1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sistem isolasi merupakan hal yang perlu diketahui agar suatu peralatan dapat bekerja dengan baik. Bahan isolasi berfungsi untuk memisahkan suatu bagian peralatan yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan. Salah satu bahan isolasi yang sering dipakai pada peralatan listrik adalah isolasi kertas, yang termaksud dalam dielektrik padat. Bahan isolasi kertas dalam penggunaannya dikombinasikan dengan bahan impregnasi yaitu minyak mineral.
Pada saat peralatan listrik beroperasi, arus akan mengalir pada sistem. Arus listrik yang mengalir pada peralatan ini akan menimbulkan gaya mekanis sehingga sistem isolasi khususnya dielektrik padat akan mengalami tekanan mekanis. Ketika adanya arus gangguan berupa hubung singkat yang mengalir pada peralatan, gaya yang dihasilkan oleh arus akan menimbulkan tekanan yang berat pada isolasi. Apabila tekanan mekanis (beban tekanan) semakin besar maka bahan isolasi akan menjadi tipis sehingga kemampuan memikul kuat medan elektrik semakin kecil[1].
Pada transformator daya, kemampuan isolasi kertas untuk memikul kuat medan elektrik akan menjadi lebih besar karena adanya pengaruh minyak transformator. Selain itu pada saat transformator beroperasi, suhu pada transformator semakin lama akan meningkat mengakibatkan suhu pada komponen-komponennya seperti isolasi juga naik. Apabila suhu minyak naik, maka viskositas akan menurun dan menyebabkan terjadi gelembung udara pada
2
minyak sehingga menyebabkan penuaan pada isolasi dan akan memengaruhi karateristik isolasi.
Oleh karena itu pada tulisan ini akan dibahas sejauh mana pengaruh tekanan mekanis terhadap tegangan tembus pada berbagai lapisan dielektrik kertas terimpregnasi minyak dengan suhu menjadi parameter. Dengan dilakukannya penelitian ini diharapkan untuk menentukan sebuah parameter dalam penentuan kekuatan dan kualitas dielektrik kertas sehingga menghasilkan sistem isolasi yang baik pada peralatan sistem tenaga listrik.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka dapat dirumuskan permasalahan dalam tugas akhir ini adalah :
1. Bagaimana pengaruh tekanan mekanis terhadap tegangan tembus pada berbagai lapisan dielektrik kertas sebelum diimpregnasi minyak ?. 2. Bagaimana pengaruh tekanan mekanis terhadap tegangan tembus pada
berbagai lapisan dielektrik kertas dengan diimpregnasi minyak ?.
3. Bagaimana pengaruh tekanan mekanis terhadap tegangan tembus pada berbagai lapisan dielektrik kertas yang diimpregnasi minyak dengan kondisi kenaikan suhu ?.
1.3 Batasan Masalah
Adapun pembatasan masalah yang dilakukan dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Hanya membahas mengenai pengaruh tekanan mekanis tegangan tembus pada berbagai lapisan dielektrik kertas sebelum dan sesudah diimpreganasi minyak dengan kondisi kenaikan suhu minyak.
3
2. Kertas yang digunakan kertas kraft serta digunakan sebanyak 3 - 6 lapisan.
3. Pemberat diasumsikan sebagai tekanan mekanis terdiri dari tanpa pemberat sampai dengan 3 Kg dengan Kenaikan 500 Gram.
4. Perubahan suhu minyak isolasi dengan rentang suhu 35°C - 85°C
dengan 10°C untuk setiap kenaikan. 5. Tegangan kerja adalah Tegangan AC.
6. Tidak membahas reaksi kimia yang terjadi pada minyak isolasi. 7. Minyak Isolasi yang digunakan Isovoltine II-T.
8. Tidak membahas perubahan suhu maupun perubahan tekanan pada
udara sekitar pengujian.
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian tugas akhir ini adalah :
1. Mengetahui pengaruh tekanan mekanis terhadap tegangan tembus dielektrik kertas sebelum dan sesudah diimpreganasi minyak serta dengan kenaikan suhu minyak.
2. Memperoleh besar pengaruh tekanan mekanis terhadap tegangan tembus dielektrik kertas sebelum dan sesudah diimpregnasi minyak serta dengan kenaikan suhu minyak.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah untuk menentukan sebuah parameter dalam penentuan kekuatan dan kualitas dielektrik kertas terhadap berbagai kondisi sehingga menghasilkan sistem isolasi yang baik pada peralatan sistem tenaga listrik.
