Memahami Peringkat Perangkat Pelindung Lonjakan Arus

Bagaimana mengetahui rating kA yang akan digunakan

Memilih perangkat pelindung lonjakan arus (SPD) yang tepat mungkin tampak seperti tugas yang menakutkan, terutama dengan banyaknya jenis perangkat yang ada di pasaran saat ini. Peringkat lonjakan atau peringkat kA dari SPD adalah salah satu peringkat yang paling disalahpahami. Pelanggan biasanya meminta SPD untuk melindungi panel 200A mereka. ada ¡¯ s juga kecenderungan untuk berpikir bahwa semakin besar panel, semakin besar peringkat perangkat ka yang diperlukan untuk perlindungan. Seperti yang akan Anda lihat di artikel ini, ini adalah kesalahpahaman umum.

Ketika lonjakan memasuki panel, ia tidak peduli atau mengetahui ukuran panel. Jadi bagaimana Anda tahu apakah Anda harus menggunakan SPD 50kA, 100kA, atau 200kA? Seperti yang dibahas dalam standar IEEE C62.41, perkabelan gedung menambahkan impedansi yang akan membatasi arus lonjakan. Standar tersebut juga menyatakan bahwa perangkat 10kA telah cukup membatasi lonjakan arus di pintu masuk layanan selama beberapa tahun. Oleh karena itu, masuk akal untuk mengatakan bahwa lonjakan terbesar yang dapat memasuki sistem perkabelan gedung adalah 10kA; Namun, sebuahsambaran petir langsung akan menghasilkan gelombang yang jauh lebih besar. Tegangan sangat tinggi yang terkait dengan sambaran petir langsung kemungkinan besar akan terjadi kilatan cahaya, sehingga “membatasi sendiri” lonjakan tersebut. Jadi mengapa Anda membutuhkan SPD dengan rating 200kA? Sederhananya — untuk umur panjang.

Anda mungkin berpikir: Jika 200kA bagus, maka 600kA pasti tiga kali lebih baik, bukan? Belum tentu. Pada titik tertentu, peringkat tersebut mengurangi keuntungannya, hanya menambah biaya tambahan dan tidak memberikan manfaat yang besar.

Karena sebagian besar SPD di pasaran menggunakan varistor oksida logam (MOV) sebagai perangkat pembatas utama, kita dapat mengeksplorasi bagaimana/mengapa peringkat kA yang lebih tinggi dapat dicapai. Jika MOV diberi rating 10kA dan mengalami lonjakan 10kA, MOV akan menggunakan kapasitasnya sebesar 100%. Hal ini dapat dilihat seperti tangki bensin, dimana lonjakannya akan sedikit menurunkan MOV (100% tidak lagi penuh).

Jika SPD memiliki dua MOV 10kA secara paralel, maka akan diberi nilai 20kA. Secara teoritis, MOV akan membagi lonjakan 10kA secara merata, sehingga masing-masing MOV akan membutuhkan 5kA. Dalam hal ini, setiap MOV hanya menggunakan kapasitasnya sebesar 50%, sehingga menurunkan MOV jauh lebih sedikit — sehingga menyisakan lebih banyak tangki untuk lonjakan di masa mendatang.

Apakah ini berarti lonjakan “kekuatan penghentian”? Hanya karena SPD memiliki dua atau 20 MOV secara paralel tidak berarti SPD tersebut akan membatasi lonjakan 10kA lebih baik daripada satu SPD dengan rating yang sama. Tujuan utama dari memiliki MOV secara paralel adalah untuk meningkatkan umur panjang SPD. Sekali lagi, perlu diingat bahwa ini bersifat subyektif — pada titik tertentu Anda hanya menambah biaya dengan memasukkan lebih banyak MOV dan hanya menerima sedikit manfaat.

Seperti disebutkan sebelumnya, ukuran panel tidak terlalu berperan dalam pemilihan rating kA. Lokasi panel di dalam fasilitas jauh lebih penting. IEEE C62.41.2 mendefinisikan kategori lonjakan yang diharapkan dalam suatu fasilitas sebagai:

Kategori C: Pintu masuk layanan, lingkungan yang lebih parah: lonjakan 10kV, 10kA.
Kategori B: Hilir, lebih besar atau sama dengan 30 kaki dari kategori C, lingkungan tidak terlalu parah: lonjakan 6kV, 3kA.
Kategori A: Lebih jauh ke hilir, lebih besar atau sama dengan 60 kaki dari kategori C, lingkungan paling tidak parah: lonjakan 6kV, 0,5kA.

Perangkat Kategori C dapat digunakan di lokasi Kategori B atau A; namun, perangkat Kategori C akan berlebihan untuk lokasi Kategori B. Beberapa insinyur mungkin memutuskan untuk menetapkan perangkat Kategori C agar memiliki desain yang konservatif, namun hal ini juga hanya akan menambah biaya dan tidak memberikan manfaat sama sekali.

Meskipun UL 1449 edisi ketiga tidak menggunakan terminologi kategori yang sama persis dengan IEEE C62.41.2, UL 1449 mendefinisikan tiga tipe utama. Tipe 1 dapat dipasang pada sisi saluran perangkat arus lebih masuk layanan (tidak diperlukan perangkat arus lebih tambahan), yang mirip dengan Kategori C. Tipe 2 mirip dengan Kategori B dan hanya dapat dipasang pada sisi beban perangkat arus lebih masuk layanan. Tipe 3 dan Kategori A adalah perangkat titik pemanfaatan seperti soket ekstensi yang dicolokkanstopkontak. Meskipun tipe UL dan kategori IEEE serupa, keduanya tidak dapat dipertukarkan dalam 100%. Perangkat UL Tipe 1 sering digunakan di lokasi Tipe 2. Keuntungan melakukan hal ini adalah tidak diperlukan perangkat arus berlebih tambahan.

Bagaimana Anda mengetahui peringkat kA yang akan digunakan? Kategori IEEE memberikan dasar yang baik untuk memilih peringkat kA. Ada banyak ukuran yang “tepat” untuk setiap kategori, namun harus ada keseimbangan antara redundansi dan biaya tambahan. Penilaian yang memenuhi syarat harus selalu digunakan ketika memilih peringkat kA yang sesuai untuk suatu SPD.

Lihat artikel aslinya di: http://www.ecmweb.com/power-quality/understanding-surge-protective-device-ratings