Komponen komponen Serta Cara Pemeliharaan dan Perbaikan Circuit breaker

Pada artikel kaliini kita akan kupas cara pemeliharaan circuit breaker dan komponen dasar nya serta cara pengoperasian MCCB, ICCB, LVPCB, MVACB, & MVVCB

Circuit breaker digunakan di hampir semua sistem kelistrikan — mulai dari rumah tempat tinggal hingga fasilitas utilitas listrik. Kita mengandalkan Circuit breaker untuk melindungi sistem tenaga listrik dari kerusakan arus lebih dan korsleting.

Memahami konstruksi dan pengoperasian circuit breaker adalah kunci yang harus di ketahui untuk penggunaan yang tepat. 

Artikel ini akan membahas komponen dasar dan cara pengoperasian berbagai jenis circuit breaker yang populer, termasuk Moulded Case Circuit Breaker (MCCB), Insulated Case Circuit breaker (ICCB), low-voltage power Circuit breaker (LVPCB), medium-voltage air-magnetic Circuit breaker (MVACB), dan medium-voltage vacuum Circuit breaker (MVVCB).

Komponen-komponen kunci
MCCB berisi lima komponen — bingkai, mekanisme operasi, struktur interupsi, unit yang di jalankan, dan koneksi terminal.

1. Bingkai atau casing— menampung dan menopang komponen dan juga menyediakan insulasi untuk menahan busur.
2. Mekanisme Operasi — membuka dan menutup kontak.
3. Struktur Interupsi — termasuk arc chutes dan semua bagian pembawa arus kecuali unit trip. Peluncuran busur dirancang untuk menghentikan busur dengan cepat, biasanya 1,5 hingga dua siklus untuk MCCB dan ICCB.
4. Trip Unit — mendeteksi aliran arus abnormal dan menyebabkan mekanisme operasi membuka kontak. Unit trip MCCB biasanya dari jenis termal-magnetik.
5. Koneksi Terminal — menyediakan koneksi yang sesuai dari pemutus ke konduktor. Circuit breaker casing cetakan biasanya langsung dibaut ke bus.

Sebagian besar MCCB pabrikan memiliki komponen dan tampilan yang sama.

ICCB memiliki konstruksi dasar yang sama dengan MCCB
LVPCB juga dikenal sebagai rangka-udara circuit breaker, Ada lima rakitan utama pada LVPCB tipikal:

• Pemutus

1. Pemutus utama — sambungkan circuit breaker ke bus utama.
2. Pemutus sekunder — sambungkan circuit breaker ke sirkuit kontrol.
3. Pemutus arde — menghubungkan circuit breaker ke bus arde.

• Kontak

1. Arcing —menahan busur api .
2. Utama — membawa arus beban utama.
3. Auxiliary — berfungsi sebagai penunjuk posisi atau indication CB contact dalam kondisi ON atau OFF, namun tidak dapat membedakan antara OFF secara MANUAL atau OFF karena trip.

• Arc Extinguishers atau Arc Chutes — berfungsi untuk menyerap energi sisa atau arus listrik yang dihasilkan saat pemutusan arus listrik.

• Mekanisme Operasi — membuka dan menutup kontak.

• Perangkat Trip Arus Lebih — circuit breaker modern memiliki unit trip digital, meskipun unit yang lama dapat masih menggunakan pengaman unit trip jenis udara atau oli. 

Fungsi yang umum adalah long-time delay (LTD), short-time delay (STD), instantaneous (INST), dan ground fault (GF).

Circuit breaker tegangan menengah memiliki komponen dasar yang sama dengan Circuit breaker  tegangan rendah, tetapi menggunakan relai pelindung yang dipasang secara terpisah di switchgear.

Sedangkan MVVCB menggunakan botol vakum, untuk mengetahui lebih lengkap mengenai vacum circuit breaker silahkan baca Vacuum Circuit Breaker Penjelasan Dan Pengoperasiannya

Pemutusan Utama
Pemutus utama menghubungkan circuit breaker ke bus. LVPCB biasanya menggunakan baris vertikal atau horizontal lurus, jari pegas untuk membuat kontak dengan bus bar, meskipun pada ukuran bingkai yang lebih besar namun memiliki pemutusan putaran atau "tulip-style". Foto ini menunjukkan rakitan papan belakang LVPCB dengan pemutusan primer, sekunder, dan arde terlihat jelas.

Sebagian besar circuit breaker berbalut logam pada tegangan menengah akan menggunakan pemutus "gaya tulip" dan memiliki beberapa jenis pegas di sekelilingnya untuk memastikan kontak yang baik dengan bus.

Circuit breaker tarik-keluar tegangan menengah memiliki pemutus utama di switchgear yang dilindungi oleh mekanisme rana yang dipasang di bilik switchgear. 

Saat circuit breaker dilepas, rana menutup. Ketika circuit breaker paksa ke posisi "terhubung", maka rana akan terbuka.

Pemutusan Sekunder
Pemutus sekunder membawa daya dari sirkuit kontrol ke circuit breaker. Foto menunjukkan LVPCB dan pemutusan sekundernya. 

Pengaturan tipikal untuk pemutus ini adalah untuk menghubungkan dan memutuskan saat pemutus dipasang masuk dan keluar dari biliknya. 

Ground Disconnect
Rangka circuit breaker harus dihubungkan ke bus arde sehingga korsleting atau gangguan akan segera dibawa ke arde dan memungkinkan perangkat pelindung beroperasi secepat mungkin. Pemutus arde menghubungkan kerangka circuit breaker ke bus arde, untuk mengetahui tahanan pentanahan yang di butuhkan berapa? silahkan baca di sini

Pemutus arde adalah sambungan pertama yang tersambung saat pemutus bekerja dan merupakan sambungan terakhir yang terputus saat memasangnya. 

Kontak Melengkung
Kontak lengkung dirancang untuk mencegah kontak utama rusak dan dapat dibuat dari paduan perak, kadmium, tungsten, dan seng. 

Tungsten, kadmium, dan seng membuat kontak lengkung lebih keras, sehingga ketika kontak membuka dan menutup tidak akan cepat rusak. 

Ketika circuit breaker terbuka, bagian kontak utama terlebih dahulu dan kemudian bagian kontak lengkung. Ketika circuit breaker menutup, kontak lengkung kembali terlebih dahulu, ada busur api melintasinya. Ini mencegah kontak utama membawa busur dan mempertahankannya.

Permukaan kontak dibentuk sedemikian rupa sehingga memiliki gerakan menggosok, yang disebut sebagai "lap". 

Lap membantu membersihkan permukaan kontak, dan disebabkan oleh salah satu permukaan kontak yang berkontur dan permukaan lainnya datar. 

Ketika kontak menutup, permukaan berkontur akan memiliki gerakan menyeka terhadap kontak permukaan datar. 

Kontak lengkung biasanya akan memiliki "tanduk" lengkung di bagian paling atas dari struktur kontak. Tanduk busur membantu dalam mentransfer busur dari kontak busur ke pelari busur di saluran busur.

Kontak Utama
Kontak utama dibuat dari paduan yang lebih lembut menggunakan lebih sedikit tungsten atau seng dan lebih banyak perak. Kontak utama akan membawa arus beban, sehingga harus memiliki resistensi yang lebih rendah terhadap aliran arus. Jika Listrik lebih besar, maka akan mengurangi resistensinya.

Kontak bantu
Kontak bantu mengontrol fungsi kelistrikan di dalam circuit breaker, Pada LVPCB kontak bantu dipasang pada bingkai pemutus. Switchgear yang berlapis logam pada tegangan menengah biasanya akan memiliki kontak bantu yang dipasang di switchgear, bukan bingkai pemutus. 

Kontak bantu digerakkan secara mekanis dari mekanisme operasi dan digunakan untuk kontrol dan sirkuit penunjuk. Kontak bantu beroperasi pada saat yang sama dengan kontak utama.

Alat Pemadaman Busur
Alat pemadaman busur (arc chutes) mengandung busur, meregangkannya, mendinginkannya, dan menghilangkan ionnya. Ini terjadi dalam sepersepuluh detik atau kurang dan sangat penting untuk operasi yang aman pada circuit breaker. 

Waktu yang diperlukan untuk menginterupsi busur dikenal sebagai "waktu kliring total maksimum" — waktu dari awal busur sampai benar-benar padam. 

Karakteristik ini digunakan untuk mengkoordinasikan sistem tenaga dengan benar sehingga akan trip dalam urutan yang benar (selective tripping). 

Ketika kontak mulai terbuka, busur panas akan naik. Sebagian besar circuit breaker udara akan menempatkan peluncuran busurnya di atas rakitan kontak, karena kecenderungan alami busur adalah untuk naik dan membantu memadamkan busur. 

Busur dipercepat sepanjang proses oleh berbagai komponen dalam saluran busur, seperti puffer, gulungan ledakan, pelari busur, dan tanduk busur. 

Ada pengecualian untuk pengaturan ini. Pemutus memposisikan saluran busur ke bagian belakang pemutus.

Foto ini menunjukkan sebuah arc chute. Perhatikan bahwa ada dua set kontak per saluran busur, karena beban tinggi dan arus busur yang harus ditangani. Alat pemadam busur tegangan rendah tidak akan memiliki kumparan tiup atau potongan kutub magnet, seperti yang ditemukan pada MVACB.

Botol Vakum
Sebuah alternatif yang bisa menggantikan MVACB adalah MVVCB. Vakum Circuit Breaker akan mengganggu busur dengan agar tidak mengudara. Dalam ruang hampa murni, tidak mungkin ada busur api.

Meskipun vakum dalam botol vakum sangat baik, tetap akan ada beberapa lengkung busur api terjadi. Busur terputus sangat cepat, biasanya dalam dua hingga tiga siklus, tergantung pada aplikasinya.
Botol vakum membutuhkan pemeliharaan yang sangat sedikit jika dibandingkan dengan kontak udara-magnetik.

Kontak hanya bergerak sekitar inci di dalam botol vakum, dan pegas pembuka jauh lebih ringan. Hal ini mengurangi keausan pada rakitan dan juga mengurangi bobot, karena penyangga dan rangka logam berat dapat dikurangi. Komponen utama dari botol vakum meliputi:

• Botol —Terbuat dari keramik atau kaca yang sangat keras. Botol harus mengandung kekuatan ledakan busur.
• Flexible Metal Bellows — Disolder/dilas ke batang kontak yang bergerak, mempertahankan segel antara kontak yang bergera.
• Bellows Shield — Melindungi bellow logam dari panasnya busur. Karena vakum tidak sempurna, akan ada beberapa lengkunganbusur api di dalam botol.
• Kontak — Tidak ada lengkung dan listrik di sini, hanya satu set kontak. Ketika busur terputus, beberapa logam diuapkan. Sebagian besar akan kembali ke permukaan kontak, sementara beberapa melayang ke bagian dalam botol.
• Perisai Kondensasi Uap Logam (busur) — Karena sejumlah kecil permukaan kontak tidak bergabung kembali ke permukaan kontak, ia mulai menuju ke dinding botol. Pelindung kondensasi uap logam dirancang sedemikian rupa sehingga kedua ujungnya terbuka dan tidak menyentuh botol. Uap logam apa pun yang melayang ke sana tidak dapat membuat hubungan pendek arus listrik.
  

Cara Pengoperasi circuit breaker, Mekanisme operasi modern cepat-membuat, cepat-break Ini berarti bahwa kecepatan operasi kontak tidak tergantung pada kecepatan pegangan kontrol. Mekanisme operasi juga disebut sebagai mekanisme “energi yang tersimpan”, karena terdapat pegas pembuka dan pegas penutup. Satu set pegas biasanya memiliki tegangan di atasnya. 

Untuk alasan ini, berhati-hatilah saat bekerja di dekat circuit breaker. Circuit breaker memiliki rakitan kontak bergerak yang berat dan pegas yang kuat. Jika tangan Anda berada di antara kontak bergerak dan diam saat ditutup, itu bisa melukai Anda.

Pegas penutup tidak menahan kontak tertutup. Selama jangka waktu tertentu, pegas akan melemah, menyebabkan kontak memantul, bergetar, dan terbakar.

Kontak ditahan dalam posisi tertutup oleh mekanisme operasi penyangga dan rol. Penyangga dan rol menempatkan hubungan kontak ke ikatan mekanis, memaksa kontak tetap tertutup rapat. 

Kesimpulan
Circuit breaker penting untuk menjaga sistem kelistrikan selama kondisi tidak normal serta melindungi pekerja. Circuit breaker membutuhkan pelumasan dan, saat circuit breaker beroperasi, pelumas itu mengering dan menjadi bergetah. 

Ini dapat memperlambat pengamanan circuit breaker, mengubah kecepatan operasinya. Penting untuk dicatat bahwa perubahan dalam kecepatan operasi ini akan mengubah hasil arc flash yang dilakukan sebelumnya.

Ajif Tutorial

Seorang dari kampung memiliki impian yang tinggi

Bagikan Artikel ini