Pemutus Daya Sulfur Heksaflourida (SF6)

Salam jumpa pembaca. Pada kesempatan ini kami akan membagikan artikel tentang pemutus daya sulfur heksafloaurida (SF6).

Teori Dasar Pemutus Daya 

Pemutus daya digunakan pada gardu-gardu distribusi dan gardu hubung dalam beroperasi, bertegangan sebagai saklar mampu tertutup dan terbuka (on/off),merupakan pemutus daya 3 fasa yang dipasang pada unit panel CB atau panel hubung busbar. Pemutus daya diokomudasikan dalam ruang anti karat diseal kedap udara, dengan mekanisme operasi yang disusun dibelakang pelat depan panel. Operasi mekanismenya menggerakkan kutub-kutub pemutus dengan batang penggerak yang terbuat dari pipa tembus metal yang dilas. 

 

•  Bagian-bagian pemutus daya SF6 

Keterangan: Laci tegangan rendah Mekanisme pengoperasi CB Bushing tipe pipa hembus Kinematik diujung kutub Mekanisme dibantu per Mekanisme toggle Saklar 3 posisi Terminal kabel unit utama (insulator kerucut udara) Rumah RMU di las kedap udara Bus-bar 630A (konduktor diisolasi + adapter/penyesuaian silikon) Ventilasi jalan asap. 

 

 

 

• Syarat Pemutus Daya 

Syarat-syarat yang harus dipenuhi oleh suatu pemutus daya dalam beroperasi ialah: 

1. Mampu menutup dan dialiri arus beban penuh dalam waktu lama 

2. Mampu membuka otomatis untuk memutuskan beban (beban lebih) 

3. Gap (celah) tahan terhadap tegangan rangkaian bila kontak membuka. 

4. Mampu menahan arching kontak (kondisi termal yang tinggi) akibat hubung singkat.

 

• Pemutus daya sulfur Heksa Flourida( SF6) 

Pemutus daya Sulfur Heksaflourida (SF6) memilki kekuatan isolasi yang tinggi disebabkan memilki afinitas untu elektron.Sifat-sifat gas SF murni ialah tidak berwarna, tiadak bau, tidak beracun, dan tidak mudah terbakar. Pada temperatur diatas 1500 gas SF6 mempunyai sifat tidak merusak metal, plastik, dan bermacam-macam bahan yang umumnya digunakan dalam pemutus tenaga tegangan tinggi. Sebagai isolasi listrik, gas SF6 mempunyai kekuatan dielektrik yang tinggi dan kekuatan dielektrik bertambah dengan pertambah tekanan. 

Sifat lainnya adalah mampu mengembalikan kekuatan dielektrik dengan cepat, setelah arus bunga listrik melalui titik nol. Gambar 2.2 Pemutus daya SF6 Pada Gambar 2.2 merupakan bentuk fisik dari pemutus daya gas sulfur heksaflourida yang merupakan salah jenis pemutus daya dielektrik yang baik, akan tetapi juga mempunyai sifat untuk dapat dengan cepat melakukan rekombinasi setelah sumber energi api yang dihilangkan. Ciri ini membuat SF6 sangat efektif dalam memadamkan busur api. Gas SF6 kira-kira seratus kali lebih efektif dari pada udara dalam memadamkan busur api. Gas SF6 juga memiliki sifat baik dalam pemindahan panas, karena berat molekulnya yang tinggi dan viskositas gas yang rendah menyebabkan gas ini dengan baik memindahkan panas. Pemutus tenaga SF6 ini digunakan pada gardu distribusi dan gardu hubung dalam keadaan beroperasi/bertegangan bias membuka dan menutup on/off.

 

•  Kelebihan Pemutus Daya SF6 

Kelebihan pemutus daya SF6 adalah: 

a. Karena sifat-sifat pemadaman busur api dengan gas SF6 yang demikian baik, lama waktu busur sangat singkat,dan dengan demikian kerusakan yang terjadi pada kontak-kontak menjadi kecil 

b. Pada operasi pemutus daya tidak terjadi kebisingan, berbeda dengan pemutus udara semprot. 

c. Tidak terjadi pembentukan partikel-partikel karbon selama ada busur, sehingga tiadak terjadi penurunan kekuatan dielektrik dari gas. 

d. Jarak antara kontak-kontak sangat kecil karena kekuatan-kekuatan dielektrik yang tinggi dari gas SF6. 

 

• Kontruksi Pemutus Daya

Suatu intrupsi terdiri atas kontak-kontak yang memiliki satu set jari-jari yang dialiri listrik, dan satu sensor busur. Bilamana pemutus daya berada dalam posisi tertutup, jari-jari tersebut diatas akan berhubung dengan tepi kontak bergerak,yang didalamnya terdapat sensor busur. Kontak-kontak dikelilingi nosel-nosel (nozzle) interuptor dan suatu perisai yang mengendalaikan pergeseran busur dan arus gerak gas panas kontak bergerak berbentuk suatu nosel kosong yang memasuki suatu set kedua jari-jari yang dilengkapi pegas. Gas SF6 bertekanan masuk dari lubang-lubang samping. Segera setelah kontak memisah dari kontak-kontak jari, suatu busur akan terjadi antara nosel bergerak dan sensor busur. Bila mana kontak-kontak lebih menjauh busur akan diperpanjang dan mengalami redaman.

 

Pemutus daya SF­6 Orthoflour FP Alsthom Alsthom melalui pengembangan dan penelitianya pada SF6 yang digunakan pada pemutus tegangan pada awal tahun awal tahun 1959 dengan basis desain sendiri, hingga alsthom dapat menjamin teknologi gas ini dan telah berangsur-angsur melebar jarak dari circuit breaker. Pemutus tenaga SF6 Orthoflour FP Alsthom memiliki kemampuan yang baik dalam memadamkan nyala kawat yang dapat dikatakan bersifat elektronegatif. Penangkapan electron mengakibatkan terbentuknya isolasi yang kuat sesudah arus nol. 

Beberapa keuntungan yang dapat dinyatakan pada pemutus dya tenaga SF6 orthoflour FP alsthom ini adalah : 

1. Instalasi pemasangan yang mudah. 

2. Perawatan yaqng terbatas. 

3. Bersih. 

4. Waktu terjadi bunga api pendek. 

5. Mekanisme pengoperasian yang sama tipe yang berbeda. 

6. Keamanan pengoperasian yang optimum. 

7. Kecepatan gas yang terendam dan tekanan yang dipakai dapat memperkecil kecenderungan terjadi arus terputus-putus, karena arus kapasitif dapat diputus tanpa diulang 

8. Siklus gas yang merupakan rangkaian tertutup dipasangkan dengan kecepatan gas yang rendah memberikan kerja yang terang karena tidak ada pembuangan ke atsmonsfer seperti pada pemutus daya dengan semprotan udara 

9. Tertutupnya gas menjaga bagian dalam tetap kering sehingga tidak ada masalah kelembapan. 

10. Kemampuan SF6 memeadamkan nyala api dalam waktu yang singkat menyebabkan erosi kontak yang kecil. Kontak dapat dipakai pada temperatur yang lebih tinggi tanpa terjadi penurunan kualitas. 11. Tidak ada pengendapan zat karbon maka pecahnya isolasi tidak terjadi 

12. Jarak antar penghantar dapat dikurangi karena sifat isolasi dari gas. 

 

Fluida Jenis-jenis fluida banyak dimamfaatkan dan dipergunakan pada sebuah pemutus daya yang bergantung pada kemampuannya yang terbanyak dipergunakan adalah : 

(i). udara pada tekanan atmosferik 

(ii). Udara bertekanan. 

(iii). Minyak yang menghasilkan hydrogen untuk mematikan busur api. 

(iv). Sulfur heksafluidra (SF6) 

 

Syarat-syarat pemutus tenaga berkerja dengan baik 

Beberapa syarat yang harus dipenuhi oleh pemutus tenaga agar dapay berkerja dengan baik adalah: 

1. Kemampuan menutup dan dialiri. 

2. Mampu menutup dan mampu dialiri arus beban penuh dalam waktu lama. 

3. Bekerja secara otomatis. 

4. Membuka secar otomatis untuk memutuskan beban atau beban lebih. 

5. Bekerja cepat. 

6. Harus dapat memutuskan rangkaian dengan cepat, jika terjadi hubung singkat. 7. Tahan pada tegangan rangkaian. 

8. Celah (gap) yang ada harus tahan terhadap tegangan rangkaian, bila kontak membuka. 

9. Dapat dialiri arus hubung singkat. 

10. Mampu dialiri arus hubung singkat sampai gangguana hilang. 

11. Mampu memutuskan arus megnetisasi transformator 

12. Mampu memutuskan arus megnetisasi transformator atau jaringan dan arus pemuatan (charging current). 

13. Tahan terhadap situasi dan kondisi. 

14. Mampu menahan efek busur kontak, gaya electromagnet, atau konsidi panas yang tinggi akibat hubung singkat. 

 

• Istilah-istilah dalam pemutus tenaga 

a. Waktu kerja (operating time) Merupakan waktu yang diperlukan pemutus tenaga untuk berkerja, yaitu waktu yang diperlukan untuk membuka kontak (memutuskan rangkaian). 

b. Waktu busur (arcing time) Waktu awal pemutusan kontak pemutus tenaga sampai padamnya busur yang terjadi. 

c. Waktu pemutus total (total breaking time) Merupakan penjumlahan antara waktu kerja dengan waktu busur. 

d. Tegangan pukul ( restriking voltage) Merupakan tegangan pada terminal masing-masing kutup dan pada pemutus tenaga terjadi segera setelah pemutusan. 

e. Tegangan kembali (recovery voltage) Merupakan tegangan yang ada pada kontak-kontak tenaga setelah terjadinya pemadaman busur. Besarnya kembali biasanya sama dengan fase netral 

f. Tingkat kenaikan tegangan pukul (rate of rise of restriking voltage) 

 

• Sifat-sifat pemutus daya 

Sifat-sifat yang perlu digunakan pemakaian pada pemutus daya yaitu: 

1. Memiliki kekuatan elektrik tinggi. 

2. Tidak terbakar. 

3. Konduktifitas termal tinggi hal ini membantu mendinginkan konduktor-konduktor berarus listrik yang berada didalam gas dan membantu dalam proses pemadaman busur api 

4. Kemampuan memadamkan busur api 

 

• Jenis-jenis pemutus daya 

1. Pemutus daya minyak dan udara 

Pola kerja dari semua pemutus rangkaian ditentukan oleh dari cara pemutusan arus salah dengan pemisahan konyak-kontak. Cara-cara padamnya kawat ini memungkinkan perbedaan bermacam jenis pemutus rangkaian. Jika kontak ini tertutup dan mengalirkan arus, suhu naik dan teganganb jatuh dalam melivolt, ini biasa terjadi pada semua pemutus rangkaian dan merupakan fungsi dari bahan dan kuat kontak. Jika diberikan tegangan sampai dengan 11KV, pemutus rangkaian jenis sederhana dengan minyak banyak digunakan untuk melengkapi unit-unit ekonomik dengan kemampuan memutus rangkaian sampai dengan 250 MVA. 

Meskipun pemutus rangkaian dengan udara lebih mahal dari pada pemutus rangkaian dengan minyak, dan biaya pemeliharaan lebih murah karena sewaktu-waktu diperlukan pergantian minyak. Alat-alat pengatur dengan daerah lebar yang dapat dipakai pada kedua jenis pemutus rangkaian dengan pemasangan kontak-kontak tambahan.kemampuan memutuskan arus yang sangat tinggi dan perlengkapan untuk menutupi dengan sangat cepat membuat pemutus rangkaian mempunyai banyak kemampuan, meskipun juga merupakan alat perlindung yang mahal.

 

2. Pemutus daya ruang hampa 

Pemutus dengan ruang hampa dengan 11,22 dan 33 KV umumnya digunakan di Negara-negara eropa. Saat ini pabrik-pabriknya telah ada di India. Adapun teknik pemutusan ruang hampa terdiri dari sepasang kontak pembawa arus terpisah pada lingkungan hampa tinggi, tidak sama dengan kawat menyala.pmebawa arus pada kawat-kawat adalah ion-ion pada logam yang terdapat pada logam meskipun sejumlah gas yang dapat diabaikan ada pada plasma kawat. Penyimpanan pada kawat menjadi pendek engan adanya kondensasi ion-ion ini uap pada kontak-kontak, kulit dan efektivitas dari semua ini menentukan efesiensi pemutusan pada arus nol.

Keuntungan-keuntungan dari pemutusan daya ruang hampa yaitu : 

1. Waktu hidup panjang dengan pemeliharaan minimum. 

2. Kontruksinya tertutup. 

3. Waktu putus untuk keseluruhannya sangat pendek . 

4. Tidak ada deraw atau gangguan dan pengeluaran gas saat pemutus daya sedang bekerja.

 

Akhir Kata

Mungkin hanya itu dulu artikel tentang pemutus daya sulfur heksafloaurida (SF6). Semoga tutorial ini bermanfaat dan terima kasih sudah berkunjung di blog saya.