MCB (Pemutus Sirkuit Miniatur) – Konstruksi, Pengerjaan, Jenis &Aplikasi
Apa itu MCB (Pemutus Sirkuit Miniatur) – Konstruksi, Pengoperasian, Jenis, dan Aplikasi
Pengantar Pemutus Sirkuit Miniatur (MCB)
Semua sekering perlu diganti dengan "Pemutus Sirkuit Miniatur" MCB untuk keamanan dan kontrol yang lebih baik ketika mereka telah melakukan tugasnya sebelumnya. Tidak seperti sekering, MCB beroperasi sebagai sakelar otomatis yang terbuka jika terjadi arus berlebih yang mengalir melalui rangkaian dan setelah rangkaian kembali normal, ia dapat ditutup kembali tanpa penggantian manual.
MCB digunakan terutama sebagai alternatif sakelar sekering di sebagian besar sirkuit. Berbagai macam MCB telah digunakan saat ini dengan kapasitas pemutusan 10KA hingga 16 KA, di semua area aplikasi domestik, komersial, dan industri sebagai sarana perlindungan yang andal.
Apa itu Miniature Circuit Breaker (MCB)?
Sebuah MCB atau pemutus sirkuit mini adalah perangkat elektromagnetik yang mewujudkan selungkup lengkap dalam bahan isolasi yang dicetak. Fungsi utama MCB adalah untuk mengganti sirkuit, yaitu, untuk membuka sirkuit (yang telah terhubung) secara otomatis ketika arus yang melewatinya (MCB) melebihi nilai yang ditetapkan. Ini dapat dinyalakan dan dimatikan secara manual seperti sakelar normal jika perlu. 
MCB adalah perangkat yang tersandung waktu tunda, di mana besarnya arus lebih mengontrol waktu pengoperasian. Artinya, ini dapat dioperasikan setiap kali kelebihan beban terjadi cukup lama untuk menimbulkan bahaya bagi sirkuit yang dilindungi.
Oleh karena itu, MCB tidak merespons beban transien seperti lonjakan sakelar dan arus start motor. Umumnya, ini dirancang untuk beroperasi kurang dari 2,5 milidetik selama gangguan hubung singkat dan 2 detik hingga 2 menit jika terjadi kelebihan beban (tergantung pada tingkat arus).
Tampilan eksternal khas MCB ditunjukkan pada gambar. MCB diproduksi dalam versi tiang yang berbeda seperti struktur tiang tunggal, ganda, rangkap tiga dan empat dengan tingkat arus gangguan yang berbeda.
Sebagian besar, MCB ditautkan untuk memberikan versi dua dan tiga kutub sehingga gangguan pada satu saluran akan memutus rangkaian lengkap dan karenanya isolasi rangkaian lengkap disediakan. Fitur ini akan membantu dalam kasus perlindungan motor satu fasa dalam tiga fasa.
Ini diberi peringkat pada 220V untuk suplai DC dan 240/415 untuk suplai AC (fase tunggal dan tiga) dengan kapasitas arus hubung singkat yang berbeda. Biasanya, perangkat fase tunggal memiliki rentang arus beban hingga 100 A. Beberapa MCB memiliki fasilitas untuk menyesuaikan kapasitas arus tripnya sementara beberapa perangkat diperbaiki untuk beberapa arus beban dan peringkat hubung singkat.
MCB digunakan untuk melakukan banyak fungsi seperti sakelar kontrol lokal, sakelar pengisolasi terhadap kesalahan, dan perangkat perlindungan kelebihan beban untuk instalasi atau peralatan atau peralatan tertentu.
Pembangunan MCB
Sebuah MCB mewujudkan selungkup lengkap dalam bahan isolasi yang dicetak. Ini menyediakan rumah yang kuat secara mekanis dan terisolasi.
Sistem switching terdiri dari kontak tetap dan kontak bergerak yang menghubungkan kabel masuk dan keluar. Logam atau bagian pembawa arus terbuat dari tembaga elektrolit atau paduan perak tergantung pada peringkat pemutus sirkuit.
Saat kontak dipisahkan jika terjadi kelebihan beban atau korsleting, busur listrik akan terbentuk. Semua MCB modern dirancang untuk menangani proses interupsi busur di mana ekstraksi energi busur dan pendinginannya disediakan oleh pelat pemisah busur logam.
Pelat ini ditahan pada posisi yang tepat oleh bahan isolasi. Juga, pelari busur disediakan untuk memaksa busur yang dihasilkan di antara kontak utama.
Mekanisme operasi terdiri dari pengaturan tripping magnetik dan termal.
Pengaturan tripping magnetik pada dasarnya terdiri dari sistem magnetik komposit yang memiliki dasbor bermuatan pegas dengan slug magnetik dalam cairan silikon, dan trip magnetik normal. Kumparan pembawa arus dalam pengaturan trip menggerakkan slug melawan pegas menuju potongan tiang tetap. Jadi tarikan magnet dikembangkan pada tuas trip ketika ada medan magnet yang cukup dihasilkan oleh koil.
Dalam kasus korsleting atau kelebihan beban berat, medan magnet kuat yang dihasilkan oleh kumparan (Solenoid) cukup untuk menarik armature tuas trip terlepas dari posisi slug di dasbor.
Pengaturan tripping termal terdiri dari strip bimetal di sekeliling koil pemanas yang dililitkan untuk menghasilkan panas bergantung pada aliran arus.
Desain pemanas dapat berupa langsung di mana arus dilewatkan melalui strip bimetal yang mempengaruhi bagian dari sirkuit listrik atau tidak langsung di mana kumparan konduktor pembawa arus dililitkan di sekitar strip bimetal. Pembelokan strip bimetal mengaktifkan mekanisme tersandung jika terjadi kondisi kelebihan beban tertentu.
Strip bimetal terbuat dari dua logam berbeda, biasanya kuningan dan baja. Logam-logam ini dipaku dan dilas sepanjang panjangnya. Ini dirancang sedemikian rupa sehingga mereka tidak akan memanaskan strip ke titik tersandung untuk arus normal, tetapi jika arus meningkat melampaui nilai pengenal, strip dihangatkan, ditekuk, dan membuat kait tersandung. Strip bimetalik dipilih untuk memberikan penundaan waktu tertentu di bawah kelebihan beban tertentu.
Kerja &Pengoperasian MCB
Dalam kondisi kerja normal, MCB beroperasi sebagai sakelar (manual) untuk membuat rangkaian ON atau OFF. Dalam kondisi kelebihan beban atau hubung singkat, secara otomatis beroperasi atau trip sehingga terjadi gangguan arus di rangkaian beban.
Indikasi visual perjalanan ini dapat diamati dengan gerakan otomatis kenop pengoperasian ke posisi OFF. Operasi otomatis MCB ini dapat diperoleh dengan dua cara seperti yang telah kita lihat dalam konstruksi MCB; yaitu tersandung magnetik dan tersandung termal. 
Dalam kondisi kelebihan beban, arus yang melalui bimetal menyebabkannya menaikkan suhunya. Panas yang dihasilkan dalam bimetal itu sendiri cukup untuk menyebabkan defleksi karena ekspansi termal logam. Defleksi ini selanjutnya melepaskan kait perjalanan dan karenanya kontak terpisah.
Pada beberapa MCB, medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan menyebabkannya mengembangkan tarikan pada bimetal sehingga defleksi mengaktifkan mekanisme tripping.
Dalam kondisi korsleting atau kelebihan beban yang berat, pengaturan tripping magnetik muncul. Dalam kondisi kerja normal, slug ditahan pada posisinya oleh pegas ringan karena medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan tidak cukup untuk menarik kait.
Ketika arus gangguan mengalir, medan magnet yang dihasilkan oleh koil cukup untuk mengatasi gaya pegas yang menahan slug pada posisinya. Dan karenanya siput bergerak dan kemudian mengaktifkan mekanisme tripping.
Kombinasi mekanisme tripping magnetik dan termal diterapkan di sebagian besar pemutus sirkuit mini. Dalam operasi tripping magnetik dan termal, busur terbentuk ketika kontak mulai terpisah. Busur ini kemudian dipaksa menjadi pelat pemisah busur melalui pelari busur.
Pelat pemisah busur ini juga disebut peluncuran busur di mana busur dibentuk menjadi serangkaian busur dan pada saat yang sama energi diekstraksi dan didinginkan. Oleh karena itu pengaturan ini mencapai kepunahan busur.
Jenis Pemutus Sirkuit Miniatur (MCB)
Ada banyak jenis pemutus sirkuit sementara MCB diklasifikasikan ke dalam tiga jenis utama menurut arus tersandung sesaatnya. Mereka adalah
- MCB Tipe B
- MCB Tipe C
- MCB Tipe D
MCB Tipe B
Jenis MCB ini akan langsung trip dengan kecepatan tiga hingga lima kali arus pengenalnya. Ini biasanya digunakan untuk beban resistif atau induktif kecil di mana lonjakan switching sangat kecil. Oleh karena itu, ini cocok untuk instalasi perumahan atau komersial ringan. 
MCB Tipe C
Jenis MCB ini akan langsung trip dengan kecepatan lima hingga sepuluh kali arus pengenalnya. Ini biasanya digunakan untuk beban induktif tinggi di mana lonjakan switching tinggi seperti motor listrik kecil dan lampu neon.
Dalam kasus seperti itu, MCB tipe C lebih disukai untuk menangani nilai arus hubung singkat yang lebih tinggi. Oleh karena itu, ini cocok untuk instalasi komersial dan industri yang sangat induktif. 
MCB Tipe D
Jenis pemutus sirkuit mini ini akan langsung trip dengan kecepatan sepuluh hingga dua puluh lima kali arus nominalnya. Ini biasanya digunakan untuk beban induktif yang sangat tinggi di mana arus masuk yang tinggi sangat sering terjadi.
Ini cocok untuk aplikasi industri dan komersial tertentu. Contoh umum dari aplikasi tersebut termasuk mesin x-ray, sistem UPS, peralatan las industri, motor berliku besar, dll. 
Ketiga jenis MCB di atas memberikan perlindungan dalam sepersepuluh detik. Arus trip minimum dan maksimum dari MCB ini diberikan dalam bentuk tabel di bawah ini, di mana “Ir” adalah arus pengenal MCB.
MCB juga dapat diklasifikasikan berdasarkan jumlah kutub seperti MCB kutub tunggal, kutub ganda, kutub tiga, dan empat kutub. 
Bagaimana Cara Memilih MCB yang Tepat untuk Beban Berbeda?
Memilih MCB tertentu untuk aplikasi tertentu adalah tugas yang cermat untuk memastikan perlindungan yang andal terhadap kelebihan beban dan korsleting. Jika tidak dipilih sesuai dengan persyaratan sirkuit, akan ada kemungkinan menyebabkan seringnya tersandung yang tidak diinginkan.
Sebelum masuk ke detail, Kita harus mengetahui Perbedaan Antara MCB, MCCB, ELCB &RCB, RCD atau RCCB Circuit Breakers, dan Cara Membaca data MCB Nameplate yang tercetak di atasnya.
Jika ukurannya terlalu kecil (rating MCB kurang dari arus beban nominal), MCB sering menyebabkan tripping dan memutus arus ke beban yang disambungkannya, karena arus nominal MCB kurang dari nilai arus nominal beban.
Demikian pula, jika ukurannya terlalu besar (peringkat MCB lebih dari arus beban nominal), beban yang terhubung dengannya tidak akan terlindungi secara efisien. Dalam kasus seperti itu, MCB tidak akan trip meskipun beban menarik arus lebih.
Berikut adalah tiga faktor yang harus dipertimbangkan untuk memilih MCB yang tepat untuk aplikasi tertentu.
Posting Terkait:
- Bagaimana Menemukan Ukuran Pemutus Arus yang Tepat? Kalkulator Pemutus dan Contohnya
- Perbedaan Utama antara Sekring dan Pemutus Arus
1. Peringkat Nominal Pemutus Arus
Ini adalah nilai arus ampere dari MCB. Nilai ini harus lebih rendah dari daya dukung arus sistem perkawatan dan lebih tinggi dari atau sama dengan arus beban penuh maksimum dalam sistem perkawatan. Umumnya, peringkat ini harus sedemikian rupa sehingga dapat menangani 125 persen beban kontinu ditambah peringkat beban non-kontinyu. Biasanya ini dapat dinyatakan sebagai
Arus beban penuh maksimum dalam sistem ≤ Peringkat MCB saat ini ≤ Peringkat kabel
2. Peringkat kA atau kapasitas putus
Peringkat ini mengacu pada kemampuan MCB yang dapat membuat trip atau interupsi sirkuit dalam kondisi hubung singkat. Hal ini dinyatakan dalam Kilo Amps (KA). Peringkat ini tidak boleh kurang dari arus hubung singkat prospektif.
Arus hubung singkat prospektif adalah arus maksimum yang ada di sirkuit selama kondisi hubung singkat. Di instalasi perumahan 6KA MCB sudah cukup sementara 10 KA atau di atas rating MCB diperlukan untuk aplikasi komersial dan industri ringan. Baca selengkapnya tentang Mengapa Kapasitas Pemutus Sirkuit Dinilai dalam MVA dan Sekarang dalam kA dan kV?
3. Jenis MCB
Jenis MCB yang diperlukan untuk aplikasi tertentu ditentukan oleh karakteristik pengoperasian sehingga berbagai peringkat arus diperlukan untuk mengoperasikan beban secara instan. Kami telah menyebutkan berbagai jenis MCB untuk berbagai aplikasi di atas.
Aplikasi MCB (Miniatur Circuit Breaker)
Karena fungsi dan aplikasi utama telah dijelaskan dalam pernyataan di atas, penggunaan MCB yang sangat mendasar adalah digunakan untuk melindungi sirkuit (pengkabelan, beban terhubung, dan peralatan, dll.) jika terjadi:
- Hubungan Pendek
- Arus lebih
- Berlebihan
