Hioki Memory HiCorder MR8880 untuk Masalah Kegagalan RCCB di Sistem TL Inverter Solar PV karena Arus Balik DC

Hioki Memory HiCorder MR8880 untuk Masalah Kegagalan RCCB di Sistem TL Inverter Solar PV karena Arus Balik DC

Apa itu RCCB?

Residual Current Circuit Breaker (RCCB) adalah perangkat yang berisi saklar mekanis yang dapat memutuskan sirkuit ketika mendeteksi perbedaan arus antara arus dan netral kabel [.1] Dalam kondisi normal, arus pada kabel hidup dan arus balik dari kabel netralnya adalah sama.[2] Perbedaan arus yang sering disebut Residual Current disebabkan oleh arus bocor (kebanyakan karena isolasi peralatan yang sudah tua atau rusak) yang mengalir ke tanah melalui jalur konduktif seperti tubuh manusia. Residual Current digunakan untuk memutus sirkuit di RCCB sesuai dengan desain peringkat residual current. Gambar 1.0 menunjukkan komponen dari RCCB, sementara gambar 2.0 menunjukkan tipe kutub (pole), peringkat sensitivitas residual current trip dan tipe RCCB yang banyak tersedia.

Gambar 1.0 Komponen-komponen dari RCCB
Gambar 2.0 Tipe RCCB Pole dan Peringkat Sensitivitas residual current trip

Arus bocor dapat membahayakan bahkan fatal bagi pengguna jika melebihi batas ambang tertentu, seperti yang kita lihat dari gambar 3.0. Kebocoran arus sebesar 30mA yang lebih selama 40milidetik dapat membahayakan seseorang. Oleh karena itu, RCCB memainkan peran penting dalam perlindungan pengguna; kegagalan dalam fungsionalitas RCCB akan berdampak buruk.

Gambar 3.0 Dampak Arus Bocor pada Manusia
Sistem TL Inverter Solar PV dan Aliran Balik DC

Instalasi Solar Photovoltaic (PV) menjadi semakin populer untuk penggunaan rumah tangga. Sebagian besar sistem solar PV rumah dilengkapi tanpa trafo (Transformer-less (TL) Inverter Solar PV system) untuk tujuan efektivitas biaya. Dalam sistem ini, kapasitansi parasit antara
sistem PV dan tanah membentuk loop yang mengarah ke tegangan yang menghasilkan arus [3] (Gambar 4.0). Kapasitansi parasit adalah fenomena kapasitansi yang tidak diinginkan ketika dua elemen konduktif di dekatnya berada pada atau memiliki tingkat muatan yang berbeda. Karena impedansi yang rendah dari sistem ini, tegangan common mode akan membentuk arus common mode yang besar (arus bocor) pada kapasitansi parasit.

Gambar 4.0 Alur Arus Bocor untuk Sistem TL inverter Solar PV

Namun, dalam sistem solar PV dengan trafo, kapasitansi parasit yang tinggi antara transformator winding loop dapat menekan loop arus bocor antara sistem solar PV dan tanah sampai batas tertentu.


Dampak Arus Balik DC di Sistem TL Inverter Solar PV pada RCCB

Dalam situasi tanpa arus bocor, medan magnet inti RCCB antara kabel hidup dan kabel netral adalah seimbang dan dibatalkan. Saat arus bocor terjadi (|Live > |Neutral), medan magnet berubah dan menghasilkan arus di relay winding yang terhubung ke inti besi sama untuk memutuskan rangkaian jika mencapai nilai arus RCCB yang ditentukan.

Ketika sejumlah arus balik DC terjadi pada suplai saluran AC, total arus yang mengalir pada kabel hidup saluran AC akan lebih tinggi dalam satu arah bentuk gelombang AC (Gambar 5.0). Arus yang lebih tinggi dalam satu arah garis AC menyebabkan medan magnet inti besi RCCB menjadi magnet dalam satu arah lebih banyak dari yang lain.[4]. Hasil Magnetisasi dengan arus trip yang lebih tinggi diperlukan untuk relay switch dalam memutus rangkaian secara mekanis. Singkatnya, arus trip yang diperlukan RCCB TIDAK sesuai dengan peringkat yang ditentukan lagi. Situasi ini sangat berbahaya, karena berarti tidak ada perlindungan arus bocor untuk pengguna.Oleh karena itu, sangat penting untuk memantau arus balik DC di saluran AC untuk memastikan tidak ada kompromi pada keselamatan pengguna.

Gambar 5.0 Dampak dari arus balik DC di saluran AC** pada kabel hidup
Hioki MR8890-20 untuk Pengukuran Arus Balik DC di Sistem TL Inverter Solar PV

Seperti diilustrasikan di atas, arus balik DC pada level tertentu dapat menyebabkan kegagalan fungsionalitas RCCB yang dapat mematikan. Oleh karena itu, ada kebutuhan untuk memantau dan memastikan parameter ini berada pada level yang aman setiap saat. Hioki Memory Recorder MR8880-20 menawarkan fitur-fitur berikut yang berguna untuk memeriksa tingkat
arus balik DC.
• Memiliki 4 analog channel untuk mengukur 3-phase 4-pole RCCB
• Memiliki 8 logic channel untuk memantau trip
• Mengukur keberadaan arus DC individual phase dengan 4 analog channel

Aksesori dan perlengkapan berikut ini adalah yang dipasangkan dengan MR8880-20 untuk mengukur berbagai parameter AC dan DC :

1) Display Unit CM7290 dengan AC/DC Auto-zero Current Sensor CT7731
AC, AC RMS dan DC Current waveforms untuk RCCB dapat diukur.

2) L9197 Alligator Test Leads dengan Magnetic Adapter 9804

a) Pengukuran Arus AC dan DC
AC, AC RMS dan DC voltage waveforms dapat diukur.

b) Pemicu Peristiwa Gangguan Daya
AC, AC RMS dan DC voltage waveforms dapat diukur

3) Logic Probe MR9321-01
Waktu Trip untuk three-phase RCCB dapat ditentukan dan dibandingkan dengan kebutuhan.

Kesimpulannya, ketergantungan pada RCCB saja untuk proteksi dari arus sisa tidak cukup untuk Sistem solar PV tanpa trafo. Arus balik DC adalah fenomena umum dan terkenal dalam jenis sistem ini. Tanpa pemantauan yang tepat untuk memastikannya berada di bawah tingkat yang berbahaya, dapat mengakibatkan cedera dan lebih buruk lagi dapat mengakibatkan hilangnya nyawa manusia.

Untuk informasi lebih lanjut mengenai Hioki Memory HiCorder MR8880-20,
silahkan klik link di bawah ini :
http://hioki.co.id/memory-hicorder-mr8880/

-->