Pemutus Sirkuit Vakum (Vacuum Circuit Breaker - VCB)
Pemutus sirkuit adalah perangkat yang memutus rangkaian/sirkuit listrik untuk mencegah arus yang tidak bertujuan, yang disebabkan oleh korsleting, biasanya akibat dari kelebihan beban.
Fungsionalitas dasarnya adalah untuk memutus aliran arus setelah kesalahan terdeteksi. Untuk mengetahui lebih banyak tentang Pemutus Sirkuit, baca artikel ini Jenis Pemutus Sirkuit dan Aplikasinya.
Pemutus sirkuit vakum atau Vacuum Circuit Breaker - VCB adalah jenis pemutus sirkuit di mana busur pendinginan terjadi di media vakum. Operasi menyalakan dan menutup kontak pembawa arus dan gangguan busur yang saling terkait terjadi di ruang vakum di pemutus yang disebut vacuum interrupter.
Teknologi Vacuum interrupter pertama kali diperkenalkan pada tahun 1960. Namun, ini merupakan teknologi yang sedang berkembang. Seiring berjalannya waktu, ukuran interrupter vakum telah berkurang dari ukuran awal 1960-an karena perkembangan teknis yang berbeda di bidang teknik ini.
Pengertian VCB (Vacuum Circuit Breaker)
Pemutus sirkuit vakum terdiri dari ruang busur baja di isolator keramik yang diatur secara simetris. Tekanan di dalam vacuum interrupter dipertahankan di bawah 10^-4 torr.
Bahan yang digunakan untuk kontak pembawa arus memainkan peran penting dalam kinerja pemutus sirkuit vakum. Paduan seperti, Copper-bismuth atau copper-chrome adalah bahan yang ideal untuk membuat kontak VCB.
Dari gambar yang ditunjukkan di atas, pemutus sirkuit Vakum terdiri dari kontak tetap, kontak bergerak dan interrupter vakum. Kontak yang bergerak terhubung ke mekanisme kontrol dengan stainless steel di bawah.
Pelindung busur didukung pada rumah isolasi sehingga menutupi pada pelindung ini dan dicegah dari kondensasi pada selungkup isolasi. Kemungkinan kebocoran dihilangkan karena penyegelan ruang vakum permanen untuk itu bejana gelas atau bejana keramik digunakan sebagai badan insulasi luar.
Prinsip Kerja Pemutus Sirkuit Vakum
Tampilan penampang dari pemutus sirkuit vakum ditunjukkan pada gambar di bawah ini ketika kontak dipisahkan karena beberapa kondisi abnormal, busur dipukul antara kontak, busur diproduksi karena ionisasi ion logam dan sangat tergantung pada bahan dari kontak.
Gangguan busur pada interupsi vakum berbeda dari jenis pemutus sirkuit lainnya . Pemisahan kontak menyebabkan pelepasan uap yang diisi dalam ruang kontak. Ini terdiri dari ion-ion positif yang dibebaskan dari bahan kontak. Kepadatan uap tergantung pada arus di busur. Ketika arus berkurang, laju pelepasan uap menurun dan setelah nol arus, medium memperoleh kembali kekuatan dielektriknya jika densitas uap berkurang.
Ketika arus terputus sangat kecil dalam ruang hampa, busur memiliki beberapa jalur paralel. Total arus dibagi menjadi banyak busur paralel yang saling tolak dan tersebar di permukaan kontak. Ini disebut busur tersebar yang dapat disela dengan mudah.
Pada nilai arus yang tinggi, busur terkonsentrasi di wilayah kecil. Ini menyebabkan penguapan cepat pada permukaan kontak. Gangguan busur dimungkinkan jika busur tetap dalam kondisi menyebar. Jika dihapus dengan cepat dari permukaan kontak, busur akan kembali mogok.
Pemadaman busur dalam pemutus sirkuit vakum sangat dipengaruhi oleh bahan dan bentuk kontak dan teknik mempertimbangkan uap logam. Jalur busur terus bergerak sehingga suhu pada satu titik tidak akan tinggi.
Setelah penghentian busur terakhir, terjadi peningkatan kekuatan dielektrik secara cepat yang merupakan ciri khas dari pemutus vakum. Mereka cocok untuk switching kapasitor karena akan memberikan kinerja bebas re-strick. Arus kecil terputus sebelum nol arus alami, yang dapat menyebabkan pemotongan yang tingkatannya tergantung pada bahan kontak.
Kelebihan VCB (Vacuum Circuit Breaker)
Pemutus sirkuit vakum menawarkan kekuatan isolasi terbaik. Jadi ia memiliki sifat pendinginan busur unggul ekstrim daripada media lainnya.
• Pemutus sirkuit vakum memiliki umur panjang.
• Tidak seperti Oil Circuit Breaker (OCB) atau Air Circuit Breaker (ACB), ledakan VCB dihindari. Ini meningkatkan keselamatan personel yang beroperasi.
• Tidak ada bahaya kebakaran
• VCB beroperasi cepat sehingga ideal untuk mengatasi kesalahan. VCB cocok untuk operasi berulang.
• Pemutus sirkuit vakum hampir bebas perawatan.
• Tidak ada gas buang ke atmosfer dan operasi bersuara.
Kekurangan VCB (Vacuum Circuit Breaker)
• Kelemahan utama dari VCB adalah tidak ekonomis pada tegangan melebihi 38 kVolt.
• Biaya pemutus menjadi berlebihan pada tegangan yang lebih tinggi. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa pada tegangan tinggi (di atas 38 kV) lebih dari dua angka dari pemutus sirkuit harus dihubungkan secara seri.
• Selain itu, produksi VCB tidak ekonomis jika diproduksi dalam jumlah kecil.
Aplikasi Pemutus Sirkuit Vakum (VCB)
Pemutus sirkuit vakum saat ini diakui sebagai teknologi gangguan arus yang paling dapat diandalkan untuk switchgear tegangan menengah. Ini membutuhkan perawatan minimum dibandingkan dengan teknologi pemutus sirkuit lainnya.
Teknologi ini terutama cocok untuk aplikasi tegangan menengah. Untuk teknologi vakum tegangan tinggi telah dikembangkan, tetapi tidak layak secara komersial. Pemutus sirkuit vakum digunakan dalam Switchgear yang berbalut logam dan juga pada pemutus sirkuit bertempat di porselen.
Jadi, ini semua tentang Pengertian VCB (Vacuum Circuit Breaker) dan aplikasi. Kami harap Anda mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang konsep ini.
