Tegangan lebih adalah melebihi tegangan maksimum untuk jaringan tertentu. Tegangan lonjakan mengacu pada lonjakan tiba-tiba tegangan antara fase dan tanah, yang membutuhkan sepersekian detik. Penurunan tegangan seperti itu berbahaya tidak hanya untuk saluran, tetapi juga untuk peralatan listrik yang terhubung dengannya. Untuk mencegah situasi ini, pelindung lonjakan arus digunakan.
Isi
Apa itu pelindung lonjakan arus dan apa fungsinya?
Pelindung lonjakan arus adalah perangkat pelindung lonjakan arus yang melindungi instalasi listrik hingga 1 kV. Perangkat melindungi terhadap tegangan lebih di jaringan listrik serta terhadap sambaran petir dengan mengalihkan pulsa arus ke bumi.
Pelindung lonjakan arus hanya digunakan pada sistem distribusi daya tegangan rendah. Perangkat ini cocok untuk pabrik industri dan bangunan tempat tinggal.
SPD terdiri dari dua jenis:
- OPS - penekan lonjakan listrik;
- OIN - pembatas tegangan lonjakan.
Prinsip operasi dan perangkat
Prinsip operasi SPD adalah penggunaan varistor - elemen non-linear dalam bentuk resistor semikonduktor yang tahan terhadap tegangan yang diberikan.
SPD memiliki dua jenis perlindungan:
- Tidak seimbang (dalam fase) - ketika terjadi tegangan lebih, perangkat mengarahkan pulsa ke ground (fase ke ground dan netral ke ground);
- Simetris (diferensial) - ketika tegangan lebih terjadi, energi dikirim ke konduktor aktif lain (fase - fase atau fase - netral).
Untuk lebih memahami prinsip pelindung lonjakan arus, berikut adalah contoh.
Tegangan normal rangkaian adalah 220 V, tetapi ketika pulsa terjadi di rangkaian ini, tegangan naik tajam, mis. saat petir menyambar. Ketika tiba-tiba lonjakan teganganLonjakan pada pelindung lonjakan arus menurunkan resistansinya, menghasilkan korsleting, yang pada gilirannya memicu pemutus sirkuit dan selanjutnya menyebabkan pemutusan sirkuit itu sendiri. Dengan demikian, peralatan listrik dilindungi dari perubahan tegangan yang tiba-tiba, mencegah lewatnya pulsa tegangan tinggi melaluinya.
Jenis pelindung lonjakan arus
Pelindung lonjakan tegangan lonjakan datang dalam versi input tunggal dan ganda, dan dibagi menjadi:
- beralih;
- Membatasi;
- Gabungan.
Beralih pelindung lonjakan arus
Fitur karakteristik perangkat switching adalah resistansi tinggi, yang langsung turun ke nol ketika impuls tegangan kuat terjadi. Prinsip pengoperasian perangkat switching didasarkan pada arester surja.
Penekan lonjakan (surge suppressor)
Arester tegangan lebih juga ditandai dengan resistansi tinggi. Ini berbeda dari perangkat switching hanya dalam penurunan resistensi bertahap. Arester surja didasarkan pada varistor yang digunakan dalam konstruksinya. Resistansi varistor berada dalam hubungan non-linear dengan tegangan yang diterapkan padanya.Peningkatan tegangan yang tiba-tiba juga menyebabkan peningkatan arus yang mengalir langsung melalui varistor secara tiba-tiba. varistornya dan dengan demikian Impuls listrik dihaluskan, setelah itu pembatas tegangan saluran kembali ke keadaan semula.
Pelindung lonjakan kombinasi
Protektor surja kombinasi menggabungkan arester surja dan varistor, dan dapat berfungsi baik sebagai arester surja dan penekan.
Kelas pelindung lonjakan arus
Hanya ada tiga kelas perangkat menurut tingkat perlindungannya:
- Perangkat Kelas I (kategori tegangan lebih IV) - melindungi sistem dari sambaran petir langsung, dan dipasang di switchboard utama atau di switchgear input dan output (IED). Perangkat ini wajib digunakan jika bangunan berada di area terbuka dan dikelilingi oleh banyak pohon tinggi, yang meningkatkan risiko sambaran petir.
- Perangkat Kelas II (tegangan lebih kategori III) - digunakan sebagai suplemen untuk perangkat Kelas I untuk melindungi jaringan dari efek switching, yaitu dari tegangan lebih jaringan internal. Itu dipasang di switchboard.
- Perangkat kelas III (tegangan lebih kategori II) - digunakan untuk melindungi terhadap sisa tegangan atmosfer dan switching, serta untuk menghilangkan gangguan frekuensi tinggi yang melewati perangkat kelas II. Pemasangan dilakukan baik di soket konvensional atau kotak sambungan, serta di peralatan listrik itu sendiri, yang perlu diamankan.
Klasifikasi menurut tingkat debit saat ini:
- Kelas B - pelepasan udara atau gas dengan arus pelepasan 45 hingga 60 kA. Mereka dipasang di pintu masuk gedung di switchboard utama atau di perangkat distribusi input.
- Kelas C - Modul Varistor dengan arus pelepasan sekitar 40 kA. Mereka dipasang di panel tambahan.
- Kelas C dan D digunakan bersama-sama ketika kabel bawah tanah diperlukan.
PENTING! Jarak antara SPD harus setidaknya 10 meter di sepanjang kabel.
Bagaimana memilih pelindung lonjakan arus?
Hal pertama yang harus dilakukan saat memilih pelindung lonjakan arus adalah menentukan sistem pentanahan yang digunakan pada bangunan.
Sistem grounding terdiri dari tiga jenis:
- TN-S dengan satu fase;
- TN-S dengan tiga fase;
- TN-C atau TN-C-S dengan tiga fase.
Sama pentingnya untuk memperhatikan toleransi suhu saat membeli unit. Sebagian besar pelindung lonjakan arus dirancang untuk beroperasi pada suhu hingga -25. Jika wilayah Anda memiliki iklim yang sangat dingin, dan musim dingin bisa sangat keras, maka panel starter tidak boleh berada di luar ruangan, jika tidak perangkat akan gagal.
Saat memilih pelindung lonjakan arus, faktor-faktor berikut juga harus dipertimbangkan:
- Pentingnya peralatan yang akan dilindungi;
- Risiko paparan objek: medan (kota atau pinggiran kota, medan terbuka datar), area risiko khusus (pepohonan, gunung, air), zona efek khusus (garis petir kurang dari 50 meter dari gedung, yang sebuah bahaya).
Karena situasi di mana kebutuhan untuk menginstal SPD telah muncul, kelas yang sesuai dipilih (I, II, III).
Penting juga untuk mempertimbangkan tegangan tahan perangkat. Untuk perangkat kelas I, angka ini tidak melebihi 4 kV. Perangkat Kelas II menahan level tegangan hingga 2,5 kV dan Kelas III hingga 1,5 kV.
Parameter penting lainnya saat memilih pelindung lonjakan arus adalah tegangan operasi kontinu maksimum - nilai efektif arus AC atau DC yang diterapkan secara permanen ke pelindung lonjakan arus. Parameter ini harus sama dengan tegangan pengenal dalam jaringan. Detailnya dapat ditemukan dalam standar IEC 61643-1, Lampiran 1.
Saat menghubungkan pelindung lonjakan arus untuk melindungi peralatan, penting untuk mempertimbangkan arus DC atau AC terukur yang dapat disuplai ke beban.
Bagaimana cara menghubungkan pelindung lonjakan arus di rumah pribadi?
Pemasangan SPD dibuat tergantung pada peringkat tegangan: 220V (satu fase) dan 380V (tiga fase).
Skema koneksi dapat ditujukan untuk kontinuitas atau keamanan, Anda perlu menentukan prioritas. Dalam kasus pertama, proteksi petir dapat dimatikan sementara untuk mencegah gangguan pasokan ke konsumen. Dalam kasus kedua, sistem proteksi petir tidak boleh diputuskan, bahkan selama beberapa detik, tetapi dimungkinkan untuk memutuskan pasokan sepenuhnya.
Diagram pengkabelan dalam sistem pembumian TN-S fase tunggal
Saat menggunakan jaringan TN-S fase tunggal, konduktor fase, operasi netral, dan proteksi netral harus dihubungkan ke SPD. Fase dan nol pertama-tama dihubungkan ke terminal yang sesuai dan kemudian dilingkarkan ke saluran peralatan. Konduktor PE terhubung ke konduktor pelindung. Pelindung lonjakan arus dipasang segera setelah pemutus arus input. Untuk memudahkan proses koneksi, semua kontak pada perangkat ditandai, sehingga tidak akan ada kesulitan.
Penjelasan diagramnya: A, B, C - fase jaringan listrik, N - konduktor netral yang berfungsi, PE - konduktor netral pelindung.
TIP. Disarankan untuk menggunakan sekering untuk perlindungan tambahan SPD, yang ditempatkan langsung pada perangkat itu sendiri.
Diagram pengkabelan dalam jaringan tiga fase dari sistem pentanahan TN-S
Jaringan tiga fase TN-S berbeda dari jaringan fase tunggal karena ada lima konduktor, tiga fase, konduktor netral yang berfungsi dan konduktor netral pelindung, yang berasal dari catu daya. Tiga fase dan konduktor netral dihubungkan ke terminal. Konduktor pelindung kelima terhubung ke badan peranti dan tanah, yaitu, berfungsi sebagai semacam jumper.
Diagram pengkabelan untuk sistem tiga fase TN-C
Pada sistem koneksi grounding TN-C, konduktor pelindung dan konduktor pelindung digabungkan menjadi satu konduktor (PEN), yang merupakan perbedaan utama dari pentanahan TN-S.
Sistem TN-C lebih sederhana dan sudah cukup usang, dan umum di perumahan yang lebih tua. Menurut standar modern, sistem pentanahan TN-C-S digunakan, di mana konduktor kerja netral dan konduktor proteksi netral ditempatkan secara terpisah.
Beralih ke sistem yang lebih baru diperlukan untuk menghindari sengatan listrik pada petugas servis, dan situasi dengan terjadinya kebakaran. Dan, tentu saja, sistem TN-C-S memiliki perlindungan yang lebih baik terhadap tegangan lebih yang tiba-tiba.
Dengan ketiga varian tersebut, arus lonjakan disalurkan ke bumi melalui kabel pembumian atau konduktor pelindung umum, mencegah pulsa merusak seluruh saluran dan peralatan.
Kesalahan Pengkabelan.
1. Memasang pelindung lonjakan arus di ruang listrik dengan loop arde yang buruk.
Jika Anda membuat kesalahan seperti itu, Anda dapat kehilangan tidak hanya semua peralatan, tetapi juga panel itu sendiri pada sambaran petir pertama, karena perlindungan dengan loop tanah yang buruk tidak akan berguna, dan karenanya tidak ada perlindungan.
2. Pelindung lonjakan arus yang salah, yang tidak sesuai dengan sistem pentanahan yang digunakan.
Sebelum membeli perangkat, pastikan untuk mengetahui jenis sistem pentanahan yang digunakan di rumah Anda, dan saat membeli perangkat, baca dokumentasi teknis dengan cermat untuk menghindari kesalahan.
Menggunakan jenis pelindung lonjakan arus yang salah.
Seperti yang telah kita bahas di atas, ada 3 kelas pelindung lonjakan arus. Setiap kelas sesuai dengan panel tertentu, dan harus dipasang sesuai dengan aturan dan peraturan.
4. Pasang hanya satu kelas pelindung lonjakan arus.
Seringkali tidak cukup untuk memasang satu kelas pelindung lonjakan arus untuk perlindungan yang andal.
5. Kelas dan tujuan tercampur.
Juga terjadi bahwa perangkat kelas B dipasang di switchboard apartemen, perangkat kelas C di switchboard gedung, dan perangkat kelas D di depan peralatan elektronik.
SPD, tentu saja, adalah hal yang baik dan perlu, tetapi penggunaannya dalam catu daya rumah tidak wajib. Dalam hal menghubungkan perangkat ini, perlu diingat bahwa itu dipilih secara individual untuk setiap sistem pentanahan. Untuk alasan ini, disarankan untuk menggunakan layanan ahli listrik berpengalaman sebelum membeli, untuk menghindari masalah.
Artikel terkait:
