Pemutus Sirkuit Udara atau dalam bahasa inggris Air Circuit Breaker adalah perangkat listrik yang digunakan untuk memberikan proteksi arus berlebih dan arus pendek untuk rangkaian listrik lebih dari 800 Amps hingga 10K Amps. Ini biasanya digunakan dalam aplikasi tegangan rendah di bawah 450V. Kita bisa menemukan sistem ini pada Panel Distribusi (di bawah 450V).

Di sini, di artikel ini, kita akan membahas Cara kerja ACB (Air Circuit Breaker) atau Pemutus Sirkuit Udara. Air Circuit Breaker adalah pemutus operasi rangkaian yang beroperasi dengan udara sebagai media pemadam busur, pada tekanan atmosfer tertentu.

Ada beberapa jenis pemutus Sirkuit Udara dan switching gear yang tersedia di pasaran saat ini yang tahan lama, berkinerja tinggi, mudah dipasang dan dirawat. Pemutus sirkuit udara telah sepenuhnya menggantikan Pemutus Sirkuit Oli (minyak).

Cara Kerja ACB (Air Circuit Breaker)

Pemutus sirkuit udara beroperasi dengan kontaknya di udara bebas. Metode mereka untuk kontrol pendinginan busur sepenuhnya berbeda dari metode pemutus sirkuit minyak. Mereka selalu digunakan untuk gangguan tegangan rendah dan sekarang cenderung menggantikan pemutus sirkuit minyak tegangan tinggi.

Gambar di bawah ini menunjukkan prinsip operasi rangkaian pemutus sirkuit udara (ACB).

Pemutus Sirkuit Udara umumnya memiliki dua pasang kontak. Sepasang kontak utama (1) membawa arus pada beban normal dan kontak ini terbuat dari logam tembaga. Pasangan kedua adalah kontak busur (2) dan terbuat dari karbon. Ketika pemutus sirkuit dibuka, kontak utama terbuka terlebih dahulu.

Ketika kontak utama dibuka, kontak busur masih saling berhubungan. Ketika arus mendapat jalur resistif rendah paralel melalui kontak busur. Selama pembukaan kontak utama, tidak akan ada lengkungan di kontak utama. Busur itu hanya dimulai ketika akhirnya kontak busur dipisahkan.

Masing-masing kontak busur dilengkapi dengan runner busur yang membantu. Debit busur bergerak ke atas karena efek panas dan elektromagnetik seperti yang ditunjukkan pada gambar. Saat busur didorong ke atas, busur itu masuk ke dalam jalur busur, yang terdiri dari percikan.

Busur dalam jalur akan menjadi lebih dingin, memanjang dan membelah maka tegangan busur menjadi jauh lebih besar dari tegangan sistem pada saat operasi pemutus sirkuit udara, dan oleh karena itu busur dipadamkan akhirnya selama arus nol.

Kotak sirkuit rem udara terbuat dari bahan isolasi dan tahan api dan dibagi menjadi beberapa bagian berbeda oleh penghalang bahan yang sama, seperti yang ditunjukkan di atas, gambar (a).

Di bagian bawah setiap penghalang adalah elemen penghantar logam kecil antara satu sisi penghalang dan yang lainnya. Ketika busur, didorong ke atas oleh gaya elektromagnetik, memasuki bagian bawah jalur, itu dibagi menjadi banyak bagian oleh penghalang, tetapi masing-masing potongan logam memastikan kontinuitas listrik antara busur di setiap bagian, beberapa busur akibatnya di seri.

Gaya-gaya elektromagnetik dalam setiap bagian dari jalur menyebabkan busur pada bagian tersebut memulai bentuk heliks, seperti yang ditunjukkan di atas, gambar (b).

Semua heliks ini bersambung sehingga panjang total busur telah sangat diperluas, dan daya tahannya meningkat pesat. Ini akan mempengaruhi pengurangan arus di sirkuit.

Gambar (a) menunjukkan pengembangan busur dari saat meninggalkan kontak utama sampai berada dalam jalur busur. Ketika arus berikutnya berhenti pada nol arus, udara terionisasi di jalur di mana busur telah paralel dengan kontak terbuka dan bertindak sebagai resistansi shunt di kedua kontak dan kapasitansi-C sendiri, ditunjukkan pada gambar di bawah dengan merah sebagai resistansi tinggi R.

Ketika osilasi dimulai antara C dan L seperti yang dijelaskan untuk pemutus arus ideal yang ditunjukkan pada Gambar di bawah ini, resistansi ini sangat meredam osilasi. Tentu saja, biasanya sangat berat sehingga redamannya kritis, osilasi tidak dapat terjadi sama sekali, dan tegangan restriking, alih-alih muncul sebagai osilasi frekuensi tinggi, naik-turun ke nilai akhirnya tegangan puncak generator. Ini ditunjukkan di bawah bentuk gelombang bawah.

Jenis Pemutusan Pemutus Sirkuit Udara

Pemutus sirkuit udara sebagian besar dari tiga jenis dan banyak digunakan untuk menjaga tegangan menengah dalam ruangan dan mengganti gigi sakelar rumah.

Jenis Pemutus Sirkuit Udara - Pemutusan Sederhana

Pemutus sirkuit udara rem biasa adalah bentuk pemecah udara yang paling sederhana. Titik kontak utama dibuat dalam bentuk dua tanduk. Busur pemutus sirkuit ini memanjang dari satu ujung ke ujung lainnya.

Jenis Pemutus Sirkuit Udara - Ledakan Magnetik

Pemutus sirkuit udara tiup magnetik digunakan dalam kapasitas tegangan hingga 11KV. Perpanjangan busur bisa dengan medan magnet yang disediakan oleh arus dalam kumparan tiupan

Jenis Pemutus Sirkuit Udara - Jalur Udara

Dalam pemutus sirkuit pemutus udara - saluran udara, kontak utama biasanya terdiri dari tembaga dan mengalirkan arus dalam posisi tertutup. Pemutus sirkuit pemutus udara - saluran udara memiliki resistansi kontak yang rendah dan mereka berlapis perak. Kontak lengkung solid, tahan terhadap panas dan terbuat dari paduan tembaga.

Aplikasi Pemutus Sirkuit Udara

Pemutus Sirkuit Udara digunakan untuk mengendalikan alat bantu pembangkit listrik dan pabrik industri. Mereka menawarkan perlindungan untuk pabrik industri, mesin listrik seperti Transformator, Kapasitor, dan Generator.

• Mereka terutama digunakan untuk perlindungan tanaman, di mana ada kemungkinan bahaya kebakaran atau ledakan.

• Prinsip rem udara dari busur pemutus rangkaian udara digunakan di rangkaian DC dan rangkaian AC hingga 12KV.

• Pemutus sirkuit udara memiliki daya resistansi tinggi yang membantu dalam meningkatkan resistansi busur dengan membelah, mendinginkan dan memanjang.

• Pemutus sirkuit udara juga digunakan dalam sistem berbagi Listrik dan NGD sekitar 15kV

Kelemahan dari Air-Break Circuit Breaker

• Kelemahan dari prinsip saluran busur adalah inefisiensi pada arus rendah di mana medan elektromagnetik lemah.

• Jalur itu sendiri tidak serta-merta kurang efisien dalam aksi pemanjangan dan de-ionisasi daripada pada arus tinggi, tetapi gerakan busur ke dalam jalur cenderung menjadi lebih lambat, dan gangguan kecepatan tinggi tidak selalu diperoleh.

Jadi, ini semua tentang Pemutus sirkuit Udara (Air Circuit Breaker - ACB), Cara kerjanya dan aplikasinya. Kami harap Anda mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang konsep ini.