BERITA

Moulded case circuit breaker (MCCB) adalah jenis alat proteksi listrik yang digunakan untuk melindungi rangkaian listrik dari arus berlebih, yang dapat menyebabkan beban berlebih atau korsleting. Dengan peringkat arus hingga 1600A, MCCB dapat digunakan untuk berbagai voltase dan frekuensi dengan pengaturan perjalanan yang dapat disesuaikan. Pemutus ini digunakan sebagai pengganti pemutus sirkuit miniatur (MCB) dalam sistem PV skala besar untuk tujuan isolasi dan perlindungan sistem.

Bagaimana PKS beroperasi

MCCB menggunakan perangkat peka suhu (elemen termal) dengan perangkat elektromagnetik sensitif arus (elemen magnetis) untuk menyediakan mekanisme perjalanan untuk tujuan perlindungan dan isolasi. Ini memungkinkan MCCB untuk menyediakan:
• Perlindungan Kelebihan Beban,
• Proteksi Masalah Listrik terhadap arus hubung singkat
• Sakelar Listrik untuk pemutusan.

Perlindungan Kelebihan Beban

Perlindungan beban berlebih disediakan oleh MCCB melalui komponen sensitif suhu. Komponen ini pada dasarnya adalah kontak bimetalik: kontak yang terdiri dari dua logam yang mengembang dengan kecepatan berbeda saat terkena suhu tinggi. Selama kondisi operasi normal, kontak bimetalik akan memungkinkan arus listrik mengalir melalui MCCB. Ketika arus melebihi nilai perjalanan, kontak bimetalik akan mulai memanas dan menekuk karena perbedaan laju termal dari ekspansi panas dalam kontak. Akhirnya, kontak akan menekuk hingga mendorong bilah trip secara fisik dan melepaskan kontak, menyebabkan sirkuit terputus.

Perlindungan termal MCCB biasanya akan memiliki waktu tunda untuk memungkinkan durasi singkat arus berlebih yang biasanya terlihat dalam beberapa operasi perangkat, seperti arus masuk yang terlihat saat menghidupkan motor. Penundaan waktu ini memungkinkan sirkuit untuk terus beroperasi dalam keadaan ini tanpa membuat MCCB tersandung.

Perlindungan Kesalahan Listrik terhadap arus hubung singkat

MCCB memberikan respons seketika terhadap gangguan hubung singkat, berdasarkan prinsip elektromagnetisme. MCCB berisi koil solenoida yang menghasilkan medan elektromagnetik kecil saat arus melewati MCCB. Selama operasi normal, medan elektromagnetik yang dihasilkan oleh kumparan solenoida dapat diabaikan. Namun, ketika gangguan hubung singkat terjadi di sirkuit, arus besar mulai mengalir melalui solenoida dan, akibatnya, medan elektromagnetik yang kuat terbentuk yang menarik trip bar dan membuka kontak.

Sakelar Listrik untuk pemutusan

Selain mekanisme tripping, MCCB juga dapat digunakan sebagai sakelar pemutusan manual jika terjadi operasi darurat atau pemeliharaan. Busur dapat dibuat saat kontak terbuka. Untuk mengatasi ini, MCCB memiliki mekanisme disipasi busur internal untuk memadamkan busur.

Menguraikan Karakteristik dan Peringkat MCCB

Produsen MCCB diharuskan memberikan karakteristik operasi MCCB. Beberapa parameter umum dijelaskan di bawah ini:
Arus Bingkai Terukur (Inm):
Arus maksimum yang dinilai untuk ditangani oleh MCCB. Arus bingkai terukur ini menentukan batas atas dari kisaran arus perjalanan yang dapat disesuaikan. Nilai ini menentukan ukuran bingkai pemutus.
Nilai Saat Ini (Dalam):
Nilai pengenal saat ini menentukan kapan MCCB trip karena perlindungan beban berlebih. Nilai ini dapat disesuaikan, hingga maksimum arus bingkai terukur.
Tegangan Isolasi Terukur (Ui):
Nilai ini menunjukkan tegangan maksimum yang dapat ditahan MCCB dalam kondisi lab. Tegangan pengenal MCCB biasanya lebih rendah dari nilai ini untuk memberikan margin keamanan.
Nilai Tegangan Kerja (Ue):
Nilai ini adalah tegangan pengenal untuk pengoperasian MCCB yang berkelanjutan. Biasanya sama dengan atau mendekati tegangan sistem.
Nilai Impulse Menahan Tegangan (Uimp):
Nilai ini adalah tegangan puncak transien yang dapat ditahan oleh pemutus sirkuit dari lonjakan switching atau sambaran petir. Nilai ini menentukan kemampuan MCCB untuk menahan tegangan berlebih transien. Ukuran standar untuk pengujian impuls adalah 1.2 / 50µs.
Mengoperasikan Kapasitas Pemutus Sirkuit Pendek (Ics):
Ini adalah arus gangguan tertinggi yang dapat ditangani MCCB tanpa mengalami kerusakan permanen. MCCB umumnya dapat digunakan kembali setelah operasi gangguan kesalahan asalkan tidak melebihi nilai ini. Semakin tinggi Ics, semakin andal pemutus arus.
Kapasitas Pemutusan Sirkuit Pendek Utama (Icu):
Ini adalah nilai arus gangguan tertinggi yang dapat ditangani oleh MCCB. Jika arus gangguan melebihi nilai ini, MCCB tidak akan dapat melakukan trip. Dalam hal ini, mekanisme proteksi lain dengan kapasitas pemutusan yang lebih tinggi harus beroperasi. Ini menunjukkan keandalan operasi MCCB. Penting untuk diperhatikan bahwa jika arus gangguan melebihi Ics tetapi tidak melebihi Icu, MCCB masih dapat menghilangkan kesalahan, tetapi mungkin rusak dan perlu diganti.
Masa Pakai Mekanis: Ini adalah frekuensi maksimum MCCB dapat dioperasikan secara manual sebelum gagal.
Kehidupan Listrik: Ini adalah frekuensi maksimum MCCB dapat tersandung sebelum gagal.

Mengubah ukuran MCCB

MCCB dalam rangkaian listrik harus berukuran sesuai dengan arus operasi yang diharapkan dari rangkaian dan kemungkinan arus gangguan. Tiga kriteria utama saat memilih MCCB adalah:
• Tegangan kerja terukur (Ue) dari MCCB harus sama dengan tegangan sistem.
• Nilai trip MCCB harus disesuaikan dengan arus yang ditarik oleh beban.
• Kapasitas pemutusan MCCB harus lebih tinggi dari arus gangguan yang mungkin secara teoritis.

Jenis MCCB

Gambar 1: Kurva perjalanan dari MCCB tipe B, C, dan D.

Pemeliharaan MCCB

MCCB mengalami arus tinggi; oleh karena itu, pemeliharaan MCCB sangat penting untuk pengoperasian yang andal. Beberapa prosedur perawatan dibahas di bawah ini:

1. Inspeksi Visual
Selama inspeksi visual dari MCCB, penting untuk memperhatikan kontak yang cacat atau retakan pada casing atau isolasi. Setiap bekas luka bakar pada kontak atau casing harus ditangani dengan hati-hati.

2. Pelumasan
Beberapa MCCB memerlukan pelumasan yang memadai untuk memastikan kelancaran pengoperasian sakelar pemutusan manual dan komponen bergerak internal.

3. Membersihkan
Endapan kotoran pada MCCB dapat merusak komponen MCCB. Jika kotoran termasuk bahan konduktor, itu dapat menciptakan jalur arus dan menyebabkan kesalahan internal.

4. Pengujian
Ada tiga pengujian utama yang dilakukan sebagai bagian dari prosedur pemeliharaan MCCB.
Uji Resistensi Isolasi:
Pengujian untuk MCCB harus dilakukan dengan melepaskan MCCB dan menguji isolasi antara fase dan di terminal suplai dan beban. Jika tahanan isolasi yang diukur lebih rendah dari nilai tahanan isolasi yang direkomendasikan pabrik, maka MCCB tidak akan dapat memberikan perlindungan yang memadai.

Resistensi Kontak
Pengujian ini dilakukan dengan menguji tahanan kontak listrik. Nilai terukur dibandingkan dengan nilai yang ditentukan oleh pabrikan. Dalam kondisi operasi normal, resistansi kontak sangat rendah karena MCCB harus memungkinkan arus operasi melalui dengan kerugian minimum.

Tes tersandung
Pengujian ini dilakukan dengan menguji respons MCCB dalam kondisi arus lebih dan gangguan yang disimulasikan. Perlindungan termal MCCB diuji dengan menjalankan arus besar melalui MCCB (300% dari nilai pengenal). Jika pemutus gagal trip, itu merupakan indikasi kegagalan perlindungan termal. Pengujian proteksi magnet dilakukan dengan menjalankan pulsa pendek dengan arus sangat tinggi. Dalam kondisi normal, perlindungan magnetis bersifat instan. Pengujian ini harus dilakukan paling akhir karena arus tinggi meningkatkan suhu kontak dan insulasi, dan ini dapat mengubah hasil dari dua pengujian lainnya.

Kesimpulan
Pemilihan MCCB yang tepat untuk aplikasi yang diperlukan adalah kunci untuk memberikan perlindungan yang memadai di lokasi dengan peralatan berdaya tinggi. Penting juga untuk melakukan tindakan pemeliharaan secara berkala dan setiap kali setelah mekanisme perjalanan diaktifkan untuk memastikan keamanan situs tetap terjaga.