Bagaimana Menemukan Ukuran Pemutus Sirkuit yang Tepat? Kalkulator &Contoh Breaker

Bagaimana Menghitung Ukuran Pemutus Arus? Kalkulator Ukuran Breaker dengan Contoh Soal

Menurut NEC (Kode Listrik Nasional), IEC (Komisi Elektroteknik Internasional) dan IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), ukuran pemutus sirkuit yang tepat adalah keharusan untuk semua sirkuit listrik yaitu kabel perumahan dan instalasi industri atau komersial untuk mencegah sengatan listrik, kebakaran berbahaya dan perlindungan peralatan dan peralatan listrik yang terhubung.

Untuk keamanan maksimum dan pengoperasian mesin listrik yang andal, disarankan untuk menggunakan ukuran pemutus sirkuit yang benar dan sesuai dengan arus sirkuit yang mengalir melaluinya. Jika kita tidak menggunakan pemutus arus dengan ukuran yang tepat.

• Postingan Terkait:Bagaimana Menemukan Ukuran Kabel &Kawat yang Sesuai? – Contoh yang Diselesaikan

Jika ukuran pemutus sirkuit lain (lebih atau lebih kecil) dan bukan ukuran pemutus sirkuit yang benar, sirkuit, kabel, dan kawat bahkan perangkat yang terhubung dapat memanas atau jika terjadi korsleting, mungkin mulai berasap dan terbakar. Itulah mengapa pemutus arus dengan ukuran yang tepat diperlukan untuk kelancaran pengoperasian.

Dalam posting ini, kami akan menunjukkan bahwa bagaimana memilih pemutus sirkuit ukuran yang tepat untuk instalasi dan desain kabel listrik dengan tingkat tegangan terkait, penggunaan watt dan perbedaan dalam % ke beban sirkuit dan kapasitas arus CB.

• Postingan Terkait:Perbedaan Antara Pemutus Sirkuit MCB, MCCB, ELCB &RCB, RCD atau RCCB

Apa itu Pemutus Arus?

Pemutus sirkuit (CB) adalah perangkat kontrol dan perlindungan yang:

• Kontrol (buat atau putus) sirkuit  secara manual atau dengan remote control dalam kondisi normal dan gangguan.
• Memutuskan sirkuit secara otomatis dalam kondisi gangguan (seperti arus berlebih, korsleting, dll).

Pemutus sirkuit digunakan untuk mekanisme switching dan perlindungan sistem

Pemutus sirkuit adalah sakelar serta perangkat perlindungan yang digunakan untuk operasi ON/OFF rangkaian serta mencegah sengatan listrik. Untuk pengoperasian dan perlindungan yang akurat, bahkan desain yang rumit pun digunakan dengan pemutus sirkuit seperti sekering, relai, sakelar, pembumian &pembumian, dll.

• Postingan Terkait: Perbedaan Utama antara Sekring dan Pemutus Arus

Bagaimana Cara Kerja Pemutus Arus?

Dalam kondisi normal ketika peringkat arus sirkuit lebih rendah dari peringkat pemutus sirkuit, operasi sirkuit normal dan dapat diubah dengan operasi manual. Jika terjadi gangguan atau korsleting ketika nilai arus melebihi arus pemutus sirkuit, maka secara otomatis akan trip yaitu memutus sirkuit dari suplai utama.

Misalnya, pemutus sirkuit 30 amp akan trip pada 30 amp tidak peduli apakah itu beban kontinu atau tidak kontinu. Itu sebabnya kita harus memilih ukuran arus 20-25% lebih tinggi untuk pemutus sirkuit daripada arus yang mengalir di kabel dan kabel ke perangkat yang terhubung.

Jika kita menggunakan pemutus sirkuit 100A untuk sirkuit 30A, itu tidak akan melindungi sirkuit dari arus gangguan dan dapat membakar dan merusak perangkat karena arus lebih dari 30 ampere tidak akan menyebabkan trip pemutus arus. Singkatnya, kita harus menggunakan ukuran pemutus sirkuit yang tepat sesuai dengan perangkat yaitu arus CB tidak boleh lebih rendah atau tertinggi tetapi 125% dari arus rangkaian.

Kalkulator Ukuran Pemutus Sirkuit

Kalkulator ukuran pemutus sirkuit berikut akan menunjukkan perbedaan dalam % beban, tingkat tegangan di berbagai negara, dan ukuran tepat pemutus arus dalam ampere.

Kalkulator Terkait: 

• Kalkulator Ukuran Kawat &Kabel di AWG
• Kalkulator Ukuran Kawat &Kabel Listrik (Tembaga &Aluminium)

Perhitungan Ukuran Pemutus Sirkuit untuk Pasokan Fasa Tunggal

Untuk menentukan ukuran pemutus sirkuit yang sesuai untuk suplai satu fasa, tergantung pada beberapa faktor seperti jenis beban, bahan kabel, dan suhu lingkungan, dll.

Aturan umum adalah bahwa ukuran pemutus sirkuit harus 125% dari ampacity kabel dan kawat atau sirkuit yang harus dilindungi oleh CB. Mari kita lihat contoh penyelesaian berikut:

Contoh 1:

Misalkan, kawat pengukur 12 digunakan untuk sirkuit penerangan 20 ampere yang memiliki suplai fase tunggal 120V. Berapa ukuran pemutus sirkuit terbaik untuk sirkuit 20 A itu?

Solusi:

Arus Sirkuit:12A

Ukuran Pemutus Sirkuit:?

Ukuran CB harus 125% dari arus rangkaian.

=125% x 20A

=1,25 x 20A

Ukuran Pemutus Sirkuit =25A

Contoh 2:

Berapa ukuran pemutus sirkuit yang sesuai untuk Pasokan 2000W, 120V fase tunggal?

Solusi:

• Muat:2000W
• Tegangan:120V (Fase Tunggal)

Arus Sirkuit:

Menurut hukum ohm,

• I =P / V
• I =2000W / 120V
• I =16,66 A.

Ukuran Pemutus Sirkuit:

Cukup, Kalikan 1,2 atau 1,25 dengan arus beban.

1,2 x 16,66 A

Ukuran Pemutus Sirkuit =20 A

Contoh 3:

Berapa ukuran pemutus sirkuit yang cocok untuk sirkuit fase tunggal beban 230V, 1840kW?

Solusi:

• Arus =Daya / Tegangan
• I =1840W / 230V
• I =8A

Nilai minimum pemutus sirkuit harus 8A.

Ukuran pemutus sirkuit yang disarankan harus

=8A x 1,25

=10

• Pos Terkait: Pemutus Sirkuit WiFi Cerdas – Konstruksi, Pemasangan, dan Pengerjaan

Perhitungan Ukuran Pemutus Sirkuit untuk Suplai Tiga Fasa

Untuk menemukan ukuran pemutus tegangan suplai tiga fasa, kita harus mengetahui jenis beban yang tepat karena ada banyak faktor yang mempengaruhi arus beban. Dengan kata lain, aturan yang sama tidak akan berlaku untuk jenis beban yang berbeda yaitu beban ringan, motor, induktif atau kapasitif karena motor pada awalnya mengambil arus yang sangat tinggi selama proses start serta keterlibatan faktor daya. Untuk penggunaan di rumah, kita dapat mengikuti rumus yang sama seperti di atas untuk satu fasa dengan mengambil 3 (1.732) karena rumus daya tiga fasa.

Sebaiknya Anda tahu:Untuk beban yang sama, ukuran pemutus dalam tiga fase lebih kecil dari ukuran pemutus yang digunakan pada sirkuit AC satu fase.

Mari kita cari ukuran pemutus sirkuit yang benar untuk sirkuit tiga fasa sebagai berikut.

Contoh 1: Pemutus arus ukuran apa yang diperlukan untuk beban 6,5kW, tiga fase 480V?

Solusi:

Daya dalam Tiga Fasa:P =V x I x 3

Saat ini:P / V x 3

• I =6.5kW / (480V x 1.732)   … (√3 =1.732)
• I =6.5kW / 831.36
• I =7.82A

Ukuran pemutus sirkuit yang disarankan adalah

1,25 x 7,82A = 9,77A

Standar pemutus sirkuit terdekat berikutnya adalah 10A .

Contoh 2: Temukan ukuran CB yang sesuai untuk beban 3-Fase 415V, 17kW?

Solusi: 

• Arus =Daya / (Tegangan x 3)
• I =17000W / (415V x 1.732)
• I =23.65A

Ukuran Pemutus Sirkuit yang Direkomendasikan:1,25 x 23,65A =29.5A . Nilai terdekat berikutnya adalah 30A .

• Pos Terkait: Perbedaan antara Pemutus Arus dan Isolator / Pemutus

Perhitungan Ukuran Pemutus Sirkuit untuk Beban Berkelanjutan &Tidak Bertentangan

Karena pemutus sirkuit (CB) dan Perangkat Perlindungan Arus Lebih (OCPD) dirancang untuk arus pengenal 100%, yaitu pemutus sirkuit 30A dapat dengan aman membawa arus 30A yang tepat tetapi NEC menyarankan 80% sebagai batas arus aman dibandingkan dengan arus pengenal CB. Hal ini karena semua beban tidak sama yaitu beberapa beban simultan (kontinu) sementara yang lain tidak simultan (non-kontinyu).

Dalam kasus beban kontroversial selama tiga jam atau lebih, arus beban tidak boleh melebihi 80% dari arus pengenal pemutus sirkuit dan OCPD.

80% pemutus sirkuit 30A adalah 24A. Dengan cara ini, sirkuit 30A dapat digunakan dengan aman untuk sirkuit 24A.

Dengan kata lain, rangkaian beban memiliki 24A, ukuran pemutus yang sesuai adalah:

24A / 0.8 =30A.

Contoh 1: Ukuran CB untuk Beban Non-perdebatan 30A

• Peringkat 100% yang tepat untuk pemutus sirkuit 30A dapat digunakan untuk beban non-kontinyu 30A.

Contoh 2: Ukuran CB untuk Beban Pertikaian 28A

• Jika beban terus menerus, tarif %125 berlaku.
• 1,25 x 28 A =35A

Contoh 3: Ukuran CB untuk Beban Tidak Bertentangan 30A &Beban Perdebatan 28A

• =125% Beban Berkelanjutan + 100% Beban Tidak Berkelanjutan
• =(1,25 x 28A ) + (30A)
• = 75A

Postingan Terkait: Perbedaan Antara Relai dan Pemutus Sirkuit

Sebaiknya Diketahui:

• Pemutus yang terlalu besar yang digunakan untuk perlindungan dapat merusak pemanas air atau peralatan lain yang terhubung bahkan menyebabkan kebakaran karena terlalu panas.
• Pemutus yang berukuran terlalu kecil atau peringkat yang sama dengan pemutus arus beban dapat trip dan mereset sirkuit berulang kali. Gunakan pemecah ukuran yang benar.
• Pemutus sirkuit satu fase tidak dapat digunakan untuk level tegangan suplai tiga fase.
• Pemutus sirkuit 3 kutub dapat digunakan pada sistem 3 fase menggunakan 2 atau 3 kutub.
• Pemutus sirkuit 3 Kutub hanya dapat digunakan pada sistem 1 Fasa dan hanya jika ditunjukkan oleh tanda atau diinstruksikan oleh panduan pengguna.
• Pemutus 30A dan kabel pengukur 10 dapat digunakan pada Pasokan AC 240V.
• Pemutus tidak boleh lebih besar dari ampacity kabel kecuali untuk beberapa beban seperti lebih banyak beban.

Selain itu, Pemutus sirkuit dinilai untuk:

• 120V hanya dapat digunakan untuk 120V.
• 240V dapat digunakan untuk 120V, 240V tetapi tidak untuk 277V (Aplikasi komersial)
• 120-277 dapat digunakan untuk 120V, 240V, dan 277V.
• 120V tidak dapat digunakan pada sirkuit 240V dan sebaliknya.
• 15A, 120V tidak dapat digunakan pada sirkuit 20A, 120V.

Posting Terkait: Cara Menemukan Nilai Tegangan &Ampere Saklar, Steker, Stopkontak &Stopkontak

Circuit Breaker Size % dan Amps Charts

Batas arus aman maksimum adalah 80% dari ukuran pemutus arus, kecuali beberapa motor. Ingatlah bahwa ukuran pemutus tidak boleh meningkatkan nilai arus listrik maksimum kabel dan kawat. Di bawah ini adalah bagan yang diberikan yang menunjukkan % nilai arus maksimum ukuran pemutus untuk berbagai jenis arus beban.

Jenis Muat	Ukuran Pemutus Sirkuit Maksimum % Arus
Beban Resistif, Panas, Kompor, Pemanggang Roti, Pemanas Air, dll.	125%
Beban Pencahayaan	125%
430-152 Motor Tertutup rapat*, AC, dan pompa panas	175%
Tukang las	200%
Pemutus MCP untuk Motor	125% atau ukuran lebih besar berikutnya

* Motor kecuali Tertutup Tertutup 00-250% NEC

Dua grafik berikut menunjukkan ukuran pemutus sirkuit yang sesuai dengan pengukur kawat dan tingkat voltase yang berbeda.