Fungsi Oil Circuit Breaker: Penjelasan serta Penggunaannya

Oil Circuit Breaker (OCB) adalah salah satu jenis pemutus sirkuit yang menggunakan minyak sebagai media isolasi dan pendinginan. Minyak di dalam OCB berfungsi untuk memadamkan busur api (arc) yang terjadi saat pemutusan arus listrik.

OCB banyak digunakan dalam sistem tenaga listrik untuk memutuskan rangkaian pada kondisi normal maupun kondisi gangguan, seperti saat terjadi hubung singkat (short circuit) atau kelebihan beban (overload).

Dalam artikel ini, kita akan membahas secara rinci tentang fungsi Oil Circuit Breaker, prinsip kerja, komponen utama, serta penggunaannya dalam berbagai aplikasi kelistrikan. Kita juga akan mengulas kelebihan dan kekurangan OCB dibandingkan jenis pemutus sirkuit lainnya.

Prinsip Kerja Oil Circuit Breaker (OCB)

OCB bekerja dengan memanfaatkan minyak sebagai medium pemadam busur api yang terbentuk saat pemutusan rangkaian listrik. Ketika OCB membuka kontak listrik, busur api terbentuk antara dua kontak yang terpisah karena adanya arus yang mengalir melalui kontak tersebut.

Busur api ini sangat berbahaya karena dapat merusak peralatan listrik dan memicu kebakaran. Minyak di dalam OCB berfungsi sebagai isolator sekaligus pendingin yang efektif untuk memadamkan busur api ini.

Prinsip kerja dasar OCB melibatkan beberapa tahapan penting, yaitu:

• Pembukaan Kontak: Saat ada sinyal dari relay proteksi untuk memutuskan arus, kontak pemutus dalam OCB terbuka. Saat kontak terbuka, arus yang mengalir di antara kontak tersebut menghasilkan busur api.
• Pembentukan Busur Api: Busur api ini terbentuk karena adanya tegangan tinggi yang masih mengalir di antara dua kontak pemutus. Busur api bisa sangat panas, mencapai suhu ribuan derajat Celsius.
• Pendinginan dan Pemadaman Busur Api: Minyak di dalam OCB yang mengelilingi kontak akan merespon busur api tersebut dengan cara mendinginkan dan memadamkannya. Ketika busur api mengenai minyak, minyak akan terurai menjadi gas hidrogen yang kemudian membentuk gelembung di sekitar busur. Gas hidrogen memiliki sifat pendingin yang sangat baik dan akan membantu memadamkan busur api dengan cepat.
• Pemulihan Tegangan Sistem: Setelah busur api berhasil dipadamkan, tegangan pada sistem kelistrikan kembali normal, dan OCB siap untuk dioperasikan kembali setelah dilakukan reset.

OCB biasanya digunakan pada sistem tenaga listrik dengan tegangan menengah hingga tinggi, seperti pada gardu listrik atau jaringan distribusi listrik. Fungsi utama OCB adalah melindungi peralatan listrik dari kerusakan akibat gangguan arus seperti kelebihan beban atau hubung singkat.

Fungsi Oil Circuit Breaker (OCB)

OCB memiliki beberapa fungsi penting dalam sistem kelistrikan, antara lain:

Memutuskan Arus Listrik Saat Terjadi Gangguan

Fungsi utama OCB adalah memutuskan arus listrik pada saat terjadi gangguan di jaringan kelistrikan, seperti arus berlebih (overload) atau arus hubung singkat (short circuit). 

Gangguan ini dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan listrik atau bahkan kebakaran jika tidak segera diatasi. OCB secara otomatis memutuskan arus listrik ketika terdeteksi adanya gangguan untuk melindungi sistem.

Melindungi Peralatan Listrik dari Kerusakan

Dengan memutuskan arus listrik ketika terjadi gangguan, OCB melindungi peralatan listrik seperti transformator, generator, dan motor listrik dari kerusakan serius. Hal ini sangat penting untuk menjaga keandalan sistem tenaga listrik dan mencegah biaya perbaikan yang mahal.

Menghindari Kebakaran atau Ledakan

Busur api yang terbentuk saat pemutusan rangkaian listrik bisa sangat panas dan berpotensi menyebabkan kebakaran atau ledakan. Minyak dalam OCB berfungsi sebagai media pemadam busur api, sehingga mencegah terjadinya bahaya tersebut.

Mengisolasi Bagian dari Sistem Tenaga

OCB memungkinkan operator untuk mengisolasi bagian tertentu dari sistem tenaga listrik ketika diperlukan, seperti saat melakukan pemeliharaan atau perbaikan. Dengan memutuskan rangkaian di titik tertentu, operator dapat bekerja dengan aman tanpa adanya risiko terkena arus listrik.

Mempertahankan Stabilitas Sistem Listrik

OCB membantu menjaga stabilitas sistem tenaga listrik dengan memastikan bahwa arus yang berlebihan atau tidak diinginkan dapat segera diputus. Ini penting untuk menjaga agar sistem tetap berfungsi dengan baik dan tidak mengalami gangguan yang lebih besar akibat arus yang tidak terkendali.

Komponen Utama Oil Circuit Breaker (OCB)

OCB terdiri dari beberapa komponen penting yang memungkinkan perangkat ini berfungsi dengan baik. Berikut adalah komponen utama dalam OCB:

Kontak Pemutus (Circuit Contacts)

Kontak pemutus adalah bagian utama dari OCB yang membuka dan menutup rangkaian listrik. Saat terjadi gangguan, kontak ini akan terbuka dan memutus aliran arus listrik. Kontak pemutus terendam dalam minyak untuk membantu proses pemadaman busur api.

Tangki Minyak (Oil Tank)

Tangki minyak adalah wadah yang berisi minyak isolasi. Minyak ini berfungsi untuk memadamkan busur api dan mendinginkan kontak pemutus selama proses pemutusan rangkaian.

Mekanisme Penggerak (Operating Mechanism)

Mekanisme penggerak adalah komponen yang mengontrol gerakan buka dan tutup kontak pemutus. Mekanisme ini bisa dioperasikan secara otomatis oleh sistem proteksi atau secara manual oleh operator.

Relay Proteksi (Protection Relay)

Relay proteksi adalah perangkat yang mendeteksi adanya gangguan dalam sistem, seperti kelebihan arus atau hubung singkat, dan mengirimkan sinyal ke OCB untuk memutuskan rangkaian. Relay proteksi ini sangat penting untuk memastikan bahwa OCB hanya diaktifkan saat terjadi gangguan yang memerlukan tindakan.

Indikator Posisi (Position Indicator)

Indikator posisi menunjukkan apakah OCB dalam kondisi tertutup (on) atau terbuka (off). Ini penting untuk memastikan bahwa operator tahu status OCB, terutama saat melakukan pemeliharaan atau perbaikan.

Kontrol Tekanan Gas

Saat busur api terjadi, minyak dalam OCB akan terurai menjadi gas. Oleh karena itu, OCB biasanya dilengkapi dengan kontrol tekanan gas untuk mengatur tekanan dalam tangki agar tetap aman dan mencegah ledakan.

Jenis-jenis Oil Circuit Breaker

OCB diklasifikasikan berdasarkan jumlah kutubnya dan cara penggunaannya dalam sistem tenaga listrik. Berikut beberapa jenis OCB yang umum digunakan:

Bulk Oil Circuit Breaker (BOCB)

Pada jenis ini, sejumlah besar minyak digunakan dalam tangki sebagai media isolasi dan pendinginan. BOCB biasanya digunakan pada sistem tenaga dengan tegangan tinggi. Karena membutuhkan minyak dalam jumlah besar, pemeliharaan BOCB lebih rumit dan mahal.

Minimum Oil Circuit Breaker (MOCB)

Berbeda dengan BOCB, MOCB menggunakan jumlah minyak yang lebih sedikit dan hanya di sekitar kontak pemutus. Hal ini membuat MOCB lebih ringan dan lebih mudah dipelihara dibandingkan BOCB. Namun, karena jumlah minyak yang lebih sedikit, MOCB biasanya digunakan untuk aplikasi dengan tegangan yang lebih rendah atau menengah.

Penggunaan Oil Circuit Breaker dalam Sistem Tenaga Listrik

OCB banyak digunakan dalam berbagai aplikasi sistem tenaga listrik, terutama pada instalasi tegangan tinggi dan menengah. Berikut adalah beberapa contoh penggunaan OCB:

Pembangkit Listrik

Di pembangkit listrik, OCB digunakan untuk melindungi generator dan transformator dari kerusakan akibat gangguan listrik. OCB akan memutuskan arus dengan cepat saat terdeteksi adanya gangguan, seperti hubung singkat atau beban lebih, yang bisa merusak peralatan vital dalam pembangkit.

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Pada jaringan distribusi listrik, terutama untuk tegangan menengah, OCB digunakan sebagai proteksi terhadap kerusakan pada jalur distribusi yang bisa mengganggu pasokan listrik ke konsumen. OCB akan memutuskan arus saat terjadi gangguan, mencegah kerusakan lebih lanjut dan mengurangi risiko pemadaman yang lebih luas.

Gardu Induk (Substation)

Di gardu induk, OCB digunakan untuk memutuskan rangkaian listrik pada titik-titik tertentu agar operator dapat melakukan perawatan atau perbaikan dengan aman. OCB juga membantu menjaga stabilitas sistem kelistrikan dengan memastikan bahwa gangguan pada satu bagian sistem tidak mempengaruhi bagian lainnya.

Industri dengan Beban Tinggi

Pada industri dengan beban listrik yang sangat besar, seperti pabrik baja atau pabrik kimia, OCB digunakan untuk melindungi peralatan dari kerusakan akibat gangguan listrik. Pemutus sirkuit ini memastikan bahwa arus yang berlebihan dapat segera diputus sebelum menyebabkan kerusakan pada mesin dan peralatan.

Kelebihan dan Kekurangan Oil Circuit Breaker

Seperti perangkat lainnya, OCB memiliki kelebihan dan kekurangan yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihannya.

Kelebihan:

• Kemampuan Pemadaman Busur yang Efektif: Minyak yang digunakan dalam OCB sangat efektif dalam memadamkan busur api, terutama pada tegangan tinggi.
• Isolasi yang Baik: Minyak dalam OCB juga berfungsi sebagai media isolasi yang sangat baik, mencegah kebocoran arus dan menjaga agar kontak tetap terpisah dengan aman.
• Tahan terhadap Tegangan Tinggi: OCB mampu menangani tegangan tinggi dengan baik, sehingga banyak digunakan dalam aplikasi tenaga listrik yang memerlukan proteksi kuat.

Kekurangan:

• Pemeliharaan yang Mahal: OCB membutuhkan pemeliharaan yang lebih intensif dan mahal dibandingkan jenis pemutus sirkuit lainnya karena minyak harus diganti secara berkala dan perangkat harus dibersihkan dari residu pembakaran.
• Ukuran yang Lebih Besar: OCB cenderung lebih besar dan lebih berat dibandingkan dengan pemutus sirkuit lainnya, terutama jenis bulk oil circuit breaker yang membutuhkan jumlah minyak yang banyak.
• Risiko Ledakan: Karena melibatkan minyak dan gas, ada risiko ledakan jika tekanan dalam tangki minyak tidak terkontrol dengan baik.

Kesimpulan

Oil Circuit Breaker (OCB) adalah komponen penting dalam sistem tenaga listrik, terutama dalam aplikasi tegangan menengah hingga tinggi. 

Dengan memanfaatkan minyak sebagai media isolasi dan pendinginan, OCB mampu memadamkan busur api yang terbentuk selama proses pemutusan rangkaian listrik, sehingga melindungi peralatan dari kerusakan dan mencegah terjadinya kebakaran atau ledakan. 

Meskipun memiliki beberapa kekurangan, seperti biaya pemeliharaan yang tinggi, OCB tetap menjadi pilihan yang andal untuk proteksi sistem tenaga listrik dalam aplikasi tertentu.

Penggunaan OCB yang tepat dapat membantu meningkatkan keandalan sistem kelistrikan dan melindungi peralatan penting dari kerusakan akibat gangguan arus, menjaga agar operasi sistem tetap aman dan efisien.

Aji Fitriyan Hidayat

Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.

Bagikan Artikel ini