II. ALAT DAN PERLENGKAPAN
5.2 Tegangan Tinggi DC
1. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini.
Gambar 2.6 Rangkaian Percobaan Arus Searah
2. Ukur dan catat kelembaban dan temperatur ruang uji menggunakan Thermohygrometer.
3. Atur jarak Space Ball sesuai data oleh asisten menggunakan jangka sorong.
4. Catat besarnya tegangan kegagalan yang terjadi.
5. Ulangi pada jarak antar elektroda yang telah ditentukan.
Dennis Auldentio Wenas 202011359 VI. DATA PENGAMATAN
Kelembaban Ruang Uji :
Temperatur Ruang Uji :
Tegangan Tinggi AC
Sphere Gap Distance (cm)
Theorical Breakdown Voltage (kV)
Observed Breakdown Voltage (kV)
0,5 16,21 15,81
1 17,94 17,50
1,5 22,42 21,87
2 28,68 27,97
Tegangan Tinggi DC Sphere Gap Distance
(cm)
Theorical Breakdown Voltage (kV)
Observed Breakdown Voltage (kV)
0,5 47,09 45,93
1 51,24 49,97
1,5 54,75 53,40
2 57,74 56,31
Dennis Auldentio Wenas 202011359 VII. PENGOLAHAN DATA
Tegangan Tinggi AC δ = 𝟎,𝟑𝟖𝟔 .𝒃
(𝟐𝟕𝟑 +𝒕) = 𝟎,𝟑𝟖𝟔+𝟕𝟔𝟎 𝒎𝒎𝑯𝒈
𝟐𝟕𝟑 +𝟐𝟕,𝟖 = 0,9753
- Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 15,81/0,9753 = 16,21 kV - Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 17,50/0,9753 = 17,94 kV - Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 21,87/0,9753 = 22,42 kV - Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 27,97/0,9753 = 28,68 kV
Tegangan Tinggi DC δ = 𝟎,𝟑𝟖𝟔 .𝒃
(𝟐𝟕𝟑 +𝒕) = 𝟎,𝟑𝟖𝟔+𝟕𝟔𝟎 𝒎𝒎𝑯𝒈
𝟐𝟕𝟑+𝟐𝟕,𝟖 = 0,9753
- Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 45,93/0,9753 = 47,09 kV - Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 49,97/0,9753 =51,24 kV - Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 53,40/0,9753 = 54,75 kV - Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 56,31/0,9753 =57,74 kV
Dennis Auldentio Wenas 202011359 VIII. TUGAS AKHIR
1. Buatlah grafik Vb teorical dan Vb pengujian terhadap sphare gap! 1 grafik 2 garis Jawab :
Tegangan Tinggi AC
Tegangan Tinggi DC
Dennis Auldentio Wenas 202011359 2. Jelaskan hubungan dari grafik pada nomor 1!
Jawab :
- Hubungan antara sphere gap dan tegangan tembus berbanding lurus, jika sphere gap semakin besar maka nilai tegangan tembus yang timbul juga semakin besar, begitu pula sebaliknya.
3. Apa saja faktor yang mempengaruhi tegangan tembus isolator udara?
Jawab :
Kelembapan udara, temperature udara, jarak sphere gap, tekanan dan bahan elektroda.
4. Dari data pengamatan, hitunglah nilai faktor koreksi udara dan nilai tegangan tembus pada setiap jarak elektroda!
Jawab :
Tegangan Tinggi AC δ = 𝟎,𝟑𝟖𝟔 .𝒃
(𝟐𝟕𝟑 +𝒕) = 𝟎,𝟑𝟖𝟔+𝟕𝟔𝟎 𝒎𝒎𝑯𝒈
𝟐𝟕𝟑 +𝟐𝟕,𝟖 = 0,9753
- Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 15,81/0,9753 = 16,21 kV - Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 17,50/0,9753 = 17,94 kV - Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 21,87/0,9753 = 22,42 kV - Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 27,97/0,9753 = 28,68 kV
Tegangan Tinggi DC δ = 𝟎,𝟑𝟖𝟔 .𝒃
(𝟐𝟕𝟑 +𝒕) = 𝟎,𝟑𝟖𝟔+𝟕𝟔𝟎 𝒎𝒎𝑯𝒈
𝟐𝟕𝟑+𝟐𝟕,𝟖 = 0,9753
- Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 45,93/0,9753 = 47,09 kV - Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 49,97/0,9753 =51,24 kV - Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 53,40/0,9753 = 54,75 kV - Vs Theorical = Vs pengujian / δ = 56,31/0,9753 =57,74 kV
Dennis Auldentio Wenas 202011359 5. Apakah nilai tegangan tembus AC dan DC berbeda? Jelaskan!
Jawab :
Iya beda, karena untuk pengujian menggunakan tegangan DC memerlukan tegangan yang lebih besar dari tegangan AC agar mendapatkan hasil yang setara.
Dennis Auldentio Wenas 202011359 IX. ANALISA
Pada Praktikum modul II ini membahas Pengujian Tegangan Tembus Isolator Udara Tegangan Bolak-Balik Dan Searah, dengan tujuan yang pertama Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan tembus isolasi udara , Mempelajari pengaruh jarak elektroda pada kegagalan isolasi udara dengan tegangan tinggi arus bolak-balik dan arus searah. dan Mempelajari pengaruh bentuk elektroda pada kegagalan isolasi udara dengan tegangan tinggi arus bolak balik dan arus searah. Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu Power Supply Cable (PSC) , Control Unit (CU), HV Test Transformer (TT), Current Limiting Resistance (CLR), RC Divider (RCD), High Voltage Divider (HVD), Floor Pedestal (FP), Connecting Line (CL), Earth Cable (EC), Space Ball Current-Limiting Resistor (SB-CLR), Manual Discharge Space Ball (SB), Support Insulator (SI), dan High Voltage Filter Capasitor (FC). Dimana Panel proteksi yang terhubung dengan power supply kabel dengan tegangan 220 V , Control Unit (CU) disini untuk menaikkan tegangan primer yang kita ujikan terhubung dengan trafo, High Voltage Divider (HVD) yang berfungsi untuk membaca nilai dari tegangan sekunder yang telah dibangkitkan trafo, trafo uji berkapasitas high voltagenya diatas 200 V, CLR current limiting resistor untuk membatasi alur yang mengalir setelah dibangkitkan dari trafonya, kemudian ada RCD dimana RCD membagi tegangan Ke HVD dan masuk ke Filter kapasitor yang berfungsi untuk menyimpan muatan dan menekan cacat gelombang, kemudian masuk ke Support Insulator (SI) berfungsi untuk menopang elektroda dan 2 buah elektroda ini yang bisa divariasikan jaraknya dan bentuknya.
Transformator juga digunakan pada praktikum ini, trafo merupakan peralatan atau pitranti listrik yang dapat digunakan untuk mengubah energi listrik yang sat uke eneergi listrik yang lain, dimana tegangan keluarannya dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai dengan kebutuhan. Berdasarkan kegunaannya trafo ada tiga yakni trafo daya yang digunakan untuk menaikkan dan menurunkan tegangan, trafo distribusi biasanya digunakan pada sitem distribusi yang digunakan untuk menurunkan tegangan, dan trafo proreksi dan pengukuran yang digunakan untuk mengukur arus dan tegangan serta memproteksi main transformer. Terdapat trafo uji yang digunakan untuk pengujian yang merupakan trafo step up. Terdapat perbedaan karakteristik dari trafo uji dan trafo tegangan ( trafo Daya) yakni lilitan trafo uji lebih besar disbanding dengan trafo tenaga, kapasitas kVA trafo uji lebih kecil dibanding dengan kapasitas trafo tenaga, pada trafo pengujian menggunakan trafo satu fasam pada tr afo uji pada ujung lilitannya digroundkan, pada waktu mrencanakan isolasi untuk trafo uji hanya diperhitungkan isolasi penguji maksimum.
Tegangan tembus adalah kondisi dimana menaikkan tegangan secara terus-menerus sehingga isolasi yang semula bersifat mengisolasi sehingga menjadi konduktif dan kekuatan dielektrik adalah
Dennis Auldentio Wenas 202011359 udara peningkatan temperatur udara akan mempengaruhi pertambahan energi yang dapat mempercepat pergerakan elektron-elektron di udara sehingga berakibat pada penurunan kekuatan dielektrik udara dan jarak sela antar penghantar yang bertegangan juga akan menentukan laju pergerakan elektron dalam dielektrik udara dalam fungsinya sebagai bahan isolasi, keadaan udara juga mempengaruhi dari nilai tegangan tembus yang dihasilkan dan terdapat standarisasi electrotechnical Commite oleh IEC yakni dinyatakan dalam rumus δ = (0,386.b)/((273+t)) dengan b merupakan tekanan udara (mmHg) dan t merupakan temperature udara (°C).
Elektroda yang digunakan pada percobaan ini ada elektroda bola dan elektroda jarum. Dimana terdapat perbedaan nilai tegangan tembus pada kedua elektroda tersebut. perbedaan Panjang dan diameter ini sangat mempengaruhi nilai tegangan tembunya. Semakin besar luas permukaannya semakin besar juga tegangan tembusnya. Untuk tegangan tembus pada elektroda bola lebih besar daripada tegangan tembus di elektroda jarum. Karena pada jarum terjadi discharge lebih cepat daripada elektroda bola. Karena muatan lebih cenderung berkumpul di sisi yang lebih runcing. Sehingga Bentuk elektroda yang digunakan akan mempengaruhi tegangan tembus yang terjadi pada bahan isolasi.
Pengambilan data pengamatan modul II dimana kita mengatur jarak dari 2 bauh elektroda dari (0,5),1,(1,5) dan 2 cm menggunakan jangka sorong. Dengan tujuan melihat apa pengaruh dari jarak elektrodanya terhadap nilai dari tegangan tembus, kemudian menyalakan mcb panel proteksi, setting ke auto pada panel proteksi, nyalakan power switch di control unit dan setelah itu kita mengatur regulator sampai breakdown voltage.dan kemudian diamati pada elektroda dan mengamati berapa tegangan sekunder ketika pada breakdown voltage. Dari hasil pengukuran didapat untuk kondisi tegangan tinggi AC pada jarak 0,5 cm maka tegangan tembusnya 15,81kV, pada jarak 1 cm tegangan tembusnya 17,50 kV, pada jarak 1,5 cm tegangan tembusnya 21,87 kV, dan pada jarak 2 cm tegangan tembusnya 27,97 kV. Sedangkan pada kondisi tegangan DC pada jarak 0,5 cm maka tegangan tembus yang muncul 15,81 , pada 1 cm tegangan tembusnya 17,50 pada 1,5 cm tegangan tembusnya 21,87 kV dan pada 2 cm tegangan tembusnya 27,97 kV. Dari hasil pengukuran pada data pengamatan dapat dilihat bahwa semakin besar jarak 2 buah elektroda tersebut semakin besar pula juga tegangan tembus
Dennis Auldentio Wenas 202011359