ELCB Pengaman Arus Bocor

Salah Satu Proteksi Listrik Selain MCB
Dari data yang diberikan oleh salah satu penyedia komponen listrik skala nasional, dikatakan bahwa 30% gangguan listrik pada instalasi bukan disebabkan oleh beban lebih atau hubung singkat, tetapi oleh gangguan isolasi, yaitu perlengkapan isolasi dan pengkabelan yang buruk atau kesalahan dalam penggunaan alat. Resiko yang terjadi karena hal ini adalah kerusakan pada peralatan (timbulnya api) dan manusia (kematian akibat kesetrum)

Resiko Kebakaran
Akibat arus bocor yang mengalir apada suatu material yang seharusnya tidak terdapat arus listrik adalah peningkatan suhu yang tidak normal. Suhu yang tinggi ini dapat menyebabkan kerusakan pada kabel atau bahkan percikan api pada material tersebut dan berpotensi terjadi kebakaran.

Resiko akan kematian
Bila terjadi pada manusia, disebut dengan “Electrocution”, yaitu mengalirnya arus ke tubuh manusia. Hal ini sangat berbahaya karena aliran arus merusak dua fungsi tubuh yang vital : pernapasan dan detak jantung. Dari penelitian dinyatakan bahwa skala resiko berdasarkan dua faktor yaitu arus pengenal dan lamanya waktu kontak. Untuk lebih jelasnya bisa lihat artikel “Kesetrum – Seberepa Kuat Manusia Bisa Bertahan”.

Proteksi yang Disediakan ELCB
Pada dasarnya alat ini adalah adalah sebuah saklar listrik otomatis dioperasikan dan dirancang untuk mendeteksi adanya arus listrik yang terjadi karena tegangan bocor pada instalasi dan peralatan listrik. Karena itu ELCB sebaiknya dipasang pada instalasi listrik untuk melengkapi fungsi proteksi atau pengaman yang terdapat pada MCB (Miniature Circuit Breaker).

ELCB memberikan 2 macam proteksi atau pengamanan :

  • Kontak Langsung dan Tak Langsung
    Kontak langsung terjadi bila manusia memegang langsung kawat atau kabel fasa bertegangan. Pada dasarnya pengamanan terhadap resiko kontak langsung adalah isolasi kabel fasa tegangan dan penggunaan boks panel serta lainnya.

Tetapi untuk pengamanan tambahan, sangat direkomendasikan menggunakan ELCB untuk mencegah berbagai resiko masuknya listrik kedalam tubuh manusia.

Standar IEC menetapkan pemasangan ELCB dengan sensitifitas 30 mA untuk dipasang pada rangkaian stop kontak atau instalasi listrik kamar mandi. Dimana ELCB akan otomatis trip apabila arus bocor yang terdeteksi melebihi ambang batas 30 mA.

Sedangkan kontak tak langsung terjadi apabila manusia memegang bagian logam yang bertegangan akibat kegagalan isolasi. Besarnya arus bocor tergantung pada resistans bocor dan penyambungan netral. Arus bocor akan kembali ke sumber lewat konduktor pengaman atau lewat bumi. Oleh karena itu, ELCB dengan sensitifitas 30 mA sangat direkomendasikan sebagai pengaman kontak tak langsung.

  • Pengaman Peralatan
    Ada data yang mengatakan bahwa arus 500mA pada dua titik kontak dua logam bertegangan yang berdekatan dapat menimbulkan percikan api. Karena itu sistem pembumian yang digunakan untuk pengaman terhadap api haruslah dilengkapi dengan sensitifitas pengaman : IΔn<300 mA.

Pada sisi lainnya, arus bocor ini tidak terdeteksi oleh MCB. Karena itu MCB tidak mengalami trip.

Prinsip kerja ELCB
Pasti bertanya-tanya bagaimana caranya ELCB ini bisa mendeteksi adanya tegangan bocor? Coba perhatikan bentuk fisik ELCB tersebut dengan seksama. Pada ELCB baik untuk 1 phase dan 3 phase ada relay yang mendeteksi perbedaan arus listrik disemua penghantar (phase dan netral).

Bila dilihat dari jumlah terminal kabel, akan sangat mirip dengan MCB (Miniature Circuit Breaker) 2 pole dan 4 pole. Berikut ini perbandingan bentuk fisik dengan MCB.

Pada ELCB, relay tersebut mendeteksi perbedaan listrik diantara semua penghantarnya. Bila terdapat perbedaan arus sampai besaran tertentu, maka relay tersebut akan memutuskan kontak utamanya. Secara teori, prinsip kerja dari ELCB mengacu pada Hukum Kirchoff 1.

Hukum Kirchoff 1
“Arus Total yang masuk melalui suatu titik percabangan dalam suatu rangkaian listrik sama dengan arus total yang keluar dari titik percabangan tersebut.”


Berdasarkan Rangkaian diatas, dapat dirumuskan bahwa :

I1 + I2 + I3 = I4 + I5 + I6

Bila kondisi salah satu I (Arus) tidak sama maka kondisi ini tidak seimbang dan mentriger relay pada ELCB untuk bekerja memutuskan rangkaian listrik. Walau demikian, masih terdapat toleransi arus bocor yang masih diperbolehkan sebelum ELCB ini bekerja untuk memutuskan rangkaian listrik.

Pada umumnya ELCB yang dijual di pasaran memiliki rating arus bocor 30mA dan 300mA. Semakin kecil rating arus bocor ELCB maka semakin aman bagi makhluk hidup bila terkena sengatan listrik. Akan tetapi ada dampak negatif juga yaitu bila kondisi rangkaian listrik sudah tidak sebaik saat pemasangan awal, dimana kemungkinan besar ada arus bocor yang sangat kecil, sehingga ELCB sering trip dikarenakan ELCB tersebut cukup sensitive dalam mendeteksi arus bocor pada rangkaian tersebut.

Rating ELCB
Seperti dijelaskan sebelumnya, rating ELCB untuk proteksi arus bocor adalah sebesar 30mA dan 300mA. Tetapi perhatikan juga rating untuk besaran arus listrik pada penghantarnya. Dalam hal ini sebaiknya rating arus listriknya minimum tidak kurang dari rating MCB yang terpasang. Misal rating MCB terpasang 10A, maka bisa dipilih rating ELCB minimum 10A dan proteksi 30mA.

Apa keuntungan menggunakan ELCB yang dipasang dengan MCB?
ELCB berfungsi sebagai pendeteksi tegangan bocor. Sehingga manusia akan terlindungi dari tegangan bocor tersebut. Sedangkan MCB berfungsi sebagai proteksi beban lebih (overload) dan hubung-singkat (short-circuit). Untuk lebih jelasnya mengenai MCB, bisa lihat artikel “MCB Sebagai Alat Proteksi Instalasi Listrik”

Apa kelemahan menggunakan ELCB?
Sesuai fungsinya, ELCB akan bekerja bila terjadi arus bocor. Bila instalasi listriknya tidak bagus, kemungkinan besar ELCB akan sering trip dan suplai listrik terputus. Karena itu pastikan instalasi listriknya dalam kondisi bagus. Walaupun kondisi ini sebetulnya dapat dijadikan indikasi apakah instalasi listrik masih bagus atau tidak.

Sedangkan bila di tinjau dari segi harga, ELCB masih lebih mahal di bandingkan dengan harga MCB dengan rating arus kerja yang sama.

Bagaimana cara menentukan kapasitas circuit breaker yang sesuai dengan kebutuhan? Kami membahasnya pada artikel “Menentukan Kebutuhan Daya Listrik Pada Rumah Tinggal Berdasarkan PUIL”.

Demikian artikel singkat mengenai ELCB ini. Semoga bisa mempermudah anda memahami pentingnya ELCB dalam instalasi listrik dan bagaimana memilih rating ELCB yang tepat.

Salam keselamatan listrik