Pemutus Litar

PEMUTUS LITAR

Merupakan sejenis alat yang berkemampuan menyambung dan memutuskan bekalan secara automatic apabila berlaku kerosakan elektrik. Asas automatik apabila berlaku kerosakan elektrik. Asas fungsi atau cara kendalian alat ini bekerja adalah fungsi atau cara kendalian alat ini bekerja adalah bergantung kepada beberapa cara iaitu :

a. Magnetto-hidraulik

b. Terma( haba )

c. Elektromagnet

Oleh sebab fius mempunyai sifat tempoh lewat untuk berkendali, perlindungan yang diberikan terhadap arus lebih tindak begitu cekap, lagi pun fius itu perlu ditukar ganti apabila telah lebur. Bagi mengatasi masalah ini pemutus litar telah direka.

Pemutus litar dapat berkendali secara automatik apabila berlaku arus lebih dan boleh dilaraskan pada nilai-nilai perlindungan daripada arus lebih yang dikehendaki dengan mudah.

Pemutus litar tidak perlu ditukar ganti apabila berlaku arus lebih. Setelah dibaiki kerosakan yang menyebabkan arus lebih, pemutus litar itu dihidupkan semula seperti menghidupkan suis biasa walaupun berlaku beberapa kali arus lebih, pemutus litar itu tetap akan berkendali dan boleh terus digunakan.

JENIS-JENIS PEMUTUS LITAR

1. Pemutus Litar Udara ( Air Circuit Breaker - ACB)

2. Pemutus Litar Teracu ( Moulded Case Circuit Breaker - MCCB )

3. Pemutus Litar Kenit ( Miniature Circuit Breaker - MCB )

4. Pemutus Litar Bocor Ke Bumi ( ResidualCurrent Circuit Breaker - RCCB )

Air Circuit Breaker – ACB ( Pemutus Litar Udara )

1.    Air circuit breaker asasnya adalah hanya sebuah pengasing sahaja dan tidak boleh beroperasi secara automatik.

2.    Untuk membolehkan ianya bertindak secara automatik ACB hendaklah dilengkapkan dengan shunt trip coil, geganti dan alat ubah arus. Ia boleh memberikan perlindungan arus lebih, beban lebih, bocor kebumi dan rosak kebumi ia itu bergantung kepada geganti yang disambungkan kepada shunt trip coil nya.

3.    ACB lebih kukuh kerana diperbuat keseluruhannya dari logam. Kadaran arusnya adalah dari 600A hingga 8000A

 

Gambarajah ACB

Moulded Case Circuit Breaker – MCCB ( Pemutus Litar Teracu )

MCCB menggunakan prinsip yang sama dengan MCB tetapi terdapat juga MCCB yang menggunakan prinsip magnet dan haba secara gabungan. Ia lazimnya berkadar melebihi 60A dan untuk kegunaan tigafasa. Ia mengambil alih peranan fuse switch.

Gambarajah MCCB

MCCB dimana ianya boleh menggantikan tugas ACB untuk kadaran arus sehingga 600A.Kemungkinan juga ianya boleh membawa arus yang lebih tinggi di masa akan datang.

Sama seperti pemutus litar udara, MCCB yang asas adalah satu alat untuk memutuskan dan menyambungkan bekalan tetapi tidak sebagai pengasing, ini kerana ianya dilengkapkan dengan perlindungan arus lebih dan beban lebih yang telah terbina didalamnya.

Untuk perlindungan bocor ke bumi MCCB memerlukan alatubah arus, geganti dan gelung shunt trip sama seperti ACB. Ia tidak terbina di dalam MCCB.

Dari segi penggunaan MCCB adalah sebagai pengganti kepada fius. Apabila berlaku arus lebih atau beban lebih daripada kadaran arus sesuatu fius ia akan terbakar dan terpaksa diganti dengan yang baru.

Apabila MCCB digunakan dalam ke sini ia hanya akan terpelantik. Apabila kerosakan telah dibaiki MCCB hanya perlu dihidupkan ( ON ) kan sahaja, tiada apa-apa yang perlu digantikan. Dengan itu kos senggaraan dapat dijimatkan dan masa gangguan bekalandapat dikurangkan.

Kebanyakan MCCB menggunakan prinsip medan magnet pada sebuah gelung. Gelung ini bersiri serta sebahagian dari litar utama. Medan magnet akan bertambah kuat dengan bertambahnya arus yang mengalir dalam MCCB. Apabila tahap tertentu sepertiyang ianya telah direkabentuk tercapai maka ia akan terpelantik.

Ada juga MCCB menggunakan kaedah bimetal strip yang akan membengkok apabila panas yang disebabkan arus lebih dan seterusnya memutuskan bekalan. Ada juga MCCB yang menggunakan gabungan kedua-dua prinsip ini.

Selalunya prinsip medan magnet digunakan untuk perlindungan arus lebih dimana MCCB akan terpelantik serta merta apabila nilai arus telah melebihi had tertentu. Manakala prinsip bimetal strip adalah untuk perlindungan beban lebih dimana tindakannya agak perlahan dan terkandung unsur lewat masa.

Namun begitu ada juga MCCB terbaru yang menggunakan prinsip tekanan arcing gas.Tekanan yang berlebihan akan menyebabkan mekanisma tertentu bergerak untuk menyebabkan MCCB terpelantik. Ini sesuai untuk perlindungan arus lebih

Berbeza dengan ACB bahagian badan dan bingkai MCCB diperbuat daripada bahan bukan logam ( polyester resin )  manakala ACB diperbuat dari logam. Operating handlenya jugadiperbuat dari bahan yang sama. Oleh itu ia tidak mempunyai fault level yang tinggi seperti ACB.

MCCB hanya sesuai untuk dipasang tetap dan tidak boleh dikeluarkan dengan mudah seperti ACB. Kebaikan lain MCCB berbanding dengan fius ialah apabila berlaku masalah pada mana-mana fasa, ketiga-tiga fasa akan terputus bekalan.Tetapi fius akan memutuskan bekalan kepada fasa yang bermasalah sahaja. Oleh itu masalah single phasing boleh berlaku.

 

Gambarajah MCCB Terpasang

Miniature Circuit Breaker – MCB ( PemutusLitarKenit )

MCB  berfungsi sama dengan fius tetapi digunakan setakat  60A  sahaja. Selalunya untuk kegunaan satu fasa walaupun ada juga untuk tiga fasa.

Fius menggunakan prinsip haba manakala MCB menggunakan prinsip medan magnet. Terdapat gelung bersiri dengan litar utama yang akan menarik bahagian pelantik untuk memutuskan litar apabila arus melebihi tahap tertentu yang telah dihadkan untuk sesebuah MCB.

Gambarajah MCB

Residual Current Circuit Breaker – RCCB( PemutusLitarBocorKebumi )

Untuk pemasangan yang tidak melebihi 100A, perlindungan bocor ke bumi selalunya menggunakan RCCB atau dahulunya dikenali sebagai  ELCB ( Earth Leakage Circuit Breaker ).  RCCB  tidak memberikan perlindungan arus lebih atau beban lebih.

RCCB  mempunyai beberapa kepekaan tertentu seperti RCCB mempunyai beberapa kepekaan tertentu seperti berikut:

a.     10mA untuk soket alir keluar bagi bekalan kepada alat permainan kanak-kanak

b.    30mA untuk soketalir keluar 13A ( berasingan atau berkumpulan )

c.     100mA untuk pemasangan satu fasa 40A atau 60A ( lampu dan soket )

d.    300mA untuk pemasangan tigafasa tidak melebihi100A

RCCB untuk satu fasa menggunakan prinsip medan magnet seimbang diantara medan magnet pengalir hidup dengan medan  magnet pengalir neutral. Jika tiada kebocoran medan-medan tersebut akan sama kuat dan berlawanan arah kerana arus yang mengalir didalam pengalir fasa dan neutral adalah sama tetapi berlainan arah. Oleh itu ia seimbang.

Apabila berlaku kebocoran arus kebumi sebahagian arus akan mengalir kebumi dan menyebabkan arus di pengalir hidup dan pengalir neutral tidak sama, oleh itu medan magnetnya juga tidak seimbang.

Terdapat satu gelong kecil yang dipanggil search coil didalam RCCB tersebut yang akan mengesan ketidak seimbangan medan magnet tadi. Ia akan teraruh dan menyebabkan  RCCB  terpelantik.

PENYEJUK ALATUBAH

Kaedah penyejukan pengubah 3 fasa

Kehilangan yang berlaku di transformer menyebabkan wujudnya kepanasan. Jika kepanasan tidak dicegah dengan segera ia boleh menyebabkan penebat belitan terbakar dan seterusnya berlaku litar pintas antara litar belitan.

Haba yang disebabkan oleh kehilangan kuprum dan teras mestilah di kurangkan bagi menjaga hayat dan kecekapan alatubah. Oleh kerana pengubah tidak mempunyai bahagian berputar yang membolehkan pengalih udaraan, ia sukar untuk disejukkan berbanding dengan mesin-mesin elektrik yang lain.

Bagi pengubah yang kecil ( kurang dari 12KW ), ia mungkin dapat di sejukkan oleh udara biasa melalui permukaan luar pengubah. Tetapi bagi pengubah besar, cara ini tidak memadai. Cara tambahan lain perlu dilakukan agar haba itu dapat dipindahkan keluar dari pengubah iaitu seperti dengan merendamkan pengubah itu ke dalam tangki yang berisi minyak khas. Permulaan tangki ini mungkin di buat beralun atau mempunyai tiub-tiub tambahan.

Bagi pengubah melebihi 500KW, keadaan penyejukan tambahan di buat dengan menggunakan air yang dialirkan kedalam tangki khas.Sekirannya ketiadaan air, bagas udara boleh digunakan untuk menyejukkan pengubah disamping minyak.Terdapat juga pengubah yang mengabungkan semua kaedah penyejukan tersebut.

Cara - Cara Penyejukan Alatubah

1.    Dry Type

2.    Oil Immersed, Oil Cooled

3.    Oil Immersed, Self Cooled

4.    Air blast

5.    Oil Immersed, Air Cooled

Kerumitan Penyejukan

Suhu oil immersed tranformer yang disejukkan dengan bantuan peralatan luar akan ke paras bahaya jika berlaku kerosakan pada peralatan penyejukan itu. Sebagai pemabaukan sementara jika kerosakan ini berlaku, maka beban alatubah ini perlu dikurangkan supaya alatubah ini tidak menjadi terlalu panas.

Dalam alatubah penyejukan air, tiub saluran air boleh tersumbat disebabkan pengumpulan keladak daripada bekalan air. Jika saluran ini tidak dibersihkan jumlah pengaliran air aka berkurangan dan dengan itu suhu alatubah akan naik.

Dalam sistem penyejukan alatubah, kerosakan boleh berlaku jika air bocor ke dalam tangki minyak.Kebocoran ini berlaku disebabkan oleh hakisan dinding saluran yang telah berkarat. Untuk mengelakkan adalah elok jika saluran copper digunakan untuk menggantikan tiub besi.

Jika penyejukan luaran digunakan, risiko kebocoran air ke dalam minyak di atasi dengan meletakkan tekanan minyak di tahap yang tinggi daripada air dengan menggunakan pam. Cara ini kita boleh mempastikan yang setiap kebocoran berlaku adalah daripada minyak ke dalam tangki dan bukan sebaliknya.

Di dalam water cooled Transformer risiko yang lebih besar didapati atau di hadapi dengan kehadiran lembapan. Biasanya air yang berada dalam saluran adalah dalam keadaan normal iaitu diparas suhu yang rendah jika di bandingkan dengan minyak. Ini akan menyebabkan lembapan yang terdapat di atas tiub penyejukkan di punca dimana ia memasuki tangki, lembapan ini akan menitik ke dalam minyak. Risiko ini boleh dikurangkan dengan membalut tiub penyejukkan dengan bahan yang tidak bertindak dengan minyak dan tahan panas serta tidak mengalirkan udara.

Simbol-simbol yang biasa digunakan dalam sistem penyejukan

A         =          Penyejukan oleh udara sekeliling untuk alat ubah kering
N         =          Penyejukan semulajadi oleh pengaliran udara.
B          =         Penyejukan secara tiupan angin
                       (bantuan radiator dan kipas)
0          =          Direndam di dalam minyak
W         =          Disejukan oleh air
F          =          Peredaran udara dengan bantuan pam

Minyak mempunyai beberapa kebaikan berbanding dengan udara sebagai media penyejukan

1.    Minyak mempunyai ‘specific heat’ yang tinggi daripada udara iaitu ia menyerap lebih banyak haba untuk kenaikan suhu yang sama.

2.    Minyak mempunyai daya pengaliran haba yang lebih baik daripada udara. Ia dapat mengalirkan haba daripada teras dan lilitan ke permukaan tangki dengan lebih cekap.

3.    Daya penebat minyak 6 kali ganda lebih kuat daripada udara iaitu minyak bertindak sebagai bahan penebat.

4.    Minyak dapat mengurangkan kebisingan daripada teras.