b. Kapasitor daya
Kapasitas daya banyak digunakan pada peralatan-peralatan tenaga listrik, baik yang berfungsi sebagai filter, perbaikan faktor daya, maupun untuk
penyearah tegangan tinggi. Pemasangan kapasitor pada sistem tegangan listrik menimbulkan daya reaktif untuk memperbaiki faktor daya dan tegangan,
karenanya menambah kapasitansi sistem dan mengurangi rugi-rugi daya dan tegangan.
Penggunaan minyak isolasi pada kapasitor berfungsi sebagai bahan dielektrik, sebagai pendingin, dan sebagai pencegah terjadinya rongga udara di
antara elektroda kapasitor. Sifat-sifat yang harus dimiliki minyak isolasi pada suatu kapasitor adalah faktor daya dielektrik Tg δ yang rendah, viskositas
yang rendah, dan sifat penyalaan yang rendah.
c. Kabel daya
Penggunaan minyak isolasi pada kabel daya adalah sebagai bahan isolasi antar perisai konduktornya dengan isolasi terluarnya. Minyak isolasi
juga berfungsi sebagai bahan pendingin pada kabel daya. Sifat-sifat yang harus dimiliki isolasi pada kabel daya adalah
viskositas minyak isolasi harus rendah, tahanana isolasi tinggi, koefisien muai yang rendah, dan tidak bereaksi dengan asam atau alkali pada suhu kerja, serta
bebas dari kandungan gas.
Universitas Sumatera Utara
d. Pemutus tenaga Circuit Breaker
Jenis pemutus tegangan yang biasa dipakai dalam sistem tenaga listrik adalah jenis pemutus udara, pemutus minyak, pemutus hampa udara, dan
jenis pemutus gas elektronegatif SF
6
. Pemadaman busur api saat bekerjanya pemutus tenaga sangat
penting sekali, karena busur api tersebut dapat merusak peralatan maupun komponen-komponen pemutus tenaga itu sendiri. Minyak isolasi pada pemutus
tenaga berfungsi sebagai pemutus busur api tersebut. Sifat-sifat yang harus dimiliki minyak isolasi pad peralatan pemutus tenaga adalah sifat penyalaan
yang rendah dan tidak menimbulkan perkaratan pada peralatan.
[10]
II.4. MEKANISME KEGAGALAN ISOLASI CAIR
Jika suatu tegangan dikenakan terhadap dua elektroda yang dicelupkan kedalam cairan isolasi maka terlihat adanya konduksi arus yang
kecil. Jika tegangan dinaikkan secara kontinyu maka pada titik kritis tertentu akan terjadi lucutan diantara kedua elektroda. Lucutan dalam zat cair ini akan
terdiri dari unsur-unsur sebagai berikut :
1. Aliran listrik yang besarnya ditentukan oleh karakteristik rangkaian
2. Lintasan cahaya yang cerah dari elektroda yang satu ke elektroda yang
lain. 3.
Terjadi gelembung gas dan butir butir zat padat hasil dekomposisi zat cair 4.
Terjadi lubang pada elektroda
Universitas Sumatera Utara
Mekanisme kegagalan isolasi cair adalah mekanisme yang memerlukan suatu penyebab, seperti kondisi elektroda, keadaan dari isolasi
cair itu sendiri, serta adanya benda-benda asing gelembung dan partikel padat dalam isolasi cair. Beberapa teori telah dibuat untuk menjelaskan
mekanisme kegagalan isolasi cair, yaitu :
1. Mekanisme Tembus Listrik Gelembung Gas
Gelembung gas timbul dikarenakan beberapa hal, yaitu :
- Permukaan elektroda yang tidak rata, sehingga terdapat rongga atau
celah udara di permukaannya. -
Adanya tabrakan yang tidak rata, sehingga terdapat rongga atau celah udara di permukaannya
- Penguapan isolasi cair karena percikan bunga api pada elektroda yang
tajam dan tidak teratur. -
Perubahan suhu dan tekanan pada isolasi cair
Gelembung tersebut mempunyai kuat medan listrik Eg yang dinyatakan dalam rumus
E
g
= E
.............................................................................................2.5
Dimana, ɛ
1
= permitivitas minyak isolasi E
= medan listrik dalam minyak isolasi tanpa gelembung gas
Universitas Sumatera Utara
Jadi proses kegagalan terjadi apabila nilai Eg melebihi nilai dari kekuatan dielektrik gas, sehingga gas yang berada pada gelembung mengalami tembus
listrik. Hal ini mennyebakan penguraian zat cair yang menimbulkan gelembung-gelembung gas yang baru Gambar 2.5.
E A
K
Gambar 2.5. Timbulnya Gelembung-gelembung Baru
Gelembung-gelembung tersebut akan mengikuti arah dari medan listrik, sehingga akan terjadi barisan gelembung gas yang akan menjembatani
kedua elektroda, sehingga terjadi tembus listrik.
E A
K
Gambar 2.6. Barisan Gelembung Yang menjembatani kedua Elektroda
Universitas Sumatera Utara
2. Mekanisme Tembus Listrik Butiran Padat
Butiran padat biasanya berasal dari udara atau debu, jika butiran padat tersebut dikenai oleh medan listrik, maka butiran terdsebut akan
mengalami gaya F yang dinyatakan dalam rumus :
F=
grad E
2
...........................................................................2.6 Dimana,
ɛ
1
= permitivitas minyak isolasi r = jari-jari butiran padat
ɛ
2
= permitivitas butiran padat E = kuat medan listrik
Jika ɛ
2
ɛ
1
, F searah dengan E
Jika ɛ
2
ɛ
1
, F berlawanan arah dengan E
Butiran padat tersebut akan bergerak dan menghubungkan kedua elektroda. apabila butiran tersebut bersifat kondiktor, maka akan terjadi tembus listrik
Gambar 2.7
E A
K
Gambar 2.7. Butiran Padat yang Bergerak dan Menghubungkan kedua Elektroda
Universitas Sumatera Utara
3. Mekanisme Tembus Listrik Butiran Cair
Bola cair tercipta karena adanya air dalam minyak isolasi, jadi proses tembus listrik dimulai dari bola cair yang tidak stabil karena dikenai
oleh medan listrik, bola cair yang tidak stabil ini akan memanjang atau melonjong spheroid searah dengan medan listrik yang diberikan Gambar
2.8.
E
Gambar 2.8. Bola Cair Yang MemanjangMelonjong Searah Medan Listrik
Bola cair tersebut akan memenuhi dua pertiga dari celah elektroda sehingga terjadi lah kanal peluahan yang menyebabkan tembus listrik terjadi
Gambar 2.9.
[11]
E A
K
Gambar 2.9. Bola Cair Memenuhi Duapertiga Dari Celah Elektroda
Universitas Sumatera Utara
II.5. KEKUATAN DIELEKTRIK
Kategori