BAB II IMPEDANSI SURJA MENARA DAN KAWAT TANAH
II. 1 TEORI GELOMBANG BERJALAN II.1.1 Pendahuluan
Teori gelombang berjalan pada kawat transmisi telah mulai disusun secara intensif sejak tahun 1910, terlebih-lebih dalam tahun 1930-an[1].
Pada saat ini, gelombang berjalan telah diselidiki pada: a. Kawat tunggal,
b. Kawat majemuk, dan c. Kecepatan majemuk dari gelombang berjalan.
Bagian terbesar dari studi mengenai gangguan pada sistem transmisi ialah teori gelombang berjalan yang membahas mengenai sumber gelombang, karakteristik
gelombang serta keadaan pada titik peralihan dari kawat transmisi. Untuk kebutuhan sehari-hari, teori kawat tunggal yang memandang hanya
satu kawat dan tanah sebagai jalan balik telah memadai.
II.1.2 Sumber-sumber Gelombang Berjalan
Sampai saat ini sebab-sebab gelombang berjalan yang diketahui ialah: a. Sambaran kilat secara langsung pada kawat,
b. Sambaran tidak langsung pada kawat induksi, c. Operasi pemutusan switching operations,
d. Busur tanah arching ground,
e. Gangguan-gangguan pada sistem oleh berbagai-bagai kesalahan, dan f. Tegangan mantap pada sistem.
Dari sudut energi, dapat dikatakan bahwa surja pada kawat disebabkan oleh penyuntikan energi secara tiba-tiba pada kawat. Energi ini merambat pada kawat,
sama halnya seperti kita melemparkan batu pada air tenang dalam sebuah kolam. Energi yang merambat ini terdiri dari arus dan tegangan.
Kecepatan merambat gelombang berjalan tergantung dari konstanta- konstanta kawat. Pada kawat di udara, kecepatan merambat ini kira-kira 300 meter
per mikrodetik jadi sama dengan kecepatan cahaya. Pada kabel tanah kira-kira 150 meter per mikrodetik.
Bila gelombang mencapai titik peralihan atau diskontinuitas akan terjadi perubahan pada gelombang tersebut sehingga terdapat sedikit perbedaan dengan
gelombang asal.
II.1.3 Impedansi Surja
Untuk hantaran udara: Z=EI = 1Cv = vL
Z= = 60 ln 2hr ohm
2.1 Sedangkan untuk kabel:
Z=
√ℇ
ohm 2.2
Besar impedansi surja untuk kawat udara = 400 - 600 Ohm, dan untuk kabel = 50 - 60 Ohm[1].
II.1.4 Bentuk dan Spesifikasi Gelombang Berjalan
Bentuk umum suatu gelombang berjalan digambarkan sebagai berikut, Gambar 2.1.
Gambar 2.1 : Spesifikasi gelombang berjalan.
Spesifikasi dari suatu gelombang berjalan: a. Puncak crest gelombang, E kV, yaitu amplitude maksimum dari gelombang.
b. Muka gelombang, t
1
mikrodetik, yaitu waktu dari permulaan sampai puncak. Dalam praktek ini diambil dari 10 E sampai 90 E, lihat gambar 2.1b.
c. Ekor gelombang, yaitu bagian di belakang puncak. Panjang gelombang, t
2
mikrodetik, yaitu waktu daripermulaan sampai titik 50 E pada ekor.
d. Polaritas, yaitu polaritas dari gelombang, positif atau negative. Suatu gelombang berjalan surja dinyatakan sebagai:
E, t
1
x t
2
a bentuk umum gelombang impuls
b bentuk gelombang impuls
Standar IEC 1,250 s
Jadi suatu gelombang dengan polaritas positif, puncak 1000 kV, muka 1,2 mikrodetik dan panjang 50 mikrodetik dinyatakan sebagai: + 1000, 1,2 x 50.
II.1.5 Ekspresi Matematis Gelombang Berjalan
Kategori