Saat menentukan sakelar-pemutus atau sakelar pemutus beban untuk instalasi listrik, Anda akan menemukan empat sebutan yang membingungkan dalam lembar data pabrikan: AC-20A, AC-21A, AC-22A, dan AC-23A. Ini bukan kode sembarangan—ini mewakili kategori penggunaan IEC 60947-3, sebuah sistem klasifikasi yang mendefinisikan jenis beban listrik apa yang dirancang untuk ditangani oleh setiap perangkat sakelar.
Perbedaan ini sangat penting. Sakelar yang diberi peringkat untuk AC-21A (beban resistif seperti pemanas) akan gagal sebelum waktunya jika diterapkan pada tugas AC-23A (penyalaan motor dengan arus masuk tinggi). Namun, banyak insinyur memilih perangkat sakelar hanya berdasarkan peringkat arus, sama sekali mengabaikan kategori penggunaan. Akibatnya: kegagalan yang mengganggu, umur peralatan yang lebih pendek, dan bahaya keselamatan dari perangkat yang beroperasi di luar batas desainnya.
Bagi para insinyur listrik yang merancang sistem kendali motor, perakit panel yang memilih perangkat sakelar, dan profesional pemeliharaan yang mengganti peralatan yang rusak, memahami kategori penggunaan sangatlah penting. Panduan ini menjelaskan sistem klasifikasi IEC 60947-3, karakteristik dan aplikasi dari setiap kategori, dan kriteria praktis untuk mencocokkan perangkat sakelar dengan beban yang dimaksudkan.
Apa itu IEC 60947-3?
Gambar 1: IEC 60947-3 mengatur sakelar-pemutus dan kategori penggunaannya (AC-20A, AC-21A, AC-22A, AC-23A), yang mengklasifikasikan perangkat berdasarkan jenis beban listrik yang dirancang untuk dihidupkan. VIOX Electric memproduksi sakelar-pemutus yang direkayasa sesuai standar IEC 60947-3.
IEC 60947-3 adalah standar internasional yang mengatur sakelar, pemutus, sakelar-pemutus, dan unit kombinasi sekering yang digunakan dalam sistem listrik tegangan rendah (hingga 1.000 V AC atau 1.500 V DC). Diterbitkan dan dikelola oleh Komite Teknis 121 Komisi Elektroteknik Internasional, standar ini menetapkan persyaratan kinerja, prosedur pengujian, dan sistem klasifikasi untuk perangkat sakelar mekanis.
Standar ini membedakan antara tiga jenis perangkat utama:
Sakelar adalah perangkat mekanis yang mampu membuat, membawa, dan memutus arus dalam kondisi operasi normal, termasuk kelebihan beban yang ditentukan. Mereka dapat membawa arus gangguan untuk waktu yang ditentukan dan mungkin mampu membuat (tetapi tidak memutus) arus hubung singkat.
Pemutus adalah perangkat mekanis yang, ketika terbuka, memberikan fungsi isolasi—menciptakan celah udara yang terlihat atau dapat diverifikasi yang memastikan pemutusan energi yang aman untuk pemeliharaan. Pemutus tidak dirancang untuk memutus arus beban; mereka hanya beroperasi dalam kondisi tanpa beban atau beban yang dapat diabaikan.
Sakelar-pemutus (juga disebut sakelar pemutus beban) menggabungkan kedua kemampuan: mereka dapat membuat, membawa, dan memutus arus dalam kondisi beban normal sambil juga memberikan fungsi isolasi saat terbuka. Kemampuan ganda ini menjadikan sakelar-pemutus sebagai perangkat yang paling serbaguna dan umum ditentukan dalam aplikasi kendali motor dan distribusi.
Edisi konsolidasi 2025 (IEC 60947-3:2020+AMD1:2025) memperkenalkan pembaruan signifikan, termasuk peringkat hubung singkat bersyarat untuk perangkat yang dilindungi oleh hulu pemutus sirkuit, pengujian arus beban kritis untuk aplikasi DC, dan kategori baru untuk motor efisiensi tinggi dengan arus rotor terkunci yang tinggi. Pembaruan ini mencerminkan tuntutan sistem kelistrikan modern dan teknologi penggerak kecepatan variabel yang terus berkembang.
Memahami Kategori Penggunaan
IEC 60947-3 mengklasifikasikan perangkat sakelar berdasarkan kategori penggunaan—sebuah sebutan yang mendefinisikan jenis beban listrik yang dirancang untuk dihidupkan oleh perangkat dan tugas operasional yang harus ditahannya. Sistem klasifikasi ini mengakui bahwa menghidupkan pemanas resistif (di mana arus sefase dengan tegangan dan arus masuk minimal) memberikan tekanan yang sangat berbeda daripada menghidupkan motor (di mana arus rotor terkunci dapat mencapai 6-8 kali arus pengenal dan faktor daya buruk selama penyalaan).
Kategori penggunaan menentukan arus operasional pengenal (Ie)—arus maksimum yang dapat dibuat, dibawa, dan diputus dengan aman oleh perangkat di bawah tugas yang dimaksudkan. Yang penting, sakelar fisik yang sama mungkin memiliki peringkat Ie yang berbeda tergantung pada kategori penggunaan. Misalnya, sakelar-pemutus mungkin diberi peringkat 100A pada AC-21A (tugas resistif) tetapi hanya 63A pada AC-23A (tugas motor) pada tegangan yang sama, karena penyalaan motor dengan permintaan arus masuk yang tinggi memerlukan penurunan peringkat.
Untuk aplikasi AC, IEC 60947-3 mendefinisikan empat kategori utama, yang ditunjuk dengan akhiran “A” (AC-20A, AC-21A, AC-22A, AC-23A) untuk membedakannya dari kategori DC. Memahami kategori ini sangat penting untuk pemilihan perangkat yang tepat dan kinerja sistem yang andal.
AC-20A: Tugas Isolasi Tanpa Beban
AC-20A adalah kategori penggunaan tugas terendah, yang dirancang khusus untuk sakelar isolasi dalam kondisi tanpa beban atau beban yang dapat diabaikan. Perangkat yang diberi peringkat untuk AC-20A tidak dimaksudkan untuk memutus arus yang signifikan; fungsi utama mereka adalah untuk menyediakan pemutusan isolasi yang aman ketika sirkuit sudah tidak berenergi atau membawa arus minimal.
Kategori ini biasanya berlaku untuk pemutus—perangkat yang digunakan untuk membagi dan mengisolasi di mana pemutusan beban ditangani oleh peralatan lain (seperti kontaktor atau pemutus sirkuit di hulu). Penunjukan AC-20A berarti perangkat diberi peringkat untuk membuka dan menutup dalam kondisi di mana aliran arus pada dasarnya nol atau terbatas pada arus kapasitif atau kebocoran kecil.
Aplikasi AC-20A yang Khas
- Sakelar isolasi utama di papan distribusi di mana beban telah diputuskan oleh cara lain sebelum mengoperasikan isolator
- Sakelar pembagi untuk isolasi pemeliharaan, menyediakan pemutusan yang terlihat untuk prosedur lockout/tagout
- Pembagi busbar di switchgear untuk membagi sistem distribusi
- Isolasi sakelar transfer di mana transfer beban ditangani oleh elemen sakelar lainnya
Karena perangkat AC-20A tidak memutus arus beban yang signifikan, mereka bisa lebih sederhana dan lebih ekonomis daripada sakelar pemutus beban. Namun, sangat penting bahwa prosedur operasi memastikan sirkuit tidak berenergi atau tidak dibebani sebelum mengoperasikan perangkat AC-20A. Mencoba memutus arus beban dengan pemutus berperingkat AC-20A dapat menyebabkan pengelasan kontak, kerusakan akibat busur api, dan bahaya keselamatan.
AC-21A: Sakelar Beban Resistif
AC-21A adalah kategori penggunaan untuk menghidupkan beban resistif atau sedikit induktif di mana arus masuk minimal dan bentuk gelombang arus pada dasarnya sefase dengan tegangan. Kategori ini mewakili sakelar pemutus beban langsung tanpa komplikasi arus masuk tinggi atau faktor daya yang buruk.
Dalam tugas AC-21A, arus pembuatan (arus saat menutup kontak) kira-kira sama dengan arus beban keadaan tunak. Tidak ada lonjakan arus masuk yang signifikan, dan operasi pemutusan terjadi dengan arus dan tegangan sefase, menciptakan kondisi busur api yang relatif jinak. Ini menjadikan AC-21A sebagai dasar untuk kemampuan sakelar pemutus beban.
Aplikasi AC-21A yang Khas
- Beban pemanas resistif: Tungku listrik, pemanas ruangan, oven industri, dan elemen pemanas proses di mana bebannya murni resistif
- Sirkuit penerangan pijar: Penerangan filamen tradisional (meskipun penerangan LED memperkenalkan karakteristik yang berbeda)
- Sirkuit distribusi umum: Pengumpan dan sirkuit cabang yang memasok beban yang didominasi resistif
- Sakelar primer transformator: Di mana arus masuk magnetisasi tidak menjadi perhatian (tergantung pada desain transformator dan strategi sakelar)
Peringkat dan Kinerja AC-21A
Sakelar-pemutus yang diberi peringkat untuk tugas AC-21A biasanya menawarkan peringkat arus Ie tertinggi pada tegangan tertentu dibandingkan dengan kategori lain. Misalnya, sebuah perangkat mungkin diberi peringkat:
- 100A pada 400V AC untuk tugas AC-21A
- 80A pada 400V AC untuk tugas AC-22A
- 63A pada 400V AC untuk tugas AC-23A
Peringkat AC-21A yang lebih tinggi mencerminkan tekanan yang lebih rendah yang diberikan oleh sakelar resistif. Kontak, ruang busur api, dan mekanisme operasi tidak perlu menangani arus pembuatan tinggi dan kondisi faktor daya yang buruk dari beban induktif.
AC-22A: Beban Resistif dan Induktif Campuran
AC-22A membahas titik tengah: beban campuran yang menggabungkan komponen resistif dan induktif, dengan kemampuan kelebihan beban sedang yang diperlukan. Kategori ini mencakup sirkuit dan peralatan distribusi di mana beberapa induktansi hadir tetapi penyalaan motor dengan arus rotor terkunci yang tinggi bukanlah tugas utama.
Tugas AC-22A mengakui bahwa banyak beban dunia nyata tidak murni resistif. Sirkuit yang memasok peralatan mesin, peralatan industri, atau panel distribusi campuran sering kali menyertakan transformator, solenoid, motor kecil, dan catu daya di samping elemen resistif. Komponen induktif memperkenalkan keterlambatan fase antara tegangan dan arus, menciptakan kondisi pemadaman busur api yang lebih menantang dibandingkan dengan AC-21A.
Aplikasi AC-22A yang Umum
- Pengumpan distribusi campuran: Panel atau sirkuit sub-distribusi yang memasok kombinasi beban resistif dan induktif
- Sirkuit mesin: Mesin industri dengan elemen pemanas dan komponen elektromagnetik (kumparan, solenoida, motor kecil)
- Sirkuit penerangan dengan ballast: Penerangan fluoresen atau pelepasan di mana induktansi ballast memengaruhi faktor daya
- Peralatan pengelasan: Mesin las resistansi atau peralatan dengan induktansi transformator yang signifikan
- Pemutus unit HVAC: Di mana beban mencakup motor kompresor dan pemanas resistif (meskipun tugas motor murni adalah AC-23A)
Persyaratan AC-22A
Standar mengharuskan perangkat AC-22A untuk menangani kelebihan beban sedang dan untuk membuat dan memutus arus pada faktor daya yang lebih rendah daripada AC-21A. Kapasitas pembuatan harus mengakomodasi lonjakan arus masuk singkat yang terkait dengan beban induktif, meskipun tidak sampai pada arus rotor terkunci motor.
Produsen menurunkan nilai Ie untuk AC-22A dibandingkan dengan AC-21A pada tegangan yang sama, biasanya sebesar 10-20%, yang mencerminkan peningkatan tingkat keparahan tugas. Kontak dan sistem pemadam busur harus menangani kondisi faktor daya tertinggal di mana arus dan tegangan tidak sefase, sehingga pemadaman busur menjadi lebih sulit.
AC-23A: Motor dan Beban Sangat Induktif
AC-23A adalah kategori penggunaan yang paling menuntut, dirancang khusus untuk menyambungkan motor dan beban sangat induktif lainnya di mana arus rotor terkunci (starting) memberikan tekanan pembuatan dan pemutusan yang parah. Ini adalah kategori yang paling penting dalam aplikasi kontrol motor, dan memilih kategori yang salah di sini secara langsung menyebabkan kegagalan sakelar prematur.
Ketika motor induksi mulai, ia menarik arus rotor terkunci biasanya 5 hingga 8 kali arus pengenal beban penuhnya, dengan faktor daya serendah 0,3 hingga 0,5. Sakelar yang menutup ke motor yang sedang berjalan harus membuat arus masuk tinggi ini tanpa pengelasan kontak atau pembusuran yang berlebihan. Saat memutus sirkuit motor, faktor daya tertinggal dan penyimpanan energi induktif menciptakan busur yang berkelanjutan yang menekan mekanisme switching.
Aplikasi AC-23A yang Umum
- Starter motor direct-on-line (DOL): Sakelar-pemutus yang menyediakan switching pemutusan beban dan isolasi untuk sirkuit motor
- Pemutus pengumpan motor: Sakelar utama di hulu pusat kontrol motor atau starter motor individual
- Sirkuit pompa dan kompresor: Switching langsung peralatan yang digerakkan motor dengan arus starting tinggi
- Kontrol kipas dan blower: Motor ventilasi industri dan peralatan penanganan udara proses
- Sistem konveyor: Motor penanganan material dengan siklus start-stop yang sering
- Switching motor efisiensi tinggi (AC-23Ae): Subkategori yang diperkenalkan dalam standar terbaru untuk motor efisiensi tinggi IE3/IE4 yang menunjukkan arus rotor terkunci yang lebih tinggi karena desain elektromagnetik yang dioptimalkan
Persyaratan dan Peringkat AC-23A
IEC 60947-3 mengharuskan perangkat AC-23A untuk menangani arus pembuatan rotor terkunci dan untuk memutus sirkuit motor dalam kondisi beban penuh dengan faktor daya yang buruk. Standar menetapkan urutan pengujian termasuk:
- Operasi pembuatan pada 6-10 kali arus pengenal (mensimulasikan kondisi rotor terkunci motor)
- Operasi pemutusan pada arus pengenal dengan beban induktif pada faktor daya yang ditentukan
- Pengujian ketahanan selama ribuan operasi untuk memverifikasi masa pakai kontak
Akibatnya, peringkat AC-23A secara signifikan lebih rendah daripada peringkat AC-21A untuk perangkat yang sama. Sakelar 100A yang diberi peringkat AC-21A pada 400V mungkin hanya diberi peringkat 63A untuk tugas AC-23A—pengurangan 37% yang mencerminkan tingkat keparahan switching motor.
AC-23Ae: Motor Efisiensi Tinggi
Edisi standar terbaru mengakui AC-23Ae, subkategori khusus untuk motor efisiensi tinggi yang memenuhi kelas efisiensi IEC 60034-12 dan IEC 60034-30-1 (IE3, IE4). Motor-motor ini mencapai efisiensi superior melalui perubahan desain yang secara tidak sengaja meningkatkan daya tampak rotor terkunci dan arus starting. Sakelar yang diberi peringkat AC-23Ae diuji pada arus pembuatan yang lebih tinggi dan harus menangani tuntutan arus masuk yang lebih tinggi dari desain motor efisien modern.
Perbedaan Teknis Utama Antar Kategori
Memahami apa yang membedakan kategori penggunaan membantu memperjelas mengapa pemilihan yang tepat penting dan apa yang terjadi ketika suatu perangkat salah diterapkan.
Tingkat Keparahan Tugas dan Peringkat Arus
Kategori mewakili perkembangan peningkatan tingkat keparahan tugas:
- AC-20A: Isolasi tanpa beban saja; tidak diberi peringkat untuk interupsi beban
- AC-21A: Kemampuan pemutusan beban dasar dengan beban resistif; arus masuk minimal, sefase
- AC-22A: Tugas induktif sedang dengan beban campuran; beberapa fase tertinggal dan arus masuk sedang
- AC-23A: Tugas motor berat dengan arus masuk rotor terkunci yang tinggi dan faktor daya yang buruk saat pemutusan
Perkembangan tingkat keparahan ini secara langsung menentukan peringkat arus. Untuk sakelar-pemutus tipikal pada 400V AC:
| Kategori | Arus Operasi Terukur (Ie) | Peringkat Relatif |
| AC-21A | 100A | 100% (dasar) |
| AC-22A | 80A | 80% |
| AC-23A | 63A | 63% |
Peringkat yang lebih rendah untuk AC-22A dan AC-23A bukanlah penurunan nilai yang sembarangan—mereka mencerminkan batasan fisik asli yang diberlakukan oleh penanganan arus masuk, kemampuan pemadaman busur, dan daya tahan kontak dalam kondisi yang menuntut.
Arus Pembuatan (Penutupan)
Membuat arus adalah arus yang mengalir ketika sakelar menutup ke sirkuit yang diberi energi. Ini membedakan kategori secara dramatis:
- AC-20A: Pada dasarnya arus pembuatan nol (tanpa beban)
- AC-21A: Arus pembuatan ≈ arus beban steady-state (tidak ada arus masuk yang signifikan)
- AC-22A: Arus pembuatan = 1,5-3× steady-state (arus masuk sedang dari induktansi)
- AC-23A: Arus pembuatan = 6-10× arus pengenal (kondisi rotor terkunci motor)
Perangkat AC-23A harus menutup kontak ke arus starting motor tanpa pengelasan, membutuhkan material kontak yang kuat, tekanan kontak yang tinggi, dan fitur penekan busur yang tidak dibutuhkan perangkat AC-21A.
Arus Pemutusan (Pembukaan) dan Faktor Daya
Pemutusan memberikan tekanan yang berbeda. Beban resistif (AC-21A) menyajikan arus dan tegangan sefase; ketika kontak terpisah di dekat nol arus alami, busur padam dengan mudah. Beban induktif (AC-22A, AC-23A) menyajikan arus tertinggal; busur bertahan lebih lama karena arus tidak melintasi nol ketika tegangan melakukannya.
Perangkat AC-23A harus menginterupsi arus motor pada faktor daya serendah 0,35, menciptakan busur yang berkelanjutan yang membutuhkan saluran busur yang kuat, kumparan tiup, atau pembelokan busur magnetik untuk memaksa pemadaman. Inilah sebabnya mengapa sakelar berperingkat AC-23A memiliki manajemen busur yang lebih canggih daripada perangkat AC-21A.
Ketahanan Operasional
Standar ini mensyaratkan pengujian ketahanan yang berbeda berdasarkan kategori. Perangkat AC-23A menjalani pengujian yang lebih berat dengan arus hubung yang lebih tinggi dan pemutusan faktor daya yang lebih rendah, sehingga menghasilkan masa pakai kontak yang lebih pendek dibandingkan dengan AC-21A pada desain sakelar fisik yang sama. Produsen menerbitkan angka ketahanan listrik (jumlah operasi pada arus pengenal) yang menurun dari AC-21A ke AC-23A.
Aplikasi dan Kasus Penggunaan
Menyesuaikan kategori penggunaan dengan aplikasi dunia nyata memastikan kinerja pensakelaran yang andal dan menghindari kegagalan perangkat prematur.
Kontrol Motor Industri
Kontrol motor merupakan aplikasi yang paling menuntut dan kasus penggunaan utama untuk perangkat AC-23A. Di fasilitas manufaktur, pabrik proses, dan infrastruktur industri:
- Pusat kontrol motor (MCC): Sakelar-pemutus dengan peringkat AC-23A berfungsi sebagai pemutus utama untuk setiap pengumpan motor, menyediakan kemampuan pemutusan beban dan isolasi untuk pemeliharaan. Mereka harus menangani start motor berulang dengan arus rotor terkunci 6-8 kali beban penuh.
- Starter langsung (Direct-on-line starters): Dikombinasikan dengan kontaktor dan relai beban lebih, sakelar-pemutus AC-23A memungkinkan penyalaan, penghentian, dan isolasi motor yang aman tanpa memerlukan perangkat isolasi terpisah.
- Stasiun pompa dan kompresor: Motor yang menggerakkan peralatan infrastruktur penting di mana pensakelaran yang andal di bawah beban induktif sangat penting.
- Pemutus input penggerak frekuensi variabel (VFD): Sementara VFD melakukan soft-start motor, pemutus input masih menghadapi arus masuk dari pengisian kapasitor bus DC dan pemagnetan transformator, menjadikan AC-22A atau AC-23A sesuai tergantung pada desain penggerak.
Distribusi Bangunan Komersial
Fasilitas komersial menggunakan sakelar-pemutus di semua kategori:
- Pemutus peralatan HVAC: Unit atap dan penangan udara dengan motor kompresor memerlukan peringkat AC-23A. Kipas penanganan udara murni dapat menggunakan AC-22A jika arus masuk sedang.
- Pemutus utama panel penerangan: AC-21A untuk beban resistif (lampu pijar, LED tanpa arus masuk yang signifikan); AC-22A untuk lampu neon atau lampu lucutan dengan ballast magnetik.
- Sakelar utama papan distribusi: AC-21A atau AC-22A tergantung pada campuran beban hilir. Beban komersial campuran biasanya memerlukan AC-22A.
- Transfer daya darurat: AC-22A atau AC-23A tergantung pada beban yang terhubung, karena sakelar harus menangani arus hubung saat mentransfer antar sumber.
Peralatan Proses dan Manufaktur
Mesin industri menghadirkan tugas pensakelaran yang bervariasi:
- Pemutus peralatan mesin: AC-22A untuk mesin dengan campuran motor spindel, solenoid, dan daya kontrol. AC-23A jika ada motor start langsung yang besar.
- Konveyor dan penanganan material: AC-23A untuk motor konveyor start langsung; AC-22A jika menggunakan kontrol soft-start atau VFD.
- Peralatan pengelasan: AC-22A untuk mesin las resistansi dengan induktansi transformator yang signifikan tetapi tanpa tugas start motor.
- Pemanas dan oven proses: AC-21A untuk elemen pemanas yang murni resistif; AC-22A jika kontrol SCR/thyristor memperkenalkan konten harmonik atau jika kopling transformator terlibat.
Konsekuensi Kesalahan Aplikasi
Menerapkan kategori yang salah menciptakan mode kegagalan yang dapat diprediksi:
- Menggunakan AC-21A untuk tugas motor (diperlukan AC-23A): Kontak las selama start motor karena kapasitas hubung yang tidak memadai; kontak terkikis dengan cepat dari busur yang berkelanjutan selama pemutusan; ketahanan listrik jauh dari harapan, menyebabkan kegagalan yang mengganggu dan waktu henti yang tidak direncanakan.
- Menggunakan AC-20A di bawah beban (kategori pemutusan beban apa pun diperlukan): Busur yang parah merusak kontak dan enklosur; potensi pengelasan kontak, menciptakan bahaya keselamatan; perangkat mungkin gagal menyediakan fungsi isolasi setelah operasi pemutusan beban.
- Melebihi ukuran kategori yang diperlukan: Menggunakan AC-23A di mana AC-21A sudah cukup meningkatkan biaya tanpa manfaat, meskipun ini merupakan kesalahan yang kurang kritis daripada kurangnya spesifikasi.
Kriteria Pemilihan: Menyesuaikan Kategori dengan Aplikasi
Memilih kategori penggunaan yang benar memerlukan analisis karakteristik beban dan tugas operasional. Ikuti pendekatan sistematis ini:
Langkah 1: Identifikasi Jenis dan Karakteristik Beban
Tentukan apa yang akan dikontrol oleh sakelar:
- Hanya isolasi, tidak ada pemutusan beban: AC-20A (fungsi pemutus)
- Beban resistif (pemanas, lampu pijar, distribusi yang memasok peralatan yang didominasi resistif): AC-21A
- Beban resistif dan induktif campuran (distribusi dengan induktansi sedang, mesin campuran, lampu neon): AC-22A
- Motor atau beban yang sangat induktif (start motor langsung, motor pompa/kompresor/kipas, peralatan dengan arus masuk tinggi): AC-23A
- Motor efisiensi tinggi (Motor IE3/IE4 per IEC 60034-30-1): AC-23Ae jika tersedia, jika tidak AC-23A dengan penurunan nilai yang sesuai
Langkah 2: Hitung Arus Operasional yang Diperlukan
Tentukan arus beban kondisi tunak (arus beban penuh untuk motor, arus pengenal untuk beban resistif). Untuk aplikasi motor, juga identifikasi:
- Arus beban penuh motor (FLC)
- Arus rotor terkunci atau arus start (biasanya 6-8× FLC untuk motor standar)
- Faktor daya motor pada kondisi start dan berjalan
Arus operasional pengenal sakelar Ie untuk kategori penggunaan yang dipilih harus memenuhi atau melebihi arus kondisi tunak beban. Jangan gunakan peringkat arus AC-21A untuk beban motor—Anda harus menggunakan peringkat AC-23A.
Langkah 3: Verifikasi Peringkat Tegangan dan Kompatibilitas Sistem
Konfirmasikan tegangan isolasi pengenal (Ui) dan tegangan operasional pengenal (Ue) sakelar sesuai dengan tegangan sistem. Periksa tegangan tahan impuls (Uimp) untuk kategori instalasi (biasanya CAT III atau CAT IV untuk instalasi tetap).
Langkah 4: Periksa Kapasitas Penghubungan
Untuk aplikasi AC-23A, verifikasi sakelar dapat menangani arus rotor terkunci motor saat penutupan. Lembar data pabrikan menentukan kapasitas pembuatan sebagai kelipatan Ie (misalnya, “kapasitas pembuatan: 10×Ie untuk AC-23A”). Untuk motor dengan arus rotor terkunci 6×FLC dan FLC = 50A, arus rotor terkunci adalah 300A. Sakelar AC-23A dengan Ie ≥ 50A dan kapasitas pembuatan ≥10×Ie akan menutup dengan aman ke motor ini.
Langkah 5: Evaluasi Frekuensi Operasional
Pertimbangkan seberapa sering sakelar beroperasi. Pensakelaran frekuensi tinggi (beberapa operasi per jam) menuntut perhatian pada peringkat ketahanan listrik. Lembar data pabrikan menerbitkan perkiraan masa pakai operasional (misalnya, “ketahanan listrik: 8.000 operasi pada Ie untuk AC-23A”). Jika frekuensi operasional melebihi ini, pertimbangkan:
- Mengurangi nilai sakelar (beroperasi di bawah Ie penuh untuk memperpanjang masa pakai kontak)
- Menggunakan kontaktor untuk pensakelaran yang sering, mencadangkan sakelar-pemutus untuk isolasi dan pensakelaran utama yang jarang
Langkah 6: Pertimbangkan Persyaratan Isolasi
Jika perangkat harus menyediakan isolasi (lockout/tagout, pemutusan pemeliharaan), tentukan sebuah sakelar-pemutus daripada sakelar. Verifikasi perangkat memenuhi persyaratan isolasi pemutus sesuai IEC 60947-3 (celah terlihat atau indikasi posisi, jarak bebas dan jarak rambat yang memadai).
Langkah 7: Tinjau Koordinasi dan Proteksi
Pastikan sakelar berkoordinasi dengan proteksi hulu dan hilir:
- Arus hubung singkat kondisional terukur sakelar (jika berlaku) harus memenuhi atau melebihi arus gangguan prospektif, dengan asumsi pemutus sirkuit atau proteksi sekering hulu
- Untuk sirkuit motor, konfirmasikan kompatibilitas dengan relai beban lebih dan perangkat proteksi hubung singkat
Skenario Pemilihan Umum
Skenario 1: Motor tiga fase 15 kW / 400V, FLC = 30A, rotor terkunci = 180A (6×FLC)
- Jenis beban: Motor → AC-23A diperlukan
- Ie yang diperlukan: ≥30A pada AC-23A, 400V
- Pemeriksaan kapasitas pembuatan: Perangkat harus menangani arus pembuatan 180A → Verifikasi 10×Ie ≥180A → Ie = 30A, 10×30 = 300A ✓
- Pemilihan: Sakelar-pemutus dengan nilai Ie ≥30A, AC-23A, 400V, dengan fungsi isolasi
Skenario 2: Pemanas resistansi listrik 50 kW, tiga fase 400V, FLC = 72A
- Jenis beban: Resistif → AC-21A cocok
- Ie yang diperlukan: ≥72A pada AC-21A, 400V
- Tidak ada inrush signifikan, pembuatan ≈ kondisi tunak
- Pemilihan: Sakelar-pemutus dengan nilai Ie ≥80A, AC-21A, 400V
Skenario 3: Panel distribusi yang memasok beban campuran, nilai 100A
- Jenis beban: Campuran komersial/industri → AC-22A sesuai (kecuali pengumpan motor tertentu, yang harus disakelarkan secara terpisah)
- Ie yang diperlukan: ≥100A pada AC-22A
- Pemilihan: Sakelar-pemutus dengan nilai Ie ≥100A, AC-22A, dengan isolasi
Kesimpulan
Kategori penggunaan IEC 60947-3—AC-20A, AC-21A, AC-22A, dan AC-23A—memberikan kerangka kerja sistematis untuk mengklasifikasikan perangkat pensakelaran berdasarkan jenis beban listrik yang dirancang untuk ditangani. Klasifikasi ini secara langsung menentukan peringkat perangkat, dengan sakelar fisik yang sama menawarkan nilai arus operasional (Ie) yang berbeda tergantung pada kategori: tertinggi untuk tugas resistif AC-21A, semakin rendah untuk beban campuran AC-22A, dan terendah untuk tugas motor AC-23A dengan tuntutan inrush yang parah.
Bagi para insinyur listrik yang menentukan perangkat pensakelaran, perancang panel yang memilih komponen, dan profesional pemeliharaan yang mengganti peralatan, memahami kategori penggunaan sangat penting untuk operasi sistem yang andal. Kesalahan aplikasi—khususnya menggunakan perangkat AC-21A pada beban motor yang memerlukan AC-23A—mengarah pada kegagalan yang dapat diprediksi: pengelasan kontak dari kapasitas pembuatan yang tidak memadai, erosi kontak yang cepat dari busur induktif yang berkelanjutan, dan masa pakai operasional yang dipersingkat.
Pemilihan kategori yang tepat memerlukan analisis karakteristik beban (resistif, campuran, atau motor), menghitung persyaratan arus operasional, memverifikasi kapasitas pembuatan untuk kondisi inrush, dan memastikan perangkat memenuhi persyaratan isolasi jika diperlukan. Penunjukan kategori pada lembar data pabrikan bukanlah informasi opsional—ini mendefinisikan tugas pensakelaran yang telah diuji untuk ditangani oleh perangkat dan kondisi di mana peringkat yang diterbitkan berlaku.
VIOX Electric memproduksi sakelar-pemutus yang direkayasa sesuai standar IEC 60947-3, dengan peringkat kategori penggunaan yang jelas dan dokumentasi teknis yang komprehensif. Untuk panduan aplikasi, spesifikasi teknis, atau untuk membahas persyaratan pensakelaran spesifik Anda, hubungi tim teknik VIOX.
Pilih kategori penggunaan yang tepat untuk kinerja pensakelaran yang andal. Hubungi VIOX Electric untuk membahas persyaratan sakelar-pemutus Anda.
