Circuit breaker atau biasa kita sebut (CB) atau Pemutus Daya (PMT) adalah peralatan pada sistem tenaga listrik yang berfungsi untuk memutuskan hubungan antara sisi sumber tenaga listrik dan sisi beban yang dapat bekerja secara otomatis ketika terjadi gangguan atau secara manual ketika dilakukan perawatan atau perbaikan.

Ketika kontak PMT dipisahkan, beda potensial di antara kontak tersebut menimbulkan medan elektrik di antara kontak tersebut. Medan elektrik ini akan menimbulkan ionisasi yang mengakibatkan terjadinya perpindahan elektron ke sisi beban sehingga muatan akan terus berpindah ke sisi beban dan arus tetap mengalir. Karena hal ini menimbulkan emisi thermis yang cukup besar, maka timbul busur api (arc) di antara kontak PMT tersebut. Agar tidak mengganggu kestabilan sistem, maka arc tersebut harus segera dipadamkan.

Fungsi Pemutus Tenaga Pemutus tenaga (PMT) ialah sakelar yang dapat digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan arus atau daya listrik sesuai dengan ratingnya.

Persyaratan Pemutus Tenagaa).Pemutus tenaga harus mampu mengalirkan arus nominal secara kontinyu untuk waktu yang tak terbatas.b).Pemutus tenaga harus cepat dalam memutuskan arus hubung singkat yang terjadi, dan secepatnya bersifat sebagai isolasi sesuai dengan waktu tunda maksimum.c).PMT harus mampu memutuskan dengan aman pada situasi kerja arus nominal, dan terbuka secara otomatis pada kondisi arus hubung singkat atau beban penuh.d).PMT harus mampu menahan akibat yang ditimbulkan oleh busur api pada beban lebih.e).Kontak-kontak dari PMT harus mampu membuka, apabila di dalam rangkaian terjadi gangguan.f).PMT harus mampu tidak beroperasi dalam kondisi yang dapat merusak sistem.g).PMT harus dapat memutuskan arus yang sangat kecil, misalnya arus magnetisasi transformer atau saluran yang sifatnya induktif atau kapasitif.

Jenis Pemutus Tenaga Berdasarkan MediaA. Air Circuit Breaker (Pemutus Daya Udara)B. Oil Circuit Breaker (Pemutus Daya Minyak)C. Air Blast Circuit Breaker (Pemutus Daya Udara Tekan)D. SF6 Circuit Breaker (Pemutus Daya SF6)E. Vacumm Circuit Breaker(Pemutus Daya jenis vakum)

PMT jenis ini menggunakan metode yang paling sederhana, yaitu memperpanjang lintasan busur api.Diharapkan dari pemanjangan lintasan ini, maka busur api dapat segera dipadamkan.

Jenis:1.Kontak Sela TandukPada PMT ini bunga api dihilangkan dengan memperpanjang lintasan bunga api hingga ujung terjauh kontak.

2. Kontak Tabir KonduktorPada PMT ini, konduktor metal yang terletak di antara kontak memotong bunga api yang muncul sehingga hasil pemotongan bunga api pada tiap tabir mengalami pemanjangan lintasan dan pendinginan dan bunga api dapat segera dipadamkan.

3. Kontak Tabir IsolatorPada PMT ini, tabir isolator yang terdapat di antara kontak membuat bunga api terpaksa menelusuri permukaan tabir untuk bisa mencapai kontak. Pada PMT jenis ini pemadaman bunga api terjadi karena efek pemanjangan lintasan, pendinginan, dan peluang partikel bermuatan untuk mengadakan rekombinasi.

Contoh Penampang Air Circuit Breaker

PMT jenis ini ketika kontak terbuka, bunga api akan terjadi dengan media sekitar berupa minyak sehingga minyak menguap dan menimbulkan gelembung gas yang menyelubungi bunga api di antara kontak. Gelembung ini membuat minyak terdekomposisi sehingga menimbulkan gas hidrogen yang menghambat bunga api.

Jenis:1. PMT dengan banyak minyak (Bulk Oil Circuit Breaker)

PMT dengan banyak menggunakan banyak minyak secara umum diperlukan pada system tegangan sampai 250kV. Pada tipe ini minyak berfungsi sebagai:Peredam loncatan bunga api listrik selama pemutusan kontak-kontak.Bahan isolasi antara bagian-bagian yang bertegangan dengan badan.

2. PMT dengan sedikit minyak (Low Oil Content Circuit Breaker)

Pada pemutus tenaga dengan sedikit minyak ini, minyak hanya digunakan sebagai peredam loncatan bunga api listrik, sedangkan sebagai bahan isolasi dari bagian-bagian yang bertegangan digunakan porselin atau material isolasi dari jenis organic. Pemutusan arus dimasukkan dari tabung yang terbuat dari bahan isolasi. Diantara bagian pemutus dan tabung diisi minyak yang berfungsi untuk memadamkan busur api listrik pada waktu pemutusan.

Contoh Penampang Oil Circuit Breaker

PMT jenis ini dirancang untuk mengatasi kelemahan dari PMT minyak yaitu dengan menggunakan isolator kontak yang tidak mudah terbakar dan tidak menghambat pergerakan kontak sehingga pemadaman bunga api dapat dilakukan lebih cepat. Saat kontak terbuka dan bunga api muncul, udara bertekanan tinggi ditiupkan di antara kontak untuk menyingkirkan partikel bermuatan dari sela antara kedua kontak sehingga membuat bunga api semakin cepat padam.

Contoh Penampang Air Blast Circuit Breaker

PMT jenis ini memiliki prinsip kerja yang hampir sama dengan PMT udara tekan. Perbedaannya terletak pada penggantian penggunaan udara dengan gas SF6 dan sistem yang tertutup dari udara luar. Gas SF6 dipilih karena sifat gas ini yang merupakan bahan isolasi dan pendingin yang baik. Gas ini tidak boleh bocor dan bercampur dengan udara luar, sehingga sistem dibuat tertutup dan gas SF6 yang telah ditiupkan ditampung pada penampung tersendiri.

Contoh Penampang SF6 Circuit Breaker

VCB (Vacuum Circuit Breaker)

Vacuum Circuit Breaker (VCB) :Pengertian VCB secara umum:VCB sendiri merupakan pengaman yang memiliki konstruksi yang sederhana. Pada saat VCB memisah, ada suatu tegangan kecil yang timbul diantara kedua kontak tersebut hal ini yang menyebabkan VCB bekerja.

Seperti kita ketahui, api bisa terjadi kalau ada Oxigen. Busur api terjadi karena adanya oksigen disekitar contact point, maka diusahakanlah dengan merendam dengan Oil (OCB) atau dengan Gas (SF6) atau dengan di Vacum, dengan harapan mengurangi adanya busur api.

Kelebihan dari vacuum circuit breakerLife time cukup lama dan sedikit perawatan.Konstruksi aman dan terlindungi bagi instalasi indoor maupun outdoor.Resiko timbulnya bunga api kecil.Tidak berisik Untuk perawatan berkala dapat mengganti bagian botol dengan yang baru tanpa harus mengganti bagian dalamnya.

Gambar konstruksi Vacuum Circuit Breaker (VCB)

Keterangan konstruksi VCB :

Pemodelan sederhana VCB

Penjelasan gambarPada gambar diatas VCB (vacuum circuit breaker) itu sendiri dapat diasumsikan sebagai ideal switch yang dijalankan oleh suatu system atau juga sebuah rangkaian, dimana ideal switch tersebut hanya memiliki dua kemungkinan saja, yaitu dalam kondisi terbuka atau tertutup.

Syarat-syarat yang harus diperhatikan dalam pemilihan sebuah VCBArcing time Current chopping Dielectric strength High frequency quenching capability Type of termination

Arcing time

Pada sebuah VCB terdapat waktu yang dipergunakan sebagai pendeteksi adanya sebuah gangguan busur api yang terjadi pada sebuah rangkaian, waktu yang dibutuhkan untuk mendeteksinya disebut arcing time. Pada VCB umumnya lama waktu untuk mendeteksinya ada 3 jenis :Antara 0-100s Antara 100-200s Antara 200-300s

Current chopping

Chopping current itu sendiri biasanya ditemukan pada penggunaan vacuum circuit breaker yang baru, salah satunya pada VCB yang menggunakan kontak Cu/Cr

Dielectric strength

salah satu faktor yang mempengaruhi pemilihan VCB itu sendiri adalah bahan dielektrik yang dipakai haruslah tahan dan kuat terhadap terjadinya suatu gangguan .

High frequency quenching capabilitySelain itu pada VCB sendiri harus memiliki tingkat ketahanan yang tinggi terhadap adanya kenaikan frekuensi.Pada VCB agar dapat tahan terhadap frekuensi tinggi, biasanya adalah VCB yang didalamnya terdapat induktansi dan kapasitansi.

Type of terminationketika VCB dalam kondisi open circuit akan terjadi peningkatan tegangan , dan gangguan tersebut dapat diatasi dengan memilih salah satu diantara dua jenis berikut: circuit breaker dapat mengatasi gangguan frekuensi tinggi pada suatu rangkaian hingga tuntas. Dan dapat mengembalikannya pada kondisi normal.Circuit breaker tidak dapat mengatasi gangguan pada arus frekuensi tinggi, pada saat daya frekuensi arus menjadi nol maka permasalahan baru dapat diatasi.

Macam-macam VCB di pasaran

Contoh Penampang Vacuum Circuit Breaker