Cara Memilih Pelindung Lonjakan Arus (SPD) dengan Tepat.

Pelindung lonjakan arus dapat dibagi menjadi berapa banyak kategori?

Tipe 1 (Tipe Pengalih Tegangan)

• Fungsi:
  Terutama digunakan untuk melepaskan arus besar (bentuk gelombang 10/350μs) dari sambaran petir langsung atau terinduksi.
  Biasanya diterapkan di pintu masuk distribusi daya utama bangunan (zona transisi dari LPZ0 ke LPZ1).
• Prinsip Kerja:

Impedansi tinggi dalam kondisi normal: 

Ketika tidak ada lonjakan tegangan, SPD tetap berada dalam kondisi impedansi tinggi, sehingga tidak memengaruhi rangkaian.
Impedansi rendah saat dipicu:

Ketika tegangan lonjakan melebihi ambang batas (misalnya, 4kV), tabung pelepasan gas internal (GDT) atau celah percikan api rusak, membentuk jalur impedansi rendah untuk langsung melepaskan arus puluhan kA.
Pemadaman busur api selanjutnya: Setelah lonjakan mereda, GDT kembali ke keadaan impedansi tinggi melalui pemulihan mandirinya.

• Komponen Inti:

Tabung Pelepasan Gas (GDT):Menghantarkan listrik melalui ionisasi gas inert.
Selisih Percikan:Pelepasan muatan melalui kerusakan udara, dengan kapasitas penanganan arus yang kuat (dapat melebihi 100kA).

Jenis 2 (Tipe Pembatas Tegangan)

• Fungsi:

Melindungi dari petir induksi dan tegangan lebih akibat pensaklaran (bentuk gelombang 8/20μs).

Digunakan pada panel distribusi.

• Prinsip Kerja:

Karakteristik impedansi nonlinier: 

Ketika tegangan lonjakan meningkat, impedansi varistor internal (MOV) turun tajam, membatasi tegangan ke tingkat yang aman (misalnya, Up ≤ 1,5kV).

Pelepasan terus-menerus: 

MOV dapat berulang kali melepaskan arus sedang (20–40kA), tetapi arus tinggi dapat menurunkan kinerjanya.

• Komponen Inti:

Varistor Oksida Logam (MOV):Terdiri dari partikel seng oksida (ZnO), perangkat semikonduktor yang peka terhadap tegangan.

Tipe 3 (Perlindungan Gabungan atau Halus)

• Fungsi

Respons cepat:Menggunakan dioda TVS atau kombinasi MOV+TVS dengan waktu respons ≤1ns.

Tegangan penjepitan ultra-rendah (misalnya, Up ≤ 0,8kV), memastikan keamanan peralatan sensitif.

Komponen inti:

Dioda Penekan Tegangan Transien (TVS):Memanfaatkan efek longsoran sambungan PN untuk respons yang sangat cepat tetapi memiliki kapasitas penanganan arus yang terbatas (

Memilih perangkat pelindung lonjakan arus (SPD) yang tepat sangat penting. Bagaimana cara memilihnya untuk berbagai skenario?

1.Menentukan Persyaratan Perlindungan

1.1 Mengidentifikasi Sumber Lonjakan Tegangan

Sambaran petir langsung (misalnya, mengenai bangunan):  Membutuhkan SPD Tipe 1 (bentuk gelombang 10/350μs).

Petir yang diinduksi atau tegangan lebih akibat pensaklaran (misalnya, fluktuasi jaringan listrik, pengaktifan/penonaktifan peralatan): Membutuhkan SPD Tipe 2 atau Tipe 3 (bentuk gelombang 8/20μs).

1.2 Menentukan Zona Perlindungan (LPZ)

Zona LPZ0 → LPZ1 (misalnya, saluran masuk daya utama):

 SPD tipe 1 atau tipe 1+2 hibrida.

Zona LPZ1 → LPZ2 (misalnya, panel distribusi lantai):

SPD Tipe 2.

Zona LPZ2 → LPZ3 (misalnya, bagian depan peralatan):

Tipe 3 atau SPD presisi.

2.Pemilihan Parameter Utama

2.1Tegangan Operasi Kontinu Maksimum (Uc)

2.1.1 Harus lebih tinggi dari tegangan nominal sistem (misalnya, untuk sistem 385V, pilih Uc ≥ 385V).

2.2.2 Memperhitungkan fluktuasi grid (±10~20%).

2.2Tingkat Perlindungan Tegangan (Atas)

2.2.1 Lower Up memberikan perlindungan yang lebih baik tetapi harus sesuai dengan tegangan tahan peralatan yang dilindungi.

2.2.2 Aturan umum: Up ≤ 80% dari tegangan tahan peralatan (misalnya, jika peralatan dapat menangani 2,5kV, pilih Up ≤ 2,0kV).

2.3 Kapasitas Penanganan Arus (In / Imax)

• Tipe 1: Pada ≥ 12,5kA (bentuk gelombang 10/350μs).
• Tipe 2: Panel distribusi utama: Imax ≥ 40kA (8/20μs).

Panel sub-distribusi: Imax ≥ 20kA (8/20μs).

• Tipe 3: Dalam ≥ 5kA (gelombang kombinasi).

2.4 Waktu Respons

SPD standar: ≤25ns.

Untuk peralatan presisi, pilih opsi yang lebih cepat (misalnya, dioda TVS, ≤1ns).

3.Pemilihan berdasarkan Skenario Aplikasi

3.1Sistem Catu Daya

3.1.1 Panel Distribusi Utama: SPD hibrida Tipe 1+2 (misalnya, Imax = 100kA, Up ≤ 2,5kV).

3.1.2 Panel Sub-Distribusi: SPD Tipe 2 (misalnya, Imax = 40kA, Up ≤ 1,8kV).

3.1.3 Ujung Peralatan: SPD Tipe 3 atau yang dipasang pada soket (misalnya, Up ≤ 1,2kV).

3.2 Jalur Sinyal/Komunikasi

3.2.1 Gunakan SPD sinyal khusus, yang sesuai dengan jenis antarmuka (misalnya, RJ45, RS485).

Perhatikan kecepatan transmisi dan rugi penyisipan (jika Anda menggunakan jaringan Gigabit, pilih model yang kompatibel dengan frekuensi tinggi).

3.3 Sistem PV/DC

Pilih SPD DC dengan Uc ≥ 1,2 × tegangan maksimum sistem.