MCCB (Molded Case Circuit Breaker): Pengertian, Fungsi, Prinsip Kerja, dan Perhitungannya

Daftar Isi

Kelas Teknisi | MCCB merupakan komponen yang bergunan dalam proses penyaluran daya listrik umumnya ditemui didalam panel LVMDP atau pada sub distribution panel, yang harus mampu mengcover suatu beban dalam keadaan steady state maupun gangguan.

MCCB yang dipasang pada panel LVMDP juga harus dapat untuk menahan arus hubung singkat pada beban untuk jangka waktu tertentu.

Pengertian MCCB

MCCB (Moulded Case Circuit Breaker) adalah alat pengaman listrik yang berfungsi untuk memutuskan arus listrik secara otomatis ketika terjadi hubung singkat (short circuit) atau beban lebih (overload).

Secara fungsi, MCCB hampir sama dengan MCB, namun MCCB digunakan untuk arus dan kapasitas yang lebih besar, sehingga banyak dipakai pada panel distribusi utama, panel industri, dan instalasi listrik berdaya besar.

Gambar Bagian-bagian MCCB

Keterangan :

1. Bahan BMC untuk bodi dan cover.
2. Peredam busur api.
3. Blok sambungan untuk pemasangan ST dan UVT.
4. Penggerak lepas – sambung
5. Kontak gerak.
6. Data pabrikan.
7. Unit pemutus magnetic
8. Unit pemutus thermal
9. Compact Size

Prinsip Kerja MCCB

Prinsip kerja yang dipunyai oleh MCCB adalah pengaman thrmis terhadap gangguan lebih dan pengaman magnetik terhadap gangguan hubung singkat. Pengaman thermis ini memakai bimetal yang terdiri oleh dua lempeng logam yang salit menempel.

Panas yang ditumbulkan oleh gangguan arus lebih (over voltage) akan membuat bimetal menjadi melengkung dan mendorong tuas pemutus yang membuat MCCB menjadi trip. Namun pengaman thermal memiliki respon yang sangat lambat dibangkan pemproteksi magnetik.

Pengaman magnetik akan menggunakan coil, saat terjadi gangguan hubung singkat maka coil akan terindikasi dan muncul medan magnet. Akibatnya poros yang berada didekatnya akan tertarik dan menggerakkan tuas pemutus. Pengaman magnetik tidak membutuhkan waktu lama untuk trip.

Karna pengaman magnetik bekerja bedasarkan magnetik sehingga waktu yang dibutuhkan dama menginduksi sangatlah cepat dibandingkan dengan prinsip panah. Jadi pengaman magnetik mempunyai waktu yang sangat singkat untuk melakukan trip.

Konstruksi MCCB

Fungsi MCCB dalam Instalasi Listrik

Fungsi utama MCCB adalah:

• Melindungi sistem listrik dari hubung singkat
• Melindungi beban dari arus lebih
• Sebagai pemutus dan penyambung arus secara manual
• Pengaman utama pada panel distribusi listrik

Arti Keterangan dan Spesifikasi pada MCCB

Pada body MCCB biasanya terdapat berbagai kode dan angka penting. Berikut penjelasannya:

1. Tegangan Kerja (Operational Voltage / Ui)

Menunjukkan tegangan kerja MCCB, misalnya:

• 220–240 V AC

• 380–415 V AC

• 400–450 V AC
  Tegangan maksimum umumnya sekitar 440–460 V AC.

2. Ultimate Breaking Capacity (Icu)

Icu adalah kapasitas pemutusan maksimum saat terjadi hubung singkat.

Contoh:

• 25 kA → mampu memutus arus hingga 25.000 ampere

• Semakin tinggi tegangan, biasanya nilai breaking capacity akan menurun

3. Service Breaking Capacity (Ics)

Ics adalah kemampuan MCCB untuk memutus arus hubung singkat secara berulang dan tetap dapat digunakan.

Umumnya:

• Ics = 50% dari Icu

4. Standar Internasional (IEC, ANSI, NEMA)

MCCB yang baik biasanya memenuhi standar internasional seperti:

• IEC (International Electrotechnical Commission)

• ANSI / NEMA (standar Amerika)

Ini menandakan produk sudah lolos uji keselamatan dan kualitas.

5. Kategori MCCB (Kategori A dan B)

• Kategori A
  MCCB tanpa waktu tunda (instant trip).
  Saat terjadi gangguan, MCCB langsung memutus arus.

• Kategori B
  MCCB dilengkapi pengaturan waktu tunda (time delay).
  Cocok untuk sistem koordinasi proteksi agar pemutusan lebih selektif.

6. Tegangan Isolasi (Ui)

Menunjukkan kemampuan isolasi MCCB, biasanya bernilai lebih tinggi dari tegangan kerja, misalnya 660 V.

Jika tegangan kerja melebihi nilai isolasi, maka casing MCCB dapat rusak atau bocor, sehingga alat tidak aman digunakan.

7. Impulse Withstand Voltage (Uimp)

Menunjukkan kemampuan MCCB menahan lonjakan tegangan sesaat, biasanya:

• 6 kV (6000 volt)

Lonjakan ini bisa terjadi akibat petir atau switching tegangan.

8. Frekuensi Kerja

Umumnya MCCB bekerja pada:

• 50–60 Hz

Sesuai dengan standar listrik industri dan PLN.

Penggunaan MCCB di Lapangan

MCCB biasanya digunakan pada:

• Panel distribusi utama

• Panel industri

• Panel mesin berdaya besar

• Instalasi 3 phase dengan beban tinggi

Karena kapasitasnya besar, MCCB sangat cocok untuk sistem listrik industri dan komersial.

Cara Menghitung Kapasitas Ampere MCCB

Nah, untuk menghitung kapasitas Ampere pada MCCB kita dapat menggunakan rumus yang terdapat pada gambar berikut ini:

Contoh:

Peralatan Motor dengan kapasitas 37 kW. Berapa ukuran MCCB?

Berikut ini adalah gambar penyelesaian dari contoh diatas:

Untuk faktor keamanan, kita kalikan 120%

66,21 A x 120%

I = 79,452 = 79,5 Ampere

Berarti ampere yang tersedia dipasaran tersedia adalah 80 Ampere, karena yang tersedia paling mendekati adalah 80 A.

Atau bisa gunakan kalkulator yang telah Kelas Teknisi sediakan untuk menghitung kebutuhan MCCB secara cepat di: Kalkulator Menghitung Ampere MCCB.

Perbandingan MCCB dan MCB

1. MCCB (Moulded Case Circuit Breaker)

• MCCB memiliki Rating Ampere yang besar dari pada MCB dalam skala 100 – 1000 A.
• Memiliki kA dalam skala 36 – 100kA.
• Untuk MCCB Bisa diatur nilai Amperenya
• Memiliki tombol untuk reset
• Ukurannya yang besar

2. MCB (Miniature Circuit Breaker)

• Rating Ampere dalam skala 2-100A
• kA hanya terbatas pada 4.5kA
• Tidak bisa mengatur nilai Rating Ampere.
• Tidak memiliki tombol reset.
• Ukurannya kecil.

Semoga bermanfaat!

Baca juga artikel terkait MCCB lainnya: Perbedaan Shunt Trip (MX) vs UVT Coil (MN) pada Circuit Breaker.

Daftar Pustaka

1. Jurnal Ampere berjudul Studi Kemampuan Panel LVMDP terhadap Pembebanan (M. Saleh Al Amin)

2. https://www.gses.com.au/molded-case-circuit-breakers/ (Diakses 29 September 2024)

3. https://www.fujielectric.com/products/mccb_elcb/ (Diakses 29 September 2024)

4. https://electrification.us.abb.com/products/circuit-breakers/molded-case-circuit-breakers-mccb (Diakses 29 September 2024)