Perangkat elektronika memiliki berbagai substansi kerangka komponen yang melimpah. Sudah sepatutnya bagi peminat elektronika wajib mempelajari lebih mengenai berbagai hal. Salah satunya adalah alat bernama surge arrester.
Kami mencoba membedah pengertian dari surge arrester, fungsi dalam praktek kerja, hingga pembagian jenisnya kepada khalayak pembaca pada pembahasan di bawah. Terus simak bersama hingga tuntas, tanpa ada yang terlewat!
Daftar Isi
Pengertian Surge Arrester
Surge arrester adalah nama dari sebuah alat yang diciptakan demi tujuan melindungi eletronika dari lonjakan tegangan listrik. Secara fisik, surge arrester berdesain kotak persegi panjang, dengan berbagai ukuran daya, yang nantinya dapat dihubungkan dengan berbagai macam kabel listrik.
Umumnya, alat ini dipasangkan pada sektor-sektor yang menggunakan mesin-mesin bertegangan listrik kuat, seperti pada sistem komunikasi, pada area pembangkit listrik (PLN), hingga pabrik-pabrik industrial dengan mesin-mesin berat.
Surge arrester adalah perangkat yang melindungi peralatan listrik dari lonjakan tegangan.
Fungsinya Surge Arrester
Seperti yang telah sedikit kami sebutkan sebelumnya, surge arrester merupakan alat yang khusus dirancang untuk memproteksi benda elektronika dari sengatan listrik yang berlebihan. Surge Arrester berkerja dengan cara membelokkan arus tegangan dan membatasi voltase aliran listrik yang masuk.
Lonjakan dadakan dapat terjadi akibat dari induksi maupun factor luar seperti sambaran petir. Tanpa adanya surge arrester, tegangan dapat masuk secara keseluruhan, melebihi batas toleransi maksimum pada elektronika, yang tidak sedikit mengakibatkan kebakaran dan hangus.
Struktur Komponennya
Setelah memahami pengertian dan fungsi, mari kita berlanjut pada struktur kompenen yang terdapat pada surge arrester. Alat ini terbagi atas dua komponen lempeng logam. Kedua lempeng logam dapat tetap bekerja tanpa didekatkannya material elektrikum sekalipun.
Berikut adalah pembagian keguaan ke-dua lemepeng logam:
- Logam Lempeng 1: merupakan sebuah jalur penghubung dari kabel yang hendak diproteksi dengan surge arrester.
- Logam Lempeng 2: merupakan saluran bagi tegangan listrik berlebih yang masuk, menuju ke tempat pelepasan (grounding).
Komponen surge arrester adalah varistor yang berfungsi mengalirkan lonjakan tegangan ke tanah. Selain itu, terdapat juga kawat konduktor yang menghubungkan varistor ke sistem tanah (grounding) untuk membuang lonjakan tersebut.
Jenis Surge Arrester
Perlu dicatat baik-baik, bahwa surge arrester tidak terdiri dari satu jenis tipe yang dapat digunakan diberbagai sektor usaha, dengan berbagai tipe mesin begitu saja. Tergantung dengan kegunaannya masing-masing, surge arrester juga memiliki target pemasangannya sendiri.
Berikut adalah jenis-jenis surge arrester yang terbagi menurut fungsi elektronika:
- Surge Arrester Listrik: pengaman elektronika yang berhubungan dengan instalasi listrik, seperti pada PLN rumah tangga, dan juga pada pabrik industrial bermesin berat.
- Surge Arrester Antena: pengamanan elektronika yang dipasang pada antenna rumah dan radio.
- Surge Arrester Data: pengamanan elektronika seperti system komunikasi yang memuat data, contoh: saluran telepon, dan internet.
Prinsip Kerja Surge Arrester
Sebelum masuk ke tahap cara kerja dari surge arrester, akan lebih baik jika Anda memahami terlebih dahulu prinsip kerja dibalik penciptaannya. Prinsip kerja utama yang mendasari surge arrester ialah pengamanan system saluran & data dari lonjakan listrik, entah itu berasal dari intern ataupun extern.
Surge arrester secara langsung akan membuang lebihan dari tegangan arus listrik yang tidak diperlukan, menuju ke grounding, tanpa pemutusan aliran listrik barang sebentarpun. Arus listrik ini masuk melalui jaringa kabel yang tersengat petir, ataupun induksi.
Prinsip kerja surge arrester adalah mengalirkan lonjakan tegangan melalui jalur konduktifnya ke tanah (ground) untuk melindungi peralatan.
Cara Kerja Surge Arrester
Cara kerja surge arrester sendiri cukup sederhana, dimana anoda arrester (sisi kutup) siap untuk menyalurkan lebihan tegangan yang didapatkan melalui jaringan kabel, menuju ke katup yang terhubung langsung dengan area grounding, bernama katoda arrester.
Besarnya voltase yang dapat dialirkan beradaptasi dengan kondisi komponen dari surge arrester sendiri. Contoh: jarak kerenggangan yang tercipta antar kutup (anoda & katoda) akan memperngaruhi batas tegangan yang dapat dilepaskan (dibuang).
Semakin panjang jarak anoda & katoda, maka semakin besar pula ambang besaran tegangan listrik. Jenis material yang digunakan turut berimbas pada efektivitas kinerja dari surge arrestor. Di bawah ini adalah material utama pembangun surge arrestor:
- Metal Oxide Varistor (MOV)
- Transient Voltage Suppression Diode (TVS diode)
- Thyristor Surge Protection Device (TSPD)
- Gas Discharge Tube (GDT)
- Keramik
- Udara Bebas
Diagram Pemasangan Surge Arrestor
Berikut ini, kami akan memberikan contoh pelaksanaan pemasangan surge arrestor pada listrik PLN rumah tangga pasca-bayar dan pra-bayar. Pemasangan PLN pasca-bayar dapat mengaplikasikan kedua system diagram di atas (tergantung dengan sistem instalasi listrik).
Sayangnya, system PLN pra-bayar hanya dapat mengaplikasikan metode diagram ke-dua saja (gambar yang bawah). Hal tersebut disebabkan oleh penolakan tambahan grounding dari kabel neutral.
Cara Pemasangan Surge Arrester
Untuk melaksanakan pemasangan, Anda harus memperhatikan beberapa poin-poin, step by step, jangan sampai ada yang terlewatkan:
- Rancang dan siapkan area grounding yang benar (tempat pembuangan tegangan lebih), dengan batas maximum nilai resistensi 5 ohm.
- Pilih tempat peletakkan surge arrester, dengan 2 pilihan: setelah meteran listrik, atau di dalam panel utama. Pemilihan tempat peletakkan juga perlu memperhatikan system pengamanan, yang notabene terbagi menjadi 2:
- Jalur Tunggal: hanya memiliki 1 kutub phase (positive).
- Jalur Ganda: terdiri dari 2 kutub: phasa & neutral. Hubungkan neutral-ke-ground & phase-ke-ground dengan cara parallel.
Area grounding ini tidak hanya menguntungkan bagi jalur tambahan system pengaman melalui surge arrester saja, tetapi juga bagi tiang pengaman bawaan dari elektronika itu sendiri. Karena kedua-duanya sama-sama membutuhkan tempat pelepasan dari lebihan arus tegangan.
Surge Arrester & Sekring
Satu pertanyaan umum yang kerap dilontarkan oleh khalayak umum adalah, “Dapatkah penggunaan surge arrester digantikan oleh sekring?”
Pertanyaan ini dapat dijawab dengan tujuan awal yang diinginkan oleh customer atau pengguna. Karena kedua alat ini memiliki fungsi yang sangat berbeda, meskipun sama-sama bertujuan untuk melindungi.
- Surge Arrester: mengamankan elektronika dengan membuang tegangan berlebih (besaran tegangan) yang muncul akibat faktor-faktor tertu.
- Sekring: sedang sekring hanya bertugas sebagai pembatas aliran arus litsrik yang masuk, sama sekali tidak berefek apapun pada tegangan (besaran) listrik. Maka jika terjadi lonjakan tegangan mendadak, ia tidak memiliki system apapun untuk menetralisirnya.
Perbedaan fungsi ini menjadi bukti tak terbantahkan, bahwa keberadaan surge arrester tidak akan pernah bisa digantikan oleh sekring.
Pertanyaan Seputar Surge Arrester
Apakah fungsi surge arrester?
- Fungsi surge arrester adalah melindungi peralatan listrik dari lonjakan tegangan yang bisa merusaknya.
Berapa resistansi grounding surge arrester?
- Resistansi grounding surge arrester biasanya sangat rendah, mendekati nol ohm, untuk memungkinkan aliran arus yang cepat ke tanah.
Dimana lightning arrester dipasang?
- Lightning arrester dipasang pada gedung, menara, atau struktur tinggi lainnya, serta pada tiang listrik dan sistem distribusi listrik.
Pada saat kapankah Lighting Arrester di pasang?
- Lightning arrester selalu dipasang dan tersedia untuk melindungi peralatan listrik sepanjang waktu karena petir bisa terjadi kapan saja, terutama selama cuaca badai.
Apa beda Surge Arrester 3 Phase dan Surge Arrester 1 Phase?
Perbedaan antara Surge Arrester 3 Phase dan Surge Arrester 1 Phase terletak pada jumlah fase yang mereka tangani:
- Surge Arrester 3 Phase (Arrester 3 Fasa): Surge arrester 3 Phase dirancang untuk melindungi sistem listrik tiga fase, yang umumnya digunakan dalam industri dan distribusi daya yang besar. Mereka dapat menangani lonjakan tegangan yang terjadi di tiga fase sekaligus, sehingga melindungi peralatan yang terhubung dalam konfigurasi tiga fase.
- Surge Arrester 1 Phase (Arrester 1 Fasa): Surge arrester 1 Phase digunakan dalam sistem listrik satu fase, yang sering digunakan dalam aplikasi rumah tangga atau kecil. Mereka hanya dapat menangani lonjakan tegangan pada satu fase saja, yang biasanya adalah fase tunggal dan netral.
Jadi, perbedaan utama antara keduanya adalah jumlah fase yang mereka tangani. Surge arrester 3 Phase dirancang untuk sistem tiga fase, sementara surge arrester 1 Phase cocok untuk sistem satu fase. Pemilihan surge arrester yang tepat harus sesuai dengan jenis sistem listrik yang digunakan.