Sistem Proteksi Internal, Menahan Pengaruh Petir pada Perangkat

Sistem Proteksi Bahaya Petir

Sistem proteksi eksternal (External Protection) adalah sistem proteksi terhadap sambaran langsung dengan cara memasang konduktor dibagian atas object yang dilindungi disebut dengan instalasi penyalur petir.
Sistem ini harus dirancang dengan persyaratan tertentu antara lain :
Elektroda penerima harus dibuat runcing, dengan ketinggian dan jarak tertentu sehingga masing-masing elektroda penerima melindungi bangunan dengan sudut perlindungan 110 derajat.
Hantaran penurunan dan elektroda grounding minimal 2 buah pada setiap bangunan dan harus dipasang sejauh mungkin dari pintu bangunan
Resistansi grounding minimal 3 Ohm. Bila dari hasil pengukuran resistan grounding tidak memenuhi syarat akan dapat mengundang bahaya.

Akibat sambaran petir langsung ataupun sambaran tidak langsung maka tegangan kejut / arus kejut masih bisa muncul dalam bangunan gedung. Tegangan dan kejut tersebut juga dapat muncul melalui hubungan kapasitif pada perkabelan, atau melalui gelombang elektro magnetik yang menembus tembok gedung dan tertangkap oleh perkabelan ( kabel listrik, telepon, data, wave guide antena , dll ) sehingga menimbulkan induksi transient. Karena itu, selain sistem grounding diperlukan Sistem proteksi internal. (Internal Protection).

Sistem proteksi internal (Internal Protection) adalah system proteksi terhadap sambaran petir secara tidak langsung, misalnya imbas melalui grounding listrik, menyambar jaringan listrik sehingga jaringan listrik bertegangan petir.
Metode pengamanan terhadap sambaran tidak langsung dengan prinsip memotong arus dan menyamakan tegangan dengan memasang arrester
Arester yang dipasang digunakan untuk membatasi tegangan lebih, dan pada prinsipnya terdiri atas rangkaian seri. DEngan pemasangan arrester maka teganga lebih impuls akibat petir secara aman akan disalurkan ke bumi.

Akibat Petir terjadi Transient, yaitu Tegangan Kejut ( Surge Voltage ) dan Arus Kejut ( Surge Current ) yang besar bahkan bisa mencapai ratusan ribu Volt dan ratusan ribu Ampere , dan hanya berlangsung dalam sekejap.
Transient ini berenergi besar dan bisa menimbulkan loncatan bunga api listrik ( Spark ) sehingga menimbulkan kerusakan di tempat yang tak terkontrol.

Semakin canggih perangkat elektronik/telekomunikasi maka semakin pekalah peralatan tersebut pada gangguan transient .

Kerusakan yang ditimbulkannya baik melalui sambaran langsung ataupun sambaran tidak langsung yang sering terjadi (terutama melalui induksi) dapat berakibat fatal bagi perangkat .
Down Time perangkat yang merugikan, misalnya walaupun yang rusak hanya beberapa card control pada perangkat yang harganya hanya ratusan ribu rupiah tetapi dapat mengakibatkan tidak berfungsinya sebuah sistem.

JENIS KERUSAKAN .

Jenis kerusakan akibat sambaran petir sangat tergantung pada besar kecilnya petir dan sensitivitas peralatan , Adapun jenis kerusakan tsb diantaranya adalah :
Kerusakan yang kelihatan secara visual, misalnya : terbakarnya komponen perangkat /module.
Damage pada data-data penting atau berubahnya output dari suatu perangkat ( Out of spec) sehingga harus di reset / di setting ulang.
Menyebabkan terjadinya degradasi lifetime/umur peralatan .

JALUR MASUKNYA GANGGUAN

Transient yang berbahaya ini dapat masuk baik melalui hubungan langsung ( konduksi ) , melalui induksi arus pada line kabel ( kabel listrik, kabel telepon, kabel data , kabel antena / waveguide antena ) , ataupun melalui hubungan kapasitif.
Yang paling sering menimbulkan kerusakan adalah transient-induksi .
Ledakan petir yang terjadi sangat jauh sekalipun ( belasan kilometer dari lokasi perangkat ) dapat menimbulkan induksi transient yang cukup berbahaya bagi perangkat elektronik yang peka.
Perambatan gelombang elektro-magnetik yang tertangkap di perkabelan listrik, telepon, kabel data, kabel antena / wave guide akan menimbulkan tegangan kejut ataupun arus kejut , dimana besar tegangan kejut atau arus kejut tersebut tergantung pada besarnya rambatan gelombang elektro magnetik , dan pada panjangnya perkabelan / konduktor yang menangkap rambatan tersebut.

Sambaran petir langsung pada perangkat ataupun pada line PLN terdekat jarang terjadi , tetapi akibatnya tentu akan fatal karena bisa menimbulkan kerusakan banyak perangkat ataupun kerugian yang sangat besar .

Selain petir, penyebab utama dari transient adalah Power Switching Operation, yaitu saat menyalakan dan terutama mematikan beban besar , misalnya AC kapasitas besar (Liebert, Hirros), dll.

PRINSIP DASAR INTERNAL PROTECTION

Prinsip dasar sistem proteksi internal adalah :
Pembatasan Tegangan ( Equipotential ) gunanya untuk membatasi tegangan kejut ataupun tegangan lebih menjadi dibawah daya tahan isolasi perangkat ( agar sesuai dengan spesifikasi teknis yang diijinkan pada perangkat ) . Sehingga tidak terjadi spark yang menimbulkan kerusakan .
Pembuangan Arus Kejut yang bersifat merusak / yang diluar spek teknis perangkat, agar tidak masuk kedalam peralatan.
Alat proteksi yang dipakai ini tidak boleh mengganggu karakteristik dari rangkaian listrik ataupun line data yang dilindungi , dan hanya berfungsi kalau ada tegangan dan arus kejut.

SISTEM PERLINDUNGAN BERTAHAP

Sistem proteksi internal pada prinsipnya adalah berupa pemasangan Arrester antara line konduktor dan grounding. Pemasangan arester ini harus di sesuaikan antara type arester dengan spesifikasi teknis perangkat yang akan diproteksi.

Perlindungan bertahap harus dilakukan karena sifat arrester yang dapat di produksi oleh pabrik, yaitu berhubungan dengan kemampuan dan kecepatan respon dari arrester untuk membuang energi transient ke ground.
Arrester yang mempunyai kemampuan membuang energi yang lebih besar mempunyai respon yang lebih lambat dibanding dengan arrester yang mempunyai daya buang yang lebih kecil.
Arester yang daya buangnya lebih kecil tapi mempunyai respon yang lebih cepat juga berfungsi membuang bocoran energi transient dari arester sebelumnya yang belum sempat dishortkan ke ground.
Harus kita sadari bahwa kecepatan rambat energi transient petir ini sangat cepat , hanya dalam ukuran nano detik .
Disamping itu, arester kecepatan tinggi ini juga diperlukan memproteksi perangkat dari arus transient yang timbul akibat hubungan kapasitip ataupun induktip konduktor ( penghantar ) pada saat ada sambaran petir langsung maupun yang tidak langsung , atau dapat juga diakibatkan oleh switching beban-beban kapasitip / induktip yang besar.

Urutan penempatan arester tidak boleh dibalik, sebab bila arester yang kecepatannya lebih tinggi dengan daya buang yang lebih kecil di tempatkan di zona awal maka dapat mengakibatkan arester akan rusak, ditandai dgn perubahan warna pada indikatornya.

(Berbagai Sumber)

About these ads

2 thoughts on “Sistem Proteksi Internal, Menahan Pengaruh Petir pada Perangkat

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s