Apa jenis-jenis Fuse?

Apa jenis-jenis Fuse?

Fuse adalah perangkat pemutus arus. Ia memutus atau membuka rangkaian dengan melelehkan elemen fusenya, sehingga mengisolasi perangkat yang bermasalah dari rangkaian pasokan utama. Fuse terutama dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan tegangan pasokan input: fuse AC dan fuse DC. Berbagai jenis fuse digambarkan dalam gambar di bawah ini.

Fuse DC

Fuse DC berfungsi untuk membuka atau memutus rangkaian ketika arus yang melewatinya melebihi batas. Namun, tantangan utama pada fuse DC terletak pada pemadaman busur api yang dihasilkan oleh arus searah. Karena tidak ada titik nol alami dalam rangkaian DC seperti halnya pada rangkaian AC, pemadaman busur api sangat sulit. Untuk mengatasi hal ini, elektroda pada fuse DC diletakkan pada jarak yang lebih jauh satu sama lain. Akibatnya, ukuran fuse DC lebih besar dibandingkan fuse AC dengan rating yang sama.

Fuse AC

Fuse AC dibedakan menjadi dua jenis utama: fuse tegangan rendah dan fuse tegangan tinggi. Arus bolak-balik pada fuse AC memiliki frekuensi yang menyebabkan amplitudonya bervariasi dari 0° hingga 60° dalam satu detik. Karakteristik ini memungkinkan pemadaman busur api lebih mudah pada rangkaian AC dibandingkan rangkaian DC.

Fuse tegangan rendah dapat dibagi lagi menjadi empat kelas, seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah ini. Fuse semi-tertutup atau bisa dipasang ulang, serta fuse tertutup sepenuhnya atau tipe cartridge, adalah jenis fuse yang paling sering digunakan.

Fuse Rewirable

Fuse rewirable banyak digunakan pada rangkaian arus kecil, seperti pada kabel rumah tangga. Fuse rewirable terdiri dari dua komponen utama: casing fuse dan penggendong fuse. Dasar fuse, biasanya terbuat dari porcelen, dirancang untuk menahan kawat fuse. Kawat-kawat ini dapat terbuat dari bahan seperti timbal, tembaga yang dilapisi timah, aluminium, atau paduan timah-timbal. Salah satu keuntungan dari fuse rewirable adalah penggendong fuse dapat dimasukkan atau dilepas dari dasar tanpa perlu membuka saklar utama. Fitur ini memungkinkan penggantian kawat fuse yang meleleh akibat arus berlebih dengan mudah, menjadikannya pilihan praktis untuk sistem listrik rumah tangga di mana kesederhanaan dan kemudahan perawatan sangat dihargai.

Fuse Tertutup Sepenuhnya atau Tipe Cartridge

Pada fuse tertutup sepenuhnya atau tipe cartridge, elemen fuse sepenuhnya tertutup dalam wadah tertutup, dengan kontak logam ditempatkan di kedua ujungnya. Fuse ini dapat dibagi lagi menjadi dua subjenis: fuse cartridge tipe D dan fuse cartridge tipe Link. Setiap subjenis memiliki desain dan karakteristiknya sendiri, yang disesuaikan dengan aplikasi dan persyaratan listrik yang berbeda. Struktur tertutup dari fuse ini memberikan perlindungan yang lebih baik terhadap faktor lingkungan dan kontak yang tidak sengaja, menjadikannya cocok untuk berbagai sistem listrik di mana keamanan dan keandalan sangat penting.

Fuse Cartridge Tipe D

Komponen utama fuse cartridge tipe D termasuk dasar, cincin adaptor, cartridge, dan tutup fuse. Cartridge ditempatkan di dalam tutup fuse, dan tutup fuse dipasang dengan kuat ke dasar fuse. Ketika cartridge sepenuhnya diputar ke dasar, ujung cartridge akan bersentuhan dengan konduktor, sehingga melengkapi rangkaian melalui tautan fuse. Desain ini memungkinkan pemasangan dan penggantian cartridge dengan mudah, memastikan koneksi listrik yang efisien dan perlindungan dalam rangkaian.

Fuse Cartridge Tipe Link atau High Rupturing Capacity (HRC) Fuses

Pada fuse cartridge tipe link atau HRC, elemen fuse dirancang untuk menghantarkan arus sesaat selama periode yang lama. Jika sesatan berlanjut, elemen fuse akan meleleh, secara efektif membuka rangkaian dan memutus aliran arus. Keuntungan signifikan dari fuse HRC adalah kemampuannya untuk membersihkan arus sesatan baik yang rendah maupun yang tinggi. Hal ini membuatnya sangat andal dalam melindungi sistem listrik dari berbagai kondisi arus abnormal.

Fuse HRC ditandai dengan operasi berkecepatan tinggi. Mereka juga memerlukan perawatan minimal, yang merupakan keuntungan besar dalam banyak aplikasi. Namun, setelah setiap operasi, elemen fuse dari fuse HRC perlu diganti. Selain itu, selama sesatan, fuse ini menghasilkan panas, yang dapat berpotensi mempengaruhi operasi sakelar di dekatnya.

Penutup fuse HRC diisi dengan bubuk kuarsa murni, yang berfungsi sebagai media pemadam busur api yang efektif. Kawat fuse pada fuse HRC biasanya terbuat dari perak dan tembaga. Kawat fuse ini terdiri dari dua atau lebih bagian yang dihubungkan menggunakan sambungan timah. Sambungan timah membantu mengurangi suhu dalam kondisi beban berlebih, meningkatkan kinerja dan daya tahan fuse secara keseluruhan.

Untuk meningkatkan kapasitas pemutusan fuse, dua atau lebih kawat perak dihubungkan secara paralel. Kawat-kawat ini disusun sedemikian rupa sehingga hanya satu kawat yang akan meleleh pada satu waktu. Fuse HRC terbagi menjadi dua jenis

Sakelar Tipe Pisau

Pada sakelar tipe pisau, penggantian kawat fuse dalam rangkaian hidup dilakukan dengan menggunakan penarik fuse. Alat ini memungkinkan penghapusan dan penggantian kawat fuse dengan aman tanpa harus menyentuhnya langsung, mengurangi risiko sengatan listrik. Di sisi lain, fuse HRC tipe baut memiliki dua pelat konduktor yang dipasang dengan kuat ke dasar fuse. Namun, saat menghapus jenis sakelar fuse ini, diperlukan rangkaian keamanan tambahan untuk mencegah pengguna menerima sengatan listrik. Rangkaian tambahan ini memastikan bahwa arus listrik dipisahkan dengan benar sebelum sakelar dihapus.

Fuse Dropout

Fuse dropout berfungsi dengan cara unik. Ketika elemen fuse meleleh karena arus berlebih, ia jatuh karena pengaruh gravitasi di sekitar dukungan bawahnya. Karakteristik ini membuat fuse dropout sangat cocok untuk melindungi transformator luar ruangan. Dalam lingkungan luar ruangan, di mana transformator terpapar berbagai kondisi cuaca dan potensi gangguan listrik, fuse dropout dapat dengan cepat dan efektif mengisolasi komponen yang bermasalah, melindungi transformator dan sistem listrik secara keseluruhan.

Fuse Striker

Fuse striker adalah perangkat mekanis yang dilengkapi dengan gaya dan kemampuan perpindahan yang cukup. Ini memungkinkannya digunakan untuk menutup atau mengaktifkan rangkaian tripping atau indikator. Ketika terjadi gangguan pada sistem listrik, fuse striker dapat dipicu, dan aksi mekanisnya dapat menutup rangkaian tripping yang relevan, yang pada gilirannya dapat memutus pasokan listrik untuk melindungi sistem. Selain itu, ia juga dapat mengaktifkan rangkaian indikator untuk memberikan sinyal terjadinya gangguan, memberikan indikasi visual atau auditorial yang penting bagi personel pemeliharaan.

Switch Fuse

Switch fuse dirancang untuk digunakan dalam rangkaian tegangan rendah hingga menengah. Unit fuse dalam switch ini tersedia dengan rating mulai dari 30, 60, 100, 200, 400, 600, dan 800 ampere. Mereka hadir dalam konfigurasi 3-pole dan 4-pole, menawarkan fleksibilitas dalam berbagai setup listrik. Kapasitas pembuatan fuse ini dapat mencapai hingga 46 kA. Bergantung pada ratingnya, mereka mampu memutus arus yang sekitar 3 kali arus beban. Hal ini menjadikan switch fuse komponen yang andal untuk melindungi rangkaian listrik dari arus berlebih dan pendek-sirkuit dalam aplikasi tegangan rendah hingga menengah.

Fuse HRC Tegangan Tinggi

Salah satu tantangan utama yang dihadapi oleh fuse tegangan tinggi adalah masalah corona. Corona terjadi ketika kekuatan medan listrik di sekitar konduktor cukup tinggi untuk mengionisasi udara di sekitarnya, menghasilkan pelepasan. Untuk mengatasi masalah ini, fuse tegangan tinggi dirancang dengan fitur khusus. Fuse ini terutama dibedakan menjadi tiga jenis, setiap jenis disesuaikan untuk memenuhi persyaratan spesifik aplikasi tegangan tinggi sambil meminimalkan efek corona dan memastikan kinerja yang andal.

Fuse Tipe Cartridge HV HRC

Pada fuse tipe cartridge high-voltage (HV) high-rupturing capacity (HRC), elemen fuse dibentuk dalam bentuk spiral. Desain ini secara efektif mengurangi efek corona pada tegangan tinggi. Fuse ini mengandung dua elemen fuse yang disusun secara paralel: satu dengan resistansi rendah dan yang lain dengan resistansi tinggi. Dalam kondisi operasi normal, kawat resistansi rendah menghantarkan arus normal. Namun, selama sesatan, kawat ini yang pertama meleleh, mengurangi arus pendek-sirkuit. Operasi bertingkat ini membantu melindungi sistem listrik dengan membatasi aliran arus berlebih dengan cepat.

Fuse Tipe Cair HV HRC

Fuse tipe cair HV HRC diisi dengan tetraklorida karbon dan memiliki tutup yang tertutup rapat di kedua ujungnya. Ketika terjadi sesatan dan arus melebihi batas yang diperbolehkan, elemen fuse meleleh dan meledak. Cairan tetraklorida karbon dalam fuse berfungsi sebagai media pemadam busur api yang efektif untuk fuse HRC. Fuse ini digunakan untuk melindungi transformator serta memberikan proteksi cadangan untuk circuit breaker. Kemampuannya untuk memadamkan busur api dengan cepat menjadikannya komponen yang andal dalam setup listrik tegangan tinggi.

Fuse Tipe Expulsion HV

Fuse tipe expulsion populer digunakan untuk melindungi feeder dan transformator karena biayanya yang ekonomis. Mereka biasanya dirancang untuk sistem 11 kV dan memiliki kapasitas pemutusan hingga 250 MVA. Jenis fuse ini terdiri dari tabung kosong, terbuka di kedua ujungnya, yang terbuat dari kertas yang ditempel dengan resin sintetis. Elemen fuse dimasukkan ke dalam tabung, dan ujung tabung dihubungkan ke fitting yang sesuai. Ketika busur api terbentuk, ia dipaksa menyerang lapisan dalam tabung. Gas yang dihasilkan selama proses ini membantu memadamkan busur api, secara efektif melindungi sistem listrik dari kondisi arus berlebih.