Pengakselerasi Rangkaian Miniatur (MCB): Konstruksi, Operasi, Jenis & Aplikasi
Apa Itu MCB (Pengakselerasi Rangkaian Miniatur) – Konstruksi, Operasi, Jenis dan Aplikasi
Pengantar Pengakselerasi Rangkaian Miniatur (MCB)
Semua sekring perlu diganti dengan MCB “Pengakselerasi Rangkaian Miniatur” untuk keselamatan dan kontrol yang lebih baik setelah mereka telah menyelesaikan tugas mereka di masa lalu. Berbeda dengan sekring, MCB beroperasi sebagai switch otomatis yang membuka dalam hal arus berlebih yang mengalir melalui rangkaian dan setelah rangkaian kembali normal, dapat ditutup kembali tanpa penggantian manual.
MCB digunakan terutama sebagai alternatif untuk sekring switch dalam sebagian besar rangkaian. Berbagai macam MCB telah digunakan saat ini dengan kapasitas pemutusan 10KA hingga 16 KA, di semua area aplikasi perumahan, komersial dan industri sebagai cara proteksi yang andal.
Apa Itu Pengakselerasi Rangkaian Miniatur (MCB)?
Sebuah MCB atau pengakselerasi rangkaian miniatur adalah perangkat elektromagnetik yang mencakup penutup lengkap dalam bahan isolasi cetakan. Fungsi utama MCB adalah untuk mengalihkan rangkaian, yaitu, untuk membuka rangkaian (yang telah terhubung padanya) secara otomatis ketika arus yang melewati (MCB) melebihi nilai yang ditetapkannya. Ini dapat dihidupkan dan dimatikan secara manual seperti switch normal jika diperlukan.
MCB adalah perangkat trip dengan penundaan waktu, di mana magnitude overcurrent mengontrol waktu operasi. Ini berarti, ini akan beroperasi setiap kali overload ada cukup lama untuk membahayakan rangkaian yang dilindungi.
Oleh karena itu, MCB tidak merespons beban transien seperti lonjakan switch dan arus start motor. Secara umum, ini dirancang untuk beroperasi dalam kurang dari 2,5 milidetik selama gangguan short circuit dan 2 detik hingga 2 menit dalam kasus overload (bergantung pada tingkat arus).
Penampilan eksternal khas MCB ditunjukkan pada gambar. MCB diproduksi dalam berbagai versi kutub seperti struktur single, double, triple dan four pole dengan berbagai tingkat arus gangguan.
Sebagian besar, MCB terhubung untuk memberikan versi two dan three-pole sehingga gangguan pada satu garis akan memutus seluruh rangkaian dan consequently isolasi rangkaian lengkap disediakan. Fitur ini akan membantu dalam kasus single phasing dalam proteksi motor three phase.
Ini diberi rating 220V untuk supply DC dan 240/415 untuk supply AC (single dan three-phase) dengan berbagai kapasitas arus short circuit. Biasanya, perangkat single phase memiliki rentang arus beban hingga 100 A. Beberapa MCB memiliki fasilitas untuk menyesuaikan kapasitas arus tripnya sementara beberapa perangkat tetap untuk beberapa arus beban dan rating short circuit.
MCB digunakan untuk melakukan banyak fungsi seperti switch kontrol lokal, switch isolasi terhadap gangguan dan perangkat proteksi overload untuk instalasi atau peralatan atau alat tertentu.
Konstruksi MCB
Sebuah MCB mencakup penutup lengkap dalam bahan isolasi cetakan. Ini menyediakan penutup yang kuat secara mekanis dan terisolasi.
Sistem switching terdiri dari kontak tetap dan kontak yang bergerak tempat kabel masuk dan keluar terhubung. Bagian logam atau daya angkut terbuat dari tembaga elektrolitik atau alloy perak tergantung pada rating pengakselerasi rangkaian.
Karena kontak terpisah dalam situasi overload atau short circuit, terbentuk busut listrik. Semua MCB modern dirancang untuk menangani proses pemadaman busut di mana ekstraksi energi busut dan pendinginannya disediakan oleh plate splitter busut logam.
Plate ini dipegang dalam posisi yang tepat oleh bahan isolasi. Juga, arc runner disediakan untuk memaksa busut yang dihasilkan antara kontak utama.
Mekanisme operasi terdiri dari baik magnetic tripping dan thermal tripping arrangements.
Magnetic tripping arrangement pada dasarnya terdiri dari sistem magnet komposit yang memiliki dashpot yang diload spring dengan slug magnet dalam cairan silikon, dan magnetic trip normal. Kuil yang membawa arus dalam rangkaian trip menggerakkan slug melawan spring menuju piece kutub tetap. Jadi tarik magnetik dikembangkan pada trip lever ketika ada medan magnet yang cukup yang dihasilkan oleh kuil.
Dalam kasus short circuit atau overload yang kuat, medan magnet yang kuat yang dihasilkan oleh kuil (Solenoid) cukup untuk menarik armature trip lever terlepas dari posisi slug dalam dashpot.
Thermal tripping arrangement terdiri dari strip bimetalik di sekitarnya kuil heater diikuti untuk menghasilkan panas tergantung pada aliran arus.
Desain heater dapat berupa direct di mana arus dilewatkan melalui strip bimetal yang mempengaruhi bagian dari rangkaian listrik atau indirect di mana kuil konduktor yang membawa arus diikuti sekitar strip bimetalik. Defleksi strip bimetalik mengaktifkan mekanisme trip dalam kondisi overload tertentu.
Strip bimetal terbuat dari dua logam yang berbeda, biasanya kuningan dan baja. Logam ini dicoret dan dipawel sepanjang panjangnya. Ini dirancang sedemikian rupa sehingga mereka tidak akan memanaskan strip hingga titik trip untuk arus normal, tetapi jika arus meningkat melebihi nilai rated, strip akan dipanaskan, membengkok dan melepas latch. Strip bimetal dipilih untuk memberikan penundaan waktu tertentu di bawah overload tertentu.
Kerja & Operasi MCB
Dalam kondisi kerja normal, MCB beroperasi sebagai switch (manual) untuk membuat rangkaian ON atau OFF. Dalam kondisi overload atau short circuit, ia secara otomatis beroperasi atau trip sehingga interupsi arus terjadi dalam rangkaian beban.
Indikasi visual dari trip ini dapat diamati oleh gerakan otomatis knop operasi ke posisi OFF. Operasi otomatis MCB ini dapat diperoleh dengan dua cara seperti yang telah kita lihat dalam konstruksi MCB; yaitu magnetic tripping dan thermal tripping.
Dalam kondisi overload, arus melalui bimetal menyebabkan suhu naik. Panas yang dihasilkan dalam bimetal itu sendiri cukup untuk menyebabkan defleksi karena ekspansi termal logam. Defleksi ini lebih lanjut melepaskan trip latch dan consequently kontak terpisah.
Dalam beberapa MCB, medan magnet yang dihasilkan oleh kuil menyebabkan tarik pada bimetal sehingga defleksi mengaktifkan mekanisme trip.
Dalam kondisi short circuit atau overload berat, magnetic tripping arrangement masuk ke dalam gambar. Dalam kondisi kerja normal, slug dipegang dalam posisi oleh spring ringan karena medan magnet yang dihasilkan oleh kuil tidak cukup untuk menarik latch.
Ketika arus gangguan mengalir, medan magnet yang dihasilkan oleh kuil cukup untuk mengatasi gaya spring yang memegang slug dalam posisi. Dan kemudian slug bergerak dan kemudian mengaktifkan mekanisme trip.
Kombinasi dari baik magnetic dan thermal tripping mechanisms diterapkan dalam sebagian besar miniature circuit breakers. Dalam kedua magnetic dan thermal tripping operations, busut terbentuk ketika kontak mulai terpisah. Busut ini kemudian dipaksa ke dalam arc splitter plates melalui arc runner.
Arc splitter plates ini juga disebut arc chutes di mana busut terbentuk menjadi serangkaian busut dan pada saat yang sama energi diekstrak dan mendinginkan. Dengan demikian, arrangement ini mencapai pemadaman busut.
Jenis Pengakselerasi Rangkaian Miniatur (MCB’s)
Terdapat banyak jenis circuit breaker sementara MCB diklasifikasikan menjadi tiga jenis utama berdasarkan arus trip instan mereka. Mereka adalah
- Type B MCB
- Type C MCB
- Type D MCB
Type B MCB
Jenis MCB ini akan trip segera pada tingkat tiga hingga lima kali rated current-nya. Biasanya digunakan untuk beban resistif atau induktif kecil di mana switching surge sangat kecil. Oleh karena itu, ini cocok untuk instalasi perumahan atau komersial ringan.
Type C MCB
Jenis MCB ini akan trip segera pada tingkat lima hingga sepuluh kali rated current-nya. Biasanya digunakan untuk beban induktif tinggi di mana switching surge tinggi seperti motor listrik kecil dan penerangan fluorescent.
Dalam kasus tersebut, type C MCB dipilih untuk menangani nilai arus short circuit yang lebih tinggi. Oleh karena itu, ini cocok untuk instalasi komersial dan industri yang sangat induktif.
Type D MCB
Jenis miniature circuit breaker ini akan trip segera pada tingkat sepuluh hingga dua puluh lima kali rated current-nya. Biasanya digunakan untuk beban induktif sangat tinggi di mana inrush current tinggi sangat sering terjadi.
Ini cocok untuk aplikasi industri dan komersial tertentu. Contoh umum aplikasi tersebut meliputi mesin x-ray, sistem UPS, peralatan pengelasan industri, motor gulungan besar, dll.
Tiga jenis MCB di atas memberikan proteksi dalam waktu satu detik persegi. Arus trip minimum dan maksimum dari MCB ini diberikan dalam bentuk tabel di bawah, di mana “Ir” adalah rated current MCB.
MCB juga dapat diklasifikasikan berdasarkan jumlah kutub seperti single pole, double pole, triple pole dan four pole MCBs.
Cara Memilih MCB yang Tepat untuk Berbagai Beban?
Memilih MCB tertentu untuk aplikasi tertentu adalah tugas yang cermat untuk memastikan proteksi yang andal terhadap overload dan short circuit. Jika tidak dipilih sesuai dengan persyaratan rangkaian, ada kemungkinan untuk mengakibatkan trip tidak diinginkan yang sering terjadi.
Sebelum masuk ke detail, Kita harus mengetahui Perbedaan antara MCB, MCCB, ELCB & RCB, RCD atau RCCB Circuit Breakers, dan Cara Membaca data nameplate MCB yang dicetak padanya.
Jika terlalu kecil (rating MCB lebih kecil dari nominal load current), MCB menyebabkan trip yang sering dan mengganggu arus ke beban yang terhubung padanya, karena nominal current MCB lebih kecil dari nominal current value beban.
Demikian pula, jika terlalu besar (rating MCB lebih besar dari nominal load current), beban yang terhubung padanya tidak akan dilindungi dengan efisien. Dalam kasus tersebut, MCB tidak akan trip meskipun beban menarik overcurrent.
Berikut adalah tiga faktor yang harus dipertimbangkan untuk memilih MCB yang tepat untuk aplikasi tertentu.
Related Posts:
- Cara Menemukan Ukuran yang Tepat dari Circuit Breaker? Breaker Calculator dan Contoh
- Perbedaan Utama antara Sekring dan Circuit Breaker
1. Rating Nominal Circuit Breaker
Ini adalah rating ampere rated MCB. Nilai ini harus lebih rendah dari kapasitas daya angkut sistem kabel dan lebih tinggi atau sama dengan maximum full load current dalam sistem kabel. Secara umum, rating ini harus sehingga dapat menangani 125 persen dari continuous load plus rating dari non-continuous load. Biasanya ini dapat diekspresikan sebagai
Maximum full load current in the system ≤ Current rating of MCB ≤ Cable rating
2. Rating kA atau breaking capacity
Rating ini merujuk pada kemampuan MCB untuk trip atau memutus rangkaian dalam kondisi short circuit. Ini diekspresikan dalam Kilo Amps (KA). Rating ini tidak boleh lebih kecil dari prospective short-circuit current.
Prospective short-circuit current adalah arus maksimum yang ada dalam rangkaian selama kondisi short circuit. Dalam instalasi perumahan MCB 6KA sudah cukup sementara MCB dengan rating 10 KA atau di atasnya diperlukan untuk aplikasi komersial dan industri ringan. Baca lebih lanjut tentang Mengapa Kapasitas Circuit Breaker Diberi Rating dalam MVA dan Sekarang dalam kA dan kV?
3. Jenis MCB
Jenis MCB yang dibutuhkan untuk aplikasi tertentu ditentukan oleh karakteristik operasi sehingga berbagai current rating diperlukan untuk mengoperasikan beban secara instan. Kami telah menyebutkan berbagai jenis MCB untuk aplikasi berbeda di atas.
Aplikasi MCB (Pengakselerasi Rangkaian Miniatur)
Seperti fungsi utama dan aplikasi telah dijelaskan dalam pernyataan di atas, penggunaan MCB yang paling dasar adalah untuk melindungi rangkaian (kabeling, beban yang terhubung dan peralatan dll) dalam kasus:
- Short Circuit
- Overcurrent
- Overload
