Apa Berbagai Jenis Penekan Tegangan Transien?

Penekan tegangan transien ada di berbagai tingkat tegangan. Penekan tegangan rendah dirancang untuk melindungi elektronik perumahan dalam kisaran 120/240 volt, dan penekan tegangan tinggi dalam kisaran 2.4 kilovolt hingga 15 kilovolt, di mana daya diambil langsung dari jaringan listrik untuk keperluan industri dan disalurkan melalui transformator step-down. Penekan tegangan transien tingkat rendah sering dibangun di atas dioda penekan, seperti dioda zener, yang, tidak seperti dioda biasa, memungkinkan aliran arus di kedua arah. Penekan tegangan transien tingkat menengah didasarkan pada varistor oksida logam (MOV), tetapi mereka terdegradasi dari waktu ke waktu oleh lonjakan listrik yang lebih kecil di telepon. Penekan tabung gas adalah kategori ketiga dari penekan tegangan transien, dan satu-satunya variasi yang dapat menangani lonjakan tegangan tinggi yang berulang, seperti dari petir, tanpa menurunkan kualitas.

Karena sebagian besar lonjakan listrik terjadi dalam waktu yang sangat cepat, durasi pendek kurang dari satu nanodetik atau sepersejuta detik, penekan tegangan transien harus mampu bereaksi hampir seketika. Oleh karena itu, mereka dirancang untuk melepaskan sejumlah tegangan saat mereka terlibat, yang secara resmi dinilai sebagai Tegangan Melewati, dan ini adalah peringkat paling penting untuk sistem penekan tegangan apa pun. Kedua, karena lonjakan listrik pendek dalam durasi individu, mereka tidak memiliki efek pemanasan pada kabel. Oleh karena itu, penekan tegangan transien tidak perlu berukuran untuk memenuhi peringkat ampere lonjakan dari rangkaian yang dicolokkan, memberi mereka aplikasi yang lebih universal di berbagai perangkat listrik.

Penekan tegangan transien tingkat industri dibangun di atas asumsi bahwa trafo step-down tegangan tinggi yang memberi daya ke fasilitas dari jaringan listrik tidak menawarkan perlindungan yang memadai dari lonjakan pada saluran. Peristiwa switching daya tinggi atau sambaran petir tidak dapat dikendalikan oleh utilitas. Penekan tegangan transien ini juga memperhitungkan tendangan induktif, yang merupakan lonjakan tegangan yang dihasilkan di dalam pembangkit saat pemutus dibuka atau ditutup. Tendangan induktif internal saja bisa 10-20 kali tegangan pengenal untuk sistem kelistrikan di fasilitas industri, dengan kemungkinan rangkaian 4.15 kilovolt mengalami lonjakan tegangan setinggi 83.2 kilovolt. Sistem ini sering dibangun menggunakan komponen MOV yang dirancang untuk memindahkan lonjakan tegangan tinggi ke jalur impedansi rendah.

Penekan tegangan transien komersial residensial dan standar bekerja dengan membatasi lonjakan interior terlebih dahulu, karena sebagian besar tegangan transien dihasilkan dari dalam gedung, bukan dari sumber listrik luar. Di rumah, sumber umum lonjakan listrik biasanya adalah siklus peralatan besar, seperti lemari es dan freezer, mesin cuci dan pengering, motor tungku, dan unit pendingin udara. Sebagian besar penekan tegangan transien ini dirancang dengan Tegangan Let-Through tidak lebih dari dua kali puncak sistem normal untuk tegangan pada rangkaian. Untuk rangkaian 120 volt, ini dianggap 339 volt, dan untuk rangkaian 240 volt, 679 volt. Semua penekan tegangan transien juga dinilai dalam hal disipasi Daya Pulsa Puncak, yang merupakan jumlah kelebihan watt yang diizinkan mengalir, dan, pada tingkat yang lebih rendah, dibatasi hingga sekitar 150 watt.

Setiap desain untuk penekan tegangan transien memiliki kelebihan dan kekurangan yang unik. Dioda zener shunt lonjakan tegangan menjauh dari sirkuit tegangan rendah dengan mampu mentransmisikan listrik dalam dua arah, bukan satu seperti dioda biasa, dan mereka ekonomis dan mudah untuk dimasukkan ke dalam penekan. Varistor oksida logam dirancang untuk memindahkan lonjakan tegangan tingkat yang lebih tinggi dari sirkuit, namun tidak dapat melangsir tegangan rendah berkelanjutan yang melebihi tingkat puncak sirkuit. Tabung pelepasan gas mahal sebagai perbandingan, tetapi dapat menangani lonjakan tegangan tinggi berulang pada saluran tanpa menurunkan secara signifikan seperti yang dilakukan MOV dengan cepat.