Bagaimana Cara Memasang dan Menyesuaikan Pemutus Sirkuit Vakum dengan Benar?

Pemasangan dan Penyesuaian Pemutus Sirkuit Vakum

1. Persyaratan Pemasangan

• Semua bagian dan komponen harus diperiksa dan disetujui sebelum pemasangan.

• Perlengkapan dan alat yang digunakan untuk pemasangan harus bersih dan memenuhi persyaratan perakitan. Pengencang tetap harus dikencangkan menggunakan kunci pas kepala kotak, lingkaran, atau soket. Kunci pas dapat disesuaikan (open-end) tidak boleh digunakan saat mengencangkan sekrup dekat ruang pemadam busur.

• Urutan pemasangan harus mengikuti proses perakitan yang ditentukan. Jenis dan spesifikasi pengencang harus sesuai dengan persyaratan desain. Secara khusus, panjang baut yang mengencangkan terminal kontak tetap dari ruang pemadam busur tidak boleh salah.

• Setelah perakitan, jarak antar tiang dan jarak posisi terminal output atas dan bawah harus sesuai dengan spesifikasi gambar.

• Semua komponen berputar dan bergeser harus bergerak bebas setelah perakitan. Oleskan pelumas ke permukaan gesekan.

• Setelah penyesuaian dan pengujian berhasil, bersihkan dan lap semua bagian secara menyeluruh. Tandai titik sambungan yang dapat disesuaikan dengan cat merah untuk menunjukkan posisi, dan olesi terminal output dengan vaselin, lalu bungkus dengan kertas bersih untuk perlindungan.

2. Prosedur Perakitan

Mengambil pemutus sirkuit vakum tipe ZN39 sebagai contoh, perakitan umumnya dibagi menjadi tiga bagian: depan, atas, dan belakang.

Urutan Perakitan Bagian Depan:
Posisi rangka → Insulator penyangga → Insulator horizontal → Braket penyangga → Busbar bawah → Ruang pemadam busur dan batang isolasi paralel → Busbar atas → Gembok konduktif dengan sambungan fleksibel → Dudukan pegas kontak dan selongsong → Lengan engkol segitiga.

Urutan Perakitan Bagian Atas:
Poros utama dan rumah bantalan → Damper minyak → Batang dorong isolasi.

Urutan Perakitan Bagian Belakang:
Mekanisme operasi → Pegas buka → Hitung, indikator buka/tutup, tanda grounding.

Integrasi Ketiga Bagian:

• Hubungkan bagian depan dan atas: hubungkan sendi yang dapat disesuaikan dari batang dorong isolasi ke lengan engkol segitiga dengan pin.

• Hubungkan bagian belakang dan atas: hubungkan batang penggerak yang dapat disesuaikan dari mekanisme operasi ke lengan engkol poros utama dengan pin.

Proses perakitan sederhana, intuitif, dan mudah.

3. Penyesuaian Karakteristik Mekanis

3.1 Penyesuaian Awal

Penyesuaian awal terutama melibatkan penyetelan kasar celah kontak (jarak buka) dan perjalanan kontak (overtravel) untuk setiap tiang setelah perakitan lengkap.

Tutup pemutus secara manual dengan perlahan untuk memverifikasi pemasangan dan sambungan yang benar dari semua komponen. Hindari pengaturan perjalanan kontak yang berlebihan, karena ini mungkin mengompresi pegas tutup sepenuhnya (binding spring), yang berpotensi merusak komponen. Untuk mencegah hal ini, awalnya atur sendi yang dapat disesuaikan dari batang dorong isolasi lebih pendek (diputar masuk). Setelah memastikan operasi manual lancar, lanjutkan untuk mengukur dan menyesuaikan jarak buka dan perjalanan kontak.

3.2 Penyesuaian Jarak Buka dan Perjalanan Kontak

Pemutus sirkuit vakum dapat dibagi menjadi dua jenis berdasarkan posisi relatif sumbu batang kontak bergerak dan sumbu pegas tutup:

• Tipe I: Struktur Koaksial – Sumbu cangkir kontak bergerak bertepatan dengan sumbu pegas tutup.

• Tipe II: Struktur Offset (Non-koaksial) – Sumbu batang kontak bergerak terpisah dari sumbu pegas tutup, dengan pegas dipasang pada poros batang dorong isolasi, hampir tegak lurus terhadap batang kontak.

Metode perhitungan dan penyesuaian sedikit berbeda antara kedua jenis ini.

Tabel karakteristik mekanis untuk berbagai pemutus sirkuit vakum menentukan nilai nominal untuk jarak buka dan perjalanan kontak. Setelah melakukan operasi buka dan tutup secara manual dan mengukur nilai aktual, sesuaikan seperti berikut untuk memenuhi spesifikasi teknis.

(1) Penyesuaian untuk Struktur Koaksial

• Langkah 1: Sesuaikan Total Perjalanan
  Total perjalanan = Jarak buka + Perjalanan kontak.
  Jika total perjalanan kurang dari jumlah nilai nominal, rotasi poros utama tidak cukup. Panjangkan batang penghubung yang dapat disesuaikan antara mekanisme operasi dan lengan engkol poros utama. Jika terlalu panjang, pendekkan batang. Ini memastikan total perjalanan memenuhi persyaratan.

• Langkah 2: Sesuaikan Distribusi Antara Jarak Buka dan Perjalanan Kontak
  Sesuaikan sambungan ulir di ujung depan batang isolasi setiap tiang.

  Penyesuaian minimum: setengah pitch ulir (dengan memutar sendi 180°).
  Sendi ulir ini juga menyesuaikan sinkronisasi tiga fasa. Penyesuaian harus seimbang antara nilai perjalanan dan sinkronisasi fasa. Ulangi siklus buka/tutup manual sampai keduanya dalam toleransi. Jangan melebihi perjalanan kontak maksimum yang diperbolehkan untuk menghindari binding pegas dan kerusakan komponen.

• Panjangkan sambungan (putar keluar): Jarak buka ↑, Perjalanan kontak ↓

• Pendekkan sambungan (putar masuk): Jarak buka ↓, Perjalanan kontak ↑

(2) Penyesuaian untuk Struktur Offset (Non-koaksial)

Dalam desain ini, sumbu pegas tutup dan sumbu kontak bergerak tidak sejajar, sehingga total perjalanan tidak memiliki makna fisik langsung. Metode penyesuaian berbeda:

• Penyesuaian Jarak Buka:
  Dicapai melalui "shim penyesuaian jarak buka" yang dipasang pada rangka. Tinggi shim disesuaikan dengan menambah atau mengurangi lapisan. Bagian atas ditekan oleh lengan engkol poros utama. Mengubah tinggi shim mengubah sudut awal poros utama dalam posisi buka, sehingga mengubah jarak buka kontak melalui batang dorong isolasi.

• Penyesuaian Perjalanan Kontak:
  Tinggi pre-kompresi (B1) pegas kontak tetap oleh diameter roller dan tidak dapat diubah. Tinggi kompresi akhir (B2) setelah tutup disesuaikan oleh:

  Selama penyesuaian, optimalkan sinkronisasi tiga fasa secara bersamaan, lakukan penyesuaian halus berulang kali hingga semua parameter dalam toleransi.

• Panjangkan batang: B2 berkurang → Perjalanan kontak meningkat

• Pendekkan batang: B2 meningkat → Perjalanan kontak berkurang

• Putar masuk (pendekkan batang): B2 meningkat → Perjalanan kontak berkurang

• Putar keluar (panjangkan batang): B2 berkurang → Perjalanan kontak meningkat

• A. Menyesuaikan sendi ulir di ujung batang dorong isolasi:

• B. Menyesuaikan panjang batang penghubung antara mekanisme operasi dan lengan engkol poros utama:

(3) Penyesuaian Interlock Saklar Bantu

Setelah menyesuaikan jarak buka dan perjalanan kontak secara manual, posisi interlock saklar bantu harus disetel dengan benar sebelum operasi listrik—jika tidak, komponen listrik mungkin rusak.

Prosedur Penyesuaian:

• Lepaskan pin antara saklar bantu dan sambungan lengan engkol poros utama.

• Tutup pemutus secara manual sambil memutar saklar bantu ke titik sebelum trip. Sesuaikan panjang batang yang dapat disesuaikan dan baut sehingga lubang pin sejajar hampir tepat.

• Buka pemutus secara manual dan putar saklar bantu ke titik trip lagi, pastikan lubang pin sejajar.

• Ulangi proses hingga sejajar dalam posisi buka dan tutup, lalu sisipkan pin.

• Pastikan kontak saklar bantu terbuka sedikit sebelum kontak utama sepenuhnya tertutup atau terbuka.

4. Pengujian Karakteristik Mekanis, Penyesuaian Halus, dan Uji Pabrik

4.1 Pengujian Karakteristik

Setelah penyesuaian awal jarak buka, perjalanan kontak, dan saklar bantu, lakukan operasi buka/tutup listrik dan ukur karakteristik mekanis berikut:

• Waktu buka/tutup

• Kecepatan

• Sinkronisasi fase-ke-fase (out-of-phase)

• Rebound tutup

Alat Pengujian:

• Oscillograf optik – sangat akurat dan visual

• Analisis pemutus sirkuit – sederhana, cepat, dan cukup akurat untuk penggunaan lapangan

(Metode pengujian spesifik tidak diuraikan di sini.)

4.2 Penyesuaian Halus Karakteristik Mekanis

Setelah pengujian, lakukan penyesuaian halus pada parameter yang tidak sesuai spesifikasi untuk mencapai kinerja optimal.

(1) Penyesuaian Halus Sinkronisasi
Identifikasi fase dengan penyimpangan waktu terbesar. Jika satu tiang tutup terlalu cepat (atau lambat), tambahkan (atau kurangi) jarak buka sedikit dengan memutar sendi batang isolasi masuk (untuk penutupan lebih awal) atau keluar (untuk penutupan lebih lambat) sekitar setengah putaran. Biasanya, ini dapat mengurangi kesalahan sinkronisasi hingga dalam 1 ms.

(2) Penyesuaian Halus Kecepatan Buka/Tutup
Kecepatan dipengaruhi oleh banyak faktor, tetapi elemen yang dapat disesuaikan adalah tegangan pegas buka dan perjalanan kontak.

• Kecepatan tutup terlalu tinggi, kecepatan buka terlalu rendah:
  Tambahkan perjalanan kontak atau kencangkan pegas buka.

• Kecepatan tutup dapat diterima, kecepatan buka terlalu rendah:
  Tambahkan total perjalanan 0,1–0,2 mm, yang meningkatkan perjalanan kontak dan memperbaiki kecepatan buka.

• Kecepatan buka terlalu tinggi:
  Kurangi perjalanan kontak 0,1–0,2 mm untuk menurunkan kecepatan.

Setelah penyesuaian, ukur ulang jarak buka dan perjalanan kontak untuk memastikan tetap dalam rentang yang ditentukan.

(3) Eliminasi Rebound Tutup

Rebound tutup mungkin disebabkan oleh:

• Kekakuan dampak tutup berlebihan, menyebabkan rebound aksial kontak bergerak.

• Bimbingan batang kontak bergerak buruk, menyebabkan goyangan berlebihan.

• Jarak bebas berlebihan dalam tautan transmisi, terutama antara pegas kontak dan batang konduktif.

• Perpendicularitas buruk antara permukaan kontak dan sumbu pusat, menyebabkan slip lateral saat kontak (terlihat sebagai "rebound" pada oscillogram).

Tindakan Mitigasi:

• Desain harus menghindari kekakuan mekanis berlebihan (tidak dapat disesuaikan setelah pembuatan).

• Pastikan jarak bimbingan yang tepat untuk batang kontak bergerak.

• Dalam desain koaksial, pegas kontak terhubung langsung ke batang konduktif—tidak ada tautan antara, sehingga lebih sedikit rebound.

• Dalam desain offset, lengan engkol segitiga dengan tiga pin memperkenalkan tiga jarak bebas potensial, meningkatkan risiko rebound.

Jika rebound disebabkan oleh perpendicularitas buruk permukaan kontak ruang pemadam busur, coba putar ruang pemadam busur 90°, 180°, atau 270° selama perakitan untuk menemukan penjajaran optimal. Jika tidak efektif, ganti ruang pemadam busur.
Pastikan semua sekrup dikencangkan sepenuhnya selama penyesuaian untuk menghindari gangguan getaran.

(4) Uji Penerimaan Pabrik

Setelah semua karakteristik mekanis memenuhi spesifikasi, lakukan 50 siklus operasi (buka/tutup dan tutup kembali) pada tegangan kontrol maksimum, minimum, dan nominal sesuai persyaratan pabrik.

Setelah 50 operasi, ukur ulang semua parameter mekanis. Hasilnya harus mirip dengan pengukuran awal untuk lulus.

Akhirnya, lakukan:

• Pengujian resistansi sirkuit

• Pengujian daya tahan tegangan frekuensi pada sirkuit primer dan sekunder

Hanya unit yang lulus semua pengujian yang disetujui untuk pengiriman.