LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK TENAGA LISTRIK

PENGAMAN ARUS BOCOR TANAH

(EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER/ELCB)

Disusun oleh:

Kelompok 2C2

1. Apriliya Afitasari NIM 3.31.13.2.042. Ardyanto Suryo D NIM 3.31.13.2.053. Arighi Denny S NIM 3.31.13.2.064. Arya Fauzi S NIM 3.31.13.2.07

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2015

1. Tujuan

Setelah melaksanakan praktikum, mahasiswa dapat :

- Menentukan besarnya arus bocor maksimum yang dapat diamankan oleh Earth Leakage Circuit

Breaker (ELCB)

- Menjelaskan prinsip kerja ELCB

2. Pendahuluan

ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker) adalah alat listrik yang digunakan sebagai pengaman bila terjadi arus bocor tanah yang melalui alat tersebut. ELCB bekerja pada arus bocor tanah dalam orde mili Amper. Prinsip kerjanya, arus bocor tanah itu akan menginduksikan fluksi magnet pada kumparan yang dihubungkan dengan rele yang sangat sensitif. Apabila arus bocor tanah tersebut mencapai suatu harga tertentu maka rele bekerja melepaskan kontak-kontaknya. ELCB digunakan sebagai pengaman terhadap manusia bila terjadi arus bocor pada peralatan yang akan melalui tubuh manusia tersebut.

3. Daftar Alat

VACPS 220 V 1 buah.

Amper meter digital 1 buah

Multi meter analog 1 buah.

Tahanan geser: 330 Ώ / 1,5 A 1 buah

ELCB 2 buah

Kabel Jumper 20 buah.

Keterangan : Spesifikasi ELCB 1 Spesifikasi ELCB 2

IN = 25 A IN = 40 A

I∆N = 30 mA I∆N = 300 mA

VN = 220/380 V VN = 220 / 380 V

4. Gambar Rangkaian

Gambar 2.1. Rangkaian Percobaan ELCB

5. Langkah Kerja

1. Memastikan peralatan yang digunakan dalam keadaan baik, lalu membuat rangkaian seperti

gambar diagram percobaan, sekunder auto trafo VACPS pada 0 Volt.

2. Menghubungkan saklar S ke posisi 1.

3. Menghidupkan catu daya VACPS dan memutar pelan-pelan hingga ELCB trip, dan hentikan

pengaturan tegangan VACPS.

4. Mengukur arus trip ELCB dengan memindahkan saklar S ke posisi 2. Ulangi sampai 2 kali.

5. Mengulangi langkah 1 hingga 4 diatas untuk masing-masing terminal fasa R, S, dan T.

6. Tegangan sentuh maksimum VACPS 50 Volt.

6. Lembar Kerja

Tabel 1. ELCB

Arus Triping

( I∆N = 300 mA )

Tegangan

Sentuh

(V)No. Kutub I∆N (mA) %

1.

R

500 166,67%

302. 520 173,33%

1.

S

550 183,33%

402. 500 166,67%

1.

T

450 150%

502. 470 156,67%

7. Pertanyaan dan Tugas

1) Bandingkan hasil pengamatan dengan nilai yang tertera pada ELCB.

Setelah membandingan hasil pengamatan dengan harga yang tertera pada ELCB tenyata besarnya

arus trip pada hasil pengamatan melebihi arus trip yang tertera pada ELCB.

2) Jelaskan faktor apa yang mendasari penentuan nilai arus trip.

Prinsip prinsip pengaman ini berdasarkan pada arus bocor yang terjadi. Arus bocor ini

berdasarkan standar, umumnya tidak lebih dari 30 mA, alasan penetapan ini berdasarkan pada

resistansi tubuh bila dikenai tegangan. Hal ini sesuai dengan PUIL 2000 pada bagian 3.15.1.2.

Komponen ini tidak memiliki pengaman thermal dan magnetis, sehingga ELCB harus diamankan

terhadap hubung singkat dan beban lebih oleh MCB di sisi atasnya. ELCB mempunyai

mekanisme trip tersendiri dan juga dapat dioperasikan secara manual seperti saklar. Alat ini

digunakan jika pengamanan arus bocor dibutuhkan pada sekelompok circuit yang maksimum

terdiri dari 4 circuit.

3) Jelaskan prinsip kerja ELCB.

Pada saat terjadi gangguan arus yang mengalir dipenghantar phasa tidak sama lagi dengan arus

yang mengalir pada netral ( IL = IN + If ) atau sistem dikatatakan dalam keadaan tidak seimbang,

arus differensial ini dibandingkan dalam sebuat sistem trafo toroida. Ketidak seimbangan antara

arus phasa dengan arus netral menandakan adanya arus bocor ketanah akibat kegagalan isolasi,

ketidak seimbangan arus ini akan menyebabkan fluks magnet pada toroida sehingga pada bilitan

sekunder toroida akan dibangkitkan suatu tegangan yang berfungsi untuk menggerakan relai

pemutus mekanisme kontak, kemudian kontak utama ELCB akan memutuskan hubungan dengan

peralatan.

4) Jelaskan cara menentukan bahwa kondisi ELCB masih bagus.

Untuk melakukan pengetesan kondisi ELCB dengan cara mengetahui arus jatuh nominal ELCB

dan waktu pemutusan ELCB ketika mengalir arus gangguan yang melebihi arus jatuh nominal.

Jika waktu pemutusan berjalan lama dan tegangan sentuh sudah melampaui batas dan ELCB

tidak trip, maka ELCB tersebut kondisinya tidak layak pakai. Namun, apabila sebaliknya berarti

ELCB masih dalam kondisi bagus.

5) Berikan kesimpulan.

1. ELCB digunakan sebagai pengaman bila terjadi arus bocor tanah yang melalui ELCB

tersebut.

2. Jika ELCB mampu mendeteksi kebocoran arus kurang dari rating yang terdapat pada name

plate maka ELCB itu dalam keadaan baik.

3. Pada percobaan IΔN dari hasil praktek melebihi IΔN pada name plate, sehingga ELCB yang

digunakan dapat dikatakan dalam kondisi yang tidak bagus

4. ELCB bekerja berdasarkan ketidakseimbangan sistem yang dideteksi oleh toroida