengan ELCB dan beban maka pada kondisi ini ELCB standby operasi sebagai pengaman.
Sebaliknya, MCB 2 bisa anda kondisikan On / close karena sesuatu hal, artinya ELCB kondisi tidak aktif mengamankan. Hal ini bisa anda lakukan jika ada ketidak beresan dalam instalasi rumah anda yang bersifat permanen dan anda butuh waktu untuk melacak dan memperbaiki, maka lepaskan dahulu koneksi netral dan fasa pada ELCB dan pindahkan ke koneksi netral dan fasa output MCB 2 sebelum MCB 2 tersebut di On ( lengkapnya sudah saya jelaskan diatas ).
Dengan modifikasi instalasi seperti ini anda tidak terlalu direpotkan ketika terjadi kasus kebocoran isolasi yang sifatnya permanen tersebut terjadi, hanya butuh sedikit effort memindahkan koneksi kabel netral dan fasa saja.
Penting sekali untuk memastikan ELCB kembali aktif stanby mengamankan instalasi anda jika perbaikan sudah anda lakukan. Pastikan posisi MCB 2 harus selalu dalam keadaan Off jika instalasi sudah kembali normal, pastikan juga koneksi output fasa dan netral beban pada MCB 2 sudah dipindah kembali ke koneksi output fasa dan netral ELCB. On kan kontak ELCB secara manual, tes fungsi terlebih dahulu untuk kepastian ELCB masih kondisi bagus.
Note : Bagi anda dan penghuni rumah yang kurang familyar dengan instalasi, ada baiknya MCB 2 tetap terpasang tetapi tidak diinstalasi dengan ELCB, MCB 2 tersebut di connect / diinstalasi dengan ELCB jika saat dibutuhkan saja seperti kasus kebocoran permanen yang telah dijelaskan diatas.