Lonjakan tegangan dapat merusak perangkat elektronik sensitif Anda secara serius, namun banyak orang masih belum sepenuhnya memahaminya. Jadi, apa sebenarnya lonjakan tegangan itu? Apa penyebabnya, dan bagaimana cara mencegahnya merusak sirkuit Anda? Teruslah membaca untuk mengetahui lebih lanjut!
Apa Itu Lonjakan Tegangan?
Lonjakan tegangan, atau transien, adalah lonjakan singkat di mana tegangan melebihi tingkat normal sebanyak tiga hingga ribuan kali dalam milidetik. Hal ini menimbulkan risiko pada perangkat elektronik yang sensitif, karena dapat menyebabkan pergerakan elektron yang tidak menentu, sehingga merusak sirkuit dan komponen terpadu. Oleh karena itu, persiapan sangatlah penting; mendeteksi lonjakan membutuhkan elektronik canggih.
Apa yang Dapat Menyebabkan Lonjakan Tegangan?
Lonjakan tegangan bisa timbul dari berbagai sumber. Inilah informasinya:
Dari Luar:
- Petir: Sambaran langsung atau sambaran di dekatnya dapat menimbulkan guncangan besar melalui kabel listrik.
- Cegukan Jaringan Listrik: Kerusakan, kesalahan distribusi, atau peralihan kapasitor besar dapat menyebabkan lonjakan.
- Mematikan Beban Besar: Melepaskan beban besar dari jaringan listrik, seperti saat pemadaman listrik atau peralatan dimatikan, dapat menyebabkan lonjakan.
Dari Dalam:
- Peralihan Beban: Peralatan seperti lemari es dan unit AC yang dihidupkan atau dimatikan dapat menyebabkan lonjakan tegangan.
- Masalah Pengkabelan: Jika kabel tegangan tinggi secara tidak sengaja menyentuh kabel tegangan rendah, lonjakan besar dapat terjadi.
- Gangguan Internal: Masalah di dalam trafo atau komponen lain juga dapat menyebabkan lonjakan tegangan.
Apa Perbedaan Antara Lonjakan Listrik dan Lonjakan?
Lonjakan listrik dan lonjakan tegangan adalah fenomena kelistrikan berbeda yang mempengaruhi peralatan secara berbeda.
Perbedaan utamanya terletak pada durasinya: lonjakan tegangan berlangsung selama 1-2 nanodetik, sedangkan lonjakan listrik berlangsung selama 3 nanodetik atau lebih, terkadang selama beberapa menit. Hal ini mempengaruhi respons sistem kelistrikan.
Penyebabnya pun berbeda-beda. Lonjakan tegangan sering kali diakibatkan oleh peristiwa seperti sambaran petir atau pelepasan muatan listrik statis, sedangkan lonjakan listrik berasal dari ketidakseimbangan yang berkelanjutan dalam sistem distribusi tenaga listrik, seperti kegagalan fungsi utilitas atau peralihan beban yang besar.
Dalam hal amplitudo tegangan, lonjakan dapat mencapai puluhan ribu volt dalam waktu singkat, sedangkan lonjakan mencapai ratusan volt di atas normal tetapi bertahan lebih lama.
Untuk sistem baterai, lonjakan tegangan dapat membahayakan sistem manajemen baterai (BMS) atau sirkuit pemantauan, sementara lonjakan daya dapat menyebabkan panas berlebih selama pengisian daya, mengurangi masa pakai baterai, dan menimbulkan bahaya keselamatan.
Bagaimana Anda Menghentikan Lonjakan Tegangan?
Menekan lonjakan tegangan memerlukan sirkuit khusus. Insinyur kelistrikan menerapkan penekanan lonjakan di hampir semua sirkuit, termasuk jaringan listrik. Namun penindasan total tidak selalu dapat dicapai, sehingga memerlukan perlindungan tambahan di hilir.
Penekan lonjakan arus menggunakan dioda, induktor, dan kapasitor untuk menyerap energi atau mengarahkannya ke ground. Desainnya bergantung pada kebutuhan sirkuit dan jenis spike. Misalnya, peredam lonjakan jaringan listrik untuk sambaran petir menggunakan perangkat celah percikan yang besar, sedangkan sirkuit terpadu biasanya menggunakan perlindungan solid-state seperti dioda Zener atau thyristor.
Pelindung lonjakan arus memungkinkan perangkat berfungsi selama lonjakan arus tetapi memiliki masa pakai terbatas dan dapat rusak jika kewalahan. Banyak pelindung lonjakan arus khusus yang dilengkapi indikator untuk keandalan. Disarankan untuk memiliki penekan lonjakan arus tambahan yang menandakan pengoperasiannya dan dapat dipasang di switchgear pada sambungan jaringan atau panel pemutus.
Penekan lonjakan arus sering kali dipasang pada kabel listrik tetapi juga dapat diintegrasikan ke dalam panel elektronik atau pemutus arus.
Apa Tegangan Spike Maksimum?
Beberapa lonjakan arus lebih kuat, jadi penting untuk memahami tingkat perlindungan untuk perangkat elektronik yang sensitif. Tegangan lonjakan maksimum menunjukkan perlindungan ini.
Saat membeli pelindung lonjakan arus, periksa peringkat tegangan masuk, tegangan penjepit, joule, dan arus listrik. Peringkat joule dan amp yang lebih tinggi lebih disukai; bertujuan untuk menurunkan volume penjepitantage untuk meningkatkan perlindungan perangkat.
Apakah Anda Membutuhkan Penekanan Lonjakan Arus di Sirkuit Baterai DC?
Jawabannya tergantung pada bagaimana Anda membangun dan menggunakan sirkuit Anda. Meskipun sirkuit DC dapat mengalami lonjakan tegangan seperti sirkuit AC, sirkuit DC baterai terisolasi tidak terlalu rentan terhadap lonjakan tegangan.
Banyak pelanggan menggunakan kami baterai dalam aplikasi DC off-grid, dimana lonjakan tegangan minimal dan umumnya tidak merusak baterai atau elektronik.
Namun, sekering listrik yang tepat diperlukan untuk mengatur arus berlebih.
Banyak perangkat elektronik DC dilengkapi peredam lonjakan arus bawaan. Kekhawatiran tentang lonjakan tegangan dari alternator kendaraan telah berkurang karena penyearah dioda modern sekarang bertindak sebagai penekan tegangan.
Untuk sirkuit yang sangat penting, disarankan untuk menambahkan peredam lonjakan tegangan rendah. Jika sirkuit DC Anda terhubung dengan daya AC untuk pengisian daya atau konversi, seperti menyambungkan RV atau perahu, Anda memerlukan pelindung lonjakan arus. Hal ini berlaku baik menggunakan listrik darat, generator, atau membuat AC dari baterai dan inverter karena sistem ini terhubung ke sumber daya yang tidak diketahui. Oleh karena itu, penggunaan pelindung lonjakan arus sangat penting untuk aplikasi portabel karena kualitas sirkuit yang bervariasi.
Bagaimana Mengatasi Lonjakan Tegangan?
Lonjakan tegangan dapat merusak jika Anda tidak siap, namun lonjakan tersebut mudah dipahami dan dihindari.
Baik disebabkan oleh kegagalan peralatan atau alam, perlindungannya sederhana: gunakan pelindung atau penekan lonjakan arus setiap hari. Pengetahuan ini membantu menjaga perangkat elektronik sensitif Anda tetap aman selama bertahun-tahun.
