Cara Mudah Mencegah Efek Petir pada Peralatan Komponen Listrik
Apa itu Petir?
Pada saat hujan deras terjadi, Anda mungkin akan melihat kilatan cahaya di langit dan tentu saja Anda selalu disarankan untuk tetap tinggal di rumah. Seiring dengan kilatan cahaya, Anda juga dapat mendengar suara gemuruh besar. Kilatan cahaya ini tidak lain adalah pelepasan listrik atau kilatan seperti yang kita sebut. Jadi mari kita lihat apa yang sebenarnya penyebab petir, efeknya, dan bagaimana kita dapat mencegah kerusakan pada peralatan listrik kita.Kenapa terjadi Petir?
Saat permukaan bumi memanas, ia memanaskan udara di atasnya. Ketika udara panas ini bersentuhan dengan badan air apa pun, ia memanaskan air yang menguap dan ketika udara naik dengan uap air, yang terakhir mendingin dan membentuk awan. Ketika awan naik lebih jauh, ukurannya meningkat dan ketika partikel-partikel cair di awan mencapai ketinggian yang lebih tinggi, membeku menjadi partikel-partikel es.Ketika partikel-partikel es dan partikel-partikel cair ini bertabrakan satu sama lain, mereka menjadi bermuatan polaritas positif. Partikel es yang lebih kecil akan bermuatan positif sedangkan partikel yang lebih besar akan bermuatan negatif dan ditarik ke bumi karena tarikan gravitasi bumi.
Jadi ada bentuk medan listrik antara dua muatan ini. Dengan meningkatnya intensitas medan listrik ini, tiba saatnya ketika listrik statis mulai mengalir melalui jalur medan listrik, menghasilkan percikan di antara mereka. Petir dapat berada dalam awan antara partikel bermuatan positif di atas dan partikel bermuatan negatif di bawah.
Petir juga dapat berada di antara awan bermuatan negatif dan hal-hal yang bermuatan positif di tanah seperti manusia, pohon atau konduktor lainnya. Demikianlah ketika muatan listrik mengalir antara awan dan orang di tanah; dia mendapat kejutan. Ini adalah alasan mengapa selama badai petir, disarankan untuk tidak keluar atau berdiri di bawah pohon atau menyentuh bahan konduktif seperti batang besi untuk jendela Anda.
Juga suhu petir dapat berada pada kisaran suhu yang lebih tinggi dari 27000 derajat Celcius, yaitu sekitar enam kali lebih banyak dari pada permukaan matahari. Ketika listrik ini melewati udara, ia meningkatkan suhu udara dalam rentang waktu yang singkat dan setelah beberapa waktu udara menjadi dingin. Saat udara memanas, ia mengembang dan saat menjadi dingin, ia berkerut. Ekspansi dan kontraksi udara ini menyebabkan produksi gelombang suara.
Sekarang karena cahaya bergerak lebih cepat daripada suara, kita dapat melihat kilat terlebih dahulu dan kemudian mendengar badai.
Bagaimana Petir Mempengaruhi Sistem Supply Listrik di Rumah
Ukur tegangan AC antara tanah dan terminal netral di tiga pin plug di rumah Anda. Semua orang akan terkejut menemukan bahwa itu bervariasi dari 1 hingga 50 volt atau lebih. Idealnya harus nol. Bumi terbuka juga akan menunjukkan nol yang berbahaya. Lalu apa yang harus kita lakukan agar ...Mengapa Petir Merusak Sistem Kelistrikan Anda?
Netral di gardu memberi makan rumah Anda memiliki resistansi yang pasti, katakanlah 1 ohm sehubungan dengan ground. Karena tegangan tidak seimbang dalam 3 ph, arus mengalir pada resistansi ini. Arus mungkin 1 A hingga 50 A atau lebih. Jadi IR bervariasi dari 1 V hingga 50 volt. Jadi di rumah Anda, antara bumi ke netral tegangan yang sama muncul, di mana Anda tidak memiliki kontrol.Yang terburuk terjadi jika petir menyerang gardu yang dapat memaksa kilo amp melalui resistansi ini. Bayangkan tegangan itu. Ini menyebabkan kerusakan bencana pada rangkaian elektronik yang juga menggunakan ground kabel rumah. Perusahaan telah kehilangan jutaan rupiah di masa lalu hingga solusi untuk itu diterapkan.
Peralatan listrik rumah seperti TV, Komputer, dll. Sering rusak karena lonjakan tegangan tinggi yang muncul di saluran listrik. Lonjakan dan transien tegangan sangat tinggi berkembang selama sepersekian detik di jalur supply saat terjadi petir. Lonjakan tegangan tinggi berdurasi pendek seperti itu juga dikenakan daya pada listrik juga ketika beban kapasitas tinggi dihidupkan atau dimatikan.
Juga itu terjadi ketika daya kembali setelah kegagalan daya karena medan magnet tinggi di trafo distribusi. Arus deras yang besar mengalir ketika daya kembali menyala setelah listrik mati. Hal ini disebabkan oleh pembangkitan medan magnet tinggi pada trafo distribusi sistem distribusi daya.
Hal ini dapat menyebabkan kerusakan instan pada perangkat seperti TV jika tetap dinyalakan saat listrik mati. Oleh karena itu sebagian besar disarankan untuk mematikan peralatan selama listrik mati. Meskipun lonjakan sebentar dalam periode waktu yang singkat, mereka dapat menyebabkan kerusakan permanen pada peralatan perangkat listrik.
Bagaimana Kerusakan Akibat Petir dapat Dicegah?
Solusi terbaik adalah di mana seseorang dapat membuat konsleting tanah ke netral terisolasi dengan menggunakan transformator isolasi 1: 1 rasio primer ke sekunder. Pikirkan itu orang tidak dapat membuat arus pendek netral yang disediakan oleh perusahaan utilitas ke tanah rumah Anda.2 Cara untuk Melindungi Perangkat dari Kerusakan Efek Petir
1. Menggunakan MOV (Metal Oxide Logam)
Beberapa MOV dapat ditambahkan di papan sakelar yang ada untuk melindungi peralatan dari lonjakan tegangan tinggi. Jika transien berat berkembang di sumber listrik, MOV di rangkaian akan mengalami konslet pada saluran dan sekring / MCB di dalam rumah akan putus.
Perlindungan MOV
Metal Oxide Varistor (MOV) berisi massa keramik dari butiran seng oksida, dalam matriks oksida logam lainnya seperti sejumlah kecil bismuth, kobalt, mangan, dll. Diapit di antara dua plat logam yang membentuk elektroda. Batas antara setiap butir dan tetangganya membentuk persimpangan dioda, yang memungkinkan arus mengalir hanya dalam satu arah. Ketika tegangan kecil atau sedang diterapkan di elektroda, hanya arus kecil yang disebabkan oleh kebocoran terbalik melalui junction dioda.Ketika tegangan besar diberikan, junction dioda rusak karena kombinasi emisi termionik dan penerowongan elektron, dan aliran arus besar. Varistor dapat menyerap bagian dari lonjakan. Efeknya tergantung pada peralatan dan detail Varistor yang dipilih.
Varistor tetap non-konduktif sebagai perangkat mode shunt selama operasi normal ketika tegangan masih jauh di bawah "tegangan penjepit". Jika pulsa sementara terlalu tinggi, perangkat dapat meleleh, terbakar, menguap, atau rusak atau hancur.
Di sini tiga MOV digunakan, satu antara Phase dan Netral, satu lagi antara Phase dan Ground dan yang ketiga antara Netral dan ground. Sekring 10 A atau MCB dapat disediakan baik dalam jalur Phase dan Netral untuk perlindungan total. Pengaturan ini dapat diatur dalam papan sakelar yang ada tempat alat mendapatkan daya.
2. Menunda Pengalihan waktu Relai
Ide dasarnya adalah untuk menunda waktu switching dari Relai yang merupakan sakelar elektromagnetik untuk menghidupkan perangkat elektronik. Rangkaian sederhana ini memecahkan masalah. Ini memberi daya ke perangkat hanya setelah penundaan dua menit ketika dinyalakan atau daya kembali setelah listrik mati. Selama interval ini, tegangan listrik akan stabil.
Pada dasarnya switching relai dikendalikan oleh Thyristor (SCR), yang switchingnya pada gilirannya dikendalikan oleh laju pengisian dan pengosongan kapasitor.
Rangkaian ini bekerja seperti rangkaian tunda di stabilisator. Hanya menggunakan beberapa komponen dan dapat dirakit dengan mudah. Ini bekerja berdasarkan prinsip pengisian dan pemakaian kapasitor. Kapasitor C1 bernilai tinggi digunakan untuk mendapatkan waktu tunda yang diperlukan. Saat dihidupkan, C1 mengisi daya secara perlahan melalui R1. Ketika terisi penuh, pemicu SCR dan relai menyala.
Daya ke perangkat disediakan melalui NO (Normally) dan kontak umum dari relai. Jadi ketika relai memicu, perangkat akan menyala. SCR memiliki properti pengunci. Yaitu, ia memicu dan arus mengalir dari Anoda ke Katoda ketika gerbang mendapatkan pulsa positif. SCR terus melakukan, bahkan jika tegangan gerbang dilepas. SCR mati hanya jika arus anoda dilepas dengan mematikan rangkaian.
Indikator LED disediakan untuk menunjukkan aktivasi relai. Resistor R3 membatasi arus LED dan resistor R2 melepaskan Kapasitor C.
Bagaimana Cara Mengatur
Pengaturan rangkaian cukup mudah. Pasang di PCB umum dan lampirkan dalam kasing. Perbaiki soket AC di kasingnya. Hubungkan saluran Phase ke Kontak umum dari relai dan kontak NO ke soket AC. Saluran netral harus mengarah langsung ke pin soket yang lain. Jadi garis phase berlanjut ketika kontak NO relai membuat kontak dengan kontak umum.