Fungsi dan Cara Kerja ELCB

Pada sistem distribusi listrik 400V, pemasangan ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker) menjadi hal yang sangat penting, terutama di area lembab atau basah, serta saat menggunakan peralatan listrik di atas pelat besi atau rangka baja. Alat ini berfungsi mencegah risiko serius seperti kebakaran maupun sengatan listrik. Oleh karena itu, pemilihan dan penggunaan ELCB yang tepat wajib diperhatikan. Dalam pembahasan ini akan dijelaskan prinsip kerja ELCB serta cara penggunaannya yang benar.

Prinsip Kerja ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker)

ELCB adalah perangkat yang berfungsi memutus aliran listrik saat terdeteksi adanya kebocoran arus. Dengan begitu, perangkat ini dapat mencegah kecelakaan atau bencana, dan sering juga disebut sebagai pemutus arus bocor.

 

Secara ideal, jalur listrik harus selalu terisolasi dengan baik. Namun, jika isolasinya menurun, arus listrik bisa bocor keluar dari jalurnya. ELCB berperan menghentikan kebocoran tersebut.

 

Sekilas, ELCB mirip dengan MCB (Miniature Circuit Breaker), tetapi fungsinya berbeda. MCB memutus arus saat terjadi kelebihan beban untuk melindungi rangkaian dan peralatan. Sedangkan ELCB memutus arus ketika ada kebocoran arus ke tanah (ground/earth), sehingga bisa mencegah bahaya sengatan listrik.

 

Biasanya, ELCB merupakan gabungan antara MCB dengan trafo arus nol (zero-phase current transformer). Karena itu, ELCB punya dua fungsi sekaligus: melindungi dari arus berlebih dan melindungi dari kebocoran arus.

 

Cara kerjanya adalah dengan membandingkan arus yang mengalir di kabel fasa (arus pergi) dengan arus di kabel netral (arus kembali). Dalam kondisi normal, kedua arus ini sama besar. Namun, jika ada kebocoran (misalnya kabel terkelupas menyentuh bodi logam peralatan atau stop kontak terkena air), sebagian arus akan mengalir ke tanah. Perbedaan arus ini akan terdeteksi oleh koil di dalam ELCB. Koil kemudian menghasilkan tegangan, diperkuat oleh rangkaian kontrol, lalu memutus arus jika selisih arus melebihi ambang batas tertentu. Prinsip ini berlaku baik pada sistem listrik 1 fasa 2 kawat maupun 3 kawat.

 

Menyentuh bodi logam peralatan yang bocor arus atau stop kontak yang basah sangat berbahaya. Dengan adanya ELCB, arus listrik bisa langsung diputus, sehingga resiko tersengat listrik dapat dikurangi secara signifikan.

Cara Penggunaan ELCB yang Benar

ELCB berfungsi untuk mencegah kecelakaan listrik, tetapi bukan berarti bisa dipasang sembarangan di semua tempat atau dalam bentuk/tipe apa saja. Jika pemasangan atau penggunaannya salah, justru bisa menimbulkan masalah serius, bahkan menyebabkan pemadaman listrik dalam skala besar. Karena itu, sangat penting menggunakan ELCB dengan cara yang benar agar keamanan tetap terjamin.

 

ELCB sendiri dibagi menjadi beberapa jenis, biasanya berdasarkan tingkat sensitivitas arus (rated sensitivity current) dan batas waktu kerjanya (operating time limit).

 

Tipe Sensitivitas Tinggi – Kerja Cepat

Jenis ini memiliki arus sensitivitas 5–30mA dengan waktu respon ≤0,1 detik. ELCB ini akan langsung memutus aliran listrik saat terjadi kebocoran arus ke tanah, sehingga sangat efektif mencegah sengatan listrik. Namun, jika dipasang di panel utama, kebocoran kecil saja bisa menyebabkan listrik padam dalam skala luas.

 

Tipe Sensitivitas Tinggi – Kerja Tertunda

Jenis ini memiliki arus sensitivitas 5–30mA dengan waktu respon 0,1–2 detik. Umumnya dipasang di panel utama. Dengan adanya jeda waktu kerja, ELCB ini memberi kesempatan pemutus arus di tingkat bawah (sub-panel) untuk bekerja lebih dulu. Dengan begitu, pemadaman listrik tidak terjadi secara luas dan kebocoran listrik hanya terbatas pada area yang bermasalah.

 

Tipe Sensitivitas Tinggi – Inverse Time

Jenis ini memiliki arus sensitivitas 5–30mA dengan waktu kerja normal ≤0,3 detik. Namun, responnya berbeda tergantung besarnya arus bocor:

 

  • Jika arus bocor 2 kali lipat dari sensitivitas → bekerja dalam 0,15 detik
  • Jika arus bocor 5 kali lipat dari sensitivitas → bekerja dalam 0,04 detik

 

ELCB tipe ini dirancang untuk mencegah kecelakaan akibat sengatan listrik. Namun, cara kerjanya tidak langsung bereaksi jika kebocoran arus masih dianggap kecil atau kurang berbahaya.

 

Tipe Sensitivitas Menengah – Kerja Cepat

Jenis ini memiliki arus sensitivitas 50–1.000mA dengan waktu kerja ≤0,1 detik. Biasanya digunakan untuk melindungi jalur utama (feeder) pada panel distribusi listrik (cubicle).

 

Tipe Sensitivitas Menengah – Kerja Tertunda

Jenis ini memiliki arus sensitivitas 50–1.000mA dengan waktu kerja 0,1–2 detik. Umumnya digunakan untuk melindungi jalur utama (feeder) pada sirkuit dengan kapasitas besar. Dengan karakteristik ini, ELCB membantu mencegah gangguan listrik pada sistem dengan beban tinggi.

 

Tipe Sensitivitas Rendah – Kerja Cepat

Memiliki arus sensitivitas 3–20A dengan waktu kerja ≤0,1 detik. Jenis ini digunakan untuk melindungi sirkuit dengan arus besar, di mana perlindungan terhadap kebocoran arus yang sensitif tidak diperlukan.

 

Tipe Sensitivitas Rendah – Kerja Tertunda

Memiliki arus sensitivitas 3–20A dengan waktu kerja 0,1–2 detik. Jenis ini digunakan untuk melindungi sirkuit dengan arus besar, di mana pemutusan cepat atau sensitivitas tinggi terhadap kebocoran arus tidak diperlukan.

 

Sebagai contoh, jika ELCB dengan sensitivitas tinggi dipasang di panel utama yang menyalurkan arus besar, kebocoran kecil pada salah satu peralatan sekunder bisa membuat ELCB langsung bekerja dan menyebabkan listrik padam di seluruh gedung.

 

Oleh karena itu, sebaiknya:

 

  • Jangan memasang ELCB di panel utama.
    Pasanglah ELCB pada jalur cabang di area berisiko tinggi, seperti area basah atau dekat air.

 

  • Jika tetap ingin memasang ELCB di panel utama, gunakan tipe dengan sensitivitas rendah (sekitar 100mA) dan waktu kerja tertunda. Sementara itu, jalur cabang bisa dilengkapi ELCB sensitivitas tinggi (15–30mA).

 

Dengan cara ini, perlindungan kebocoran arus tetap optimal sekaligus meminimalkan risiko pemadaman listrik skala besar.

Kesimpulan

Kebocoran arus listrik bisa terjadi kapan saja, baik karena kerusakan peralatan maupun terkena air. Untuk mencegah kecelakaan serius, penting memasang Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) atau pemutus arus bocor. Dengan adanya ELCB, keselamatan manusia dan bangunan dapat lebih terlindungi. Jika kebocoran arus tetap terjadi, ELCB akan membantu meminimalkan dampaknya sekaligus menjaga rangkaian listrik lain tetap aman melalui koordinasi perlindungan yang tepat.

 

Sumber : monotaro.com