Pengaman

Pengaman adalah suatu alat yang digunakan untuk melindungi sistem instalasi
dari beban arus yang melebihi kemampuannya. Biasanya arus yang mengalir pada suatu
penghantar akan menimbulkan panas, baik pada saluran penghantar maupun pada alat
listriknya sendiri. Untuk mencegahnya digunakan pengaman lebur dan pengaman
otomat. Alat ini digunakan untuk :
Mengamankan system instalasi listrik (hantaran, perlengkapan listrik dan alat/
pesawat yang menggunakan listrik).
Melindungi/membatasi arus lebih yang disebabkan oleh pemakaian beban yang
berlebihan dan akibat hubung singkat antara fasa dengan fasa, fasa dengan netral
atau fasa dengan badan ( body ).
Melindungi hubung singkat dengan badan mesin atau perlengkapan lainnya.
Pengaman lebur harus memutuskan rangkaian yang diamankan kalau arusnya menjadi terlalu besar. Bagian pengaman yang memutuskan rangkaian disebut patron lebur . Untuk arus nominal sampai dengan 25 A, menurut ayat 630 B15 harus digunakan
patron lebur jenis D, yaitu berupa patron ulir dan biasanya digunakan maksimum 63 A.

a. Pengaman ulir

Pengaman ulir ini terdiri dari rumah sekering, pengepas patron, dan patron lebur.
Pengaman jenis ini bekerja dengan cara memutuskan kawat leburnya apabila pada sistem terjadi kenaikan arus diluar batas nominalnya. Kenaikan arus ini disebabkan oleh beban lebih atau hubung singkat. Berkaitan dengan aptron lebur memiliki kawat lebur dari jenis bahan perak dengan campuran beberapa logam lain, seperti timbel, seng, dan tembaga. Untuk kawat lebur digunakan perak, karena logam ini hampir tidak berkarat dan daya hantar listriknya tinggi. Jadi diameter kawat leburnya bisa sekecil mungkin untuk menghidari timbulnya uap bila kawatnya melebur.
Diameter luar ujung patron lebur berbeda-beda tergantung arus nominalnya, yaitu makin tinggi arus nominal makin besar diameter ujung patronnya. Warna patron yang digunakan untuk menandai patron lebur dan pengepas patron, berasal dari warna- warna
perangko Jerman, antara lain :

2A : merah muda
4A : cokelat
6A : hijau
10A : merah
16A : kelabu
E 16 dan E 27
20A : biru
25A : kunig
35A : hitam
60A : putih
65A : warna tembaga

b. Patron pisau

Untuk mengamankan sistem instalasi diatas 65 A dapat menggunakan pengaman lebur jenis patron pisau.
Supaya patronnya bisa masuk tepat pada tempatnya, di antara tempat patronnya dipasang sekat -sekat dari bahan isolasi. Arus patron pisau ini mulai dari 15 A hingga 100 A.
Patron pisau jenis tahan hubungan singkat, dapat memutuskan arus hubung singkat yang sangat besar tanpa meledak. Karena konstruksinya yang tertutup, maka uap perak yang terbentuk kalau elemen leburnya putus tidak bisa keluar. Jadi di dalam patron akan timbul tekanan yang sangat tinggi, sehingga konstruksi patron untuk arus nominal yang besar harus kuat. Kadang-kadang nilai sesaat arus hubung singkat dapat mencapai 100 kA, sehingga dapat merusak instalasinya. Oleh karena itu arus hubung singkat ini harus diputuskan sebelum mencapai nilai maksimumnya dan sebelum membahayakan instalasi. Nilai sesaat ini sangat tergantung kepada :
Nilai sesaat dari tegangan bolak-baliknya, Impedansi seluruh rangkaian yang dihubungkan singkat pada saat terjadinya hubungan singkat.
Arus hubung singkat ini akan timbul kalau rangkaiannya tidak diberi pengaman.

c. Pengaman otomatis

Pengaman otomatis adalah pengaman yang digunakan untuk memutuskan hubungan rangkaian listrik secara otomatis apabila arus melebihi nilai tertentu, dan merupakan sebagai pengganti pengaman lebur. Cara kerjanya ada dua macam yaitu secara thermis dan secara elektromagnetik. Keuntungan pengaman otomatis adalah dapat digunakan kembali dengan segera setelah terjadi pemutusan. Secara thermis pemutus menggunakan dwi logam, bila arus yang melewati batas kemampuan pengaman, dwilogam akan mengalami panas kemudian merenggang dan akhirnya memutuskan rangkaian. Pemutus bekerja secara magnetic, apabila arus yang melewati pengaman melebihi kapasitasnya, maka kelebihan arus tersebut akan mengalir pada kumparan dan kumparan membentuk magnet dan menarik tuas penghubung, kemudian memutuskan rangkaian.
Berdasarakan waktu pemutusannya pengaman otomatis dibagi menjadi otomat-L,
otomat-H, dan otomat-G.

(1) otomat-L (untuk hantaran)

Jenis pengaman ini menggunakan jenis pengaman dwilogam, bila terjadi pemanasan pada penghantar akibat beban tertentu maka otomat-L akan memutuskan rangkaian, tetapi bila terjadi hubung singkat maka pengaman elektomagnetik yang bekerja. Untuk arus bolak -balik yang sama dengan 4 L – 6 L , dan arus yang sama
dengan 8 L , pemutusan arusnya berlangsung dalam waktu 0,2 sekon.

(2) Otomat-H (untuk instalsi rumah)

Pengaman ini sama dengan otomat-L, tetapi pengaman elektromagnetiknya memutuskan rangkaian dalam waktu 0,2 sekon kalau arusnya sama dengan 2,5 L – 3 L
untuk arus bolak-balik atau sama dengan 4 L untuk arus searah. Jenis otomat ini
digunakan untuk instalasi rumah, dimana arus gangguan yang rendah pun harus diputuskan dengan cepat.

(3) Otomat-G

Jenis otomat ini mengamankan otomat-otomat rangkaian listrik arus bolak -balik
atau arus searah dan rangkaian akhir, misalnya untuk penerangan bangsal pabrik.
Pengaman elektromagnetiknya berfungsi pada 8 L – 11 L untuk arus ac dan 14 L untuk arus dc. Konstruksi otomat - G dapat dilihat pada gambar 2.19. kecepatan pemutusannya sangat besar, karena konstruksi khusus mekanik pemutusan elektromahnetiknya, dan waktu antara terjadinya hubungan singkat dan pemutusan
pendek sekali. Untuk arus hubung singkat 1200 A, waktu pemutusan hanya 0,0003
sekon. Pemutusan cepat ini dicapai dengan menggunakan sebuah elektromagnet dengan
angker pemukul