9. Faktor kebocoran dielektrik Tan δ
Nilai maksimal untuk Tan δ adalah 0,005.
10. Ketahanan oksidasi Oxidation Stability
Setelah mengalami oksidasi, minyak harus : -
Angka Kenetralan = maksimum 0,40 mg KOHg -
Total Lumpur = maksimum 0,10 dari beratnya
III.3. FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB PEMBURUKAN MINYAK ISOLASI
Untuk mengetahui apakah minyak isolasi sudah mengalami pemburukan atau belum adalah dengan melakukan pengujian-pengujian yang
sifatnya tidak merusak. Kegagalan minyak isolasi sebagai bahan dielektrik pada peralatan tegangan tinggi, biasanya terjadi karena pemburukan dari
minyak isolasi itu sendiri. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemburukan dari minyak isolasi
adalah :
1. Panas
Pemanasan yang berlangsung cukup lama dan berlangsung secara terus-menerus dapat merubah struktur kimia dari minyak isolasi tersebut,
sehingga merubah sifat-sifat dasarnya sebagai bahan isolasi.
Universitas Sumatera Utara
2. Kemurniaan bahan isolasi
Ketidakmurniaan dari bahan dielektrik cair mempunyai pengaruh besar tehadap sifat isolasi bahan tersebut. Hal ini dapat kita lihat pada minyak
transformator. Jumlah uap air yang ada pada minyak transformator akan mempengaruhi tegangan tembusnya.
Pengukuran minyak transformator yang terkontaminasi dengan material pengotor biasanya mempunyai tegangan gagal E
bd
berkisar antara 0 – 25 kVmm. Oleh karena itu minyak transformator yang sudah lama dipakai,
harus diuji secara periodik untuk mengetahui kemampuannya. Minyak transformator yang diuji adalah minyak bagian atas, tengah, dan bawah dan
diuji dengan elektroda standard dengan jarak sela 2,5 mm. Jika E
bd
lebih besar daripada 20 kV E
bd
20 kV maka minyak transformator masih dikatakan baik. Namun bila E
bd
lebih kecil daripada 20 kV E
bd
20 kV, maka minyak transformator dikatakan sudah rusak.
3. Kontak dengan udara
Jika minyak isolasi mengalami kontak dengan udara, maka minyak isolasi akan teroksidasi. Jika hal ini terus terjadi akan menyebabkan
penurunan kualitas minyak yang berdampak pada turunannya kekuatan dielektrik minyak isolasi.
Universitas Sumatera Utara
4. Korona
Percikan bunga api dari korona akan meningkatkan kadar karbon pada minyak isolasi dan menimbulkan gelembung-gelembung gas yang bisa
membuat minyak isolasi mengalami tembus listrik.
5. Faktor alamiah
Dalam hal ini adalah faktor umur dari minyak isolasi, biasanya semangkin lama minyak isolasi digunakan, maka kualitas dari minyak isolasi
tersebut akan berangsur-angsur menurun. Sehinggha pemburukan minyak isolasi lebih mudah terjadi.
III.4. PENGARUH KENAIKAN SUHU TERHADAP TEGANGAN TEMBUS SUATU MINYAK ISOLASI
Minyak isolasi pada peralatan tegangan tinggi, seperti transformator, kapasitor daya, kabel daya, ataupun pemutus tenaga ada
saatnya mengalami kenaikan suhu atau diatas suhu kerjanya. Kenaikan suhu akibat beban lebih terjadi apabila beban lebih tersebut berlangsung cukup
lama. Pada keadaan hubung singkat kenaikan suhu terjadi akibat arus yang cukup besar yang mengakibatkan pemanasan pada minyak isolasi.
Keadaan suhu tertentu, kadar air yang diserap dalam minyak isolasi dapat menguap dengan membentuk gelembung udara, sehingga kadar air
semangkin rendah. Kenaikan suhu ini dapat terjadi secara perlahan-lahan dan
Universitas Sumatera Utara
tiba-tiba. Kenaikan suhu secara tiba-tiba dapat juga menimbulakn pemburukan, karena dapat menimbulkan gelembung-gelembung gas yang
dapat menyebabkan kegagalan pada minyak isolasi. Kegagalan gelembung atau kavitasi merupakan bentuk kegagalan
pada minyak isolasi yang disebabkan oleh adanya gelembung-gelembung gas di dalam minyak isolasi. Sebab-sebab timbulnya gelembung gas ini adalah :
- Permukaan elektroda yang tidak rata, sehingga terdapat rongga atau
celah udara di permukaannya. -
Adanya tabrakan yang tidak rata, sehingga terdapat rongga atau celah di udara di permukaannya.
- Penguapan minyak isolasi karena adanya percikan bunga api pada
elektroda yang tajam dan tidak teratur. -
Karena perubahan suhu dan tekanan pada minyak isolasi. Kuat medan lisrik dalam gelembung gas pada minyak isolasi
dinyatakan dalam persamaan berikut :
E
b
= E
.................................................................................3.1
Dimana, ɛ
1
= permitivitas minyak isolasi E
= medan listrik dalam minyak isolasi tanpa gelembung gas Bila E
b
sama dengan medan batas untuk ionisasi gas, maka percikan gelembung gas akan terjadi. Hal ini mempercepat pembentukan
gelembung gas yang dapat mengakibatkan kegagalan pada minyak isolasi sebagai bahan isolasi.
Universitas Sumatera Utara
Akibat pengaruh medan listrik yang kuat di antara elektroda, gelembung-gelembung udara pada minyak isolasi akan memanjang searah
dengan arah medan listrik Gambar 3.1. hal ini terjadi karena, gelembung- gelembung tersebut berusaha membuat energi potensialnya minimum.
Gambar 3.1 Pengaruh medan listrik terhadap gelembung udara pada minyak isolasi
Gelembung-gelembung tersebut akan semangkin memanjang seiring dengan meningkatnya medan listrik, sehingga akan membentuk
jembatan atau kanal yang menghubungkan kedua elektroda. Hal ini akan mengawali terjadinya kegagalan isolasi.
Timbulnya gelembung udara juga dipengaruhi oleh viskositas dari minyak isolasi, semangkin naik suhu maka viskositas dari minyak isolasi
akan turun, sehingga menimbulkan formasi gelembung. Gelembung- gelembung tersebut akan bertambah besar seiring meningkatnya energi ikat
yang diberikan dan diameter gelembung juga akan bertambah sehingga menghasilakan gelembung lainnya.
Universitas Sumatera Utara
III.5. PENGARUH KENAIKAN SUHU TERHADAP VISKOSITAS MINYAK ISOLASI
Viskositas adalah kekentalan dari minyak isolasi, yang dinyatakan dengan kemampuan minyak isolasi untuk mendisipasikan panas yang terjadi
pada peralatan, seperti transformator, kapasitor daya, atau pemutus tenaga circuit breaker. Biasanya minyak isolasi yang digunakan pada peralatan
tegangan tinggi adalah minyak isolasi dengan viskositas yang rendah, agar aliran atau sirkulasi minyak dapat mengisi celah udara yang ada di dalam
peralatan tersebut. Pengaruh kenaikan suhu terhadap viskositas minyak isolasi adalah
semangkin suhu meningkat maka viskositas minyak isolasi akan semangkin turun. Namun kenaikan suhu ini mempunyai batas tertentu yang diijinkan,
sehingga peralatan tidak mengalami gangguan. Jika viskositas turun maka pendisipasian panas akan mempercepat pemburukan minyak isolasi atau
kemacetan sirkulasi minyak isolasi. Ini merupakan ciri dari minyak isolasi, jika suhu naik maka tegangan permukaan minyak isolasi akan turun, sehingga
mempengaruhi viskositasnya. Hal ini akan menimbulkan formasi gelembung udara pada minyak isolasi.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
PENGUJIAN PENGARUH PERUBAHAN SUHU TERHADAP KEKUATAN DIELEKTRIK MINYAK KELAPA MURNI VCO
IV.1. UMUM
Kategori