Laporan Praktikum Teknik Tenaga Listrik

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK TENAGA LISTRIK PENGAMAN ARUS BOCOR TANAH (EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER/ELCB)

PENGAMAN ARUS BOCOR TANAH (EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER/ELCB)

1. Tujuan Setelah melaksanakan kegiatan praktikum ini mahasiswa diharapkan dapat: -

Menentukan besarnya arus bocor maksimum yang dapat diamankan oleh Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB)

-

Menjelaskan prinsipkerja 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 itu akan menginduksikan fluksi magnet pada kumparan yang dihubungkan dengan relay yang sangat sensitif. Apabila arus bocor tanah tersebut mencapai suatu harga tertentu maka relay bekerja melepaskan kontal-kontaknya. ELCB digunakan sebagai pengaman manusia dari bahaya arus bocor tanah yang melalui peralatan dan tubuh manusia.

Gambar Prinsip-prinsip dari ELCB a. Kumparan sekunder b. Detektor arus gangguan c. Mekanisme penahan d. Tombol uji

3. Peralatan

ACPS 220 V

1 buah

Ampermeter Digital

1 buah

Multimeter Analog

1 buah

Tahanan : 1000 Ω / 0,25 A

1 buah

ELCB

2 buah

Kabel Jumper

20 buah

Keterangan : Spesifikasi ELCB 1

Spesifikasi ELCB 2

IN = 25 A

IN

= 40 A

IΔN = 0,03 A

IΔN

= 0,10 A

VN = 220/380 V

VN

= 220/380 V

4. Gambar Rangkaian

Amperemeter Digital

R

A 220 V

RV ELCB

N

2

S 1

VACPS

5. Langkah Kerja

1. Memastikan alat dan bahan yang digunakan dalam keadaan baik dan tidak rusak, lalu membuat rangkaian seperti gambar diagram percobaan, sekunder atau trafo pada 0 Volt. 2. Menghubungkan posisi saklar S dengan posisi 1. 3. Meng ON kan power supply ACPS dan memutar pelan-pelan hingga ELCB trip, dan hentikan pengaturan tegangan ACPS. 4. Mengukur arus tripping ELCB dengan jalan memindahkan posisi S ke posisi 2. Ulangi sampai 4 kali. 5. Mengulangi langkah 1 hingga 4 diatas untuk masing-masing terminal (R, S, T). 6. Setelah selesai menggunakan ELCB spesifikasi 1gunakan ELCB spesifikasi 2 dengan mengulangi langkah 1-4. 7. Jika kedua percobaan telah selesai dilakukan, lepas semua rangkaian dan kembalikan alat ke tempat semula.

6. Lembar Kerja Tabel 2.1 ELCB spesifikasi 1

No 1 2

Kutub

R

Arus Tripping (IΔN = mA) IΔN (mA) 23,58 23,28

1 2

S

23 23,3

76,67 77,67

20 22

23,3 23

77,67 76,67

22 20

1 2 Tabel 2.2 ELCB Spesifikasi 2

T

Tegangan Sentuh (V) % 78 77,6

22 23

No 1 2 3

Kutub R S T

Arus Tripping (IΔN = mA) IΔN (mA) 340 350 350

Tegangan Sentuh (V) % 113,33 116,67 116,67

50 50 50

7. Analisa Data Pada percobaan dengan menggunakan ELCB spesifikasi 1 diperoleh hasil pada tabel 2.1 yang menjelaskan bahwa nilai arus tripping yang terjadi pada setiap kutub ELBC tidak melebihi arus yang tertera pada plat ELCB. Dengan dua kali pengecekkan pada tiap kutubnya terbukti bahwa besarnya arus tripping pada tiap kutubnya tidak jauh berbeda. Sedangkan tabel 2.2 menerangkan percobaan kedua dengan menggunakan ELCB spesifikasi 2. Perbedaan spesifikasi ELCB pada arus trippingnya akan mempengaruhi besar arus tripping maksimal yang dapat memutus kontak-kontaknya. Untuk membuat ELBC trip, dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu yang pertama dengan mengubah tegangan sentuhnya melalui ACPS seperti yang dilakukan pada percobaan pertama, maupun dengan menetapkan besarnya tegangan sentuh maksimal kemudian mengubah besar resistansi pada resistor gesernya.

8. Pertanyaan dan Tugas 1) Bandingkan hasil pengamatan dengan harga yang tertera pada ELCB 2) Jelaskan factor apa yang mendasari penentuan nilai arus trip. 3) Jelaskan prinsip kerja ELCB 4) Jelaskan cara menentukan bahwa kondisi ELCB masih bagus

Jawab : 1) Perbandingan hasil pengamatan dengan harga yang tertera pada ELCB adalah besarnya arus trip pada hasil pengamatan tidak melebihi arus trip yang tertera pada ELCB. 2) Faktor yang mendasari penentuan nilai arus trip: 3) 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 sistim dikatatakan dalam keadaan tidak seimbang, arus differensial ini dibandingkan dalam sebuat sistim 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) Cara menentukan kondisi ELCB :