Surge arrester merupakan komponen kritis dalam sistem proteksi instalasi listrik. Alat ini dirancang untuk melindungi peralatan elektronik dari lonjakan tegangan yang dapat terjadi secara tiba-tiba, seperti yang disebabkan oleh sambaran petir atau gangguan pada pembangkit listrik.
Dengan kemampuan untuk mengalihkan kelebihan tegangan ke grounding, surge arrester menjaga integritas dan operasi peralatan listrik. Prinsip kerja surge arrester memastikan bahwa hanya lonjakan tegangan yang melebihi batas normal yang akan dialihkan.
Pentingnya surge arrester tidak hanya terbatas pada keamanan peralatan tetapi juga pada keselamatan pengguna dan kelangsungan operasi sehari-hari.
Pengertian Surge Arrester
Surge arrester adalah perangkat yang digunakan untuk melindungi peralatan listrik dari lonjakan tegangan yang melebihi batas operasi yang aman.
Perangkat ini berfungsi dengan membatasi tegangan berlebih. Ini bisa disebabkan oleh petir atau lonjakan tegangan dari alat. Lonjakan tegangan ini dapat merusak komponen internal perangkat dan dalam kasus terburuk, dapat menyebabkan perangkat meledak.
Perangkat ini bekerja dengan dua cara utama: mengalihkan lonjakan ke tanah atau mengapit lonjakan untuk meminimalkan tegangan yang lewat melalui sistem tenaga.
Beberapa surge arrester yang tersedia di pasaran saat ini dilengkapi dengan komponen “surge counter” yang memungkinkan perangkat untuk mendeteksi kejadian pelepasan listrik.
Ini penting karena fluktuasi tegangan dapat terjadi karena berbagai alasan, termasuk koneksi yang korosi atau longgar, masalah kabel, atau kualitas pasokan listrik yang buruk.
Dalam konteks industri, surge arrester sering dipasang di panel distribusi listrik, sistem kontrol proses, sistem komunikasi, dan sistem industri berat lainnya untuk melindungi dari lonjakan listrik dan puncak tegangan.
Versi yang lebih kecil dari perangkat ini terkadang dipasang di panel listrik masuk rumah untuk melindungi peralatan rumah tangga dari bahaya serupa.
Prinsip Kerja Surge Arrester
Prinsip kerja surge arrester terletak pada kemampuannya untuk melindungi sistem tenaga listrik dari kerusakan yang disebabkan oleh lonjakan tegangan, khususnya dari petir.
Surge arrester memiliki terminal bumi dan terminal tegangan tinggi, yang memungkinkan arus listrik tegangan tinggi yang datang dari sistem tenaga dialihkan langsung ke isolasi atau ke bumi. Ini mencegah kerusakan pada sistem.
Surge arrester menggunakan Metal Oxide Varistor (MOV), sebuah semikonduktor yang sangat sensitif terhadap tegangan. Pada tegangan normal, MOV berfungsi sebagai isolator yang tidak mengizinkan arus lewat.
Namun, pada tegangan tinggi, MOV berperan sebagai konduktor, berfungsi sebagai saklar yang terbuka pada tegangan AC normal dan tertutup saat tegangan tinggi terdeteksi. Ini memungkinkan MOV untuk mengalihkan arus listrik yang berlebihan ke tanah.
Pemasangan surge arrester biasanya dilakukan dekat meteran listrik untuk melindungi sistem listrik sebuah bangunan dari efek lonjakan listrik yang datang dari luar.
Meskipun surge arrester dapat melindungi peralatan listrik lain yang terhubung ke sumber listrik, perangkat ini mungkin tidak memberikan perlindungan total terhadap lonjakan yang berasal dari kabel yang rusak atau fungsi listrik keseluruhan dari peralatan listrik rumah tangga atau kantor.
Jenis Surge Arrester
Ternyata alat yang digunakan untuk mengatasi masalah listrik ini terdiri dari beberapa jenis. Kenali bagimana setiap alat bekerja.
1. Silicon Carbide (SiC) Arrester
Bahan SiC yang digunakan memiliki karakteristik unik, mampu menahan tegangan tinggi dan memastikan aliran listrik tetap stabil. Keandalan material ini menjadikannya pilihan yang tepat untuk area dengan risiko petir tinggi.
Dengan struktur yang kuat, SiC arrester menawarkan solusi perlindungan yang efisien. Perangkat ini beroperasi dengan mengurangi kemungkinan gangguan pada peralatan elektronik.
2. Zinc Oxide (ZnO) Arrester
Material ZnO yang sensitif terhadap perubahan tegangan menjadikan arrester ini efektif dalam menanggulangi gangguan transien. Ini memungkinkan perangkat untuk bertindak cepat dan efisien saat dibutuhkan.
Arrester ZnO tidak hanya melindungi dari lonjakan listrik tetapi juga memperpanjang umur peralatan dengan mengurangi stres listrik.
3. Metal Oxide Varistor (MOV) Arrester
MOV arrester dirancang untuk merespons dengan cepat, mengubah resistansinya secara dramatis saat terpapar tegangan berlebih, sehingga melindungi dengan efektif.
MOV arrester memiliki keunggulan dalam menyesuaikan resistansinya, memungkinkan perangkat untuk menyerap dan mengurangi energi lonjakan.
4. Gas Discharge Tube (GDT) Arrester
Gas Discharge Tube (GDT) arrester menggunakan gas di dalam tabung sebagai medium untuk membatasi lonjakan tegangan. Ketika tegangan melebihi nilai tertentu, gas di dalam GDT ionisasi, menciptakan jalur untuk arus lonjakan menuju ke tanah, sehingga melindungi peralatan.
Fungsi dari Alat
Mengetahui fungsi dari alat ini sangat penting untuk mereka yang bekerja di instalasi listrik. Secara umum, berikut fungsi dari alat ini.
1. Melindungi alat dari lonjakan tegangan petir
Saat petir menyambar, lonjakan tegangan yang dihasilkan dapat merambat ke peralatan listrik dan menyebabkan kerusakan fatal.
Dengan adanya surge arrester, peralatan listrik terlindungi, memungkinkan peralatan untuk terus beroperasi tanpa hambatan atau kerusakan yang diakibatkan oleh petir.
2. Mengalihkan arus lonjakan ke tanah
Saat arus lonjakan muncul, surge arrester dengan sigap mengalihkannya ke tanah atau isolasi, menghindarkan jaringan listrik dari sentakan yang dapat merusak.
3. Menjaga peralatan listrik agar beroperasi dalam rentang tegangan yang aman
Surge arrester menjaga harmoni operasional peralatan listrik dengan membatasi rentang tegangan yang diterima.
Seperti seorang konduktor orkestra, surge arrester mengatur aliran listrik agar tetap dalam batas aman, memastikan bahwa tiap alat listrik dapat berperforma optimal tanpa terancam oleh fluktuasi tegangan yang ekstrem.
4. Mencegah kerusakan komponen internal peralatan akibat tegangan berlebih
Surge arrester bertindak sebagai pelindung yang tak kenal lelah, menjaga komponen internal peralatan dari serangan tegangan berlebih.
Seperti tameng yang melindungi prajurit, surge arrester menyerap dan meredam kelebihan tegangan, sehingga integritas setiap rangkaian listrik terjaga, mencegah kerusakan yang bisa memicu kerugian dan perbaikan yang mahal.
Cara Pemasangan Surge Arrester
Pemasangan surge arrester melibatkan beberapa langkah penting untuk memastikan perlindungan yang efektif terhadap lonjakan tegangan. Berikut adalah panduan pemasangan surge arrester.
- Siapkan grounding dengan resistansi kurang dari 5 ohm untuk tempat pelepasan tegangan lebih.
- Pasang surge arrester setelah meter listrik, bisa juga di dalam panel pembagi atau utama.
- Gunakan teknik pengamanan jalur tunggal untuk mengamankan satu kutub phasa atau pengamanan jalur ganda untuk dua jalur phasa dan neutral.
- Hubungkan arrester dari kutub phasa ke ground dan kutub neutral ke ground secara paralel.
- Pastikan sistem grounding sudah tersedia dan sesuai dengan standar yang berlaku.
- Periksa dan sesuaikan pemasangan berdasarkan kondisi lapangan dan kebutuhan spesifik instalasi listrik yang ada.
Pemasangan yang benar akan memastikan bahwa peralatan listrik terlindungi dari kerusakan yang disebabkan oleh lonjakan tegangan, terutama yang berasal dari petir atau gangguan listrik lainnya.
Penggunaan surge arrester telah menjadi standar dalam instalasi listrik modern. Dengan fungsinya yang vital, alat ini menawarkan lapisan proteksi yang tidak ternilai bagi peralatan elektronik.
Pemasangan yang tepat dan pemilihan jenis surge arrester yang sesuai dengan kebutuhan spesifik adalah kunci untuk memaksimalkan manfaatnya. Memahami cara kerja dan pentingnya surge arrester adalah langkah awal untuk memastikan keamanan instalasi.
