1. Kenapa Arrester tetap diperlukan, walaupun sudah ada tongkat penangkal petir?
Tongkat penangkal petir dipasang pada bangunan atau menara yang memiliki ketinggian cukup tinggi, digunakan untuk melindungi bangunan dari serangan petir secara langsung , untuk mencegah terjadinya kerusakan, kebakaran, ataupun ledakan, sekaligus untuk menghindarkan kerusakan yang terjadi agar tidak melukai orang maupun binatang yang ada di dalamnya.

Namun demikian, terhadap muatan listrik imbas petir yang menyertai saat terjadinya petir, tongkat penangkal petir tidak memiliki efek lindung, untuk melindungi bagian dalam bangunan maupun peralatan elektronik di sekitarnya, khususnya terhadap kesalahan respon maupun kerusakan alat, maka digunakan Arrester.

Oleh karena itu, untuk melindungi peralatan elektronik, sekalipun sudah ada tongkat penangkal petir, diperlukan arrester.

Aliran listrik apabila ada petir yang jatuh pada bangunan .

Ketika petir jatuh di tongkat penangkal petir, pada kebanyakan kasus akan terjadi pelepasan muatan listrik yang disertai cahaya dari kawat penangkal petir ke bangunan (kerangka baja, jaringan besi), dan aliran listrik dari petir mengalir ke bangunan.

Arus listrik dari petir yang mengalir ke bangunan, ketika mengalir ke bumi (grounding) akan menyebabkan kenaikan tegangan listrik pada keseluruhan bangunan beberapa kV hingga beberapa puluh kV, dan mengalir ke peralatan tegangan tinggi, tegangan rendah, peralatan telekomunikasi dll dan akan merusaknya, bersamaan dengan itu juga kan menimbulkan muatan listrik imbas dari petir.

Muatan listrik imbas petir ini, melewati kabel jaringan instalasi listrik, kabel jaringan sinyal telekomunikasi, memasuki pabrik, kantor atau perumahan di dekatnya, dan akan merusak peralatan elektronik.
Klik Bagan

2. Apa sih "Arrester" itu? Bagaimana cara kerja nya?
"Arrester" juga dikenal "peralatan penangkal petir", adalah komponen peralatan yang melindungi peralatan atau perkakas dengan membatasi lonjakan tegangan listrik sesaat dan tiba-tiba yang disebabkan oleh petir atau terbukanya switch.

Pada umumnya, ketika ada petir jatuh, akan timbul tegangan listrik yang tiba-tiba hingga beberapa puluh kV, dan ini mungkin memasuki berbagai jenis peralatan elektronik.

Sedangkan, peralatan listrik biasanya memiliki ketahanan terhadap lonjakan tegangan listrik sessat hingga 5kV, apabila ada tegangan listrik petir yang masuk, rangkaian listrik pada peralatan akan mengalami kerusakan.

Hal ini dikarenakan masuknya muatan listrik dari petir, menambahkan tegangan listrik antara bagian rangkaian listrik dan penutupnya (ground) melebihi dari tegangan yang bisa ditahan oleh peralatan itu sendiri.

Dalam kondisi seperti ini, dengan memasang arrester di antara bagian rangkaian catu daya peralatan listrik dan grounding, maka sekalipun ada tegangan listrik dari petir pun, dengan fungsi arrester tsb, tegangan listrik petir itu bisa di by-pass (dipecah) diarahkan ke jalur grounding, sehingga bisa melindungi peralatan elektronik tsb. Arrester memiliki peran untuk menurunkan tegangan listrik petir agar berada di bawah nilai tegangan listrik yang bisa ditahan oleh masing-masing peralatan elektronik. Arrester, berdasarkan IEC (Standard Internasional) disebut SPD (Surge Protective Device).
Klik Bagan

3. Bagaimana caranya untuk menghindari tegangan listrik yang diakibatkan petir?
Jawab: Tegangan listrik yang tiba-tiba masuk ke peralatan listrik, perlu dipecah (by-pass) di depan pintu masuk peralatan listrik, agar pada peralatan listrik itu tidak terjadi tegangan yang kelewat tinggi. Sehingga, untuk melindungi peralatan listrik, perlu dipasang arrester pada masing-masing pintu masuk. Klik Bagan

4. Dengan memasang arrester, sampai seberapa jauh tegangan listrik petir bisa ditekan?
Jawab: Apabila arrester dipasang pada suatu rangkaian, tegangan listrik petir yang masuk ke rangkaian tsb akan ditarik oleh arrester itu, dan dibuang, bersamaan dengan itu beda tegangan antar kaki elektroda arrester juga dikontrol (dibatasi). Misalnya sebagai contoh, Arrester untuk catu daya CN23232 ( 220V 3 phase ), dikontrol agar tegangan antar elektroda di bawah 1100V, tegangan dengan ground di bawah 1500V.

Sehingga, misalnya sekalipun ada arus listrik petir 10kV yang masuk, pada peralatan yang dipasang paralel, yang ada di belakang arrester ini, tegangannya akan terbatasi (kira-kira 1kV), tidak menimbulkan kerusakan pada peralatan.

( Pada umumnya, untuk peralatan 220V, dilakukan pengujian ketahanan tegangan untuk tujuan komersiil 1500V, biasanya cukup tahan kalau untuk tegangan petir yang sebesar itu. )
Klik Bagan

5. Saya ingin menggunakan Arrester catu daya, untuk menyerap noise-tegangan petir, apakah ini berfungsi juga?
Jawab: Arrester adalah alat untuk menyerap muatan listrik, oleh karena itu tidak memiliki fungsi untuk menyerap noise. Penanganan noise bisa menggunakan noise filter ataupun power filter. Perusahaan kami juga memasarkan " noise filter model tempel di rel Model RNFT", silakan digunakan bersama-sama. Klik Bagan

6. Penanganan terhadap petir adalah dengan mengusahakan agar terjadi kesetaraan potensial listrik, sebenarnya yang disebut kesetaraan potensial listrik itu apa?
Jawab: Yang disebut arus listrik petir adalah tegangan listrik transisional yang sangat tinggi yang terjadi pada kabel listrik, kabel telphone, atau pipa ledeng, bisa juga pipa gas atau lainnya, karena ada petir yang jatuh, besaran tegangan ini bisa mencapai beberapa kV sampai beberapa puluh kV. Tegangan listrik ini melewati jaringan kabel maupun perpipaan, memasuki dalam ruangan, bisa menimbulkan kebakaran karena terjadi percikan api saat pembuangan muatan listrik, atau juga bisa merusak peralatan elektronik.

Sebagai cara terbaik dalam menangani hal ini, salah satu nya adalah dengan cara "kesetaraan potensial listrik (Equipotential)" . Sedangkan yang disebut "kesetaraan potensial listrik" adalah sekalipun arus listrik petir memasuki tempat itu, dikondisikan agar percikan api yang disebabkan sebagai pelepasan muatan listrik, tidak terjadi pada tempat yang berbahaya, disamping itu juga agar tidak terjadi kerusakan pada peralatan listrik, maka beda potensial dengan grounding dibuat agar 0 (nol), yaitu dengan menyamakan beda potensialnya.

Cara riil untuk penyetaraan beda potensial adalah, menyambungkan semua bagian bangunan yang terbuat dari metal dan kerangka baja bangunan tsb di hubungkan jadi satu dan dibuatkan grounding. Dengan cara ini, tegangan peti ryang terjadi maupun yang terimbas di bagian metal, semuanya akan dialirkan dibuang ke grounding, beda potensialnya akan sama dengan posisi ground. Dengan itu, maka percikan api ataupun kerusakan isolator tidak akan terjadi. Cara menghubungkan ke grounding secara gabungan ini, menurut IEC itu disebut bonding kesetaraan beda potensial (Equipotensial Bounding).

namun dibandingkan tegangan listrik petir yang masuk cukup rendah, mendekati 0 (nol), sehingga bisa melindungi dari terjadinya percikan apimaupun kerusakan pada peralatan listrik. Dengan cara penggunaan arrester seperti ini,menghubungkan kabel jaringan listrik maupun kabel jaringan sinyal ke grounding, merupakan salah satu cara penting penyetaraan beda potensial (Equipotential).

Demikian juga, seperti pada Gb-5,menggabungkan jalur grounding antara arrester dan inverter juga dalam upaya membuat kesetaraan beda potensial (Equipotential),sehingga ketika ada arus listrik petir yang masuk tidak akan terjadi perbedaan beda potensial antara arrester dan inverter.

Misalnya, seandainya ke dalam rangkaian tsb masuk arus listrik petir sebesar 11 kV, apabila grounding arrester dan grounding inverternya digabung, maka beda potensial yang terjadi di inverter 1000 V, tapi seandainya grounding nya dipisah-pisah maka kira-kira ada tegangan listrik 11 kV yang mengenai nya.

Oleh karena itu, untuk memaksimalkan pemasangan arrester, penyambungan (penggabungan) jalur grounding antara arrester dan inverter perlu dilakukan.

Seandainya arus listrik petir sebesar 11 kV masuk, grounding arrester dan grounding inverter disambungkan menjadi satu, apabila tahanan grounding 100, maka arus sebesar 100A akan mengalir, tegangan yang mengenai inverter adalah 1000V.

Klik Bagan

Penggabungan grounding antara arrester dan inverter (peralatan yang dilindungi)

Dengan kondisi yang sama tetapi grounding dipisah-pisah, antara arrester dan titik grounding akan sama saja, tetapi pada bagian inverter akan terkena tegangan petir 11kV.

Klik Bagan
Grounding antara arrester dan inverter (peralatan yang dilindungi) dipisah

7. Berapa kira-kira tegangan listrik pembuka arrester dan kecepatan respon waktunya?
Tegangan listrik pembuka pada arrester untuk catu daya, adalah tegangan listrik dimana komponen pelindung petir yang digunakan di dalam arrester itu mulai bereaksi, dibandingkan tegangan rangkaian kira-kira 2-3 kalinya. Oleh karena itu, dalam kondisi pemakaian biasa, arrester ini berada dalam kondisi sebagai isolator.

Respon waktu dari arrester tergantung dari karakteristik komponen pelindung petir yang digunakan di dalam arrester. Respon dari kopmponen yang umum digunakan di dalam arrester, bisa dilihat di tabel berikut. Pada umumnya komponen semi-konduktor memiliki waktu respon yang lebih cepat, sedangkan model gap biasanya lebih perlu waktu.Pada arrester untuk catu daya, biasanya digunakan baristor ZnO, ini termasuk yang waktu-respon nya cukup cepat. Sedangkan arrester untuk rangkaian sinyal, karena peralatan yang harus dilindungi terkadang memiliki waktu respon yang sangat cepat, untuk mengimbangi hal itu, digunakan komponen semikonduktor model Zener dioda, selain untuk melindungi juga memiliki peran untuk membuang sebagian besar listrik terutama pada komponen tabung yang memiliki kecepatan gerak sedikit lambat.

Jenis Tabung Baristor ZnO Zener diode
Kategori Tabung discharge modelGap Komponen pelindung petir semi-konduktor Komponen pelindung petir semi-konduktor
Waktu respon atau pembuangan listrik (discharging) 0.1 – 1 μ 0.01 – 0.05 μ 0.001 – 0.01 μ


● 1 [μ=mikro detik] = 10-6[detik] = 0.000001 [detik]

8. Dari karakteristik sebuah arrester tertulis discharge arus listrik nya [8/20μ] [10/350μ], apakah itu artinya?
Jawab: Discharge arus listrik dari arrester, arus yang terjadi dalam waktu yang sangat singkat digategorikan sebagai arus impulse, bentuk gelombang nya bisa distandarkan.

Bentuk gelombang arus impulse, ditentukan oleh waktu mulai terjadi (T1: panjang kepala gelombang) dan waktu hingga tercapainya 50% (T2: panjang ekor gelombang) dari ketinggian gelombang (Ip), Bentuk gelombang seperti itu di ekspresikan (diungkapkan) dengan istilah T1/T2 μ. (Lihat gambar)

Arus listrik impulse akibat imbas terhadap petir distandardkan 8/20μ, arus listrik impulse akibat dari serangan petir secara langsung distandardkan 10/350μ.
Klik Bagan

9. Untuk wilayah Eropa, bahwa penanganan petir menjadi sesuatu yang diwajibkan, tolong jelaskan hal ini lebih detail.
Jawab: Menurut ketentuan standrad internasional IEC (disilayah Eropa itu dijadikan standard dalam negeri), terhadap peralatan elektronik yang digunakan untuk tegangan listrik rendah (peralatan di bawah AC 1000V, DC 1500V), perlindungan dari listrik petir maupun tegangan listrik karena on/off switch menjadi sebuah keharusan, terutama untuk daerah yang jumlah hari terjadinya petir ∙hujan (IKL) dalam satu tahunnnya lebih dari 25 hari, penarikan kabel diruang udara bebas harus disertai perlindungan terhadap tegangan tinggi karena petir.

Lebih lagi, apabila diminta untuk tingkat realibility nya tinggi, serta diduga memiliki resiko yang tinggi, maka sekalipun tidak berada pada kondisi di atas pun, maka penanganan anti petir ini juga dilakukan.

Sehingga, untuk wilayah Eropa pelaksanaan penanganan petir ini menjadi sesuatu yang diwajibkan walaupun dengan persyaratan tertentu, dalam masyarakat dengan tingkat informasi yang tinggi, maka resiko terhadap gangguan petir dalam elektronisasi peralatan, maupun networking, cukup tinggi, sehingga realisasi penanganan terhadap gangguan petir ini semakin banyak dilakukan.

(Di Jepang, dewasa ini standarisasi penanganan petir pada peralatan bertegangan listrik rendah sedang dilakukan dengan mengadopsi standarisasi IEC untuk dijadikan JIS standard).
Klik Bagan
Klik Bagan

10. Sebagai peralatan penangkal listrik petir ada yang namanya " Trafo anti petir ", hal ini apa bedanya dengan "Arrester"?
Jawab: Arrester akan menyerap listrik dari petir, menekan tegangan listrik, menjaga kesetaraan beda potensial (Equipotensial). Karena untuk kabel jaringan listrik maupun jaringan kabel sinyal tidak bisa dihubungkan langsung ke elektroda grounding, sehingga disambungkan melewati arrester. Ketika ada listrik dari petri, maka kondisi arrester ini akan terhubung, mencegah kenaikan beda potensial, dan mempertahankan kondisi kesetaraan beda potensial.

Berbeda dengan itu, Trafo anti petir ini adalah ketika ada listrik petir yang masuk, sisi sekunder dari trafo akan terkondisi terisolasi penuh, sehingga tegangan listrik dari petir tidak bisa berpindah ke sisi sekunder. (Kalau trafo isolator biasa, tegangan listrik dari petir masih akan berpindah ke sisi sekunder). Sebagai akibatnya, peralatan yang terhubung pada sisi sekunder trafo, akan terjaga dari pengaruh listrik dari petir.

Trafo anti petir ini, bila dibandingkan arrester, secara sizenya lebih besar, dan harganya juga lebih mahal. Selain itu, terkait dengan penggunaan trafo anti petir, maka perlu dilakukan pembuatan jalur grounding yang terpisah antara sisi primer dan sisi sekunder trafo.

 
Items Arrester Trafo anti petir
1 Model perlindungan terhadap petir Metode equipotensial Mengalirkan listrik petir melalui alat anti pelindung petir. Metode isolasi Dipakai bersama arrester untuk membuang listrik, dan mengisolasi menggunakan trafo, untuk melindungi pelatan/perkakas. (Trafo anto petir = arrester + trafo pencegah listrik)
2 Ukuran luar Kecil (setara switch breaker kecil) Besar sekali (dibandingkan arrester bisa 30-1000 kali)
3 Biaya pemasangan:
- Harga peralatan per unit
- Biaya pemasangan
Murah (Yen 1-20.000) Pemasangan kabel hingga ke lokasi komponen di dalam pengntrol. Sangat mahal: (100 ribu Yen – beberapa ratus ribu Yen) Juga memerlukan biaya pemasangan.
4 Grounding Tidak diperlukan grounding yang dikhususkan untuk arrester. (Peralatan grounding dari peralatan maupun papan distribusi listrik, bisa digunakan seperti apa adanya). Grounding sisi primer dan sisi sekundernya berbedbeda, grounding sisi sekunder perlu diisolator dari sisi primer. Selain itu, peralatan/perkakas pada sis sekunder perlu diisolasi secara sempurna dari lingkungan sekitar.
5 Kwalitas perlindungan terhadap listrik petir Menekan tegangan petir hingga batas yang bisa ditahan peralatan listrik ( sekitar 1500V). Listrik dari petir dibatasi dengan arrester, ditambah lagi di-cut dengan trafo. (Pada sisi sekunder menjadi kira-kira 1/1000)
6 High-Quality
- Arrester: Ketahan discharging
- Trafo tahan petir: tahan tegangan listrik
Volume discharging yang cukup besar: 5-10 kA. (Arus listrik impulse:: 8/20 μ) Tahan tegangan tinggi: 10kV – 30kV (Antara sisi primer/sisi sekunder trafo) (Tegangan Impulse: 1.25/50μ)


11. Saya menggunakan NTT-ISDN, tetapi ada petir yang jatuh di sekitar, saya sangat kerepotan, karena DSU mengalami kerusakan dan telphonenya tidak bisa dipakai untuk beberapa hari. Bagaimana sebaiknya penanganan terhadap hal ini?
Jawab: Disarankan untuk memasang Surge Protector (SPR-TB-PT2-A1) model gabungan untuk catu daya dan transmisi, di depan DSU. Model ini, dengan satu buah alat saja bisa untuk melindungi listri dari petir yang lewat catu daya, maupun yang lewat rangkaian transmisi. Lebih lagi, untuk perlindungannya tidak diperlukan pemasangan grounding. Secara kongkritnya, dalam melindungi peralatan, apabila ada yang listrik petir yang masuk lewat jalur catu daya, akan dialirkan ke kabel transmisi, apabila masuk lewat jalur transmisi akan di alirkan ke jalur catu daya. Model ini, tidak hanya untuk melindungi DSu saja, tetapi bisa digunakan juga untuk melindungi pesawat telephone digital, Personal Computer, Fax dari listrik yang disebabkan oleh petir.

(Tambahan) Seandainya tidak dilakukan upaya apapun, saat ada petir yang jatuh di dekatnya, disarankan untuk mematikan MCB (Power supply circuir breaker) atau mencabut kabel peralatan dari colokan listrik. (Biasanya, pada bagian masuk dari rangkaian transmisi sudah dipasangi peralatan penangkal petir, tetapi tetap disarankan sebaiknya untuk mencabut kabelnya juga.)
Klik Bagan

Pemasangan Surge protector pada telephone ISDN

Klik Bagan

Cara perlindungan surge protector untuk catu daya maupun jarigan transmisi

Klik Bagan

Perlindungan terhadsap peralatan yang terhubung kepada kabel catu daya AC, maupun kabel transmisi, dari listrik yang diakibatkan petir

12. Pada brosur anda, seperti Gb-3, dan 4, antara penggabungan grounding arrester, dan pemasangan grounding yang terpisah-pisah, terdapat perbedaan tegangan yang mengenai Inverter yaitu 1000V dan 11 kV, tolong dijelaskan lebih kongkrit.
Jawab:(1) Apabila grounding arrester dan inverter (peralatan yang dilindungi) dijadikan satu. Listrik petir yang masuk (11kV), dengan adanya penurunan impedansi pada bagian arrester (Ketika ada tegangan yang berlebihan masuk, maka impedansi akan menurun), arus listrik dari petir (100A) akan mengalir melewati bagian arrester, beda potensial antara ke-dua elektroda arrester terbatasi pada 1000V.
Besarnya arus listri petir (100A), ditentukan oleh besaran impedansi dari arrester, dan besaran hambatan grounding, sebagai akibatnya, tegangan batas (1000V) di arrester juga terbatasi.
Grounding dari peralatan (inverter), karena dijadikan satu dengan grounding arrester, pada inverter hanyalah terbebani 1000V, tidak terjadi kerusakan permanen, terlindungi dari beda potensial yang terlalu tinggi.
Sedangkan, pada bagian elektroda yang terhubung, terhadap tegangan listrik petir 11kV, dikarenakan antara kaki elektroda arrester adalah 1000V, maka tersisa 1okV beda potensial. Tetapi beda potensial listrik ini hanya terjadi pada waktu yang sangat singkat (kira-kira 20 μ), tidak membahayakan tubuh manusia.

(2) Apabila grounding arrester dan inverter (peralatan yang dilindungi) dipasang terpisah sendiri-sendiri. Dalam kondisi ini, arrester akan sama dengan sebelumnya, beda potensial antar kaki elektrodanya 1000V, beda potensial dengan bagian grounding menjadi 10kV.
Sedangkan, pada kabel peralatan (inverter), sama dengan arrester, bahwa ada listrik petir yang masuk sebesar 11kV (beda potensial terhadap grounding).
Beda potensial ini (11kV), akan berpengaruh pada rangkaian seri antara bagian isolator (nilai hambatan: sekitar 5M) dari peralatan (inverter) dan hambatan grounding (100).
Beda potensial yang telah berpengaruh pada masing-masing bagian, akan terpecah sesuai dengan besaran nilai hambatan, pada bagian isolator dari peralatan akan menanggung sebagain besar arus listrik petir (11kV), pada elektroda grounding hanya terkena 0.2V saja.
Sehingga, apabila pemasangan arrester dilakukan terpisah, maka efektifitas pemasangan arrester menjadi hilang (pemasangan arrester akan kehilangan makna)
Klik Bagan

Pemasangan Surge protector pada telephone ISDN

Klik Bagan

Cara perlindungan surge protector untuk catu daya maupun jarigan transmisi
Copyright© 2012 PT ABO MADALEX INDONESIA. All rights reserved.