Pada waktu pemutusan atau penghubungan suatu rangkaian sistem tenaga listrik maka pada PMT (circuit breaker)
akan terjadi busur api, hal tersebut terjadi karena pada saat kontak
PMT dipisahkan , beda potensial diantara kontak akan menimbulkan medan
elektrik diantara kontak tersebut, seperti ditunjukkan pada gambar
dibawah.
Arus yang sebelumnya mengalir pada kontak akan
memanaskan kontak dan menghasilkan emisi thermis pada permukaan kontak.
Sedangkan medan elektrik menimbulkan emisi medan tinggi pada kontak
katoda (K). Kedua emisi ini menghasilkan elektron bebas yang sangat
banyak dan bergerak menuju kontak anoda (A). Elektron-elektron ini
membentur molekul netral media isolasi dikawasan positif,
benturan-benturan ini akan menimbulkan proses ionisasi. Dengan demikian,
jumlah elektron bebas yang menuju anoda akan
semakin bertambah dan muncul ion positif hasil ionisasi yang bergerak
menuju katoda, perpindahan elektron bebas ke anoda menimbulkan arus dan
memanaskan kontak anoda.
Ion
positif yang tiba di kontak katoda akan menimbulkan dua efek yang
berbeda. Jika kontak terbuat dari bahan yang titik leburnya tinggi,
misalnya tungsten atau karbon, maka ion positif akan akan menimbulkan
pemanasan di katoda. Akibatnya, emisi thermis semakin meningkat. Jika
kontak terbuat dari bahan yang titik leburnya rendah, misal tembaga, ion
positif akan menimbulkan emisi medan tinggi. Hasil emisi thermis ini
dan emisi medan tinggi akan melanggengkan proses ionisasi, sehingga
perpindahan muatan antar kontak terus berlangsung dan inilah yang
disebut busur api.
Untuk
memadamkan busur api tersebut perlu dilakukan usaha-usaha yang dapat
menimbulkan proses deionisasi, antara lain dengan cara sebagai berikut:
1. Meniupkan udara ke sela kontak, sehingga partikel-partikel hasil ionisai dijauhkan dari sela kontak.
2. Menyemburkan minyak isolasi kebusur api untuk memberi peluang yang lebih besar bagi proses rekombinasi.
3. Memotong busur api dengan tabir isolasi atau tabir logam, sehingga memberi peluang yang lebih besar bagi proses rekombinasi.
4.
Membuat medium pemisah kontak dari gas elektronegatif, sehingga
elektron-elektron bebas tertangkap oleh molekul netral gas tersebut.
Jika
pengurangan partikel bermuatan karena proses deionisasi lebih banyak
daripada penambahan muatan karena proses ionisasi, maka busur api akan
padam. Ketika busur api padam, di sela kontak akan tetap ada terpaan
medan elektrik. Jika suatu saat terjadi terpaan medan elektrik yang
lebih besar daripada kekuatan dielektrik media isolasi kontak, maka
busur api akan terjadi lagi.
sumber : http://dunia-listrik.blogspot.com