Trip unit circuit breaker

1. TRIP UNIT CIRCUIT BREAKER (1)
CircuitBreaker CB adalah alatyang digunakan untuk menghubungkan ( energize) / memutuskan ( de-energize)
aliran listrik baik secara manual ataupun otomatis (de energize).
Seperti diketahui pada artikel lain di Dunia Listrik bahwa CB dibagi menjadi beberapa tipe berdasarkan
kemampuannya meng- interuptarcing atau busur api ;
1. ACB Air CircuitBreaker
a.Molded Case CircuitBreaker MCCB ( dengan typical rated current : 15 A – 1200 Ampere)
b. LVPower CB (1000 – 4000 Ampere)
c. MV Power CB (100 – 4000 Ampere)
2. OCB >> Oil CircuitBreaker
3. VCB >> Vacuum CircuitBreaker
Pada artikel kali ini hanya akan dibahas mengenai ACB.
Berdasarkan mekanisme trippingnya maka ACB dibagi menjadi :
• Elektromekanical/ Thermo-magnetik Trip Unit (Bekerja pada rating 15 – 1200 Amp commonly).>> partially
adjustable
Gambar 1. Kerja Thermal – Magnetic Trip Unit
CB jenis ini menggunakan Thermo dan Magnetic mekanisme sebagai sensor saatterjadinya overcurrent/arus lebih.
a. Thermo >> Bekerja berdasarkan elemen bimetal yang sangatsensitif di dalam CB yang mensensing panas yang
berkembang yang muncul karena adanya aliran arus kecil saatterjadi kelebihan beban overcurrent/overload.
b. Magnetik >> Saat terjadi overcurrent maka medan magnetik akan muncul karena mengalir arus hubung
singka/Short Circuit yang besar nilainya.
Kedua fenomena ini digunakan untuk mentrip/open-kan CB untuk memutus aliran arus lebih/overcurrent.
• Electronic/Solid state Trip Unit (800 – 4000 Amp) >> fully adjustable
Menggunakan bantuan sensor dari trafo Arus/Current Transfromer.Jika terjadi overcurrentbaik karena disebabkan
oleh overload ataupun shorcircuitataupun groundfaul,maka CTakan mengirimkan arus melalui sisi sekundern ya
pada microprosessor untuk dievaluasi berdasarkan karakteristik logic yang telah disetting untuk kemudian mentrip-
kan CB untuk mengisolasi titik gangguan.
Gambar 2. Sensing Current Tranformer – Trip Unit
Fully adjustable menjadi sangatpenting artinya ketika kita hendak mencapai sistem proteksi yang terkoordinasi 100
% .
Time Current Curve TCC pada Trip Unit.
Untuk menggambarkan karakteristik besar arus (I) terhadap waktu (t).
Gambar 3. TCC Electronic Trip Unit ACB 4 kA, 65 kA

2. Gambar 4. TCC Thermo- Magnetic Trip Unit MCCB 1 kA
L : Long Time Trip Function
• Pick – Up LTPU ( Dalam Ampere) / Ir/ Irth / 51 (ANSI CODE) : Disetting diatas arus beban FLC.Dari contoh
gambar switch dibawah range Ir adalah 0.2 – 1 kali In CB. Jika terjadi overload/beban lebih dan arus yang mengalir
melebihi Ir yang telah disetmaka berdasarkan LTD CB akan ope/trip.
Misal : FLC motor = 200 A. In pada CB = 2000 A. Maka Ir misalnya disetting = 1 X In = 2000 A
• Delay LTD ( Dalam Second)/tr : Fungsi delaydigunakan untuk memberikan ruang pada overcurrentyang tidak
berbahaya atau normal untuk tetap dapatmengalir.Misalnya arus inrush saatstarting motor atau saatenergizing
transformers tanpa menyebabkakn ACB trip/open.
Referensi untuk menentukan tr adalah perkalian dengan Ir.Range pada contorh gambar dibawah adalah 2.2 – 27
dalam seconds.
S : Short Time Trip Function
• Pick – Up STPU (Ampere) / Isd /51(ANSI CODE) : Digunakan jika terjadi hubung singkat/shortcircuityang nilainya
kecil. Setting STPU lebih tinggi dibandingkan LTPU.Bekerja berdasarkan funsgi inverse dimana semakin besar arus
maka semakin cepatwaktu trippingnya.Selain itu untuk menjaga selektivitas sistem proteksi adalah dengan
memberikan setelan waktu yang pendek agar memberikan kesempatan pada CB sisi downstream untuk mengisolasi
gangguan sehingga tidak mentripkan CB sisi upstream.Ring setting pada contoh switch trip unitdibawah ini adalah
antara 1.5 – 10 kali Ir.
• Delay STD ( dalam second) /tsd : Settingan waktu tsd terkait dengan settingan arus pick up STPU diatas untuk
menjamin selektivitas koordinasi antara CB.
I : Instantaneous / Ii/ 50 (ANSI CODE) : digunakan untuk mentripkan CB tanpa waktu tunda dengan ring 2 – 40 kali

3. Ir. Interupsi seketika ini terjadi ketika arus lebih shortcircuityang sangatbesar terjadi,sehingga meminimalisasikan
dampak kerusakan pada sistem elektrikal dan peralatan (motor,kabel,CB,Switchgear).
G : Ground Fault/ Ig/ 50/51 N (ANSI CODE): additional function dari trip unit untuk mendeteksi arus hubung
singkatke tanah yang nilainya lebih kecil dibandingkan shortcircuitnon hubung tanah.
Terminologi lain yang digunakan :
In = Rated Currentadalah arus rating kontinyu/arus nominal pada CB.
Icu = Rated Ultimate Breaking Capacityadalah kemampuan CB untuk dapatmemutuskan arus hubung singkat
maksimum tanpa menyebabkan kerusakan/meleleh pada contactcontacnya.
FLC Full Load Current: arus kontinyu beban tanpa menyebabkan CB trip.
Misal : Motor dengan FLC 1400 A menggunakan CB dengan rating In 2000 A
Penyusun menyadari bahwa tulisan ini belumlah sempurna dan berharap masukan dari para teman teman untuk
pengembangan dan untuk melengkapi seri berikutnya.
More Power !
Referensi :
1. GE MCCB Application & Selection
2. 13 CHADKURDI CHAPT 13 OCPD & CB COORD.
3. Square D Electronic CB Application Guide
4. Merlin Gerin CB Application Guide
5. CB TCC S. Pangonilo