Kondisi Awan Petir

Kondisi atmosfir bumi tertentu seperti suhu, tekanan udara dan kelembaban yang tinggi akan menyebabkan awan badai terbentuk. Hal ini akan memperbesar massa/ bobot awan yang terbentuk, pada bagian bawah awan biasanya merupakan jenis awan hujan, bagian bawah ini terdiri dari tetesan air sedangkan pada level yang lebih tinggi terdapat kandungan kristal-kristal es.

Gerakan yang disebabkan oleh angin dalam awan jenis ini akan menimbulkan muatan listrik (charging) dalam awan. Dengan pengaruh beban massa tetesan uap air tersebut akan memisahkan muatan listrik yang terbentuk. Pada bagian atas awan akan berkumpul muatan-muatan positif, sedangkan muatan negatif akan berkelompok pada bagian bawah awan.

Dalam keadaan tertentu terbentuk muatan listrik positif yang terdapat pada bagian bawah awan, walaupun dengan jumlah yang kecil. Awan bermuatan ini kemudian menciptakan beda potensial yang semakin tinggi dengan permukaan bumi. Dikarenakan kenaikan muatan pada awan negatif tersebut, maka medan listrik di atmosfer juga akan mempengaruhi keadaan mutan listrik yang ada di permukaan tanah. Kenaikan tegangan tanah ini berkisar antara 10 hingga15 kV/ meter. Pada situasi seperti ini potensi pelepasan muatan listri dari awan petir ke lingkungan sekitar akan meningkat.
(Gambar 1)



Gambar 1: distribusi muatan listrik di awan, dan perubahan nilai medan listrik di tanah.

Tahap Pembentukan Sambaran Petir

Tahap yang permulaan dari peristiwa sambaran petir dimulai dengan gerakan muatan listrik dengan intensitas rendah yang menuju ke tanah (downward leader) (Fig.2a).
Pada saat yang bersamaan, muatan listrik yang terdapat pada permukaan tanah meningkat menjadi lebih tinggi.

Setiap titik yang berada di permukaan tanah seperti tiang listrik, atap rumah, pepohonan atau penangkal petir di sekitarnya secara alamiah/ natural akan berlangsung serangkaian proses ionisasi berupa terjadinya pengisian debit muatan listrik pada sekitar benda tersebut. Ini adalah yang dimaksud dengan efek korona (corona effect) seperti yang tampak selama badai petir seperti warna biru yang berwarna menyelubungi permukaan tanah bila dilihat dari kejauhan, atau Madang-kadang fenomena ini terdengar menyerupai dengung lebah sesaat sebelum badai petir terjadi. Pada saat downward leader sudah cukup dekat menyentuh dengan tanah, ionisasi karena pengaruh efek korona tersebut meningkat, dan akhirnya berubah menjadi sebuah aliran arus listrik menuju ke atas: gerak keatas dari aliran arus listrik ini dinamakan upward leader (Gb. 0,2 b)

Ketika terjadi kontak antara uppward leader dan downward leader maka akan terbentuk jalur konduktif yang memungkinkan arus listrik yang lebih besar mengikuti masuk dalam jalr kondutif itu. Fenomena petir ini ditandai oleh flashing/ kilatan yang terang dan bunyi guntur yang keras bergemuruh. (Fig.2c) Sambaran petir ini dapat terdiri dari sejumlah jalur arus listrik yang berturut-turut, yang terpisah dalam jeda yang singkat.

Gbr.2: Karakteristik perkembangan proses petir yang terjadi



Berbagai jenis petir

Di daerah dengan iklim tropis, sebagian besar (sekitar 90%) dari petir adalah jenis negatif dimana debit ke bawah adalah berasal dari awan bermuatan negatif yang menuju ke tanah. (Fig.3a)

Kadang-kadang juga terdapat downward leader dapat menghasilkan arus bermuatan positif di dasar awan dan menyambar turun menuju ke tanah. Jenis petir ini disebut sambaran petir positif (Fig.3b)

Dalam kondisi atmosfer tertentu , upward leader dari petir dapat melonjak secara spontan dari suatu titik (misalnya puncak gunung, menara telekomunikasi atau bangunan tinggi). Petir yang dihasilkan dikenal sebagai sambaran petir upward leader positif (Fig.3c), atau, upward leader negatif yang menuju ke atas (Fig.3d)



Jenis Petir



Potensi kerusakan yang dimungkinkan akibat sambaran petir



Keterangan :

A & B : Induksi arus listrik pada jaringan distribusi akibat sambaran petir langsung.

C : Induksi arus listrik akibat sambaran petir tak langsung yang menimbulkan kopling magnetik
D : Sambaran petir langsung yang mengenai obyek bangunan
E: : Sambaran petir langsung yang mengenai tanah (menimbulkan beda potensial pada permukaan tanah)

F : Induksi arus listrik di sekitar penghantar dan jaringan yang terjadi akibat kopling magnetik

Bagaimana cara kerja INDELEC Prevectron?



Pada saat terdapat awan petir di udara maka akan terjadi perubahan tegangan permukaan tanah akibat dari perubahan medan magnetik, yang secara simultan terus dipengaruhi oleh muatan-muatan yang ada di udara.. Setelah mencapai kenaikan tegangan permukaan ingá tingkat tertentu – yakni antara 50 dan 100 kV / m – maka efek korona akan terjadi pada sekitar ujung-ujung benda di permukaan tanah, fase ini adalah proses yang memungkinkan untuk terjadinya jalur peluahan muatan yang semakin membesar antara upward leader dan downward leader. Setelah terjadi kontak kedua aliran tersebut maka akan terjadi stroke dan hal ini disebut dengan sambaran petir.

Animasi ESE System INDELEC Prevectron

Pada proses sambaran petir diatas diperlukan beberapa kondisi, sebagai berikut :
* Kehadiran elektron primer di bagian atas obyek terionisasi: elektron ini, yang nantinya akan dilepaskan dalam bentuk plasma, mendorong kenaikan debit arus untuk semakin meningkat.
* Ketersediaan plasma yang terbentuk pada waktu yang tepat (triggering time regulator) pada saat petir tepat akan menyambar.

Prevectron Features

Dalam penangkal petir Early Streamer Emisión System (ESE) INDELEC Prevectron ini terdapat beberapa blok bagian yang mendukung preforma sistem proteksi petir, antara lain :
• Pickup yang merupakan ujung metalik yang runcing tempat berlangsungnya proses efek korona. Pada ujung tersebut terbuat dari material tembaga atau stainless steel electronytic. Jalur konduktor petir ini terputus ke bumi untuk digunakan menghantarkan kilat mengalir ke bawah menuju pentanahan.

• Housing berbahan stainless steel tahan air, yang terdiri dari :
* Upper Electrode
* Sebuah perangkat memicu listrik hasil ionisasi.
* Lower Electrode



INDELEC Prevectron

Key Benedit of Prevectron ® 3

INDELEC Prevectron sebagai manufacturer konduktor petir menawarkan serangkaian manfaat utama, antara lain :

* Tersedia pilihan 5- tipe yang menawarkan solusi spesifik untuk setiap proyek (kendala easthetic, diperlukan kawasan lindung, dll)
* Operasional peralatan tersebut tidak membutuhkan sumber daya elektrik dari
Sumber listrik domestik.
* Kemampuan untuk bekerja dalam kondisi iklim ekstrim
* Terbukti, desain struktur yang kuat mampu menahan sambaran petir ingá 240 kA
* Konduktor Lightning hanya menjadi aktif ketika naik intensitas medan listrik (petir kemungkinan debit), yang ® PREVECTRON 3 menyajikan tidak bahaya ke situs
* Langsung instalasi & perawatan dengan menggunakan alat khusus yang dikembangkan oleh INDELEC, termasuk perangkat lunak perlindungan perhitungan, counter strike dan PREVECTRON tester ®
* High-tegangan hasil tes laboratorium yang tersedia berdasarkan permintaan
* Hasil tes Real-life & laporan ilmiah yang tersedia berdasarkan permintaan
* Ultra menangkap ujung-aman berkat kontinuitas listrik penuh antara ujung dan titik bumi
* ISO 9001-2000 proses manufaktur (sertifikat # 116.884)

Prevectron ® 3 fitur

INDELEC PRevectron terdapat 5 pilihan tipe yang tersedia dengan advanced technology : pickup pusat dan uppper electrode terbuat dari tembaga dengan kromium plating, chasing luar berbahan translucide berwarna biru termasuk didalamnya insulasi upper electrode. Bahan yang sama juga digunakan pada lower elektrode..
Versi Millenniumadalah versi terbaru dari INDELEC Prevectron yang telah secara khusus dirancang untuk beroperasi dengan kondisi iklim yang paling elstrim (kelembaban dan panas yang tinggi).

Prevectron ® 3 S60
Diam. 185 mm - H = 385 mm



Prevectron ® 3 S40
Diam. 185 mm - H = 385 mm



Prevectron ® 3 S50
Diam. 185 mm - H = 385 mm




Prevectron ® 3 TS25
Diam. 100 mm - H = 330 mm



Prevectron ® 3 TS10
Diam. 100 mm - H = 330 mm

PREVECTRON 3® S60 CONNECT

EARLY STREAMER EMISSION AIR TERMINAL (ESE)
IOT CONNECTED



Perlindungan radius

perlindungan A Prevectron ® 3 petir dirigen radius Rp, dihitung menurut rumus C NF 17-102 standar (Juli '95). Ini adalah jumlah Ona tergantung dari parameter:

* S T, uang muka tersebut memicu ® Prevectron '(lihat ringkasan pengujian pada ® Prevectron di laboratorium tegangan tinggi) yang memungkinkan ΔT untuk dihitung dengan menggunakan rumus: ΔL (m) = ΔT (μs)
* Perlindungan Tingkat I, II, atau III dipilih untuk instalasi sesuai dengan risiko disambar petir. (NF C 17-102, Lampiran B)
* Tinggi sebenarnya dari penangkal petir di atas permukaan yang akan dilindungi: h

Perlindungan Level I: D 20m h = (m) 2 3 4 5 10
(sesuaikan dengan web www.indelec.com )
Perlindungan Level II: D = 30m h (m) 2 3 4 5 10
(sesuaikan dengan web www.indelec.com )
Perlindungan Level III: D = 45m h (m) 2 3 4 5 10
(sesuaikan dengan web www.indelec.com )
Perlindungan Level IV: D 60m h = (m) 2 3 4 5 10
(sesuaikan dengan web www.indelec.com )

Ilustrasi Lightning Protection System ESE



Rp = √ (h (2D-h) + ΔL (2D + ΔL)) ; h > 5m. Di mana h < 5m, lihat tabel diatas.

D = 20, 30, 45 atau 60 tergantung pada level proteksi yang diperlukan.

h = tinggi tiang (dalam meter)

ΔL = 106ΔT