5.1. TUJUAN PERCOBAANSetelah selesai melaksanakan praktikum, mahasiswa diharapkan dapat:1. Mengerti cara kerja Earth Leakage Circuit Breaker ( ELCB )2. Menentukan karakteristik besarnya arus bocor maksimum pada sebagian peralatan listrik yang dapat diputuskan oleh ELCB3. Memilih Earth Leakage Circuit Breaker yang tepat sesuai dengan tujuan penggunaanya

5.2. TEORI DASAR5.2.1. Pengertian

Arus listrik dapat mengalir melalui tubuh manusia ke tanah tanpa melalui kawat netral (Arus Bocor) dan arus bocor ini dapat menyebabkan keselamatan manusia bila melebihi 50 mA. Saklar arus bocor yang sangat sensitif diperlukan untuk mengantisipasi arus bocor tersebut maka digunakanlah ELCB.

ELCB ( EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER ) adalah sebuah alat pemutus ketika terjadi kontak antara arus positif, arus negatif dan grounding pada instalasi listrik. Dan yang lebih penting lagi ELCB bisa memutuskan arus listrik ketika terjadi kontak antara listrik dan tubuh manusia. Alat ini hanya mempunyai satu fungsi yaitu mendeteksi arus bocor dan memutuskannya secara otomatis dalam waktu second. Tidak terdapat pengaman thermal dan magnetis, sehingga ELCB harus diamankan terhadap hubung singkat oleh MCB sisi atasnya. Alat ini mampu memutuskan hubungan rangkaian bila terjadi arus bocor sebesar 30 mA dalam waktu 0,1 detik. Arus bocor yang dimaksudkan dapat melalui komponen listrik yang pada keadaan normal tidak bertegangan ataupun penghantar fasa tersentuh langsung oleh manusia.

5.2.2. Cara Kerja Rangkaian ELCB

Cara kerja ELCB ketika terjadi kontak antara listrik dan tubuh manusia, maka arus akan mengalir melalui tubuh manusia ke grounding atau bumi maka akan terjadi perbedaan total arus yang melawati ELCB sehingga akan memicu alat tersebut memutuskan arus listrik seketika.

Hal-hal yang perlu di perhatikan dalam pemasangan ELCB adalah : Pastikan instalasi listrik dalam keadaan baik, artinya semua sambungan harus tertutup rapat dengan menggunakan isolasi dan pastikan pengabelan positif maupun negatif jangan bersentuhan dengan grounding atau tembok dan apapun yang berhubungan dengan bumi ataugrounding sebab walaupun arus negatif/netral bersentuhan dengan tembok dan sejenisnya yang berhubungan dengan bum maka ELCB akan memutuskan arus seketika. Dalam gambar di bawah ini ditunjukkan bentuk fisik dari sebuah ELCB.

5.3. DAFTAR BAHAN DAN PERALATAN

a. Autotrafo, 0-240 V: 1 Buahb. Ampermeter, 0-300 mA: 1 Buahc. Power Suply AC, 220 V: 1 Buahd. ELCB = 10 A, = 0,01 A (10 mA), = 220/380 V ~: 1 Buah = 25 A, = 0,03 A, 220/380 V~: 1 Buah

5.4 GAMBAR RANGKAIAN PERCOBAAN

5.5. LANGKAH PERCOBAAN1. Buatlah rangkaian percobaan seperti Gambar 5.2, sekunder Auto trafo pada kedudukan 0 Volt. Gunakanlah ELCB dengan = 10 A.2. Operasikan saklar ower suply AC, kemudian naikkan tegangan keluaran A to trafo secara pelan-pelan hingga ELCB melakukan pemutusan (bekerja) dan hentikan pengaturan Auto Trafo.3. Ukur arus pemutusan ELCB dengan cara memindahkan posisi saklar S dari posisi ! ke posisi 2. Ulangi pengukuran tersebut sampai empat kali (sesuai dengan yang diminta dalm tabel data percobaan).4. Lakukan langkah-langkah percobaan tersebut diatas untuk masing-masing fasa atau terminal R,S, dan T pada ELCB.5. Ulangi langkah percobaan 1 s/d 4 diatas untuk ELCB dengan = 25 A.

5.6. DATA PERCOBAAN

Tabel V.1 Data pengukuran untuk ELCB dengan = 10 A.ELCB dengan = 10 A( = 10 mA)

NoKUTUBArus Pemutusan(mA)%

19,80

2R8,43

38,01

47,54

17,95

2S7,81

38,56

48,22

18,96

2T7,31

37,58

47,60

Tabel V.2 Data pengukuran untuk ELCB dengan = 25 A.ELCB dengan = 25 A( = 30 mA)

NoKUTUBArus Pemutusan(mA)%

121,95

2R21,34

322,01

422,22

121,99

2S21,25

322,05

422,26

121,27

2T21,97

321,18

421,69

5.7. TUGAS PERTANYAAN

1. Bandingkan antara hasil pengamatan dan harga yang tertera pada ELCB.Jawab : Pada pengukuran ELCB dengan = 10 A dan = 10 mA terlihat bahwa pada pengukuran fasa R,S,dan T jika arus pemutusannya dibawah IN. maka, ELCB akan trip. Begitu juga yang terjadi pada ELCB dengan = 25 A dan = 30 mA.

2. Faktor apakah yang mendasari penentuan nilai arus pemutusan pada ELCB ? Jelaskan !Jawab :Faktor yang mendasari penentuan nilai arus pemutusan ada 2 yaitu : Besar tahanan yang digunakan, dengan sumber tegangan yang tetap, semakin besarnya tahanan geser yang digunakan maka nilai arus pemutusan yang mengalir akan semakin kecil. Jika nilai arus pemutusan tersebut tidak melebihi atau mendekati maka ELCB belum bekerja, sampai nilai arus pemutusan melewati maupun mendekati nilai yang tertera pada name plate ELCB tersebut.

Tegangan yang digunakan, dengan nilai tahanan yang tetap, semakin besarnya tegangan sumber yang mengalir maka nilai arus pemutusan yang mengalir juga semakin besar. Jika nilai arus pemutusan tersebut tidak melebihi atau mendekati maka ELCB belum bekerja, sampai nilai arus pemutusan melewati maupun mendekati nilai yang tertera pada name plate ELCB tersebut.

3. Jelaskan prinsip kerja dari ELCB yang telah anda praktekkan.Jawab: Apabila terjadi arus bocor atau arus diferensial, maka ELCB akan trip. Karena arus bocor atau arus diferensial mendekati . Pemutusan terjadi akibat adanya fluks magnet yang menggerakkan relai pemutus mekanis kontak, sehingga ELCB trip. Dan jika besarnya arus bocor memenuhi syarat maka akan mengaktifkan sistem mekanik elektromagnetik, dan ELCB akan off secara otomatis.

4. Apabila ELCB dirangkai seperti pada gambar dibawah ini, bagaimanakah operasi dari ELCB tersebut untuk beberapa harga arus I yang diberikan.

Jawab : ELCB dapat beroperasi dikarenakan terjadi rangkaian tertutup sehingga arus mengalir di rangkaian tersebut.

5. Buatlah kesimupulan dari seluruh percobaan yang telah anda lakukan.Jawab : Dari hasil percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa ELCB akan bekerja apabila terjadi arus bocor atau arus diferensial yang mandekati IN. sehingga tegangan sentuh yang besar tidak terjadi. Faktor yang mempengaruhi arus pemutusan pada ELCB ada 2 yaitu, tahanan dan tegangan.

to

ARSTNPS. AC220VRRR