Sistem Pentanahan Elektroda Haedarwansyah Saputra B.T 1724041015 Elektroda pentanahan Konstruksi elektroda arde bergantung pada kode lokal yang berlaku. Bagaimanapun tujuannya adalah umum. Ini adalah untuk membangun jalur resistansi rendah (dan sebaiknya impedansi rendah) ke massa tanah. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan konduktor yang secara eksklusif dimaksudkan untuk fungsi ini atau dengan struktur / konduktor yang digunakan untuk fungsi lain tetapi pada dasarnya berhubungan dengan tanah. Namun, saat menggunakan kategori terakhir, harus dipastikan bahwa sambungan arde tidak hilang secara tidak sengaja selama pekerjaan perbaikan atau karena alasan lain.. E book grounding.pdf Ketahanan Tanah Meskipun tanah itu sendiri adalah benda yang sangat besar dapat bertindak sebagai penyerap tak terbatas untuk arus yang mengalir ke dalamnya dan dapat dianggap memiliki resistansi yang sangat rendah terhadap aliran arus, resistansi lapisan tanah yang berbatasan langsung dengan elektroda bisa jadi cukup besar. Tanah memiliki ketahanan yang pasti ditentukan oleh resistivitasnya yang bervariasi tergantung pada jenis tanah, keberadaan kelembaban dan garam konduktif di dalam tanah dan suhu tanah. Resistivitas tanah dapat didefinisikan sebagai resistansi kubus tanah berukuran 1 m yang diukur antara dua permukaan yang berlawanan. Satuan yang biasanya diekspresikan adalah ohmmeter. E book grounding.pdf Gambar 6.1 Resistivitas tanah Ketahanan Tanah Ketahanan sampel tanah yang ditunjukkan pada Gambar 6.1 dapat diperoleh dengan rumus: R = 𝜌L / A Dimana: R : adalah hambatan antara permukaan P dan Q Ohm A : Area pr wajah P dan Q (mz) L : Panjang sampel tanah dalam meter 𝜌 : Resistivitas tanah Ohm-m E book grounding.pdf Gambar 6.1 Resistivitas tanah Jenis-jenis Elektroda Pentanahan Elektroda batang (ROD) Elekroda batang adalah elektroda dari pipa atau besi profil yang dipasangkan ke dalam tanah. Elektroda ini merupakan elektroda yang pertama kali digunakan sekalis menjadi landasan teori – teori baru dari elektrodajenis lain. Secara teknis, elektroda batang ini mudah pemasangannya, yaitu dengan menancabkannya kedalam tanah.kelebih elekroda jenis batang (ROD) adalah tidak memerlukan lahan yang luas. Elektroda ini sering digunakan pada gardu – gardu induk. https://www.kelistrikanku.com/2016/05/elektrodapentanahan.html Gambar 6.1 Resistivitas tanah Jenis-jenis Elektroda Pentanahan Eletroda pelat Elektrodaplat adalah elektroda dari bahan pelat logam (utuh atau berlubang) atau dari kawat kasa. Elektroda ini digunakan bila diinginkan tahanan pentanahan yang kecil dan sulit diperoleh dengan menggunakan jenis – jenis elektroda yang lain https://www.kelistrikanku.com/2016/05/elektrodapentanahan.html Jenis-jenis Elektroda Pentanahan Elektroda Pita Elektroda pita adalah elektroda yang terbuat dari hantaran berbentuk pita atau berpenampang bulat atau hantaran pilin yang pada umumnya ditanam secara dalam. Pemasangan eketroda jenis ini akan sulit dilakukan bila mendapati lapisan – lapisan tanah yang berbatu. Disamping sulit pemsangannya, untuk mendapati nilai tahanan yang rendah juga akan bermasalah. Untuk mengatasi hal tersebut pemasangan secara vertikal kedalam tanah dapat dilakukan dengan menanam batang hantaran secara mendatar (horizontal) dan dangkal https://www.kelistrikanku.com/2016/05/elektrodapentanahan.html Gambar 6.1 Resistivitas tanah Tahanan Jenis Tanah Tahanan jenis tanah sangat menentukan tahanan pentanahan dari elektroda – elektroda pentanahan. Tahanan jenis tanah diberikan dalam satuan Ohmmeter. Ada beberapa hal yang mempengaruhi tahana tanah dalam sistem tahanan pentanahan. Tidak hanya tergantung pada jenis tanah saja, melainkan dipengaruhi oelh kandungan moistur, kandungan mineral, dan suhu (suhu tidak berpengaruh bila diatas titik beku air) Pada kesimpulannya, tahanan jenis tanah dapat dibedakan sesuai dengan tempatdimana beradanya tanah tersebut. Sebagai pedoman, tabel berikut ini berisikan tahanan jenis tanah yang ada di negara kita tercinta indonesia..... Tahanan jenis tanah tabel..... Tabel diatas akan sangat penting khususnya bagi para perancang sistem pentanahan. Ada satu hal yang penting sobat ketahui, yaitu sifat – sifat tanah bisa berubah antara musim yang satu dengan musim yang lain. Dan tentu hal tersebut harus benar – benar dipertimbangkan bagi sobat yang hendak memasang sistem pentanahan https://www.kelistrikanku.com/2016/05/elektrodapentanahan.html Tahanan Jenis Tanah Dan tabel dibawah ini dapat digunakan sebagai acuan kasar harga tahanan pentanahan pada tanah dengan tahanan jenis tanah tipikal berdasarkan jenis dan ukuran elektroda https://www.kelistrikanku.com/2016/05/elektrodapentanahan.html Selanjutnya ada tabel yang memuat ukuran – ukuran elektroda pentanahan yang umum digunakan dalam sistem pentanahan. Selain itu, tabel dibawah ini juga dapat digunakan sebagai petunjuk tentang pemilihan jenis, bahan dan luas penampang elektroda pentanahan Tahanan Jenis Tanah Selanjutnya, ada juga tabel berikut ini memberikan petunjuk tentang luas penampang minimum dari beberapa jenis kondisi hantaran pengaman. https://www.kelistrikanku.com/2016/05/elektroda-pentanahan.html Masalah korosi pada sistem pentanahan listrik Sistem elektroda terkubur yang diikat ke fasilitas lain yang tertanam di tanah seperti pipa / saluran dapat membentuk sel galvanik jika melibatkan logam yang berbeda yang memiliki potensi galvanik yang berbeda. Sel-sel ini, yang dibentuk dari logam yang berbeda sebagai elektroda dan tanah sebagai elektrolit, mengatur arus galvanik melalui sambungan ikatan (lihat Gambar 6.12). Sebagai contoh, elektroda tembaga dan pipa baja yang digunakan sebagai bagian dari sistem pentanahan dapat menyebabkan beda potensial sel 0,38-V dengan tembaga sebagai elektroda positif. Ini mengedarkan arus, yang menyebabkan korosi pada logam di elektroda yang darinya arus mengalir ke tanah. Arus galvanik DC 1-A yang mengalir selama periode 1 tahun dapat merusak sekitar 10 kg baja. Ini dapat dihindari dengan penggunaan material dengan potensi galvanik yang sama dalam konstruksi sistem elektroda arde. Metode lain seperti penggunaan bahan korban sebagai anoda dan injeksi arus DC membantu mengendalikan jenis korosi ini. E book grounding.pdf Gambar 6.12 Tindakan galvanik dari sistem elektroda arde Pemeliharaan sistem pentanahan Rencana pemeliharaan yang dijadwalkan dan dilaksanakan dengan benar diperlukan untuk memelihara sistem pentanahan dalam urutan yang benar. Hal ini penting karena efektivitas sistem dapat terpengaruh selama periode waktu tertentu karena korosi pada sambungan dan elektroda logam. Pengukuran berkala dari tahanan elektroda arde dan merekamnya untuk perbandingan dan analisis nanti adalah suatu keharusan. Jika ada masalah, perbaikan atau perawatan tanah harus dilakukan untuk mengembalikan resistansi sistem elektroda arde ke nilai yang diizinkan. E book grounding.pdf Perlindungan lonjakan peralatan elektronik Haedarwansyah Saputra B.T 1724041015 Apa itu lonjakan? Lonjakan adalah kenaikan tegangan sementara tetapi tajam dalam sistem tenaga, biasanya sebagai akibat dari aktivitas petir (tetapi terkadang juga karena penyebab internal). Kita telah melihat contoh penyebab seperti itu di bab sebelumnya di mana pembukaan arus melalui induktor terlihat menimbulkan lonjakan switching. Kenaikan mungkin berlangsung selama sebagian kecil dari gelombang siklus daya. Ini mungkin terdiri dari satu lonjakan atau beberapa lonjakan yang berkurang seperti yang kita lihat di Bab 4 tentang proteksi petir. Lonjakan, kecuali jika dilindungi dengan baik, menyebabkan kegagalan isolasi pada kabel atau perangkat listrik karena tegangan yang berlebihan. Energi yang terkandung dalam gelombang dapat menghancurkan bagian-bagian sistem tenaga yang dilaluinya (akibat besarnya gelombang arus). Sirkuit dengan komponen elektronik sangat rentan karena perangkat yang digunakan di sirkuit ini tidak memiliki banyak kemampuan untuk menahan tegangan atau arus tinggi. Cara melindungi dari lonjakan adalah: • Sistem proteksi petir sesuai kode yang relevan • Jaringan grounding / pembumian / bonding berkualitas • Penahan lonjakan arus pada sirkuit daya • Perlindungan multi-level pada jalur sinyal berdasarkan konsep zona perlindungan • Pemeliharaan sistem yang berkelanjutan. E book grounding.pdf Pengikatan sistem arde yang berbeda sebagai sarana pemeriksaan lonjakan arus Pada Gambar 7.1, kita melihat tiga jenis arde yang masingmasing diisolasi dari yang lain: arde sistem tenaga, arde proteksi petir, dan arde elektronik 'bersih'. Meskipun ini benar-benar bebas masalah sebagian besar waktu (ketika tidak ada pelepasan petir atau kesalahan sistem tenaga yang terjadi), situasinya menjadi sangat berbahaya ketika ada lonjakan karena petir atau gangguan. Seperti yang kita lihat sebelumnya, ketika petir menyambar sebuah bangunan, hal itu menghasilkan tegangan tinggi sesaat pada konduktor pentanahan karena waktu pelepasan yang cepat dan induktansi dari kabel pentanahan (yang hanya merupakan fungsi dari panjangnya). Demikian pula, bila ada kegagalan insulasi, aliran arus gangguan bumi substansial menyebabkan kenaikan tegangan yang dapat terlihat di bagian logam yang terkena gangguan ini dan konduktor pentanahan yang terkait (terbatas pada nilai potensial sentuhan aman, tetapi kenaikannya tetap sama) . E book grounding.pdf Gambar 7.1 Sistem pentanahan terisolasi Pengikatan sistem arde yang berbeda sebagai sarana pemeriksaan lonjakan arus Masalah lain dengan arde terisolasi adalah resistansi arde dari suatu sistem, yang menggunakan satu atau dua elektroda, jauh lebih tinggi daripada arde bersama. Oleh karena itu, potensi sentuhan penutup peralatan elektronik jika terjadi gangguan pembumian di dalam peralatan dapat melebihi batas aman. Oleh karena itu, jawaban untuk masalah ini terletak pada menghubungkan semua sistem pentanahan yang berbeda ini bersama-sama (lihat Gambar 7.2). Gambar 7.2 menunjukkan ketiga sistem pentanahan yang diikat pada satu titik ke tanah. Secara teoritis, pengaturan ini akan mencegah potensi diferensial antara alasan yang berbeda. Tetapi dalam praktiknya, elektroda arde bersama seperti itu akan memiliki nilai impedansi yang tinggi, yang tidak dapat menyebarkan gelombang petir dengan tepat dan akan menyebabkan peningkatan potensial yang tidak semestinya dalam sistem pengardean sehubungan dengan massa bumi. Oleh karena itu, pengaturan tersebut tidak memiliki banyak nilai praktis. https://www.kelistrikanku.com/2016/05/elektrodapentanahan.html Gambar 7.2 Sistem pentanahan dibawa ke elektroda umum Pengikatan sistem arde yang berbeda sebagai sarana pemeriksaan lonjakan arus Gambar 7.3 menunjukkan sistem dengan beberapa titik arde dengan berbagai jenis elektroda yang terikat bersama untuk membentuk jalur arde impedansi rendah yang menyatukan semua bentuk arde di dalam gedung. Ini mencegah sistem pentanahan dari mencapai potensi kenaikan yang berbahaya dengan mengacu pada massa bumi secara umum dan juga menghindari perbedaan tegangan antara permukaan logam bangunan yang terbuka dan selungkup peralatan. Jenis sistem inilah yang dipasang di fasilitas modern mana pun untuk memastikan bahwa tidak ada kondisi tidak aman yang berkembang selama sambaran petir atau gangguan tanah. Sistem pentanahan dengan aman mengalirkan arus lonjakan yang dipimpin oleh perangkat perlindungan lonjakan yang berbeda ke jalur arde saat terjadi lonjakan dalam suatu sistem. Oleh karena itu, pengikatan sistem pembumian yang berbeda merupakan langkah pertama menuju perlindungan peralatan sensitif terhadap lonjakan. E book grounding.pdf Gambar 7.3 Sistem pentanahan terintegrasi Prinsip perlindungan lonjakan Gambar 7.8 menjelaskan prinsip dasar yang terlibat dalam proteksi lonjakan. Lonjakan melibatkan lonjakan tegangan magnitudo tinggi yang ditumpangkan pada gelombang sinus. Transient voltage surge suppressor (TVSS) atau perangkat pelindung lonjakan arus (SPD) adalah komponen yang memiliki impedansi tinggi pada tegangan sistem normal tetapi konduktif pada tegangan yang lebih tinggi (tetapi masih di bawah tingkat isolasi dasar sistem). Ketika gelombang dengan muka gelombang yang curam masuk ke dalam sistem, bagian gelombang di atas tegangan rusaknya penekan dialirkan ke tanah, jauh dari peralatan hilir. Bagian atas gelombang dipotong, menghasilkan bentuk gelombang terpotong yang ditunjukkan pada Gambar 7.8. E book grounding.pdf Gambar 7.8 Kliping transien Perangkat Perlindungan Lonjakan Perangkat proteksi lonjakan (atau disingkat SPD) bukanlah produk yang diketahui publik. Masyarakat tahu bahwa kualitas daya adalah masalah besar dalam masyarakat kita di mana semakin banyak produk elektronik atau listrik yang sensitif digunakan. Mereka tahu tentang UPS yang dapat menyediakan catu daya tanpa gangguan. Mereka tahu penstabil tegangan yang, seperti namanya, menstabilkan atau mengatur tegangan. Namun kebanyakan orang, menikmati keamanan yang dibawa oleh alat perlindungan lonjakan arus, bahkan tidak menyadari keberadaannya. Kami telah diberitahu sejak kecil bahwa matikan semua alat listrik selama badai petir jika tidak, arus petir dapat merambat di dalam gedung dan merusak produk listrik. Nah, petir memang sangat berbahaya dan berbahaya. Berikut adalah beberapa gambar yang menunjukkan kehancurannya https://www.prosurge.com/id/perangkatperlindungan-lonjakan/ Apa itu Surge? Berikut adalah beberapa fakta dasar tentang lonjakan. ● ● ● ● Surge, Transient, Spike: Kenaikan tiba-tiba sesaat dalam arus atau tegangan dalam rangkaian listrik. Ini terjadi dalam milidetik (1 / 1000) atau bahkan mikrodetik (1 / 1000000). Surge bukan TOV (Temporary Overvoltage). Surge adalah penyebab paling umum kerusakan dan kehancuran peralatan. 31% dari kerusakan atau kehilangan peralatan elektronik disebabkan oleh lonjakan. (sumber dari ABB) https://www.prosurge.com/id/perangkatperlindungan-lonjakan/ Perangkat Perlindungan Lonjakan Apa Penyebab Lonjakan? Ini adalah beberapa penyebab lonjakan: ● ● ● ● Stroke Petir pada Penangkal Petir Stroke Petir pada Saluran Udara Induksi elektromagnetik Pengalihan Operasi (jauh lebih sering namun dengan energi lebih rendah) Kita dapat melihat bahwa ada yang terkait dengan kilat dan ada yang tidak. Berikut ini adalah ilustrasi dari lonjakan terkait petir. Namun selalu ingat bahwa tidak semua lonjakan disebabkan oleh petir sehingga tidak hanya dalam badai petir sehingga peralatan Anda bisa hancur. https://www.prosurge.com/id/perangkatperlindungan-lonjakan/ Surge Protection Device / Surge Protection Device Dengan pengetahuan dasar tentang proteksi petir / lonjakan dan lonjakan yang disajikan pada sesi sebelumnya, kita akan belajar lebih banyak tentang perangkat perlindungan lonjakan. Anehnya, itu harus disebut Surge Protective Device berdasarkan semua dokumen dan standar teknis formal. Namun banyak orang, bahkan profesional di bidang perlindungan lonjakan suka menggunakan istilah perangkat perlindungan lonjakan. Mungkin karena terdengar lebih seperti bahasa sehari-hari. Pada dasarnya Anda dapat melihat dua jenis perlindungan lonjakan di pasar seperti gambar di bawah ini menunjukkan. Perhatikan bahwa gambar tidak dalam rasio item yang sebenarnya. Panel tipe SPD biasanya jauh lebih besar ukurannya daripada DIN-rain SPD. https://www.prosurge.com/id/perangkatperlindungan-lonjakan/ Perangkat Perlindungan Lonjakan Jenis Panel DIN-rail Surge Protection Device Populer di Pasar Standar UL Populer di Pasar Standar IEC Surge Protection Device / Surge Protection Device Jadi, apa sebenarnya perangkat perlindungan lonjakan arus itu? Seperti namanya, ini adalah perangkat yang melindungi dari lonjakan arus. Tapi bagaimana caranya? Apakah itu menghilangkan lonjakan? Mari kita lihat fungsi perangkat pelindung lonjakan arus (SPD). Kita dapat mengatakan bahwa SPD digunakan untuk mengalihkan kelebihan tegangan dan arus dengan aman ke tanah sebelum mencapai peralatan yang dilindungi. Alat pelindung lonjakan arus dapat kita gunakan di lab untuk melihat fungsinya. https://www.prosurge.com/id/perangkat-perlindungan-lonjakan/ Tanpa Perlindungan Lonjakan Dengan Surge Protection Tegangan hingga 4967V dan akan merusak peralatan yang dilindung Tegangan terbatas pada 352V Bagaimana cara kerja SPD? SPD sensitif terhadap tegangan. Hambatannya berkurang tajam ketika voltase bertambah. Anda dapat membayangkan SPD sebagai gerbang dan gelombang sebagai banjir. Dalam situasi normal, gerbang ditutup tetapi ketika melihat tegangan lonjakan datang, gerbang cepat terbuka sehingga lonjakan dapat dialihkan. Secara otomatis akan diatur ulang ke status impedansi tinggi setelah lonjakan berakhir. SPD melakukan lonjakan sehingga peralatan yang dilindungi dapat bertahan. Lembur, SPD akan berakhir karena banyak lonjakan yang bertahan. Itu mengorbankan dirinya sendiri sehingga peralatan yang dilindungi bisa hidup. Nasib akhir bagi SPD adalah berkorban. https://www.prosurge.com/id/perangk at-perlindungan-lonjakan/ Terima Kasih
