√ Mengenal Apa itu Lightning Arrester? Begini Cara Kerjanya

Elektronikindo.com – √ Mengenal Apa itu Lightning Arrester? Begini Cara Kerjanya. Lightning arrester, atau yang juga dikenal sebagai surge arrester, merupakan salah satu komponen vital dalam perlindungan sistem listrik dari kerusakan yang disebabkan oleh sambaran petir atau lonjakan tegangan tiba-tiba. Artikel ini akan menjelaskan secara mendalam tentang fungsi, prinsip kerja, serta pentingnya penggunaan lightning arrester dalam menjaga kekalianlan sistem listrik.

Dengan memahami cara kerjanya, pembaca dapat mengapresiasi peran krusial yang dimainkan oleh arrester ini dalam mengalihkan energi berbahaya dari petir ke tanah, sehingga melindungi peralatan listrik dan memastikan kelangsungan operasi yang aman.

Pentingnya pengetahuan tentang lightning arrester tidak hanya relevan bagi para profesional teknik listrik, tetapi juga bagi pengguna akhir yang ingin memahami bagaimana perlindungan ini bekerja dalam mencegah kerusakan yang dapat disebabkan oleh fenomena alam seperti petir.

Dalam artikel ini, akan diuraikan berbagai jenis lightning arrester yang umum digunakan serta pertimbangan desain yang perlu diperhatikan untuk mengoptimalkan efektivitasnya. Dengan demikian, pembaca dapat memperoleh wawasan yang mendalam tentang bagaimana teknologi ini berkontribusi dalam menjaga kehkalianlan infrastruktur listrik modern.

Mengenal Apa itu Lightning Arrester?

Istilah yang sering digunakan untuk menggambarkan alat ini adalah penangkal petir, yang sangat penting di pusat-pusat pembangkit listrik. Alat ini tidak hanya menjadi perlindungan utama, tetapi juga kunci untuk menjaga kelangsungan operasi sistem listrik yang kritis.

Dirancang khusus untuk mengatasi masalah lonjakan tegangan dari petir atau gangguan hubung, penangkal petir umumnya dipasang di setiap ujung saluran menuju gardu induk. Fungsinya tidak hanya membatasi tegangan yang masuk ke gardu induk, tetapi juga mencegah gangguan yang dapat merusak peralatan vital yang ada di dalamnya.

Namun, bagaimana dengan tegangan yang tidak langsung memasuki gardu induk? Tegangan sisa ini tidak diabaikan, melainkan dialihkan dengan cara yang terkontrol. Ketika terjadi lonjakan tegangan dari petir, penangkal petir bekerja dengan cara menyalurkan arus ke tanah, mengurangi potensi kerusakan akibat tegangan berlebih.

Selain berfungsi sebagai pelindung utama, alat ini juga memiliki peran tambahan sebagai isolator, menjaga agar sistem listrik tetap terisolasi dari potensi bahaya dan menjaga kekalianlannya secara keseluruhan. Dengan begitu, penangkal petir tidak hanya melindungi gardu induk tetapi juga memastikan bahwa seluruh jaringan listrik tetap beroperasi dengan aman dan stabil.

Fungsi Lightning Arrester

Berikut beberapa jenis Lightning Arrester yang perlu diketahui, di antaranya:

1. Melindungi dari Sambaran Petir

Lightning Arrester sangat penting untuk melindungi setiap gardu induk atau gardu transmisi karena menara transmisi merupakan target yang rentan terhadap sambaran petir. Arrester ini dipasang dengan cara terhubung langsung ke menara transmisi, yang kemudian terhubung ke sistem grounding. Saat petir menyambar, arrester akan segera mengarahkan arus petir ke tanah melalui sistem grounding. Hal ini mencegah arus listrik yang sangat tinggi dari merusak peralatan elektronik dan struktur fisik dari gardu tersebut.

2. Melindungi dari Switching Surge / Lonjakan Tegangan akibat Switching

Switching Surge merupakan lonjakan tegangan yang terjadi ketika saklar listrik di gardu induk atau gardu transmisi dibuka atau ditutup. Fenomena ini dapat menyebabkan lonjakan tegangan yang signifikan yang jika tidak terkendali dapat merusak peralatan elektronik. Lightning Arrester berperan penting dalam mengatasi masalah ini dengan mengalirkan lonjakan tegangan tersebut melalui sistem grounding. Ketika saklar dibuka atau ditutup, arrester akan langsung mengalihkan arus berlebih ke tanah, menjaga agar tegangan tidak melebihi batas yang aman bagi peralatan listrik.

3. Melindungi Komponen Pada Transmisi Listrik seperti Transformator

Transformator merupakan salah satu komponen kritis dalam jaringan transmisi listrik yang rentan terhadap kerusakan akibat sambaran petir. Lightning Arrester dipasang di gardu transmisi untuk menjaga transformator dan komponen lainnya dari bahaya kerusakan akibat lonjakan arus petir. Ketika petir menyambar, arrester akan menangkap arus tersebut dan mengarahkannya ke sistem grounding, sehingga mencegah transformator dan komponen lainnya dari kerusakan yang dapat mengganggu kelancaran pasokan listrik.

4. Membatasi Tegangan Listrik

Lightning Arrester dibuat dari bahan Metal Oxide Varistor (MOV) yang sangat sensitif terhadap tegangan. MOV memiliki karakteristik di mana ketika tegangan listrik melebihi ambang batasnya, arrester akan berperan sebagai saklar yang terbuka secara otomatis untuk mengalirkan tegangan berlebih ke sistem grounding. Ini penting karena membantu melindungi peralatan elektronik dan infrastruktur listrik dari kerusakan yang disebabkan oleh lonjakan tegangan yang tidak terduga, seperti akibat sambaran petir atau switching surge.

5. Mengalihkan listrik ke ground

Arrester penangkal petir ini terkoneksi langsung dengan menara transmisi atau gardu induk, yang mana menara tersebut selalu terhubung dengan sistem grounding yang mendalam di dalam tanah. Saat terjadi tegangan transien, entah itu akibat sambaran petir atau switching surge, arrester ini bekerja dengan cepat untuk menyalurkan tegangan berlebih ke tanah melalui sistem grounding. Dengan cara ini, arrester membantu memastikan bahwa tegangan yang tidak diinginkan tidak merusak atau mengganggu operasi normal dari peralatan listrik dan jaringan transmisi secara keseluruhan.

Komponen pada Lightning Arrester

Untuk menjalankan fungsinya dalam menangkal petir dengan efektif, penangkal petir (Lightning Arrester) terdiri dari beberapa komponen yang bekerja secara terpadu. Sebelum memasangnya pada properti atau rumah, pastikan semua komponen penyusunnya tersedia dan terpasang dengan benar. Berikut adalah komponen-komponen utama yang wajib ada dalam sebuah sistem penangkal petir:

1. Air Terminal (Head)

Air terminal, atau yang sering disebut sebagai head, merupakan komponen utama yang terletak di puncak penangkal petir. Bentuknya mirip dengan mata tombak atau pada penangkal elektrostatis, mungkin berbentuk lebih lebar dan besar seperti payung. Fungsinya adalah sebagai titik yang menjadi sasaran atau umpan untuk petir. Ketika petir menyambar, air terminal ini menjadi titik awal untuk menyalurkan arus petir ke dalam sistem penangkal.

2. Konduktor

Setelah air terminal menangkap energi dari petir, arus listrik tersebut dialirkan melalui konduktor atau kabel konduksi. Konduktor ini bertugas untuk mengarahkan arus petir menuju komponen grounding dengan aman dan efisien. Penting untuk memilih konduktor yang kokoh dan mampu menangani arus yang sangat besar dengan baik.

3. Grounding

Grounding adalah komponen yang terdiri dari elektroda atau sistem penghantar yang ditanam dalam tanah. Fungsinya adalah untuk menyalurkan arus listrik dari konduktor ke dalam tanah secara efektif. Lokasi instalasi grounding harus dipilih dengan hati-hati, jauh dari struktur properti atau rumah yang dilindungi untuk memastikan keamanan. Dengan grounding yang tepat, arus petir atau lonjakan tegangan dapat dialirkan dengan aman ke tanah tanpa merusak struktur atau peralatan yang ada di dalam bangunan.

Dengan kehadiran dan instalasi yang tepat dari semua komponen ini, sistem penangkal petir dapat bekerja dengan optimal untuk melindungi properti dari bahaya sambaran petir dan lonjakan tegangan yang bisa merusak.

Jenis-jenis Lightning Arrester

Secara umum, terdapat dua jenis utama penangkal petir yang dapat dipilih berdasarkan karakteristik dan area yang dilindungi. Penting untuk memilih jenis yang tepat sesuai dengan kondisi lingkungan untuk menghindari potensi masalah baru yang bisa timbul jika tidak sesuai dengan kebutuhan. Berikut adalah penjelasan lebih mendetail tentang kedua jenis penangkal petir:

1. Jenis Katup

Penangkal petir jenis ini terdiri dari komponen sela seri atau sela percik terbagi. Dalam strukturnya, terdapat material yang responsif terhadap perubahan tegangan secara cepat dan spontan. Salah satu karakteristik penting dari jenis ini adalah penggunaan resistor non-linear, yang berfungsi untuk menyesuaikan diri dengan variasi tegangan yang tidak terduga. Sistem ini efektif dalam menangkap lonjakan tegangan yang tinggi, seperti yang dihasilkan oleh sambaran petir, dan mengalirkan energi berlebih ke sistem grounding dengan efisien.

2. Jenis Ekspulsi (Tabung Pelindung)

Jenis penangkal petir ini menggunakan pendekatan dengan dua sela, yaitu sela dalam dan sela luar. Di dalam tabung pelindung, terdapat sela percik yang berfungsi untuk menangkap dan mengalirkan energi petir ke dalam sistem penangkal. Sela batang yang terletak di luar tabung bertugas sebagai penguat dalam menangkap energi lonjakan. Pendekatan ini lebih cocok untuk lingkungan di mana terdapat risiko lonjakan tegangan yang tinggi secara periodik atau terencana, seperti dalam operasi industri atau area yang terpapar langsung dengan potensi sambaran petir.

Memilih jenis penangkal petir yang tepat sangat penting untuk memastikan perlindungan maksimal terhadap bangunan dan peralatan di dalamnya. Dengan memahami perbedaan antara jenis-jenis tersebut, pengguna dapat mengambil keputusan yang cerdas sesuai dengan kebutuhan spesifik lingkungan yang dilindungi.

Cara Kerja Lightning Arrester

Meskipun disebut sebagai penangkal petir, alat ini sebenarnya tidak bertujuan untuk mengusir petir agar tidak menyambar daerah yang dilindungi. Sebaliknya, penangkal petir berfungsi sebagai konduktor yang menyerap atau menarik muatan listrik yang terdapat pada sambaran petir.

Tegangan yang berhasil ditangkap kemudian dialirkan ke dalam tanah (ground). Mengapa ke tanah? Awan umumnya memiliki muatan listrik negatif. Akibatnya, muatan listrik positif akan naik menuju atas awan melalui kabel konduktor yang dipasang pada ujung batang penangkal petir.

Dengan memanfaatkan gaya tarik ini, terbentuk aliran listrik pada ujung-ujung penangkal petir. Hal ini memungkinkan aliran listrik tersebar melalui tanah, menjaga agar properti yang dilindungi tetap aman.

Sayangnya, jika properti masih terhubung dengan perangkat elektronik, petir tetap bisa menyambar perangkat tersebut melalui jaringan kabel listrik. Dalam kasus yang parah, ini dapat menyebabkan kebakaran atau ledakan yang berpotensi berbahaya dan dapat menimbulkan korban.

Keuntungan dan Kerugian Lightning Arrester

Sebelum memutuskan untuk memasang alat ini pada rumah atau properti lainnya, penting untuk mempertimbangkan dengan cermat manfaat dan risikonya, sebagai berikut:

Keuntungan Menggunakan Penangkal Petir

Berikut adalah beberapa keuntungan dari menggunakan penangkal petir yang perlu dipertimbangkan:

1. Penggunaan yang mudah dan efektif: Penangkal petir dirancang untuk dipasang dengan relatif mudah dan efektif. Dengan instalasi yang tepat, mereka dapat secara efisien melindungi bangunan atau properti dari bahaya sambaran petir.
2. Mampu menginterferensi gelombang elektromagnetik: Penangkal petir tidak hanya melindungi dari sambaran langsung, tetapi juga dapat mengurangi dampak gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh petir. Ini membantu mengurangi risiko gangguan pada peralatan sensitif dan sistem elektronik.
3. Mengurangi risiko operasi outlet: Dengan menangkap dan mengalirkan arus listrik dari petir ke tanah, penangkal petir membantu mengurangi kemungkinan terjadinya gangguan atau kerusakan pada sistem listrik dan outlet di dalam bangunan.
4. Mencegah kerusakan pada barang elektronik akibat sambaran petir: Salah satu manfaat utama penangkal petir adalah melindungi peralatan elektronik dan sistem komputer dari kerusakan yang disebabkan oleh lonjakan tegangan yang tiba-tiba akibat sambaran petir.
5. Menghindari kerusakan yang terjadi lewat saluran udara: Penangkal petir tidak hanya menghadapi bahaya langsung dari petir yang menyambar, tetapi juga mampu menangani lonjakan tegangan yang terjadi melalui saluran udara atau distribusi listrik.
6. Memproteksi peralatan di luar gardu induk: Selain melindungi peralatan di dalam gardu induk, penangkal petir juga dapat menjaga peralatan di luar gardu induk seperti pada bangunan komersial atau rumah tangga.
7. Dengan mempertimbangkan keuntungan-keuntungan ini, memasang penangkal petir dapat menjadi investasi yang penting untuk menjaga keamanan dan kelangsungan operasi sistem listrik serta peralatan elektronik di lingkungan kalian.

Kerugian Menggunakan Penangkal Petir

Meskipun penangkal petir memberikan banyak manfaat, ada beberapa kerugian yang perlu dipertimbangkan sebelum memutuskan untuk memasangnya:

1. Menghalangi ruang lebih pada garis: Penangkal petir biasanya memerlukan ruang tambahan pada garis bangunan atau struktur untuk dipasang secara efektif. Hal ini dapat membatasi desain arsitektur atau mempengaruhi estetika properti yang ada.
2. Biaya material dan jasa pemasangan yang cukup mahal: Pemasangan penangkal petir melibatkan biaya material yang cukup tinggi, termasuk untuk membeli komponen seperti air terminal, konduktor, dan sistem grounding. Selain itu, biaya jasa profesional untuk instalasi yang tepat juga perlu dipertimbangkan, yang bisa menambah biaya keseluruhan proyek.

Meskipun ada kerugian tersebut, penting untuk diingat bahwa manfaat perlindungan yang diberikan oleh penangkal petir biasanya jauh lebih besar daripada biaya dan keterbatasan yang mungkin timbul. Investasi dalam penangkal petir dapat membantu melindungi bangunan, peralatan elektronik, dan orang-orang di dalamnya dari potensi bahaya yang disebabkan oleh sambaran petir.

BACA JUGA :

• √ Rangkaian Listrik Terbuka dan Tertutup Terbuka Apa Bedanya?
• √ Pengertian Impedansi Listrik: Karakteristik, Jenis & Aplikasinya
• √ Penyebab Listrik Mati dan Solusi Untuk Mengatasinya
• Pengertian, Prinsip Kerja, dan Jenis-Jenis Kabel Listrik

Penutup

Dengan memahami lebih dalam mengenai Lightning Arrester dan cara kerjanya, kita dapat mengapresiasi peran vitalnya dalam melindungi bangunan dan peralatan dari ancaman sambaran petir yang mematikan.

Meskipun hanya sebagai penarik muatan listrik, perangkat ini memiliki dampak besar dalam menjaga keamanan dan stabilitas sistem listrik.

Dengan teknologi yang terus berkembang, penangkal petir terus ditingkatkan untuk memberikan perlindungan yang lebih baik, menjaga agar properti dan penghuni tetap aman dari potensi bahaya sambaran petir.

Dengan demikian, penggunaan penangkal petir bukan hanya investasi dalam perlindungan, tetapi juga langkah bijak untuk memastikan kelangsungan operasional dan keamanan lingkungan kita.

Demikianlah artikel elektronikindo.com yang membahas tentang √ Mengenal Apa itu Lightning Arrester? Begini Cara Kerjanya. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimakasih telah membaca artikel ini.