Prinsip kerja ELCB untuk proteksi kebocoran listrik

ELCB sebagai proteksi terhadap bahaya listrik dan keselamatan manusia, Listrik merupakan sumber energi yang sangat berguna bagi kehidupan kita, namun listrik juga memiliki resiko bahaya yang sangat besar. seperti bahaya terhadap keselamatan manusia, sengatan listrik dan bahaya terhadap material lain seperti kebakaran, ledakan,dan lainnya.

Penyebab terbesar terjadinya bahaya-bahaya listrik seperti kesetrum dan bahaya lainnya tersebut adalah adanya kebocoran arus listrik dan mengaliri benda lain seperti manusia, benda-benda lain, bumi, dan lainnya. Dan kita semua tidak menginginkan bahaya listrik ini terjadi terhadap kita.

Prinsip Kerja ELCB

Oleh karena itu, Untuk menjaga keselamatan dan menghindari resiko bahaya kesetrum dan bahaya lainnya tersebut , maka dibutuhkan suatu alat proteksi listrik untuk mengamankannya.

kita mengenal suatu alat pengaman listrik yang sering kita sebut anti kontak, atau dalam bahasa kelistrikan memiliki beberapa nama, antara lain:

• ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker)
• GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter)
• RCD (Residual Current – operated Devices)

Bagaimana sebenarnya prinsip atau cara kerja ELCB atau Anti kontak dalam mendeteksi kebocoran listrik yang terjadi?

Pada artikel kali ini, kita akan coba berbagi bagaimana suatu alat ELCB atau kontak dapat mencegah dan mengetahui terjadinya kebocoran listrik.

Prinsip kerja Anti kontak (Proteksi kebocoran listrik)

Alat-alat pengaman kebocoran listrik seperti ELCB, GFCI, RCD memiliki prinsip kerja yang sama, yaitu dengan mendeteksi ketidakseimbangan (Unbalanced) nilai beban/arus yang terjadi diantara beban yang ditanggung kabel phase dengan beban arus yang ditanggung kabel Netral.

Ketidakseimbangan beban ini disebut dengan Arus Residu (Residual Current).

Ketidakseimbangan arus inilah yang mengindikasikan bahwa terjadi kebocoran arus listrik ke bumi.

Kebocoran listrik yang terjadi, baik listrik yang mengalir melalui tubuh manusia (Kesetrum) atau benda lain yang bersifat penghantar dan menyentuh atau mengalir ke tanah atau bumi.

• Jika arus listrik yang bocor mengakibatkan arus listrik tersebut mengalir melalui penghantar melewati tubuh manusia yang bersentuhan dengan tanah/bumi, akan menyebabkan bahaya terhadap keselamatan manusia atau yang biasa kita sebut dengan kesetrum. Bahkan hal ini dapat membahayakan keselamatan jiwa hanya dalam waktu yang sangat singkat.

Besaran kebocoran arus ke bumi yang mengalir melalui tubuh manusia yang dapat menyebabkan bahaya terhadap keselamatan manusia itu sendiri hanya berkisar lebih dari 30mA.

• Jika kebocoran arus listrik terjadi akibat arus listrik yang mengalir kebumi melalui benda lain, dapat menyebabkan bahaya kerusakan peralatan listrik atau kebakaran.

Klasifikasi pengaman kebocoran menurut sensitifitasnya
Berikut beberapa kelas pengaman kebocoran menurut besar arus yang dideteksi dan bahaya yang dapat diproteksinya :

• ELCB dengan Sensitif tinggi (High sensitivity) 6mA – 30mA

Digunakan untuk proteksi hubungan langsung dan bahaya keselamatan Manusia

• ELCB dengan Sensitif sedang (Mid-Sensitivity) 100mA – 1000mA

Digunakan untuk proteksi benda-benda terhadap bahaya kebakaran

• ELCB dengan sensitif rendah (Low sensitivity) 3A – 30A

Digunakan untuk perlindungan kerusakan terhadap alat-alat listrik

ELCB ini memiliki dua type waktu operasi (Operating Times) :

• Fast type (Instantaneous Type)
  

ELCB/GFCI type ini memiliki respon kerja yang sangat cepat yaitu kurang dari 0,1 detik saat terdeteksi adanya kebocoran, alat dengan tipe ini yang dipakai untuk proteksi keselamatan manusia dan kebakaran.

• Delay Type
  

Tipe ini biasanya digunakan untuk perlindungan nilai tertentu. Power distribusi pada umumnya memakai pengaman jenis ini.

Prinsip kerja ELCB :

ELCB beroperasi dengan mengukur keseimbangan arus listrik antara phase dan netral menggunakan Differential Current Transformer.

Pengukuran diambil dari perbedaan atau selisih antara arus listrik yang mengalir melewati kabel phase (+) dengan arus yang kembali melalui kabel netral ( - ).

Hasil selisih nilai arus antara kedua kabel tersebut harus memiliki nilai Nol pada kondisi normal.

Jika nilai selisih arus listrik antara kedua kabel tersebut tidak sama dengan Nol, Hal ini menandakan bahwa adanya kebocoran arus

Maka saat terjadi ketidaksimbangan nilai arus antara kedua kabel,makaAlat pengaman ELCB akan bekerja dan memutus hubungan listrik.

Besaran selisih Nilai arus listrik antara Kabel Phase dan Kabel Netral yang terdeteksi oleh alat ELCB, dapat menyebabkan ELCB bekerja dan memutuskan sumber listrik.

Sensitifitas ELCB menentukan seberapa besar selisih arus listrik yang terjadi antara kabel Phase dan Netral.


Sebagai Contoh
1. Pada keadaan Normal, dalam arti bahwa kondisi instalasi listrik tidak mengalami kebocoran, adalah
Jika arus listrik yang melewati kabel Phase sebesar 10 Ampere, maka seharusnya Arus listrik yang melewati kabel Netral adalah sama dengan 10 Ampere. Berarti Selisih arus listrik antara kabel Phase dan Netral adalah 0 Ampere. (10 A - 10 A = 0 A)

2. Saat salah satu kabel mengalami kebocoran listrik, atau kita anggap kabel phase tersentuh oleh manusia, maka akan terjadi peningkatan arus listrik pada kabel phase tersebut. Namun Arus listrik pada kabel Netral tetap 10 Ampere. Maka hal ini akan menyebabkan terjadinya selisih arus listrik antara kabel Phase dan netral.

Jika arus listrik pada kabel phase meningkat menjadi 10,03 Ampere, Berarti Selisih arus listrik antara kabel Phase dan Netral adalah 30 mA. (10,03 A - 10 A = 0,03 A atau 30 mA)

Selisih arus listrik sebesar 30 mA adalah kebocoran listrik, dan alat ELCB yang memiliki sensitifitas 30mA akan mendeteksi kebocoran listrik ini, dan dengan cepat akan memutuskan hubungan listrik. Sehingga manusia yang tersentuh kabel phase tersebut dapat terlepas dari sengatan listrik.

Oleh karena itulah, dengan melengkapi instalasi listrik dengan Anti kontak ELCB, diharapkan dapat mencegah terjadinya hal-hal yang tidak kita inginkan. Semoga bermanfaat!

Berbagi :