Pemutus Sirkuit Pelindung Motor atau MPCB
Motor protection circuit breakers adalah jenis khusus perangkat perlindungan listrik yang dirancang khusus untuk motor listrik, seperti namanya. Motor listrik memiliki banyak aplikasi dan digunakan untuk menggerakkan perangkat mekanis dari berbagai jenis, sehingga sangat penting untuk melindunginya dengan baik menggunakan MPCBs. Berikut ini hanya beberapa contoh perangkat yang digerakkan oleh motor listrik di bangunan komersial dan industri:
Pengkondisian udara atap, chiller, kompresor, pompa panas, dan menara pendingin.
Kipas ekstraksi dan injeksi, serta unit penanganan udara.
Sistem pompa air.
Lift dan perangkat pengangkatan lainnya.
Belt konveyor industri dan mesin lainnya yang digunakan dalam proses manufaktur.
Dalam semua aplikasi industri dan komersial motor listrik ini, MPCB memiliki peran kunci dalam memberikan perlindungan listrik.
Apa itu Motor Protection Circuit Breaker dan Fungsinya?
Sebuah motor protection circuit breaker, atau MPCB, adalah perangkat elektromekanik khusus yang dapat digunakan dengan sirkuit motor dengan frekuensi 60 Hz dan 50 Hz. Memiliki beberapa fungsi yang memungkinkannya menyediakan pasokan listrik yang aman untuk motor:
Perlindungan terhadap gangguan listrik seperti hubungan singkat, gangguan antara garis ke tanah, dan gangguan antar garis. MPCB dapat memutuskan setiap gangguan listrik yang berada di bawah kapasitas pemutusnya.
Perlindungan overload motor, ketika motor mengambil arus listrik di atas nilai plat nama selama periode waktu yang lama. Perlindungan overload biasanya dapat disesuaikan pada MPCB.
Perlindungan terhadap ketidakseimbangan fase dan hilangnya fase. Kedua kondisi ini dapat merusak motor tiga fasa secara serius, jadi MPCB akan memutuskan motor segera setelah gangguan terdeteksi.
Penundaan termal untuk mencegah motor dinyalakan kembali segera setelah overload, memberi waktu kepada motor untuk mendingin. Motor yang terlalu panas dapat rusak permanen jika dinyalakan kembali.
Pengalihan Sirkuit Motor – MPCB biasanya dilengkapi dengan tombol atau dial untuk tujuan ini.
Pemberitahuan Gangguan – Sebagian besar model motor protection circuit breakers memiliki tampilan LED yang dinyalakan setiap kali MPCB telah bekerja. Ini adalah indikasi visual bagi personel di sekitarnya bahwa telah terjadi gangguan dan motor listrik tidak boleh dihubungkan kembali sampai gangguan tersebut ditangani.
Rekoneksian Otomatis – Beberapa model MPCB memungkinkan waktu pendinginan untuk dimasukkan dalam kasus overload, setelah itu motor akan mulai otomatis. Motor listrik adalah peralatan yang mahal, jadi peran motor protection circuit breaker sangat penting. Jika motor tidak dilindungi dengan benar, mungkin diperlukan pekerjaan perbaikan yang mahal atau bahkan mengganti peralatan sepenuhnya. Motor listrik yang dilindungi dengan baik menggunakan MPCB akan memiliki umur layanan yang jauh lebih lama.
Prinsip Kerja Motor Protection Circuit Breaker
Motor protection circuit breaker dapat dianggap sebagai subjenis dari thermal magnetic circuit breaker, tetapi dengan fungsi tambahan yang khusus dirancang untuk melindungi motor listrik. Prinsip kerja dasarnya mirip dengan semua circuit breaker lainnya.
Perlindungan termal digunakan untuk melindungi motor listrik dari overload. Didasarkan pada kontak yang mengembang dan berkontraksi yang memutuskan motor jika arus berlebih terdeteksi. Sangat penting untuk diketahui bahwa perlindungan termal memiliki respons tertunda, untuk memungkinkan arus inrush tinggi saat motor mulai. Namun, jika motor tidak dapat dimulai karena alasan tertentu, perlindungan termal akan bekerja dalam respons terhadap arus inrush yang berkepanjangan.
Perlindungan magnetik digunakan ketika ada hubungan singkat, gangguan garis, atau gangguan arus listrik tinggi lainnya. Berbeda dengan perlindungan termal, perlindungan magnetik bersifat instan; untuk segera memutuskan arus gangguan berbahaya.
Perbedaan utama antara MPCB dan circuit breaker lainnya adalah bahwa MPCB dapat memberikan perlindungan terhadap ketidakseimbangan fase dan hilangnya fase. Motor tiga fasa membutuhkan tiga konduktor hidup dengan tegangan yang seimbang untuk beroperasi dengan efektif. Ketidakseimbangan lebih dari 2% akan merugikan umur layanan motor. Jika salah satu tegangan fase tiba-tiba hilang, efeknya bahkan lebih merusak karena motor akan terus beroperasi dengan hanya dua fase. Motor protection circuit breaker mampu mendeteksi kondisi-kondisi ini dengan mengukur perbedaan antara tegangan fase, dan memutuskan motor segera ketika mereka terjadi. Perlu dicatat bahwa ketidakseimbangan arus fase normal dalam sistem tiga fasa yang menghidupkan beban tunggal fase, tetapi tidak dapat diterima ketika sirkuit tiga fasa menghidupkan motor listrik.
MPCB juga dilengkapi dengan mekanisme interupsi manual, memungkinkan pemutusan motor listrik untuk penggantian atau perawatan.
Motor protection circuit breakers tersedia dalam berbagai macam rating arus, dan salah satu fitur terbaiknya adalah banyak model yang memungkinkan rating arus disesuaikan. Ini berarti bahwa MCPB yang sama dapat dikonfigurasikan untuk melindungi motor dengan kapasitas yang berbeda.
Perlindungan Motor Asinkron
Sebagian besar motor yang digunakan dalam industri adalah motor asinkron, juga dikenal sebagai motor induksi squirrel-cage. Motor-motor ini menggunakan daya tiga fasa untuk menciptakan medan magnet rotasi, yang kemudian memagnetisasi rotor dan menciptakan gerakan rotasi. Ketika merancang perlindungan listrik untuk motor asinkron dan memilih motor protection circuit breakers, ada beberapa faktor penting yang harus dipertimbangkan yang tidak ada ketika melindungi jenis sirkuit listrik lainnya.
Motor asinkron mengambil arus inrush yang sangat tinggi saat startup, karena mereka harus menetapkan medan magnet rotasi. Arus ini dapat mencapai nilai 500% hingga 800% dari nilai nominal selama beberapa fraksi detik. Oleh karena itu, perlindungan magnetik MPCB bekerja pada nilai lebih dari 10 kali arus nominal, berbeda dengan beberapa jenis miniature circuit breakers yang bekerja pada nilai sekecil 3 kali arus nominal. Dalam kasus-kasus ini, menggunakan circuit breaker selain MPCB bahkan tidak akan memungkinkan motor untuk mulai sebelum perlindungan magnetik bekerja. Untuk mengurangi arus inrush, praktik yang sangat umum adalah melengkapi motor protection circuit breaker dengan starter motor tegangan rendah.
Motor asinkron membutuhkan tiga konduktor fase yang memiliki tegangan seimbang agar beroperasi dengan baik. Jika konduktor fase memiliki ketidakseimbangan lebih dari 2%, motor akan mengalami kerusakan seiring waktu dan akan memiliki umur layanan yang lebih pendek. Motor listrik juga cenderung overheating, menyebabkan biaya energi tambahan sebagai panas limbah. Oleh karena itu, circuit breaker motor harus dapat mendeteksi ketidakseimbangan fase dan memutuskan motor sesuai.
Jika salah satu fase terputus sepenuhnya, motor akan terus beroperasi tetapi arus di dua fase sisanya akan naik di atas nilai nominal karena ketidakseimbangan listrik, dan mungkin akan membakar gulungan motor. Oleh karena itu, pelindung motor harus segera bekerja segera setelah ketidakseimbangan fase atau hilangnya fase terdeteksi. Hal ini biasanya dicapai dengan mengukur perbedaan arus di antara konduktor fase. Jika salah satu arus fase naik atau turun secara signifikan dibandingkan dengan dua lainnya, ini menunjukkan ketidakseimbangan. Demikian pula, jika salah satu arus fase turun menjadi nol sementara dua lainnya tetap, hilangnya fase telah terjadi.
Lalu, jenis pemutus apa yang dapat digunakan untuk perlindungan motor asinkron? Produsen umumnya menawarkan tiga jenis motor protection circuit breakers yang berbeda, tersedia untuk berbagai rentang tegangan dan arus, untuk memenuhi kebutuhan perlindungan motor asinkron sebagian besar. Sangat umum untuk melengkapi motor protection circuit breakers dengan kontak untuk memungkinkan kontrol otomatis startup dan pemutusan motor. Sistem mungkin juga termasuk perangkat perlindungan under-voltage, yang memutuskan motor jika tegangan sistem turun secara signifikan di bawah nilai nominal.
Panduan Pemilihan Ukuran Motor Protection Circuit Breaker
Dua faktor utama yang menentukan ukuran motor protection circuit breaker yang tepat adalah tegangan dan arus nominal pada plat nama motor itu sendiri.
Rating tegangan MPCB harus sesuai dengan tegangan plat nama motor. Biasanya, motor protection circuit breakers dapat digunakan dalam berbagai rating tegangan seperti 230 V, 380 V, 415 V, 440 V, 500 V, dan 660 V AC.
Setelah tegangan diketahui, perlu untuk memeriksa arus plat nama motor listrik. Penting untuk dicatat bahwa arus operasi sebenarnya mungkin lebih rendah dari arus plat nama, terutama jika motor tidak sepenuhnya dimuat. Namun, MPCB harus selalu dipilih berdasarkan nilai arus plat nama untuk memungkinkan arus inrush saat motor mulai. Misalnya, motor dengan arus plat nama 20 ampere mungkin mengambil arus yang jauh lebih rendah selama operasi beban sebagian, tetapi MPCB harus dipilih berdasarkan nilai nominal 20 ampere, atau mungkin bekerja jika motor digunakan dengan beban penuh.
Motor protection circuit breakers kemudian dapat dikalibrasi ke nilai arus yang tepat yang sesuai untuk motor listrik yang dilindungi. Mereka biasanya memiliki rentang penyesuaian. Misalnya, MPCB dengan rating 32 ampere mungkin dapat digunakan untuk motor dengan arus nominal sekecil 22 ampere. Ini sangat berguna jika motor listrik diganti dengan model yang lebih efisien yang membutuhkan arus yang lebih rendah, karena tidak perlu mengganti breaker motor.
Meskipun sebuah motor protection circuit breaker disesuaikan dengan benar berdasarkan motor listrik yang dilindungi, juga penting untuk menggunakan kabel yang sesuai. Untuk memberikan perlindungan yang memadai, kabel harus dapat menghantarkan arus nominal dengan aman. Kabel yang terlalu kecil akan overheat, isolasi akan meleleh, dan gangguan listrik mungkin terjadi bahkan dengan adanya pemutus yang dipasang.
Tabel Spesifikasi Motor Protection Circuit Breaker
Produsen MPCB biasanya menyediakan tabel di mana spesifikasi teknis dari circuit breaker disajikan, untuk mempermudah proses seleksi. Tabel berikut, yang disediakan sebagai contoh, adalah untuk model circuit breaker motor SGV2-ME yang diproduksi oleh CGSL.
Nilai arus di mana perlindungan termal dan magnetik bekerja ditampilkan dalam kolom pelepasan termal dan pelepasan magnetik. Sebelum menginstal MPCB, sangat penting untuk memverifikasi bahwa rating tegangan dan arus kompatibel dengan motor yang dilindungi.
Kesimpulan Motor Protection Circuit Breaker
Motor protection circuit breakers memiliki peran yang sangat penting dalam keselamatan listrik, karena motor yang dilindungi memiliki berbagai aplikasi di bangunan komersial dan industri.
Motor asinkron, jenis motor listrik yang paling umum dalam pengaturan industri dan komersial, memiliki persyaratan perlindungan khusus yang hanya dapat dipenuhi oleh motor protection circuit breaker. Juga mungkin untuk melengkapi MPCB dengan perangkat perlindungan atau otomatisasi lainnya seperti perlindungan under-voltage, timer, dan starter motor tegangan rendah.
Pemilihan MPCB yang tepat sangat penting untuk memberikan perlindungan motor yang andal. MPCB yang terlalu kecil tidak akan memungkinkan motor untuk mulai, sementara MPCB yang terlalu besar mungkin tidak dapat mendeteksi kondisi arus berlebih untuk motor listrik yang dilindungi.
Pernyataan: Hormati aslinya, artikel yang baik layak dibagikan, jika terdapat pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.
