KEGAGALAN ISOLASIISOLASI CAIR

Oleh : 

DINDA AYU KUSUMADEWI 101910201047

RIDIK YUDHA SUSILA 101910201061

RHAMA NURHIAN SYAH 101910201063

Isolasi

Isolasi adalah salah satu bentuk peralatan tegangan tinggi yang berfungsi sebagai tahanan atau pelindung agar tidak terjadi tembus yang tidak diinginkan.

Bahan Isolasi Gas Bahan Isolasi Cair Bahan Isolasi Padat

Bahan Isolasi Cair

Fungsi : pemisah antara bagian yang bertegangan atau pengisolasi dan jugasebagai pendingin.

Syarat agar bahan cair dapat digunakan sebagai bahan isolasi : mempunyai tegangan tembus dan daya hantar panas yang tinggi.

Alasan Digunakan : Isolasi cair memiliki kerapatan 1000 kali

atau lebih dibandingkan dengan isolasi gas, sehingga memiliki kekuatan dielektrik yang lebih tinggi menurut hukum Paschen.

Isolasi cair akan mengisi celah atau ruang yang akan di isolasi dan secara serentak melalui proses konversi menghilangkan panas yang timbul akibat rugi energi.

Isolasi cair cenderung dapat memperbaiki diri sendiri (self healing) jika terjadi pelepasan muatan (discharge).

Kegagalan Isolasi Kegagalan isolasi (insulation breakdown, insulation failure)

disebabkan karena beberapa hal antara lain isolasi tersebut sudah lama dipakai, berkurangnya kekuatan dielektrik dan karena isolasi tersebut dikenakan tegangan lebih.

Pada perinsipnya tegangan pada isolator merupakan suatu tarikan atau tekanan (stress) yang harus dilawan oleh gaya dalam isolator itu sendiri agar supaya isolator tidak gagal.

Dalam struktur molekul material isolasi, elektron-elektron terikat erat pada molekulnya, dan ikatan ini mengadakan perlawanan terhadap tekanan yang disebabkan oleh adanya tegangan.

Bila ikatan ini putus pada suatu tempat maka sifat isolasi pada tempat itu hilang.

Bila pada bahan isolasi tersebut diberikan tegangan akan terjadi perpindahan elektron-elektron dari suatu molekul ke molekul lainnya sehingga timbul arus konduksi atau arus bocor.

Karakteristik isolator akan berubah bila material tersebut kemasukan suatu ketidakmurnian (impurity) seperti adanya arang atau kelembaban dalam isolasi yang dapat menurunkan tegangan gagal.

Faktor Mekanisme Kegagalan

Partikel

Air

Gelembung

Mekanisme Kegagalan Isolasi Cair

Teori Kegagalan ElektronikTeori Kegagalan Bola CairTeori Kegagalan Tak Murnian

PadatKegagalan Campuran Zat Cair-

Padat

Teori Kegagalan Elektronik

proses kegagalan yang terjadi dalam zat cair dianggap serupa dengan yang terjadi dalam gas, oleh karena itu supaya terjadi kegagalan diperlukan elektron awal yang dimasukkan kedalam zat cair & elektron awal inilah yang akan memulai proses kegagalan.

Teori Kegagalan Bola Cair

Terjadi kegagalan akibat ke tidak stabilan bola cair dalam medan listrik. Medan listrik akan menyebabkan tetesan bola cair yang tertahan didalam minyak yang memanjang searah medan dan pada medan yang kritis tetesan ini menjadi tidak stabil. Kanal kegagalan akan menjalar dari ujung tetesan yang memanjang sehingga menghasilkan kegagalan total.

Teori Kegagalan Tak Murnian Padat

Jenis kegagalan yang disebabkan oleh adanya butiran zat padat (partikel) didalam isolasi cair yang akan memulai terjadi kegagalan. Kegagalan ini disebabkan oleh adanya butiran (particle) didalam bahan isolasi yang akan menyebabkan terjadinya kegagalan.

Kegagalan Butiran Padat

Kegagalan Campuran Zat Cair-Padat

Penyebab Kegagalan Isolasi :oPemburukan karena pelepasan dalam

(internal discharge)oPemburukan elektro-kimiawi

Faftor Pemburukan :oDisintegrasi dielektrik padat yang diakibatkan

pemboman oleh elektron dan ion yang dihasilkan.

oAksi kimiawi pada dielektrik karena ionisasi gas oSuhu tinggi di daerah pelepasan.

Contoh Aplikasi Kegagalan Isolasi Cair

Seperti yang dijelaskan diatas, pengaplikasian isolasi cair ini dapat ditemui pada beberapa alat – alat tegangan tinggi. Contohnya adalah pada transformator. Berikut akan dijelaskan tentang isolasi minyak pada transformator.

Ada 4 fungsi utama minyak isolasi trafo yaitu sebagai insulator, pendingin, pelindung dan pelarut gas. Sebagai insulator yang dimaksud adalah mengisolasikan komponen di dalam trafo agar tidak terjadi loncatan bunga api (arcing) atau hubungan pendek akibat tegangan tinggi.

Contoh Aplikasi Kegagalan Isolasi Cair

Minyak transformator adalah cairan yang dihasilkan dari proses pemurnian minyak mentah. Selain itu minyak ini jugaberasal dari bahan organik, misalnya minyak piranol dan silicon, beberapa jenis minyak transformator yang sering dijumpai di lapangan adalah minyak transformator jenis Diala A, Diala B dan Mectrans.

Contoh Aplikasi Kegagalan Isolasi Cair

Adapun persyaratan yang harus dipenuhi oleh minyak transformator adalah sebagai berikut: Kejernihan (appaearance) Minyak Massa jenis (density) Viskositas kinematik (Kinematic viscosity); Titik Nyala(Flash point) Titik tuang (pour point); Titik tuang Angka Kenetralan (neutralization number) Korosi Belerang (corrosive sulphur) Tegangan tembus Faktor kebocoran dielektrik (dielectric dissipation factor) Stabilitas / kemantapan oksidasi (Oxydation stability) Kandungan air ( water content); Resistansjenis (resistivity); Resistansjenis Tegangan permukaan (interfacial tension) Kandungan gas (gas content)

Analisis pengaruh keadaan suhu terhadap tegangan tembus ac dan dc pada minyak transformator

KESIMPULAN Isolasi adalah salah satu bentuk peralatan tegangan tinggi

yang berfungsi sebagai tahanan atau pelindung agar tidak terjadi tembus yang tidak diinginkan. (padat, cair dan gas)

Isolasi berfungsi untuk memisahkan bagian bagian yang mempunyai beda tegangan agar supaya diantara bagian bagian tersebut tidak terjadi lompatan listrik (flsh-over) atau percikan (spark-over).

isolasi cair memiliki kerapatan 1000 kali atau lebih dibandingkan dengan isolasi gas, sehingga memiliki kekuatan dielektrik yang lebih tinggi menurut hukum Paschen..

Ada 4 fungsi utama minyak isolasi trafo yaitu sebagai insulator, pendingin, pelindung dan pelarut gas. Sebagai insulator yang dimaksud adalah mengisolasikan komponen di dalam trafo agar tidak terjadi loncatan bunga api (arcing) atau hubungan pendek akibat tegangan tinggi.

Berdasarkan pengujian minyak transformator baru dan bekas maka dapat disimpulkan bahwa minyak bekas sudah tidak layak lagi untuk dipakai.