Perlukah Pemasangan SURGE ARRESTER untuk Pengamanan Internal

Sepenting apakah INTERNAL PROTECTION, dengan pemasangan surge arrester ?

Sangat Penting ! Sebab masih ada kemungkinan terjadi bencana kerusakan peralatan elektronik di bangunan akibat sambaran petir yang sifatnya tidak langsung, beberapa kemungkinan yang bisa terjadi diantaranya :

1. Sambaran Tembus.
2. Sambaran Rambatan.
3. Induksi Elektromagnetik.

Sambaran Tembus

Petir ! Kenapa disebut seperti ini – Begitu besar Tegangan yang ditimbulkan dengan hasil loncatan bunga api dari langit ke bumi.

Sehingga acap kali terjadi di sebuah penghantar petir yang sudah berisolasi baguspun akan lolos tembus – tegangan petir mirip percikan api busi motor akan mengalir di permukaan isolasi kabel.

Istilah umumnya Side Flashing, perihal yang merugikan adalah sambaran tembus ini mengenai kabel penghantar listrik, tentu akan menimbulkan gangguan tegangan listrik.

Sambaran Rambatan Petir 

Besar kemungkinan perihal ini terjadi, sebuah sambaran petir mengenai obyek lain di sekitar bangunan kemudian merambat dari bagian logam satu ke bagian logam yang lain, dan akhirnya mengenai obyek vital bangunan.

Kami memiliki pengalaman kerusakan berat di konsumen kami akibat peristiwa Sambaran Rambatan, bahwa petir bisa meloncat loncat dari obyek logam di bangunan dengan jarak relatif berdekatan.
Peristiwanya seperti ini, Sebuah sambaran petir mengenai pohon mangga tetangga sebelah, dari batang pohon ini petir meloncat mengenai talang air rumah sebelah, dari sinilah petir lari kemana mana. Masuk ke dalam jaringan listrik rumah tetangga, Juga masih juga meloncat di talang air User kami, alhasil dua rumah bersebelahan terkena dampak kerusakan berat.
Tentu yang paling parah adalah rumah yang terdekat – kerusakan hampir diseluruh perangkat elektronik yang terhubung di listrik, baik yang ON / aktif ataupun OFF. Sedangkan di Rumah User kami hanya di pesawat televisi yang sedang ON, sedang elektronik yang lain tidak sampai rusak.

Sambaran Elektromagnetik

Pada saat sebuah sambaran petir mencapai obyek di permukaan bumi maka sambaran ini tidak hanya melepaskan seluruh energi listrik yang terkandung di awan. Efek lain dari sambaran ini adalah gangguan Elektromagnetik. Berupa efek gelombang elektromagnetik yang sangat besar sehingga untuk obyek logam yang dekat di titik sambaran akan besar kemungkinan akan bermuatan listrik.
Bisakah anda bayangkan bila kabel instalasi listrik berada di sekitar posisi Penangkal Petir, Akan sangat berbahaya bukan.
Sejauh apa titik aman nya? Minimal 2 meter. Lalu untuk  Struktur logam bangunan bagai mana? Besi tulangan beton dan kerangka atap kadang sangat sulit untuk di hindari, Pemasangan ground di struktur logam bangunan akan banyak mengurang efek induksi elektromagnetik ini.
Karena Sifat dari sambaran petir adalah memiliki tegangan yang sangat besar bila berhasil memasuki sebuah jaringan listrik maka akan membentuk tegangan gangguan / Noise yang bila di lihat dari osiloskop maka akan terlihat tegangan gangguan membentuk paku yang sangat besar amplitudonya. Istilah lain dari Surge adalah Tegangan listrik berbentuk paku yang bersifat merusak peralatan elektronik. Kerusakan bisa timbul karena lonjakan tegangan akan melebihi batas ambang kerja dari perangkat.

Tegangan SURGE / Paku bisa Terjadi karena 2 hal
Tegangan Surge bisa terjadi karena berbagai sebab diantaranya :

• Putus sambung dari sebuah kontaktor yang berulang atau kerja kontaktor untuk daya besar di sebuah jaringan listrik.
• Kontaminasi tegangan dari sebuah sambaran petir yang masuk di sistem pengkabelan bangunan, sebagamana yang kita infokan sebelum ini.

Surge Arrester 

Merupakan peralatan yang di buat menyerupai kapasitor difungsikan untuk memotong dari tegangan Surge / Paku dan melepaskan tegangan lebih ke grounding.

Prinsip Kerja Arrester 

Mengamankan jaringan kelistrikan dan data dari bahaya sengatan petir tanpa harus memutus jaringan sesaatpun.

Disaat ada tegangan petir yang masuk ke sebuah jaringan kabel Surge Arrester Petir akan membuang tegangan lebih akibat petir ke saluran pembuangan / grounding.

Struktur Surge Arrester 

Struktur material dari Arrester terdiri dari dua buah lempeng logam yang didekatkan dengan atau tanpa material elektrikum. Untuk lempeng pertana di hubungkan ke jalur kabel yang di amankan dan lempeng kedua ke grounding tempat pelepasan tengangan lebihnya.

Jenis Surge Arrester 

Berbagai jenis Surge Arrester yang biasa digunakan untuk mengamankan keperluan perangkat elektronik, diantaranya :

• Arrester Listrik
• Arrester Antena
• Arrester Data

Dari rancangan material Arrester pada dasarnya sama menjadikan kegunaan berbeda di karenakan perbedaan jenis material selanya (elektrikum), Dimensi dan mutu dan kwalitas dari material katodanya.

Untuk kebutuhan arrester daya rendah semisal arrester Level 3 material katoda terbuat dari Kertas Tembaga dan akan jauh berbeda untuk arrester Level 1, material katoda berupa Karbon Steel tahan karat. Sedang material elektrikumnya untuk Level 1  udara saja.

Material Metal Oxide Varistor / MOV acapkali dimanfaatkan untuk kebutuhan arrester menengah sampai kecil karena sifatnya yang semi isolator.

Dengan perbedaan material katoda dan elektrikum di sebuah arrester akan membuat karakteristik komponen beragam.

Kebutuhan arrester listrik membutuhkan setidaknya 2 tahap pengamanan. Level 1 dengan kategori mampu memindahkan energi yang besar ke ground dan Level 2 dengan kategori menengah.

Cara Kerja Arrester 

Saat terjadi lonjakan tegangan di sebuah jaringan kabel maka pada sisi kutup Anoda Arrester akan melepaskan lonjakan tegangan ke arah Katoda (terhubung ke grounding).

Ambang batas dari seberapa besar tegangan mulai meloncat sangat tergantung dari :

1. jarak kerenggangan kedua kutub anoda
2. jenis material di sela selanya.

Semakin panjang kerenggangan dari katoda maka semakin besar ambang tegangan buang nya dan begitu juga sebaliknya.

Material sela / elektrikum juga mempengaruhi, material yang seringkali di gunakan, udara bebas, Metal Oxide Varistor, keramik. Ke tiga material ini berkarakter berbeda

Simulasi Cara Kerja Arrester 

Diagram Pemasangan Surge Arrester

Dari dua macam diagram pemasangan di samping disesuaikan dengan kondisi dilapangan. Untuk pelanggan Listrik PLN Prabayar diagram Pertama ( atas ) tidak bisa di gunakan, sebab meter PLN akan merespon Error bila ada tambahan grounding di kabel Neutral. 

Cara Pemasangan Surge Arrester 

Pertama yang harus disiapkan adalah Tempat pelepasan tegangan lebih – Grounding, dengan nilai resistansi harus kurang dari 5 ohm.

Letakkan Arrester setelah Meter Listrik, bisa diletakkan didalam panel pembagi atau utama. Terdapat dua cara sistem pengamanan :

1. Pengamanan Jalur Tunggal – merupakan teknik pengamanan satu kutub Phasa saja ( + )
2. Pengamanan Jalur Ganda – Jenis pengamanan dua buah jalur kabel Phasa atau Neutral

Hubungkan secara Paralel Arrester dari kutub Phase – Ground dan Kutub Neutral – Ground. Bila sistem grounding di jaringan listrik sudah ada akan sangat menguntungkan, Sebab tiang perangkat elektronik rata rata sudah dilengkapi pengaman tegangan yang kerjanya membutuhkan grounding juga.

Bisakah Arrester di gantikan dengan Sekring 

Sangat tidak mungkin bila fungsi pengamanan tegangan Surge digantikan dengan Sekring, sebab sekring hanya membatas kerja arus listrik bukan di besarnya tegangan listrik – Bila arus yang melewati melebihi ambang akan memutus sekring sekaligus memutuskan jaringan kabel.

Gambaran sederhana seperti ini

Bila ada muatan petir yang masuk ke jaringan kabel kelistrikan bangunan maka akan terjadi trib / putus jaringan. Kondisi ini tidak di inginkan sebab walau terjadi putus jaringan karena sifat listrik yang sampai tegangan dahulu baru arus nya, maka kebanyakan jebol dulu baru trib.

Sedangkan Fungsi utama Surge Arrester adalah mengamankan jaringan listrik dari tegangan lonjakan berbentuk paku yang masuk di jaringan kabel tanpa memutus walau sesaatpun.

Sedang sifat merusak dari bahaya petir ditimbulkan karena sifat lonjakan tegangan yang besar melebihi batas ambang dari kerja perangkat elektronik yang terpasang.