Saya ingat pertama kali saya berdiri di depan pemutus sirkuit udara besar selama tur pabrik beberapa tahun yang lalu. Ukurannya sebesar kulkas kecil, dan tukang listrik yang mengajak saya berkeliling berkata, "Benda ini dapat memutus arus listrik yang cukup untuk menerangi sebuah kota kecil. Namun di dalam, ini hanyalah sebuah saklar mewah yang tahu kapan harus menyerah."
Dia tidak salah. Pada intinya,pemutus sirkuit udara– atau ACB sebagaimana sebagian besar dari kita menyebutnya – melakukan apa yang dilakukan oleh pemutus sirkuit mana pun: ia mengalirkan arus ketika keadaan normal, dan menghentikan arus ketika terjadi masalah. Namun cara kerjanya, terutama dengan jenis arus yang sedang kita bicarakan di lingkungan industri, patut untuk dipahami.
Pekerjaan Dasar
ACB dirancang untuk-pekerjaan bertegangan rendah, biasanya di bawah 600 volt, meskipun Anda akan melihatnya di semua jenis aplikasi . Mereka adalah pemain besar di dunia switchgear, menangani arus dari beberapa ratus amp hingga 6300 amp dalam beberapa kasus. Anda akan menemukannya melindungi trafo, generator, papan distribusi utama – tempat di mana jika terjadi kegagalan, Anda menginginkannya gagal dengan aman.
Bagian "udara" dari namanya memberi tahu Anda media apa yang digunakan pemutus untuk memadamkan busur ketika kontak terbuka. Tidak seperti pemutus oli atau SF6 yang menggunakan bahan lain, ACB melakukan pekerjaannya langsung di udara biasa pada tekanan atmosfer.
Apa yang Ada di Dalam Itu Penting
Sebelum kita mulai bekerja, mari kita bicara tentang apa yang sebenarnya ada di dalam salah satu benda ini.
Kontak utama adalah yang mengalirkan arus selama pengoperasian normal. Mereka terbuat dari perak-tungsten atau paduan serupa yang tahan terhadap pengelasan dan erosi. Ketika pemutus ditutup, kontak-kontak ini ditekan bersama oleh tekanan pegas, dan arus mengalir melaluinya.
Di atas atau di sekitar kontak utama ini, Anda akan menemukan kontak lengkung. Ini dirancang untuk menanggung kerusakan terberat saat pemutus terbuka. Mereka melakukan kontak sebelum sumber listrik menutup dan berpisah setelah sumber listrik terbuka, sehingga terbentuk busur pada keduanya, bukan permukaan pembawa arus utama.- Desain cerdas.
Lalu ada saluran busur – tumpukan pelat logam yang disusun sedemikian rupa sehingga busur yang ditarik ke dalamnya terpecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan didinginkan hingga tidak dapat menopang dirinya sendiri. Anggap saja seperti labirin yang harus dilalui oleh busur, dan pada saat mencapai akhir, energinya habis.
Mekanisme operasi inilah yang menggerakkan segalanya. Pada ACB yang lebih besar, hal ini sering kali merupakan mekanisme penyimpanan energi – pegas yang diisi secara manual atau dengan motor kecil, siap untuk menutup atau membuka kontak dengan kecepatan yang konsisten terlepas dari bagaimana operator menggerakkan pegangannya.
Pengoperasian Normal – Hanya Melewati Arus
Ketika semuanya berjalan baik, ACB hanya duduk diam melakukan tugasnya. Arus masuk melalui satu terminal, melewati kontak, dan keluar di sisi lain. Unit trip – baik termal, magnetik, atau elektronik – memantau arus secara terus menerus.
Pada pemutus-magnetik termal, terdapat strip bimetalik yang memanas berdasarkan arus yang melewati . Arus normal membuatnya tetap hangat tetapi tidak cukup untuk membengkokkan. Ada juga kumparan magnet yang menghasilkan medan magnet sebanding dengan arus.
Dalam unit perjalanan elektronik modern, trafo arus pada setiap fasa memberi sinyal ke mikroprosesor yang mengawasi masalah. Ini jauh lebih presisi dan dapat disesuaikan untuk kurva perjalanan dan fungsi yang berbeda.
Ketika Ada Masalah – Urutan Perjalanan
Di sinilah hal menjadi menarik. Katakanlah korsleting terjadi di bagian hilir. Arus mengalir hingga ribuan amp dalam milidetik.
Dalam pemutus-magnetik termal, arus tinggi tersebut secara instan menciptakan medan magnet yang kuat di sekitar kumparan. Bidang tersebut menarik angker yang membuat mekanisme tersandung, membuka kontak. Ini terjadi dalam waktu sekitar 10 milidetik – kurang dari setengah siklus.
Dalam pemutus yang tersandung secara elektronik, mikroprosesor melihat arus lebih dan mengirimkan sinyal ke trip shunt atau melepaskan kait magnetik. Bagaimanapun, mekanisme operasinya dilepaskan.
Arc – Dan Cara Membunuhnya
Ketika kontak mulai terpisah, tegangan mencoba menjaga arus mengalir melintasi celah. Udara terionisasi, menjadi konduktif, dan terbentuk busur. Busur ini bisa mencapai suhu beberapa ribu derajat. Jika dibiarkan, itu akan menghancurkan kontak dan terus menghantarkan listrik sampai sesuatu meleleh.
Di sinilah saluran busur dapat berfungsi. Saat kontak yang bergerak menjauh, busur tertarik ke atas – baik secara magnetis tertiup oleh medan arus itu sendiri atau dipandu secara mekanis – ke dalam tumpukan pelat logam. Setiap pelat membagi busur menjadi busur-busur kecil secara seri. Setiap perpecahan menambah penurunan tegangan, dan pelat mendinginkan busur. Akhirnya, tegangan yang diperlukan untuk mempertahankan semua busur kecil tersebut melebihi apa yang dapat disediakan oleh sistem, dan busur tersebut padam.
Seluruh proses mungkin memakan waktu 25 hingga 40 milidetik untuk ACB pada umumnya. Tidak instan, tapi cukup cepat untuk membatasi kerusakan.
Energi Tersimpan – Mengapa Penghancur Besar Tidak Mengandalkan Otot
Jika Anda pernah mengoperasikan ACB besar secara manual, Anda tahu bahwa Anda tidak hanya membalik pegangannya. Anda mengisi pegas terlebih dahulu dengan memompa tuas atau membiarkan motor bekerja. Energi yang tersimpan itulah yang menutup kontak – dengan cepat dan kuat, tidak peduli seberapa lambat Anda bergerak.
Hal ini penting karena kecepatan kontak mempengaruhi pemadaman busur api. Jika Anda menutup secara perlahan, kontak mungkin memantul atau melengkung sebelum benar-benar terbentuk. Jika Anda membuka perlahan, busur akan bertahan terlalu lama. Mekanisme energi yang tersimpan memastikan kecepatan yang konsisten setiap saat.
Perbedaan Antara ACB dan Pemutus Kecil
Orang terkadang bingung membedakan ACB denganpemecah kasus yang dibentukatau MCCB. Keduanya sama-sama merupakan pemecah udara, namun ACB umumnya berukuran lebih besar, memiliki peringkat arus kontinu yang lebih tinggi, dan sering kali mencakup perlindungan dan pemantauan yang lebih canggih.
ACB juga dirancang agar dapat diservis. Anda dapat membukanya, memeriksa kontak, mengganti saluran busur, dan menyesuaikan pengaturan. Pemutus casing yang dibentuk biasanya disegel – setelah selesai, Anda mengganti seluruh unit.
Perbedaan lainnya adalah cara mereka menangani arus gangguan. MCCB dirancang untuk membatasi arus – mereka menginterupsi dengan sangat cepat sehingga arus gangguan tidak pernah mencapai puncak penuhnya. ACB dibuat untuk menahan kesalahan dalam waktu singkat sementara perangkat hilir mengatasi masalah tersebut. Selektivitas ini sangat penting dalam sistem besar di mana Anda tidak ingin pemutus utama tersandung untuk setiap gangguan kecil pada sirkuit cabang.
Kesalahpahaman Umum
Saya pernah mendengar orang mengatakan bahwa ACB sudah usang, digantikan oleh vakum atau SF6. Tidak berlaku untuk tegangan rendah. Udara bebas, tidak bocor, dan tidak memerlukan penanganan khusus. Untuk tegangan di bawah 1000V, pemutus udara masih menjadi pekerja keras.
Satu lagi: semua ACB adalah sama. Sebenarnya tidak. Beberapa menggunakan perjalanan termal sederhana, yang lain memiliki kontrol mikroprosesor penuh dengan komunikasi ke sistem manajemen gedung. Prinsip dasarnya sama, namun kecanggihannya sangat bervariasi.
Dan yang membuat saya gila: "Jika tersandung, setel ulang saja dan hidupkan kembali." Tidak. Cari tahu kenapa benda itu tersandung terlebih dahulu. Pemutus tidak tersandung tanpa alasan.
Menyelesaikan
Jadi bagaimana cara kerja pemutus arus udara? Ia membawa arus pada saat yang seharusnya, mendeteksi ketika arus melebihi tingkat aman, membuka kontak untuk memutus arus tersebut, dan menggunakan sifat-sifat udara dan desain mekanis yang cerdas untuk memadamkan busur yang dihasilkan. Ia melakukan hal ini dengan andal, berulang kali, dan tanpa gas atau minyak khusus.
Lain kali Anda berjalan melewati salah satu stasiun di gardu induk atau pabrik, Anda akan tahu apa yang terjadi di dalam kotak logam itu. Dan Anda akan menghargai teknik yang membiarkannya diam selama bertahun-tahun, menunggu sepersekian detik ketika ia perlu melakukan tugasnya.
Jika Anda bekerja denganpemutus sirkuit udaradan jika Anda merasa tidak yakin tentang model mana yang sesuai dengan pengaturan Anda, cara menghubungi pengaturan perlindungan, atau hanya ingin menghadapi situasi sulit dengan seseorang yang pernah mengalaminya, saya dengan senang hati membantu. Tidak ada jargon teknis yang berlebihan, tidak ada pembicaraan penjualan yang memaksa – hanya saran yang jujur dan praktis dari pengalaman-bertahun-tahun.
Baik Anda sedang menentukan ukuran perlengkapan untuk proyek baru, mengejar perjalanan yang mengganggu, atau mempertimbangkan untuk meningkatkan instalasi yang sudah ada, jangan ragu untuk menghubungi kami. Pastikan pemutus arus Anda melakukan apa yang seharusnya dilakukan pada saat yang paling penting.
Surel: luna@yawei-electric.com
WhatsApp: +86 15206275931
