CIRCUIT BREAKER

CIRCUIT BREAKER

5.4 Aplikasi Pemutus Rangkaian

Pemutus arus adalah saklar yang bekerja baik secara otomatis ataupun manual untuk mengganggu sirkuit bila nilai tegangan kritis telah terlampaui. Arus AC lebih mudah untuk mengganggu daripada arus dc. Gangguan pada arus AC yang ada umumnya membutuhkan pergantian busur bagi bagian dari sirkuit metalik dan kemudian deionization ketika arus melewati nol, sehingga busur tidak akan membangun kembali lagi.

Pemutus sirkuit dibagi menjadi dua kategori, yaitu, tegangan rendah dan jenis tegangan tinggi. Pemutus tegangan rendah menggunakan resin sintetik mouldings untuk membawa bagian logam. Untuk suhu yang lebih tinggi digunakan bagian keramik. Jika busur itu kemungkinan bersentuhan dengan bagian-bagian dicetak, maka digunakan melanine atau beberapa jenis resin alkid khusus karena lebih besar perlawanan busur mereka.

Pemutus sirkuit tegangan tinggi diklasifikasikan atas pemutus sirkuit udara dan minyak pemutus sirkuit. Banyak cairan isolasi yang cocok untuk pemadaman busur dan pilihan fluida tergantung dari penilaian dan jenis pemutus sirkuit. Cairan isolasi yang biasa digunakan adalah udara atmosfer, kompresi udara, vakum tinggi, SF6 dan minyak. Dari beberapa perlengkapan tambahan yang digunakan dengan pemutus sirkuit, fluida bertujuan memberikan isolasi.

Minyak yang digunakan dalam pemutus sirkuit biasanya memiliki karakteristik yang sama dengan minyak transformator. Pada umumnya gas (terutama hidrogen) membantu memadamkan busur. Minyak transformator juga memiliki karakteristik ini. Banyak minyak lainnya telah diuji coba tetapi tidak berhasil. Seperti Askarels menghasilkan sejumlah besar produk-produk beracun dan korosif.

Tabung atau bantalan pemutus sirkuit terbuat dari bahan peringkat tegangan rendah diantaranya silinder yang solid dan lak porselen atau resin yang diperlakukan dibungkus kertas untuk membawa arus elektroda. Tabung tegangan tinggi dari tegangan 66 kV dan di atas diisi dengan minyak. Dalam kondensor tipe bushing, kertas luka di elektroda dan logam dibungkus diatas foil pada interval sepanjang diameter sehingga kapasitansi antara foil berturut-turut adalah konstan. Hal ini menjamin distribusi tegangan seragam, dan kekuatan dielektrik maka lebih tinggi.

Berbagai jenis bahan isolasi yang digunakan dalam pembangunan listrik tegangan tinggi diklasifikasikan dalam tabel 5.2. Ini termasuk beberapa bahan isolasi modern untuk aplikasi masa depan. Dari jumlah tersebut, beberapa diantaranya banyak digunakan sebagai insulants utama. Yaitu adalah, porselin, isolasi minyak, resin sintetik berikat kertas laminasi, epoxy resin, dan gas SF6.

Banyak model saklar yang telah berkembang dan digunakan saat ini, diantaranya adalah model sebagai berikut.

Contoh : Mini Circuit Breaker (MCB)

Alat pengaman otomatis yang dipergunakan untuk membatasi arus listrik. Alat pengaman ini dapat juga berguna sebagai saklar. Dalam penggunaannya, pengaman ini harus disesuaikan dengan besar listrik yang terpasang. Hal ini adalah untuk menjaga agar listrik dapat berguna sesuai kebutuhan.

Gambar : Mini Circuit Breaker

Adapun Fungsi dari pemasangan Mini Circuit Breaker (MCB) adalah sebagai alat pengaman ataupun sebagai pembatas arus yang lewat pada saluran yang dimaksud. Mini Circuit Breaker (MCB) dipergunakan dan dipasang pada saluran awal sebelum saluran diberikan beban. Untuk MCB dengan kapasitas tertentu, semestinya memiliki kemampuan lepas dengan beban maksimal tertentu pula, tetapi kenyataan setelah diadakan suatu penelitian sebagai pembatas arus, MCB sering melepas arus melebihi kapasitas yang tertera pada alat tersebut.. Hal ini tentu sangat berpengaruh terhadap perencanaan dalam penentuan besar dan kecilnya diameter dari saluran (kabel) itu sendiri.

Switch dapat dibedakan berdasarkan :

1. kemampuan penangganan arus listriknya, misal; saklar tipe pisau, saklar pisah, saklar beban, saklar motor.
2. Dari cara kerjanya, misal; saklar tangan (manual), saklar magnet (maghnetic contactor). Saklar maknit, tidak dioperasikan dengan tangan seperti saklar lainnya; yang berukuran kecil disebut relay, sedangkan yang lebih besar (diatas 100 A) disebut kontaktor. Saklar maknit dapat dioperasikan dengan tombol/tuas (manual) dan juga secara otomatis dengan menghubungkan dengan thermosat, float swich dan sebagainya. Karena itu sangat populer untuk mengendalikan penerangan, AC, motor, ATS (automatic transfer switch) dsb.
3. Jumlah kutub (pole) dan penghubungnya (throw); misal, double pole single throw, single pole single throw.
4. Besarnya voltase yang mampu ditangani misal; 220, 250, 600 V, 5 kV, 15kV, dan seterusnya.
5. Klasifikasi penggunannya, misal tipe HD (heavy duty), ND (normal duty, LD (light duty). Tipe HD dan ND untuk bangunan industri dan komersial, tersedia sampai 1200 amp dan 600 V, sedangkan tipe LD untuk tersedia sampai 600 amp dan 250 V.
   5,5 Penggunaan Kabel

Pada tahun-tahun belakangan ini karet alam telah sepenuhnya digantikan oleh karet sintetis dan plastik sebagai isolasi kabel. Sifat fisik yang diperlukan untuk kawat dan isolasi kabel tergantung pada jenis aplikasi. Harus diperhitungkan perpanjangan yang baik dan kekuatan tarik serta ketangguhan, sehingga akan bertahan selama instalasi penanganan dan pelayanan. Hal ini juga harus memiliki kekuatan dielektrik yang rendah dan ketahanan isolasi. Selain itu, selama operasi, karena lebih dari loading, isolasi dapat terkena suhu tinggi untuk jangka waktu yang lama. Hal ini memerlukan isolasi untuk memiliki ketahanan yang sangat baik untuk penuaan pada suhu tinggi. isolasi ini juga harus mampu menahan paparan sinar matahari dan lama untuk berbagai bahan kimia. kabel tegangan tinggi juga menimbulkan ozon dan isolasi dekat konduktor. Kabel juga ada yang diletakkan di dalam sungai dan di bawah laut. Untuk aplikasi ini harus memiliki daya serap air sangat rendah. Ketika kabel harus beroperasi pada temperatur rendah isolasi tidak harus menjadi kaku dan rapuh. Debit parsial dalam isolasi kabel juga harus disimpan sebagai mungkin rendah.

Tabel : Material kabel dan aplikasinya

Material	Aplikasi
Resin poliester	Tuas isolasi untuk pemutus sirkuit dan piring fase penghalang di papan saklar.
Porcelain	Insulator dan Bushings dari transformator daya, pemutus sirkuit dan transformator instrumen.
Vulkanisat Serat	segmen ruang Arc.
Synthetic resin bonded kertas	ring, ruang busur
Nylon	Perintah cetakan perangkat kontrol busur di pemutus sirkuit.
karet silikon	Pengisian untuk kotak bersama dituangkan dalam udara terisolasi pemutus sirkuit.
Butil karet	Tekanan cetak transformator yang sering digunakan saat ini.

Jenis utama insulants yang digunakan dalam industri kabel adalah kertas, karet, plastik dan gas dikompresi. Kertas diisolasi adalah jenis sheated kabel masih digunakan karena kehandalan mereka, kekuatan dielektrik yang tinggi, kehilangan dielektrik rendah, dan umur panjang.

Materi yang paling sering digunakan untuk isolasi tegangan rendah dan menengah (sampai 3,3 kV) kabel adalah polyvinylychloride (PVC). polietilen dan polietilen cross-linked juga digunakan PVC tetapi tidak cocok untuk aplikasi tegangan tinggi karena kerugian yang tinggi dielektrik konstan dan tinggi.

Di lain pihak, polietilen telah kehilangan konstan tapi mempunyai kekuatan dielektrik yang tinggi. Bahan terbaik untuk tegangan tinggi dan operasi suhu tinggi adalah teflon (PTFE) yang dapat digunakan sampai dengan 250^oC.

Karet silikon memiliki derajat yang tinggi terhadap panas untuk terus beroperasi hingga 150^oC. Itu menimbulkan pembentukan karbon sangat sedikit ketika dihancurkan oleh api, dan seperti itu terus berfungsi bahkan setelah kebakaran sekalipun.

Tabel 5.3 Berbagai bahan isolasi yang digunakan dalam kabel dan kabel tegangan operasi maksimum serta suhu.

Isolasi	Maksimum operasi Tegangan AC (kV)	Jangkauan suhu dalam operasi (oC)
Kertas yang diolesi
Solid type	95	-10 sampai  85
Oil-filled	400	-20 sampai  70
Gas-filled	400	-20 sampai 70
Varnished cloth	28	-10 sampai 80
Karet
Natural	3	-40 sampai 70
Synthetic-latex	0.6	-40 sampai 75
Synthetic-neopreme	0.6	-30 sampai 90
Synthetic-silicone	5	-40 sampai 150
Synthetic-butyl	28	-40 sampai 80
Plastic
P.V.C	0.6	-30 sampai 85
Polyethylene	15	-60 sampai 80
Teflon	5	-54 sampai 250
Fluorothenes	5	-54 sampai 150

Jenis kabel yang biasa dipakai di bangunan

a.  Kabel NYA, (thermoplastic insulated single core cable)

Adalah kabel dengan satu inti dan berisolasi termoplastik. Temperatur maksimumnya adalah 700C untuk pemasangan di daerah kering. Bila akan digunakan didaerah basah atau lembab, harus. dimasukkan kedalam pipa PVC.

b.   Kabel NYM, (thermoplastic insulated and sheated cable)

Kabel. berisolasi tennoplastik dan mempunyai lapisan pelindung luar. Temperatur maksimumnya 700C. Ketahanannya lebih tinggi dari jenis NYA dan dapat dipasang di daerah lembab, basah atau daerah terbuka diatas tanah. Pemasangan didalam tanah harus menggunakan pipa konduit.

c.   Kabel NYY, (low tension insulated and P VC sheatedpower cable)

Adalah kabel berisolasi plastik PVC dan mempunyai lapisan pelindung luar. Dapat dipasangkan langsung tanpa pipa karena selain tahan terhadap kebakaran, adanya lapisan PVC memberi ketahanan terhadap beberapa jenis zat kimia seperti sodakaustik 10%, asam sulfat 30%, Hcl 10%, minyak dan lain.-lain.

d. Kabel NYFGbY

Merupakan konduktor berurat 2, 3 atau 4 dengan isolasi termoplastik dan PVC, diberi pelindung luar dengan kawat baja serta pita baja yang dililitkan pada sepanjang permukaan kabel. Karena adanya pelindung pita baja maka kabel ini mempunyai ketahanan mekanis yang besar, mampu ditanam langsung dalam tanah.

DAFTAR PUSTAKA

Dedy Rusmadi, 1996. Belajar Instalasi Listrik. Cimahi 28 September 1996. Penerbit CV. Pionir Jaya Bandung.

Hadi, S. 1995. Metodologi Reasearch Jilid IV. Yogyakarta : Penerbit Andi Offset.

Harten dan Setiawan, E., 1980. Instalasi Listrik Arus Kuat 1. Binacipta Bandung.

http://www.rumahpintar.com/2008/03/cara-kerja-sor.html

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Saklar&redirect=no

http://www.ilmuku.com/mod/wiki/view.php?id=1834&page=saklar

http://muchlas.ee.uad.ac.id/v2/?p=822

Soewardjo, S., 1978. Informasi Kelistrikan Untuk Penerangan-Tenaga-Jaringan. Penerbit Bina Ilmu Offset, Surabaya.