Pikirkan perlindungan lonjakan sebagai penjaga di klub malam. Dia mungkin hanya membiarkan orang-orang tertentu masuk dan dengan cepat melemparkan pembuat onar. Semakin menarik? Nah, perangkat proteksi lonjakan seluruh rumah yang baik pada dasarnya melakukan hal yang sama. Ini memungkinkan hanya listrik yang dibutuhkan rumah Anda dan bukan tegangan berlebih yang tidak dapat diatur dari utilitas — kemudian melindungi perangkat Anda dari masalah apa pun yang dapat terjadi dari lonjakan arus di dalam rumah. Perangkat pelindung lonjakan arus seluruh rumah (SPD) biasanya disambungkan ke kotak layanan listrik dan terletak di dekatnya untuk melindungi semua peralatan dan sistem kelistrikan di rumah.

80 persen lonjakan di rumah kita hasilkan sendiri.

Seperti banyak strip penekan lonjakan, kami terbiasa, pelindung lonjakan seluruh rumah menggunakan varistor oksida logam (MOV), untuk memangkas lonjakan daya. MOV mendapatkan reputasi yang buruk karena dalam jalur gelombang satu gelombang dapat secara efektif mengakhiri kegunaan MOV. Tetapi tidak seperti yang digunakan di sebagian besar strip lonjakan, yang ada di sistem whole-house dibuat untuk menghindari lonjakan besar dan dapat bertahan selama bertahun-tahun. Menurut para ahli, lebih banyak pembangun rumah saat ini menawarkan perlindungan lonjakan seluruh rumah sebagai penambah standar untuk membantu membedakan diri mereka sendiri dan membantu melindungi investasi pemilik rumah dalam sistem elektronik — terutama ketika beberapa dari sistem sensitif tersebut dapat dijual oleh pembangun rumah.

Berikut 5 hal yang harus Anda ketahui tentang perlindungan lonjakan seluruh rumah:

1. Rumah saat ini lebih membutuhkan perlindungan dari lonjakan listrik secara keseluruhan.

“Banyak yang telah berubah di rumah selama beberapa tahun terakhir,” kata pakar kami. “Ada lebih banyak barang elektronik, dan bahkan dalam pencahayaan dengan LED, jika Anda membongkar LED, ada papan sirkuit kecil di sana. Mesin cuci, pengering, peralatan juga memiliki papan sirkuit saat ini, jadi ada lebih banyak hari ini yang harus dilindungi di rumah dari lonjakan listrik — bahkan pencahayaan rumah. “Ada banyak teknologi yang kami masukkan ke dalam rumah kami.”

2. Petir bukanlah bahaya terbesar bagi elektronik dan sistem lain di rumah.

“Kebanyakan orang menganggap lonjakan sebagai kilat, tetapi 80 persen lonjakan bersifat sementara [semburan singkat dan intens], dan kami menghasilkannya sendiri,” kata pakar tersebut. "Mereka ada di dalam rumah." Generator dan motor seperti yang ada di unit dan peralatan AC memperkenalkan lonjakan kecil ke dalam saluran listrik rumah. “Jarang sekali satu lonjakan besar akan mengambil peralatan dan semuanya sekaligus,” jelas Pluemer, tetapi lonjakan kecil itu selama bertahun-tahun akan bertambah, menurunkan kinerja elektronik dan mempersingkat masa pakainya.

3. Perlindungan lonjakan listrik seluruh rumah melindungi elektronik lainnya.

Anda mungkin bertanya, "Jika sebagian besar lonjakan berbahaya di rumah berasal dari mesin seperti unit AC dan peralatan, mengapa repot-repot dengan pelindung lonjakan listrik seluruh rumah di panel pemutus?" Jawabannya adalah bahwa alat atau sistem pada sirkuit khusus, seperti unit AC, akan mengirimkan lonjakan kembali melalui panel pemutus, di mana ia dapat dialihkan untuk melindungi segala sesuatu yang lain di rumah, kata pakar tersebut.

4. Perlindungan lonjakan seluruh rumah harus berlapis.

Jika sebuah alat atau perangkat mengirimkan lonjakan melalui sirkuit yang digunakan bersama di antara perangkat lain dan tidak didedikasikan, maka outlet lain tersebut dapat rentan terhadap lonjakan, itulah sebabnya Anda tidak menginginkannya hanya di panel listrik. Pelindung lonjakan arus harus dilapisi di dalam rumah, baik di layanan listrik untuk melindungi seluruh rumah dan di titik penggunaan untuk melindungi elektronik yang sensitif. Kondisioner daya dengan kemampuan peredam lonjakan, bersama dengan kemampuan untuk menyediakan daya yang difilter ke peralatan audio / video, direkomendasikan untuk banyak sistem home theater dan hiburan rumah.

5. Apa yang harus dicari di perangkat perlindungan lonjakan seluruh rumah.

Sebagian besar rumah dengan layanan 120 volt dapat dilindungi secara memadai dengan pelindung lonjakan arus 80kA. Kemungkinan rumah tidak akan melihat lonjakan besar dari 50kA hingga 100kA. Bahkan sambaran petir di dekatnya yang melewati kabel listrik akan hilang saat gelombang mencapai rumah. Sebuah rumah kemungkinan tidak akan pernah mengalami lonjakan lebih dari 10kA. Namun, perangkat dengan peringkat 10kA yang menerima lonjakan 10kA, misalnya, dapat menggunakan kapasitas shunting lonjakan MOV dengan satu lonjakan itu, jadi sesuatu dalam urutan 80kA akan memastikannya bertahan lebih lama. Rumah dengan subpanel harus memiliki perlindungan tambahan sekitar setengah dari rating kA unit utama. Jika ada banyak petir di suatu area atau jika ada bangunan yang menggunakan alat berat di dekatnya, carilah peringkat 80kA.

Sistem manajemen beban memungkinkan manajemen industri dan teknisi fasilitas untuk mengontrol kapan beban ditambahkan atau dilepaskan dari sistem tenaga, membuat sistem paralel lebih kuat dan meningkatkan kualitas daya ke beban kritis pada banyak sistem pembangkit listrik. Dalam bentuk yang paling sederhana, manajemen beban, juga disebut penambahan / pelepasan beban atau kontrol beban, memungkinkan pelepasan beban non-kritis ketika kapasitas catu daya berkurang atau tidak dapat menopang seluruh beban.

Ini memungkinkan Anda untuk menentukan kapan suatu beban perlu dijatuhkan atau ditambahkan lagi

Jika beban non-kritis dilepas, beban kritis dapat mempertahankan daya dalam keadaan di mana beban tersebut dapat mengalami kualitas daya yang buruk karena kondisi kelebihan beban atau kehilangan daya karena pematian pelindung sumber daya. Hal ini memungkinkan untuk menghilangkan beban tidak kritis dari sistem pembangkit listrik berdasarkan kondisi tertentu seperti skenario kelebihan beban generator.

Manajemen beban memungkinkan beban untuk diprioritaskan dan dihilangkan atau ditambahkan, berdasarkan kondisi tertentu seperti beban generator, tegangan keluaran, atau frekuensi AC. Pada sistem multi-generator, jika satu generator dimatikan atau tidak tersedia, manajemen beban memungkinkan pemutusan muatan dengan prioritas lebih rendah dari bus.

Ini meningkatkan kualitas daya dan memastikan bahwa semua beban beroperasi

Hal ini memastikan bahwa beban kritis tetap beroperasi bahkan dengan sistem yang memiliki kapasitas keseluruhan lebih rendah dari yang direncanakan. Selain itu, dengan mengontrol berapa banyak dan beban non-kritis mana yang dilepaskan, manajemen beban dapat memungkinkan jumlah maksimum beban tidak kritis untuk disuplai dengan daya berdasarkan kapasitas sistem yang sebenarnya. Di banyak sistem, manajemen beban juga dapat meningkatkan kualitas daya.

Misalnya, dalam sistem dengan motor besar, start motor dapat diatur secara bertahap untuk memungkinkan sistem yang stabil saat setiap motor dihidupkan. Manajemen beban selanjutnya dapat digunakan untuk mengontrol bank beban sehingga ketika beban berada di bawah batas yang diinginkan, bank beban dapat diaktifkan, memastikan pengoperasian generator yang benar.

Manajemen beban juga dapat meringankan beban sehingga satu generator dapat terhubung ke bus tanpa segera kelebihan beban. Beban dapat ditambahkan secara bertahap, dengan jeda waktu antara penambahan setiap prioritas beban, memungkinkan generator untuk memulihkan tegangan dan frekuensi antar langkah.

Ada banyak contoh di mana manajemen beban dapat meningkatkan keandalan sistem pembangkit listrik. Beberapa aplikasi tempat penggunaan manajemen beban mungkin diterapkan disorot di bawah ini.

• Sistem paralel standar
• Sistem paralel medan mati
• Sistem generator tunggal
• Sistem dengan persyaratan emisi khusus

Sistem paralel standar

Kebanyakan sistem paralel standar telah digunakan untuk beberapa jenis manajemen beban karena beban harus diberi energi oleh satu generator sebelum yang lain dapat melakukan sinkronisasi dan menambah kapasitas pembangkit listrik. Lebih lanjut, generator tunggal tersebut mungkin tidak dapat memasok kebutuhan daya dari seluruh beban.

Sistem paralel standar akan memulai semua generator secara bersamaan, tetapi tidak dapat melakukan sinkronisasi satu sama lain tanpa salah satu generator tersebut memberi energi pada bus paralel. Satu generator dipilih untuk memberi energi pada bus sehingga yang lain dapat menyinkronkannya. Meskipun sebagian besar generator biasanya disinkronkan dan dihubungkan ke bus paralel dalam beberapa detik setelah generator ditutup, tidak jarang proses sinkronisasi memakan waktu hingga satu menit, cukup lama untuk kelebihan beban yang menyebabkan generator mati. melindungi dirinya sendiri.

Generator lain dapat menutup bus mati setelah generator dimatikan, tetapi generator tersebut akan memiliki beban yang sama yang menyebabkan generator lain kelebihan beban, sehingga kemungkinan besar akan berperilaku serupa (kecuali generator memiliki ukuran yang berbeda). Selain itu, mungkin sulit bagi generator untuk melakukan sinkronisasi ke bus yang kelebihan beban karena tingkat tegangan dan frekuensi yang tidak normal atau frekuensi dan fluktuasi tegangan, sehingga penggabungan manajemen beban dapat membantu membuat generator tambahan online lebih cepat.

Memberikan kualitas daya yang baik untuk beban kritis

Sistem manajemen beban yang dikonfigurasi dengan benar biasanya akan memberikan kualitas daya yang baik untuk beban kritis selama proses sinkronisasi dengan memastikan bahwa generator online tidak kelebihan beban, meskipun proses sinkronisasi memakan waktu lebih lama dari yang diharapkan. Manajemen beban dapat diimplementasikan dengan berbagai cara. Sistem paralel standar sering dikontrol oleh switchgear paralel, switchgear paralel ini biasanya berisi kontrol logika terprogram (PLC) atau perangkat logika lain yang mengontrol urutan operasi sistem. Perangkat logika di switchgear paralel juga dapat melakukan manajemen beban.

Manajemen beban dapat dilakukan dengan sistem manajemen beban terpisah, yang dapat memberikan pengukuran atau dapat menggunakan informasi dari kontrol switchgear paralel untuk menentukan beban dan frekuensi generator. Sebuah sistem manajemen gedung juga dapat melakukan manajemen beban, mengendalikan beban dengan kontrol pengawasan dan menghilangkan kebutuhan sakelar untuk memutus aliran listrik ke mereka.

Sistem paralel medan mati

Paralel medan mati berbeda dari paralel standar di mana semua generator dapat diparalelkan sebelum regulator tegangan diaktifkan dan medan alternator tereksitasi.

Jika semua generator dalam sistem paralel medan mati mulai normal, sistem daya mencapai voltase dan frekuensi pengenal dengan kapasitas pembangkit daya penuh yang tersedia untuk memasok beban. Karena urutan paralel bidang mati normal tidak memerlukan generator tunggal untuk memberi energi pada bus paralel, manajemen beban tidak perlu melepaskan beban selama start sistem normal.

Namun, seperti sistem paralel standar, memulai dan menghentikan generator individu dimungkinkan dengan paralel medan mati. Jika generator mati untuk diservis atau berhenti karena alasan lain, generator lain mungkin masih kelebihan beban. Jadi, manajemen beban mungkin masih berguna dalam aplikasi ini, mirip dengan sistem paralel standar.

Paralel medan mati biasanya dilakukan oleh pengontrol generator berkemampuan paralel, tetapi juga dapat dilakukan dengan pemasangan switchgear paralel. Pengontrol generator berkemampuan paralel sering kali menyediakan manajemen beban bawaan, yang memungkinkan prioritas beban untuk dikelola secara langsung oleh pengontrol dan menghilangkan kebutuhan akan pengontrol switchgear paralel.

Sistem Generator Tunggal

Sistem generator tunggal biasanya tidak serumit sistem paralelnya. Sistem seperti itu dapat menggunakan manajemen beban di pengontrol generator untuk mengontrol beban ketika mengalami beban intermiten atau variasi beban.

Beban intermiten — seperti pendingin, oven induksi, dan elevator — tidak menarik daya secara terus menerus, tetapi dapat mengubah kebutuhan daya secara tiba-tiba dan signifikan. Manajemen beban dapat berguna dalam situasi di mana generator mampu menangani beban normal, tetapi dalam keadaan tertentu beban intermiten dapat meningkatkan beban total sistem di atas kemampuan daya maksimum generator, berpotensi mengganggu kualitas daya keluaran generator. atau menyebabkan penghentian pelindung. Manajemen beban juga dapat digunakan untuk menerapkan beban secara terhuyung-huyung ke generator, meminimalkan variasi tegangan dan frekuensi yang disebabkan oleh arus masuk ke beban motor yang besar.

Manajemen beban mungkin juga berguna jika kode lokal memerlukan modul kontrol beban untuk sistem yang arus keluaran generator terukur kurang dari nilai arus masuk layanan.

Sistem dengan Persyaratan Emisi Khusus

Di beberapa wilayah geografis, ada persyaratan beban minimum untuk generator setiap kali sedang beroperasi. Dalam hal ini, manajemen beban dapat digunakan untuk menjaga beban pada generator untuk membantu memenuhi persyaratan emisi. Untuk aplikasi ini, sistem pembangkit listrik dilengkapi dengan bank beban yang dapat dikontrol. Sistem manajemen beban dikonfigurasi untuk memberi energi pada berbagai beban di bank beban untuk menjaga daya keluaran sistem generator di atas ambang batas.

Sistem generator tertentu menyertakan Diesel Particulate Filter (DPF), yang biasanya perlu dibuat ulang. Dalam beberapa kasus, engine akan turun hingga 50% dari daya tetapan selama regenerasi DPF yang diparkir, dan dapat memanfaatkan sistem manajemen beban untuk menghilangkan beberapa beban selama kondisi tersebut.

Meskipun manajemen beban dapat meningkatkan kualitas daya ke beban kritis dalam sistem apa pun, hal itu dapat menambah penundaan sebelum beberapa beban menerima daya, meningkatkan kompleksitas pemasangan dan menambah upaya pemasangan kabel yang signifikan serta biaya suku cadang, seperti kontraktor atau pemutus sirkuit . Beberapa aplikasi yang mungkin tidak memerlukan manajemen beban diuraikan di bawah ini.

Generator Tunggal Berukuran Benar

Biasanya tidak diperlukan sistem manajemen beban pada generator tunggal yang berukuran tepat, karena kondisi kelebihan beban tidak mungkin terjadi, dan pematian generator akan mengakibatkan semua beban kehilangan daya, terlepas dari prioritasnya.

Generator Paralel untuk Redundansi

Manajemen beban umumnya tidak diperlukan dalam situasi di mana terdapat generator paralel dan persyaratan daya situs dapat didukung oleh salah satu generator, karena kegagalan generator hanya akan mengakibatkan generator lain mulai, dengan hanya gangguan sementara pada beban.

Semua Beban Sama Kritisnya

Di lokasi di mana semua beban sama kritisnya, sulit untuk memprioritaskan beban, melepaskan beberapa beban kritis untuk terus menyediakan daya ke beban kritis lainnya. Dalam aplikasi ini, generator (atau setiap generator dalam sistem redundan) harus berukuran tepat untuk mendukung seluruh beban kritis.

Kerusakan dari transien listrik, atau lonjakan, adalah salah satu penyebab utama kegagalan peralatan listrik. Transien listrik adalah durasi pendek, impuls berenergi tinggi yang diberikan pada sistem tenaga listrik normal setiap kali ada perubahan mendadak dalam rangkaian listrik. Mereka dapat berasal dari berbagai sumber, baik internal maupun eksternal ke fasilitas.

Bukan hanya petir

Sumber yang paling jelas adalah dari petir, tetapi lonjakan juga dapat berasal dari operasi peralihan utilitas normal atau pengardean konduktor listrik yang tidak disengaja (seperti saat saluran listrik di atas kepala jatuh ke tanah). Lonjakan bahkan dapat datang dari dalam gedung atau fasilitas dari hal-hal seperti mesin faks, mesin fotokopi, AC, elevator, motor / pompa, atau las busur, untuk beberapa nama. Dalam setiap kasus, rangkaian listrik normal tiba-tiba terpapar energi dalam dosis besar yang dapat berdampak buruk pada peralatan yang disuplai daya.

Berikut ini adalah panduan perlindungan lonjakan arus tentang cara melindungi peralatan listrik dari efek merusak dari lonjakan energi tinggi. Perlindungan lonjakan yang berukuran dan dipasang dengan benar sangat berhasil dalam mencegah kerusakan peralatan, terutama untuk peralatan elektronik sensitif yang terdapat di sebagian besar peralatan saat ini.

Pembumian adalah hal mendasar

Perangkat perlindungan lonjakan arus (SPD), juga dikenal sebagai penekan lonjakan tegangan transien (TVSS), dirancang untuk mengalihkan lonjakan arus tinggi ke tanah dan melewati peralatan Anda, sehingga membatasi tegangan yang terkesan pada peralatan. Untuk alasan ini, fasilitas Anda harus memiliki sistem pengardean resistansi rendah yang baik, dengan satu titik referensi arde yang menghubungkan semua sistem bangunan dengan arde.

Tanpa sistem pentanahan yang tepat, tidak ada cara untuk melindungi dari lonjakan. Konsultasikan dengan ahli listrik berlisensi untuk memastikan bahwa sistem distribusi listrik Anda diardekan sesuai dengan National Electric Code (NFPA 70).

Zona perlindungan

Cara terbaik untuk melindungi peralatan listrik Anda dari lonjakan listrik berenergi tinggi adalah dengan memasang SPD secara strategis di seluruh fasilitas Anda. Mengingat lonjakan dapat berasal dari sumber internal dan eksternal, SPD harus dipasang untuk memberikan perlindungan maksimal terlepas dari lokasi sumbernya. Untuk alasan ini, pendekatan "Zona Perlindungan" umumnya digunakan.

Tingkat pertahanan pertama dicapai dengan memasang SPD pada peralatan pintu masuk layanan utama (yaitu, di mana daya utilitas masuk ke fasilitas). Ini akan memberikan perlindungan terhadap lonjakan energi tinggi yang datang dari luar, seperti petir atau transien utilitas.

Namun, SPD yang dipasang di pintu masuk layanan tidak akan melindungi dari lonjakan yang dihasilkan secara internal. Selain itu, tidak semua energi dari gelombang luar dihamburkan ke tanah oleh perangkat pintu masuk layanan. Untuk alasan ini, SPD harus dipasang di semua panel distribusi dalam fasilitas yang memasok daya ke peralatan penting.

Demikian pula, zona perlindungan ketiga akan dicapai dengan memasang SPD secara lokal untuk setiap peralatan yang dilindungi, seperti komputer atau perangkat yang dikendalikan komputer. Setiap zona perlindungan menambah perlindungan keseluruhan fasilitas karena masing-masing membantu mengurangi tegangan yang terpapar ke peralatan yang dilindungi.

Koordinasi SPD

Pintu masuk layanan SPD menyediakan garis pertahanan pertama terhadap transien listrik untuk fasilitas dengan mengalihkan lonjakan energi tinggi dari luar ke tanah. Ini juga menurunkan tingkat energi lonjakan yang memasuki fasilitas ke tingkat yang dapat ditangani oleh perangkat hilir yang lebih dekat ke beban. Oleh karena itu, diperlukan koordinasi yang tepat dari SPD untuk menghindari kerusakan SPD yang dipasang pada panel distribusi atau secara lokal pada peralatan yang rentan.

Jika koordinasi tidak tercapai, kelebihan energi dari gelombang perambatan dapat menyebabkan kerusakan pada Zona 2 dan Zona 3 SPD dan menghancurkan peralatan yang Anda coba lindungi.

Memilih Alat Pelindung Lonjakan (SPD) yang sesuai bisa tampak seperti tugas yang menakutkan dengan semua jenis yang berbeda di pasaran saat ini. Peringkat lonjakan atau peringkat kA dari suatu SPD adalah salah satu peringkat yang paling disalahpahami. Pelanggan biasanya meminta SPD untuk melindungi panel 200 Amp mereka dan ada kecenderungan untuk berpikir bahwa semakin besar panel, semakin besar peringkat perangkat kA yang diperlukan untuk perlindungan, tetapi ini adalah kesalahpahaman yang umum.

Saat lonjakan memasuki panel, tidak peduli atau tahu ukuran panel. Jadi, bagaimana Anda tahu apakah Anda harus menggunakan SPD 50kA, 100kA atau 200kA? Secara realistis, lonjakan terbesar yang dapat masuk ke kabel gedung adalah 10kA, sebagaimana dijelaskan dalam standar IEEE C62.41. Jadi mengapa Anda membutuhkan nilai SPD untuk 200kA? Secara sederhana - untuk umur panjang.

Jadi orang mungkin berpikir: jika 200kA baik, maka 600kA pasti tiga kali lebih baik, bukan? Belum tentu. Pada titik tertentu, peringkat tersebut mengurangi keuntungannya, hanya menambah biaya tambahan dan tidak ada manfaat yang substansial. Karena sebagian besar SPD di pasaran menggunakan varistor oksida logam (MOV) sebagai perangkat pembatas utama, kami dapat menjelajahi bagaimana / mengapa peringkat kA yang lebih tinggi dapat dicapai. Jika MOV memiliki rating 10kA dan mengalami lonjakan 10kA, itu akan menggunakan 100% kapasitasnya. Ini dapat dilihat seperti tangki bensin, di mana lonjakan akan menurunkan MOV sedikit (tidak lagi 100% penuh). Sekarang jika SPD memiliki dua MOV 10kA secara paralel, itu akan dinilai untuk 20kA.

Secara teoritis, MOV akan membagi lonjakan 10kA secara merata, sehingga masing-masing akan mengambil 5kA. Dalam hal ini, setiap MOV hanya menggunakan 50% dari kapasitasnya yang menurunkan MOV jauh lebih sedikit (meninggalkan lebih banyak yang tersisa di tangki untuk lonjakan di masa depan).

Saat memilih SPD untuk aplikasi tertentu, ada beberapa pertimbangan yang harus dibuat:

Aplikasi:

Pastikan SPD dirancang untuk zona perlindungan yang akan digunakannya. Misalnya, SPD di pintu masuk layanan harus dirancang untuk menangani lonjakan yang lebih besar akibat petir atau peralihan utilitas.

Tegangan dan konfigurasi sistem

SPD dirancang untuk level tegangan tertentu dan konfigurasi sirkuit. Misalnya, peralatan pintu masuk layanan Anda mungkin disuplai daya tiga fase pada 480/277 V dalam koneksi wye empat kabel, tetapi komputer lokal dipasang ke suplai 120 V. fase tunggal.

Tegangan biarkan-through

Ini adalah tegangan yang memungkinkan SPD untuk mengekspos peralatan yang dilindungi. Namun, potensi kerusakan peralatan tergantung pada berapa lama peralatan tersebut terkena tegangan aliran ini dalam kaitannya dengan desain peralatan. Dengan kata lain, peralatan umumnya dirancang untuk menahan tegangan tinggi untuk waktu yang sangat singkat dan tegangan yang lebih rendah untuk jangka waktu yang lebih lama.

Publikasi Federal Information Processing Standards (FIPS) "Panduan tentang Daya Listrik untuk Instalasi Pemrosesan Data Otomatis" (FIPS Pub. DU294) memberikan rincian tentang hubungan antara tegangan penjepit, tegangan sistem, dan durasi lonjakan.

Sebagai contoh, transien pada saluran 480 V yang berlangsung selama 20 mikrodetik dapat naik hingga hampir 3400V tanpa merusak peralatan yang dirancang untuk pedoman ini. Tapi lonjakan sekitar 2300 V dapat bertahan selama 100 mikrodetik tanpa menyebabkan kerusakan. Secara umum, semakin rendah tegangan penjepit, semakin baik perlindungannya.

Arus lonjakan

SPD dinilai untuk dengan aman mengalihkan sejumlah arus lonjakan tanpa gagal. Peringkat ini berkisar dari beberapa ribu amp hingga 400 kiloampere (kA) atau lebih. Namun, arus rata-rata sambaran petir hanya sekitar 20 kA., Dengan arus terukur tertinggi hanya lebih dari 200 kA. Petir yang menyambar kabel listrik akan bergerak ke dua arah, jadi hanya separuh arus yang mengalir menuju fasilitas Anda. Sepanjang jalan, beberapa arus dapat menghilang ke ground melalui peralatan utilitas.

Oleh karena itu, arus potensial di pintu masuk layanan dari sambaran petir rata-rata sekitar 10 kA. Selain itu, daerah tertentu di negara ini lebih rentan terhadap sambaran petir daripada daerah lain. Semua faktor ini harus dipertimbangkan saat memutuskan ukuran SPD yang sesuai untuk aplikasi Anda.

Namun, penting untuk mempertimbangkan bahwa SPD dengan nilai 20 kA mungkin cukup untuk melindungi terhadap sambaran petir rata-rata dan sebagian besar lonjakan yang dihasilkan secara internal sekali, tetapi SPD dengan nilai 100 kA akan dapat menangani lonjakan tambahan tanpa harus mengganti arester atau sekering.

Standar

Semua SPD harus diuji sesuai dengan ANSI / IEEE C62.41 dan terdaftar pada UL 1449 (Edisi ke-2) untuk keamanan.

Underwriters Laboratories (UL) membutuhkan tanda tertentu pada setiap UL terdaftar atau SPD yang diakui. Beberapa parameter yang penting dan harus dipertimbangkan saat memilih SPD meliputi:

Jenis SPD

digunakan untuk menjelaskan lokasi aplikasi SPD yang dimaksudkan, baik di hulu atau di hilir perangkat pelindung arus lebih utama dari fasilitas. Jenis SPD meliputi:

Ketik 1

SPD yang terhubung secara permanen dimaksudkan untuk pemasangan antara sekunder trafo servis dan sisi saluran dari perangkat arus lebih peralatan servis, serta sisi beban, termasuk penutup soket meteran watt-jam dan SPD Kotak Moulded, dimaksudkan untuk dipasang tanpa perangkat pelindung arus lebih eksternal.

Ketik 2

SPD yang tersambung secara permanen yang dimaksudkan untuk pemasangan di sisi beban perangkat layanan arus berlebih, termasuk SPD yang terletak di panel cabang dan SPD Moulded Case.

Ketik 3

Titik penggunaan SPD, dipasang pada panjang konduktor minimal 10 meter (30 kaki) dari panel servis kelistrikan sampai titik penggunaan, misalnya, kabel tersambung, colokan langsung, SPD jenis stopkontak dipasang pada peralatan pemanfaatan yang dilindungi . Jarak (10 meter) tidak termasuk konduktor yang disediakan atau digunakan untuk memasang SPD.

Ketik 4

Rakitan Komponen -, rakitan Komponen yang terdiri dari satu atau lebih komponen Tipe 5 bersama dengan pemutus (internal atau eksternal) atau sarana untuk memenuhi pengujian arus terbatas.

Tipe 1, 2, 3 Rakitan Komponen

Terdiri dari rakitan komponen Tipe 4 dengan perlindungan hubung singkat internal atau eksternal.

Ketik 5

Penekan lonjakan komponen terpisah, seperti MOV yang dapat dipasang pada PWB, dihubungkan dengan kabelnya atau disediakan di dalam selungkup dengan sarana pemasangan dan pemutusan kabel.

Tegangan sistem nominal

Harus sesuai dengan tegangan sistem utilitas tempat perangkat akan dipasang

MCOV

Tegangan Operasi Kontinu Maksimum, ini adalah tegangan maksimum yang dapat ditahan perangkat sebelum konduksi (penjepitan) dimulai. Biasanya 15-25% lebih tinggi dari tegangan sistem nominal.

Arus Debit Nominal (I_n)

Merupakan nilai puncak arus, melalui SPD yang memiliki bentuk gelombang arus 8/20 dimana SPD tetap berfungsi setelah 15 lonjakan. Nilai puncak dipilih oleh pabrikan dari tingkat yang telah ditentukan UL sebelumnya. Tingkat I (n) termasuk 3kA, 5kA, 10kA dan 20kA dan mungkin juga dibatasi oleh Jenis SPD yang diuji.

VPR

Peringkat Perlindungan Tegangan. Peringkat per revisi terbaru dari ANSI / UL 1449, menandakan tegangan pembatas terukur rata-rata “pembulatan” dari SPD ketika SPD mengalami lonjakan yang dihasilkan oleh generator bentuk gelombang kombinasi 6 kV, 3 kA 8/20 µs. VPR adalah pengukuran tegangan penjepit yang dibulatkan ke salah satu tabel nilai standar. Peringkat VPR standar mencakup 330, 400, 500, 600, 700, dll. Sebagai sistem peringkat standar, VPR memungkinkan perbandingan langsung antara seperti SPD (yaitu Jenis dan Tegangan yang sama).

SCCR

Peringkat Arus Sirkuit Pendek. Kecocokan SPD untuk digunakan pada rangkaian daya AC yang mampu memberikan tidak lebih dari arus simetris RMS yang dinyatakan pada tegangan yang dinyatakan selama kondisi hubung singkat. SCCR tidak sama dengan AIC (Amp Interrupting Capacity). SCCR adalah jumlah arus "tersedia" yang dapat dikenakan SPD dan diputuskan dengan aman dari sumber daya dalam kondisi hubung singkat. Jumlah arus yang "terputus" oleh SPD biasanya jauh lebih kecil daripada arus "yang tersedia".

Peringkat enklosur

Pastikan peringkat NEMA enklosur sesuai dengan kondisi lingkungan di lokasi pemasangan perangkat.

Meskipun sering digunakan sebagai istilah terpisah dalam industri lonjakan, Transien dan Lonjakan adalah fenomena yang sama. Transien dan Lonjakan dapat berupa arus, tegangan, atau keduanya dan dapat memiliki nilai puncak lebih dari 10kA atau 10kV. Mereka biasanya berdurasi sangat pendek (biasanya> 10 µs & <1 ms), dengan bentuk gelombang yang memiliki kenaikan sangat cepat ke puncak dan kemudian jatuh dengan kecepatan yang jauh lebih lambat.

Transien dan Lonjakan dapat disebabkan oleh sumber eksternal seperti petir atau korsleting, atau dari sumber internal seperti Sakelar kontaktor, Penggerak Kecepatan Variabel, sakelar kapasitor, dll.

Tegangan lebih sementara (TOV) bersifat osilasi

Tegangan lebih fase-ke-ground atau fase-ke-fase yang dapat berlangsung selama beberapa detik atau selama beberapa menit. Sumber TOV termasuk kesalahan penutupan, pemindahan beban, pergeseran impedansi tanah, kesalahan fase tunggal dan efek feroresonansi untuk beberapa nama.

Karena potensi voltase tinggi dan durasinya yang lama, TOV bisa sangat merugikan SPD berbasis MOV. TOV yang diperpanjang dapat menyebabkan kerusakan permanen pada SPD dan membuat unit tidak dapat beroperasi. Perhatikan bahwa sementara ANSI / UL 1449 memastikan bahwa SPD tidak akan menimbulkan bahaya keamanan dalam kondisi ini; SPD biasanya tidak dirancang untuk melindungi peralatan hilir dari peristiwa TOV.

peralatan lebih sensitif terhadap transien dalam beberapa mode dibandingkan mode lainnya

Sebagian besar pemasok menawarkan perlindungan line-to-neutral (LN), line-to-ground (LG), dan neutral-to-ground (NG) dalam SPD mereka. Dan beberapa sekarang menawarkan perlindungan line-to-line (LL). Argumennya adalah karena Anda tidak tahu di mana transien akan terjadi, melindungi semua mode akan memastikan tidak ada kerusakan yang terjadi. Namun, peralatan lebih sensitif terhadap transien dalam beberapa mode dibandingkan mode lainnya.

Perlindungan mode LN dan NG adalah minimum yang dapat diterima, sedangkan mode LG sebenarnya dapat membuat SPD lebih rentan terhadap kegagalan tegangan berlebih. Di beberapa sistem daya saluran, mode SPD yang terhubung ke LN juga memberikan perlindungan terhadap transien LL. Karenanya, SPD "mode rendah" yang lebih andal dan tidak rumit melindungi semua mode.

Perangkat pelindung lonjakan arus multi-mode (SPD) adalah perangkat yang terdiri dari sejumlah komponen SPD dalam satu paket. "Mode" perlindungan ini dapat dihubungkan LN, LL, LG, dan NG melalui tiga fase. Memiliki perlindungan di setiap mode memberikan perlindungan untuk beban terutama terhadap transien yang dihasilkan secara internal di mana tanah mungkin bukan jalur balik yang disukai.

Dalam beberapa aplikasi seperti menerapkan SPD di pintu masuk layanan di mana titik netral dan titik tanah terikat, tidak ada manfaat mode LN dan LG yang terpisah, namun saat Anda melangkah lebih jauh ke distribusi dan ada pemisahan dari ikatan NG umum tersebut, mode perlindungan SPD NG akan bermanfaat.

Meskipun secara konseptual perangkat pelindung lonjakan arus (SPD) dengan peringkat energi yang lebih besar akan lebih baik, membandingkan peringkat energi SPD (Joule) dapat menyesatkan. Lebih pabrikan terkemuka tidak lagi memberikan peringkat energi. Peringkat energi adalah jumlah arus lonjakan, durasi lonjakan, dan tegangan penjepit SPD.

Dalam membandingkan dua produk, perangkat dengan nilai yang lebih rendah akan lebih baik jika ini adalah hasil dari tegangan penjepitan yang lebih rendah, sedangkan perangkat energi yang besar akan lebih disukai jika ini adalah hasil dari arus lonjakan yang lebih besar yang digunakan. Tidak ada standar yang jelas untuk pengukuran energi SPD, dan pabrikan telah diketahui menggunakan pulsa ekor panjang untuk memberikan hasil yang lebih besar yang menyesatkan pengguna akhir.

Karena peringkat Joule dapat dengan mudah dimanipulasi, banyak standar industri (UL) dan pedoman (IEEE) tidak merekomendasikan perbandingan joule. Sebaliknya, mereka menempatkan fokus pada kinerja aktual SPD dengan pengujian seperti pengujian Arus Pelepasan Nominal, yang menguji daya tahan SPD bersama dengan pengujian VPR yang mencerminkan tegangan aliran. Dengan jenis informasi ini, perbandingan yang lebih baik dari satu SPD ke SPD lainnya dapat dibuat.