Bagaimana Cara Kerja Sekring / Fuse / Pemutus Arus Listrik?

Pemutus Rangkaian, Sekring, Fuse - Kebutuhan dan Definisi

Pada dasarnya listrik yang masuk ke tempat tinggal kita atau ke wilayah lain dari jaringan distribusi daya membentuk rangkaian besar dengan garis-garis yang menghubungkan ke pembangkit listrik yang membentuk satu ujung yang disebut kawat panas dan garis yang menghubungkan ke ground yang membentuk ujung lainnya. Arus muatan listrik antara dua jalur ini dan berpotensi dikembangkan di antara keduanya.

Sambungan beban (peralatan) yang memamerkan ketahanan kepada pemikiran muatan ini menyelesaikan rangkaian sarat dan seluruh tata cara listrik di dalam rumah berfungsi dengan tanpa kendala asalkan perlengkapan memiliki daya tahan yang cukup dan tidak mengakibatkan arus berlebih.

Hubungan arus pendek (konsleting) atau terlampau banyak muatan yang mengalir lewat rangkaian atau koneksi tiba-tiba dari kawat panas ke kawat ground akan memanaskan kabel, mengakibatkan kebakaran.

Secara biasa ada dua cara untuk memecahkan masalah di tersebut

Sekring (fuse): Terdiri dari kawat tipis yang tertutup di dalam casing. Jika arus berlebih, kabel sekring terbakar atau hancur mengakibatkan rangkaian putus. Namun mereka tidak sanggup diandalkan dan kabel sekring mesti diubah secara manual setelah terbakar. Kaprikornus mereka pada biasanya tidak disukai.

Sakelar : Cara lain pinjaman rangkaian merupakan dengan memutuskan pemikiran arus tidak boleh atau supply tegangan tidak boleh ke saluran, jika terjadi kelebihan arus. Hal ini dilaksanakan dengan operasi otomatis dari sakelar yang tersandung sensor arus berlebih atau gangguan apa pun, sehingga mengisolasi garis gangguan dari seluruh rangkaian dan sekali lagi sanggup dinyalakan untuk memulihkan operasi.

Ini lebih menguntungkan sebab memungkinkan kenali cepat zona gangguan dan pemulihan cepat. Juga kondusif secara elektrik dibandingkan dengan sekring.

Sekring Listrik

Sebelum kita masuk ke rincian tentang Pemutus rangkaian Elektronik atau sekring/fuse, mari kita lihat sekring listrik.

Nilai tegangan relai mesti sama dengan tegangan yang dipraktekkan dan kapasitor 100uF mesti dipakai dan arus yang melalui rangkaian sanggup diubahsuaikan menggunakan Potensiometer 100K.

Jika sekring digunakan, nilai R2 mesti diturunkan. Sementara SW1 dibentuk pada yang menenteng L2 ke rangkaian maka arus di resistor R2 meningkat mengakibatkan penurunan tegangan yang lebih tinggi di R2.

Diagram Rangkaian - Sekring Reset Elektronik

Melalui preset 100K dan R1, tegangan ini menyebabkan SCR U1 yang mengoperasikan relai RL1. Ini memutus supply ke beban dan sekaligus meniadakan supply ke SCR. Kelebihan mesti dihapus dan sw2 mesti dimatikan dan diaktifkan lagi untuk menertibkan ulang. Setiap SCR sanggup dipakai untuk menyanggupi standar pemicu tegangan dan gerbang.

Kebutuhan Rangkaian Sekring Listrik

Pemutus rangkaian Miniatur tradisional berisikan strip bimetal untuk berbincang pinjaman kepada arus beban dan elektromagnet untuk berbincang pinjaman kepada arus konsleting.

Dalam hal pemuatan berlebih, bimetalik membengkok yang mengakibatkan pelepasan pegas dengan pergerakan titik kait dan hasilnya membuka kontak MCB. Coil elektromagnetik membuatkan kekuatan motif magneto di atasnya di saat arus besar melewatinya, yang mengakibatkan titik kait dipindahkan dan ini lagi membuka kontak MCB. Kaprikornus dalam hal terjadi kelebihan beban dan korsleting, MCB trip ke posisi off.

Namun ada beberapa kehabisan dari Miniature Circuit breaker konvensional ini:

• Mereka cukup mahal dan lebih banyak arus konsleting, lebih banyak merupakan ongkos MCB.
• Strip bimetalik condong gampang berubah bentuk sebab panas atau kenaikan suhu dari sekitarnya yang mengakibatkan penghematan kapasitas arus pemutus.
• Karena unsur mekanik yang digunakan, mereka lebih rentan kepada keausan.
• Waktu tripping lebih lambat.

Untuk menangani semua masalah ini, penyelesaian yang paling gampang merupakan menggunakan Pemutus rangkaian Elektronik atau pemutus rangkaian yang melibatkan sakelar otomatis yang diatur secara elektronik. Itu tidak melibatkan kumparan elektromagnetik atau strip termal atau unsur mekanis apa pun.

Sekring Otomatis

Sebuah sekring otomatis intinya berisikan sakelar yang dioperasikan secara otomatis yang dikendalikan oleh umpan balik dari beban. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa pada di saat arus terlampau banyak ditarik oleh beban atau terlampau banyak mengalir dalam garis, sakelar secara otomatis ditutup untuk beberapa waktu dan sakelar kemudian secara otomatis dihidupkan setelah jumlah waktu tertentu.

Sakelar sanggup berupa sakelar elektronik daya seumpama Thyristor (SCR) atau sakelar elektromekanis seumpama Relai, yang dikendalikan oleh bagian penginderaan arus seumpama Resistor. Perangkat pemutus arus ultra cepat ini menggunakan resistor seri untuk mencicipi arus dan walaupun melampaui nilai yang ditetapkan, penurunan tegangan yang tepat (melintasi resistansi seri) juga meningkat.

Tegangan ini dirasakan, diperbaiki ke DC dan kemudian dibandingkan dengan tegangan preset oleh komparator untuk menciptakan output yang menggerakkan relai lewat MOSFET untuk trip beban instan.

Mekanisme trip sungguh cepat sebab didasarkan pada prinsip-prinsip penginderaan arus ketimbang prosedur perjalanan berbasis panas seumpama MCB. Sebuah mikrokontroler sanggup dipakai untuk mendapat penampilan pada LCD pada status pemutus rangkaian.

Dengan demikian, dengan menggunakan perangkat ini, pemutusan rangkaian ultra cepat sanggup diraih untuk meminimalkan perlengkapan yang mahal dari kemungkinan kerusakan. Dengan menggunakan rancangan unik ini, suatu prototipe sanggup dikembangkan selaku proyek untuk siswa teknik elektro.

Pada dasarnya sekring listrik melakukan pekerjaan menurut prinsip prosedur penginderaan arus. Ini berbincang baik kelebihan beban dan pinjaman dari konsleting seumpama dalam masalah apa pun arus lewat jalan masuk dipantau dan sakelar akan trip jika arus berlebih mengalir.

Contoh Kerja dari Sekring Otomatis Sederhana

Elemen penginderaan arus atau resistor sanggup dipakai untuk mencicipi jumlah arus yang mengalir lewat beban. Penurunan tegangan dari resistor diberikan ke input pembalik dari pembalik dan tegangan tetap diberikan ke terminal pembalik pembanding (komparator).

Dalam hal operasi normal, (arus mengalir dengan jumlah beban yang memadai), penurunan tegangan pada resistor kurang dari tegangan tetap dan input komparator cukup rendah untuk mengakibatkan MOSFET dalam keadaan mati. Kontak biasa dari relai terhubung ke kontak yang NC (normally closed) dan rangkaian dilengkapi dengan beban yang mendapat supply arus dari listrik.

Namun di saat ada beban pemanis yang terhubung, arus lewat bagian penginderaan arus meningkat, yang pada gilirannya mengembangkan penurunan tegangan melintasi resistor. Pada beberapa titik waktu, penurunan tegangan ini lebih dari tegangan tetap, yakni input pada terminal non-inverting lebih dari input pada terminal pembalik (inverting) komparator.

Ini mengakibatkan output kebijaksanaan yang tinggi pada komparator, dengan tegangan yang cukup untuk menyebabkan keadaan MOSFET. Ketika MOSFET berjalan, coil relai mendapat energi dan kontak biasa kini terhubung ke kontak NO (normally open). Hal ini mengakibatkan persoalan pada pemikiran arus sebab rangkaian kini rusak dan beban beralih sebab kurangnya supply daya.

Keuntungan dari Sekring Otomatis

• Pemutus rangkaian elektronik atau sekring fuse sanggup dirancang untuk trip pada kelebihan beban kecil dan mereka tidak bereaksi kepada arus lonjakan.
• Mereka memiliki waktu respons yang lebih singkat sebab karakteristik respons cuma bergantung pada waktu yang diambil untuk arus yang melalui persimpangan semikonduktor konduktif menjadi nol.
• Mereka tidak menderita masalah keausan tata cara konvensional sebab unsur yang dipakai merupakan elektronik.
• Mereka lebih hemat biaya sebab unsur yang dipakai lebih ringan dan lebih hemat biaya dan gampang dirawat.