Pemutus daya

Sebuah miniatur pemutus daya

Pemutus daya atau pemutus tenaga adalah pemutus rangkaian listrik yang khusus memutuskan arus listrik pada tegangan kerja atau arus hubung singkat. Prinsip kerjanya adalah menutup dan membuka kontak yang menghubungkan arus listrik. Pemutus daya dapat dikendalikan dari jarak jauh. Selain itu, proses kerjanya terjadi secara otomatis. Pemutus daya hanya akan bekerja jika arus listrik yang melalui jaringan listrik melebihi nilai normalnya. Beberapa jenis pemutus daya yang utama meliputi pemutus daya minyak, pemutus daya udara bertekanan, pemutus daya sulfur heksafluorida, dan pemutus daya vakum. Tiap pemutus daya mempunyai pelat nama yang menyatakan beberapa informasi tentang kinerjanya. Informasi yang secara umum disediakan adalah arus konstan maksimum yang digunakan, arus gangguan maksimum, nilai tegangan saluran maksimum dan waktu gangguan dalam suatu siklus. Pemutus daya umumnya melakukan deionisasi busur api secara cepat untuk memutuskan arus listrik dalam jumlah besar. Proses tersebut juga disertai dengan pendinginan yang sangat cepat. Pemutus daya umumnya digunakan pada saluran transmisi tenaga listrik. Nilai kerja dari pemutus daya dinyatakan sesuai dengan besarnya arus yang mampu diputuskannya atau berdasarkan daya listrik dengan satuan MVA.

Jenis

Pemutus daya minyak

Pemutus daya minyak merupakan pemutus daya akibat arus beban lebih dengan memanfaatkan pemutus berupa minyak. Bentuk luar pemutus daya minyak dapat berupa tangki atau bejana yang terbuat dari baja. Sementara bagian dalamnya diisi dengan minyak dengan sifat menyekat listrik. Pemutus daya minyak terbagi menjadi dua jenis yang didasari oleh prinsip kerjanya, yaitu solator tembus atau medan magnet. Pemutus daya dengan bantuan isolator tembus memiliki tegangan fasa yang terhubung di dalam suatu kontak yang terpasang secara tetap. Di bagian lain terdapat kontak yang dapat bergerak. Gerakan kontak berfungsi sebagai penutup atau pembuka rangkaian listrik. Relai mengendalikan gerakan kontak yang bergerak. Ketika busur api timbul di dalam pemutus daya maka minyak akan menghasilkan gas yang memadamkan api. Pemutus daya dengan bantuan medan magnet memiliki kemampuan mengubah ukuran busur api menjadi lebih panjang. Busur api ini kemudian ditiupkan hingga menumbuk pelat isolasi. Busur api menjadi patah dan dingin selama terjadinya tumbukan. Kelemahan penggunaan pemutus daya minyak adalah mudah terbakar. Kondisi yang tidak dapat ditangani oleh pemutus daya minyak adalah hubungan pendek yang sangat besar. Pemutus daya minyak dapat meledak dan menyebabkan kebakaran pada beberapa kondisi tertentu. Penyebab kebakaran ini adalah sifat minyak di dalamnya yang dapat tersembur ke segala arah.

Pemutus daya udara bertekanan

Pemutus daya udara bertekanan bekerja memutuskan rangkaian listrik dengan menggunakan tekanan udara. Pemutusan daya yang dilakukannya utamanya adalah pemutusan arus hubung-singkat. Di dalam pemutus daya udara tidak terdapat minyak sama sekali. Sebagai gantinya digunakan tiupan udara yang bertekanan tinggi. Kecepatan udara di dalam pemutus daya udara berada dalam tingkat supersonik. Tekanan tinggi pada udara ini mampu menembus busur api sehingga menghentikan pergeraknnya. Udara bertekanan diri dihasilkan oleh kompresor dan disimpan pada sebuah tangki. Pemutus daya udara mampu memutuskan arus listrik hingga 40 kA pada tegangan kerja 500 kV. Kelemahan dari pemutus daya udara bertekanan adalah timbulnya kebisingan yang sangat besar ketika pemutusan berlangsung. Bentuk kebisingan ini adalah suara ledakan yang nyaring akibat pelepasan udara bertekanan tinggi. Pemutus daya udara bertekanan digunakan pada gardu induk yang jauh dari perumahan. Pada gardu induk di perumahan digunakan peralatan khusus yang mampu mengurangi suara bising.

Pemutus daya sulfur heksafluorida

Pemutus daya sulfur heksafluorida menggunakan gas berupa sulfur heksafluorida sebagai alat pemutus daya. Bentuk pemutus daya sulfur heksafluorida sangat kecil dan sangat tertutup rapat karena gas Sulfur heksafluorida digunakan sebagai bahan isolasi. Kemampuan pemutusannya sangat tinggi, tetapi biaya pembelian bahan isolasinya sangat mahal. Pemutus daya sulfur heksafluorida digunakan pada perkotaan yang memiliki lahan pakai yang sangat sedikit dan berharga mahal atau pada gardu induk. Pemutus daya sulfur heksafluorida bersifat ramah lingkungan karena tidak menghasilkan pencemaran suara karena Sulfur heksafluorida juga berperan sebagai bahan pemadam. Selain itu, sifat gas sulfur heksafluorida tahan terhadap panas dan tidak beracun. Sulfur heksafluorida juga memiliki kekuatan dielektrik sebesar 2,5 hingga 3 kali lipat dibandingkan dengan udara.

Pemutus daya vakum

Pemutus daya vakum menggunakan ruang hampa udara sebagai tempat pemutusan. Kotak-kotak penghubung di dalamnya tidak menimbulkan ionisasi ketika pemutusan terjadi. Fenomena ini merupakan dampak dari tidak adanya gas di dalam ruang pemutusan. Pemutus daya vakum dibuat dengan rancangan yang sangat rapi. Sementara kelebihannya adalah tidak menimbulkan kebisingan dan bebas dari polusi. Kekurangan dari pemutus daya vakum adalah tidak dapat bekerja jika terjadi kebocoran ruang. Kekurangan lainnya adalah kemampuan pemutusan maksimal hanya sebesar 30 kV. Pemutus daya vakum dalam jumlah banyak dihubungkan dalam rangkaian seri ketika tegangan listrik memiliki nilai yang lebih besar dari 30 kV. Pemakaian umum dari pemutus daya vakum pada sistem saluran listrik bawah tanah.

Referensi

Daftar pustaka

• Kadir, Abdul (2010). Pembangkit Tenaga LIstrik Edisi Revisi. Jakarta: UI Press. ISBN 979-456-168-1.