8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
1/21
Pengukuran Tegangan Tinggi D.C
Pengukuran Tegangan Tinggi D.C
Tegangan tinggi arus searah dapat diukur dengan berbagai cara :
1. Pengukuran dengan resistor tegangan tinggi.
Arus yang digunakan untuk pengukuran ini harus sangat kecil yaitu berkisar 1 mA,
dikarenakan batas pembebanan pada sumber tegangan serta pemanasan pada resistor ukur.
Akan tetapi arus yang kecil mudah terganggu oleh arus – arus galat berupa arus – arus bocor
dalam bahan isolasi dan permukaan isolasi serta berupa peluahan korona. Konstruksi resistor
tegangan tinggi dibentuk dengan menhubungkan elemen – elemen resistor secara seri.
ambar 1. !engukur tegangan searah dengan suatu resistor seri atau pembagian resisti".
2. Pengukuran dengan menghubung seri mikroammeter dengan resistor.
Tegangan tinggi DC biasanya diukur dengan menghubungkan tahanan yang sangat
tinggi #beberapa ratus megaohm$ terhubung seri dengan microammeter, sebagaimana
ditun%ukkan pada gambar &.Arus ' yang mengalir melalui resistansi ( diukur oleh mo)ing coil microammeter.
*esar tegangan sumber adalah :
+ ' (
Dalam hal ini drop tegangan dalam meter diabaikan, oleh karena impedansi meter sangat
kecil dibanding dengan resistansi seri (. Peralatan proteksi seperti paper gap, neon glo- tube
atau ener diode, merupakan media proteksi bagi microammeter terhadap tegangan tinggi,
ketika ( mengalami kegagalan atau "lash o)er.
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
2/21
ambar &.
3. Pengukuran berdasarkan prinsip generator.
!uatan disimpan dalam kapasitor kapasintasi C yang
diberikan oleh / C+. 0ika kapasitansi kapasitor ber)ariasi dengan -aktu saat dihubungkan
ke sumber tegangan +, maka arus yang melalui kapasitor adalah :
ntuk DC, tegangan ,oleh karena itu,
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
3/21
ntuk "erkuensi sudut
ω yang konstan, arus sebanding dengan tegangan yang diterapkan +. Pada umumnya arus
yang dibangkitkan disearahkan dan diukur oleh mo)ing coil meter. enerating )oltmeter
dapat digunakan untuk pengukuran tegangan AC.
4. Pengukuran dengan Pemakaian Pembagi Tegangan
ntuk mengukur tegangan arus searah yang tinggi dibutuhkan pembagi tegangan. Alat inidipakai untuk menurunkan tegangan yang tinggi men%adi tegangan yang rendah sehinga dapat
disambungkan ke meter atau C(2. 3ilai tegangan ini cukup besar sehingga tidak akan
membahayakan alat ukur itu sendiri atau pemakai. *erdasarkan elemen4elemen yang dipakai,
pembagi tegangan ini dapat dibedakan men%adi :
1. Pembagi tegangan resisti", berisi elemen tahanan.
&. Pembagi tegangan kapasiti", berisi elemen kapasitor.
5. Pembagi tahanan campuran antara resistor dan kapasitor.
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
4/21
Pembagi tegangan dengan kabel pelambat
0enis pembagi tegangan 61 dan 6& dapat berupa tahanan, kapasitor atau campuran (C.
7lemen tahanan dan kapasitor bila diterapkan pada tegangan tinggi selalu terdapat pengaruh
tahanan dan kapassitansi. 8elain itu tahanan yang dipakai harus mempunyai induktansi yang
kecil.
Pembagi tegangan berisi tahanan.
*ila 61 dan 6& adalah tahanan murni maka 61 ( 1 dan 6& ( &, %adi
*ila 61 dan 6& adalah kapasitor murni, maka
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
5/21
Pengukuran Tegangan Tinggi A.C
Tegangan tinggi arus bolak balik dapat diukur dengan berbagai cara :1. Sphere Gap
0ika tegangan yang diterapkan melampaui tegangan tembus statis, maka dalam -aktu
beberapa 9s, sela percik akan tembus.8elama selang -aktu tersebut puncak tegangan %aringan
dapat dianggap konstan.2leh karena itu tembus dalam gas selalu ter%adi pada puncak
tegangan bolak balik "rekuensi rendah.ntuk sela dengan medan yang homogen #-aktu
peluahan tembus sangat singkat$ perilaku tersebut teramati untuk "rekuensi yang lebih tinggi.
Karena itu puncak tegangan bolak balik dengan "rekuensi hingga ;; k
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
6/21
sedangkan untuk diameter yang lebih besar digunakan susunan )ertikal yang mengukur besar
tegangan terhadap bumi.
ntuk memperoleh ketelitian yang tinggi pada pengukuran dengan sela bola standar perlu
diperhatikan hal4hal berikut :
• 0arak sela s = D
• 0arak sela s > ? %ari4%ari elektroda
• Permukaan elektroda tidak boleh berdebu
• 7lektroda harus licin #%angan dibersihkan dengan pembersih yang kasar$
• 0arak benda di sekitar elektroda > #;,& @ +5;;$ m
• ntuk mencegah osilasi saat ter%adi percikan, sebuah resistor yang tahanannya
> ;; ohm diserikan dengan elektroda bola.
2. Potential transformer
Tra"o ukur adalah tra"o stepdo-n yang dirancang khusus untuk pengukuran tegangantinggi.Kumparan tegangan tinggi dihubungkan ke terminal yang akan diukur, sedangkan
kumparan tegangan rendahnya dihubungkan dengan )oltmeter atau alat ukur tegangan rendah
lainnya.(angkaian pengukuran ditun%ukkan pada gambar berikut :
0ika tegangan )oltmeter adalah +u, maka tegangan tinggi yang hendak diukur adalah :
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
7/21
+B a+u
Dimana a #"aktor trans"ormasi tra"o ukur$
8i"at4 si"at alat ukur ini adalah :
•
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
8/21
untuk t ; T&
ntuk tegangan yang simetris :
dan dengan T 1" maka diperoleh persamaan berikut :
0ika digunakan rangkaian penyearah gelombang penuh #rangkaian raet$ sebagai pengganti rangkaian penyearah setengah gelombang pada gamar tersebut, maka "aktor & pada
penyebut dalam persamaan di atas harus diganti men%adi E.ntuk menurunkan persamaan
yang dimaksud maka u#t$ tidak dianggap sinus, meskipun %ika digunakan penyearah pasi"
#terutama dioda semikonduktor$ maka tegangan tinggi yang terukur tidak boleh memiliki
lebih dari satu puncak dalam setengah periode.Penggunaan penyearah mekanik sinkron atau
penyearah yang dapat dikendali #kontak osilasi, penyearah putar$ memungkinkan pengukuran
tegangan bolak balik yang benar dengan lebih dari sebuah puncak dalam setengah
periode.Pemantauan bentuk tegangan tinggi dengan osiloskop adalah perludan biasanya
dilakukan dengan mengamati arus i1 yang hanya memiliki sebuah perpotongan dalam
setengah periode.
0ika "rekuensi ", kapasitansi ukur C dan arus 1 dapat ditentukan dengan teliti maka
pengukuran tegangan bolak balik yang simetris dengan teknik Chubb dan Fortesque dengan
rangkaian yang sesuai sangat teliti dan cocok untuk mengalibrasi piranti ukur tegangan
puncak yang lain F Boeck 1GH5I.Kekurangan metode ini untuk pengukuran teknis adalah
ketergantungan pembacaan pada "rekuensi serta memerlukan pengamatan kur)a.
4. Pembagi tegangan kapasitif
Kini telah dikembangkan beberapa rangkaian penyearah untuk mengukur puncak
tegangan tinggi bolak balik dengan bantuan pembagi kapasiti". !etode4metode ini lebih
menguntungkan dibanding dengan rangkain Chubb4Jurtes/ue dikarenakan nilai terukur tidak
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
9/21
bergantung pada "rekuensi serta membolehkan pengukuran dengan banyak puncak tegangan
dalam setiap setengah periode.
Dalam gambar di atas menun%ukkan rangkaian penyearah setengah gelombang yang
sangat sederhana serta cukup teliti untuk berbagai penggunaan.Dalam rangkaian ini kapasitor
ukur Cm dimuati hingga bertengangan & yakni nilai puncak dari u #t$.(esistor ( m yang
membuang muatan Cm diperlukan untuk mengatasi penurunan pada tegangan yang
diterapkan.
Konstanta -aktu yang dipilih bergantung pada respon rangkaian yang dikehendaki,
sehingga resistansi dalam dari perangkat ukur yang digunakan %uga harus
diperhitungkan.mumnya digunakan nilai kosntanta -aktu sebagai berikut :
( mCm = 1 detik
Akan tetapi, konstanta -aktu tersebut harus %auh lebih besar daripada periode T 1"
dari tegangan bolak balik yang diukur sehingga tegangan m pada Cm tidak cepat menurun
dalam selang -aktu pengisian muatan, dalam gambar E ditun%ukkan nilai4nilai sesaat dari m
#t$.Persyaratan tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan berikut :
( mCm >> 1"
(esistansi ( & yang terpasang paralel dengan C& diperlukan untuk mencegah pengisian
C& oleh arus yang mengalir melalui penyearah +m.3ilai ( & harus dipilih sedemikian sehingga
%atuh tegangan pada ( & #yang menyebabkan pengisian C&$ adalah sekecil mungkin.Dengan
demikian :
( & == ( m
pada pihak lain pengaruh nilai ( & terhadap perbandingan pembagi kapasiti" harus sekecil
mungkin :
( e >> 1#LC&$
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
10/21
Dengan terpenuhinya semua kondisi di atas maka hubungan antara nilai puncak
tegangan tinggi dengan tegangan terukur m dapat dinyatakan dengan persamaan berikut :
Alat ukur yang digunakan harus memiliki impedansi masukan yang tinggi.ntuk itu
dapat digunakan meter4+olt elektrostatik , alat ukur kumparan putar dengan kepekaan tinggi
dan penguat elektrometer atau penguat resistansi dengan penun%ukan dogital atau
analog.Perubahan rentang ukur biasanya disebabkan oleh pengubahan besar C&.
Ketentuan4ketentuan terhadap nilai4nilai komponen di atas tiak berlaku umum serta
membatasi ketelitian yang diperoleh terutama pada "rekuensi rendah.8i"at4si"at tersebut dapat
diperbaiki dengan menggunakan rangkaian yang lebih teliti F Zaeng, Volcker 1GH1I.
Ketelitian secara keseluruhan tidak hanya bergantung pada si"at4si"at rangkaian ukur
pada sisi tegangan rendah, tetapi %uga pada kapasitor tegangan tinggi.Kapasitor ukur untuk
tegangan yang sangat tinggi sering tidak ditapis dengan sempurna sehingga menimbulkan
galat tambahan akibat medan4medan bocor F Luhrmann 1GM;I.
Keburukan pembagi tegangan kapasiti" ini antara lain adalah :
•
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
11/21
• 8ebaiknya osiloskop diberi perisai #shielding$ untuk mencegah pengaruh induksi dari
pembagi tegangan terhadap tampilan osiloskop.
. !oltmeter elektrostatik
0ika diterapkan tegangan u #t$ pada suatu susunan elektroda, misalnya seperti dalam
gambar a, maka medan elektrik menghasilkan gaya J #t$ yang cenderung mempersempit selaelektroda s. aya tarik tersebut dapat dihitung dari perubahan energi dari medan elektrik :
Kapasitansi C dari susunan bergantung pada besar sela s.
Dengan melepas sumber tegangan maka gaya J #t$ dapat diperoleh dari hukum
kekekalan energi dN @ J ds ; FKup"muller 1GHI.Dengan memperhitungkan bah-a muatan
Cu #t$ tidak bergantung pada besar sela :
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
12/21
0ika nilai rata4rata J dihitung dari persamaan ini maka diperoleh hubungan yang linear
antara J dan nilai e"ekti" kuadrat dari tegangan yang diterapkan :
Pengaruh "aktor dCds bergantung pada cara pengubahan gaya J men%adi bentuk
pembacaan.8ecara umum dCds akan berubah renang ukur sehingga simpangan pembacaan
tidak lagi bergantung secara kuadrat.
Dalam gambarb dicontohkan dengan sederhana suatu piranti ukur elektrostatik yang
dirancang oleh Starke dan Schroeder . aya J #t$ beker%a pelat kecil 1 yang ditempatkan pada
tuas dengan sebuah poros, pada u%ung tuas yang lain ditempatkan cermin 5 yang
memantulkan berkas cahaya untuk penun%u%an optik. Pegas pelat & ber"ungsi untuk
menghasilkan momen penahan.
Pengukuran Tegangan 'mpuls
1. Pengukuran tegangan tinggi "mpuls dengan sela percik bola.
Tegangan tembus udara tergantung pada kuat medan listrik tembus udara, diameter
bola yang akan mempengaruhi e"isiensi medan listrik pada permukaan konduktor dan %arak
sela. Dalam suatu persamaan dinyatakan bah-a :
Ud 0 = Ed . s . η
!mana "
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
13/21
Ud 0 : tegangan tembus udara #k+$
Ed : Kuat medan listrik tembus udara #k+cm$
s " #arak sela konduktor $cm%
& " e'!s!ens! medan l!str!k konduktor
2. Pembagi Tegangan #esistif
ambar di atas merupakan 8istem Pengukuran tegangan impuls dengan pembagi
resisti", dimana gangguan terpenting dari perilaku ideal pembagi diakibatkan oleh kapasitansi
bumi dari cabang tegangan tinggi (, yang harus pan%ang untuk mengisolasi tegangan yang
lebih tinggi. Kapasitansi bumi ini didekati dengan kapasitansi C dalam rangkaian eki)alendalam gambar b yang dihubungkan ditengah4tengah ( 1.
Dengan menggunakan persamaan dalam a maka respon langkah satuan
dari rangkaian ini dapat diturunkan sebagai :
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
14/21
3. Pembagi Tegangan
$apasitif
Pada pembagi tegangan kapasiti" perbandingan trans"ormasi akan berbeda untuk
"rekuensi yang berlainan dari :
untuk "rekuensi sangat tinggi
untuk "rekuensi yang lebih rendah
E. %enentukan Perilaku #angkaian &kur Tegangan "mpuls dengan Percobaan
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
15/21
(angkaian sistem pengukuran tegangan pengukuran tegangan impuls yang lengkap:1.pembangkit tegangan impuls&. obyek u%i5. saluran pembagiE. pembagi. Kabel kur
H. K2Disini tegangan u1 #t$ yang diukur adalah tegangan pada terminal ob%ek u%i, sementara
hasil pengukutan u& #t$ berkaitan dengan kur)a pada layar K2.Naktu tanggap sistem pengukuran secara keseluruhan #Tres $ diperoleh dari -aktu
tanggap #T$, -aktu tanggap kabel ukur koaksial #TK $ dan -aktu tanggap osiloskop #TK2$
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
16/21
teknik pengujian isolasi tak merusak
Nednesday, 2ctober 1M, &;1& 5:&:1& A!
BAB IPENDAHULUAN
1.1 TUJUAN UMUM
1. Untuk mengetahui keperluan dan fungi pengu!ian i"lai tak meruak
#. Men!elakan kehilangan da$a dielektrik dan fakt"r da$a dielektrik erta
pengukurann$a
%. Men!elakan pengukuran tan delta tahanan i"lai
1.# TE&'I UMUM
1. PEN(UJIAN TE(AN(AN TIN((IDikel"mp"kkan kedalam )
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
17/21
a. Pengu!ian ifat*ifat dielektrik temuan +aru.
+. Pengu!ian untuk memerika kualita i"lai peralatan litrik
,. Mengetahui ketahanan i"lai peralatan dalam memikul tegangan le+ih $ang
ter!adi
#. JENI-*JENI- PEN(UJIAN
a. Pengu!ian tidak meruak meliputi )
Pengukuran tahanan i"lai
Pengukuran fakt"r rugi*rugi dielektrik
Pengukuran k"r"na
Pengukuran k"ndukti/ita
Pemetaan medan elektrik0 d+
+. Pengu!ian +erifat meruak meliputi )
Pengu!ian ketahanan 2ithtand Tet3
Pengu!ian Peluahan Di,harge Tet3
Pengu!ian 4egagalan Breakd"5n Tet3
%. Pengu!ian ketahanan 2ithtand Tet3 ) tegangan di+erikan pada +enda u!i+ertahap ampai uatu nilai diata tegangan n"rmaln$a. 4emudian tegangan
dipertahankan tetap dalam 5aktu ter+ata0 !ika i"lai peralatan tidak tahan
memikul tegangan le+ih tere+ut0akan ter!adi aru +","r $ang +ear.
6. Pengu!ian Peluahan Di,harge Tet3 ) mengukur tegangan $ang mem+uat
ter!adin$a peluahan pada +enda u!i. tegangan u!i di+erikan diata tegangan
pengu!ian ketahanan dan dinaikkan e,ara +ertahap ampai ter!adi peluahan0
hail pengukuran din$atakan dalam keadaan tandar.
7. Pengu!ian kegagalan Breakd"5n Tet3 ) mengukur tegangan tem+u +enda
u!i0 tegangan ini le+ih tinggi dari tegangan peluahan dan dinaikkan e,ara
+ertahap ampai +enda u!i tem+u litrik.8. Pengu!ian Tem+u litrik dielektrik padat )
Tergantung durai tegangan $ang dipikul "leh dielektrik tere+ut0ehingga
tegangan tem+un$a tergantung 5aktu pengu!ian. Dikenal tiga met"de
pengu!ian +erdaarkan A-TM D*169 $aitu )
a. Pengu!ian 5aktu ingkat h"rt time tet3 ) kenaikan tegangan tertentu
dilakukan untuk 5aktu 1: ; #:.
+. Pengu!ian +ertegangan tep +$ tep tet3 ) tegangan a5al dipilih 7:< nilai
takiran tegangan tem+u0 dengan 5aktu tertentu e,ara +ertahap tegangan
dinaikkan ampai ter!adi tem+u.
,. Pengu!ian dengan kenaikan tegangan perlahan l"5 rate "f rie tet3 ) hail u!ia5al diper"leh dari u!i ingkat0 lalu tegangan dinaikkan perlahan hingga ter!adi
tem+u litrik dengan $arat 5aktu tem+u haru le+ih dari 1#:
1.% TE&'I DA-A'
1.%.1 4EPE'LUAN DAN =UN(-I PEN(UJIAN
4egagalan * kegagalan alat*alat litrik pada 5aktu edang dipakai die+a+kan
karena kegagalan i"lain$a dalam men!alankan fungin$a e+agai i"lat"r
tegangan tinggi. 4egagalan i"lai inulati"n +reak d"5n0 inulati"n failure3 ini
die+a+kan karena +e+erapa hal antara lain i"lai tere+ut udah dipakai untuk
5aktu $ang lama0 keruakan mekani0 +erkurangn$a kekuatan dielektrik0 dankarena i"lai tere+ut dikenakan tegangan le+ih.
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
18/21
Pengu!ian tegangan tinggi dimakudkan untuk )
a. Menemukan +ahan di dalam atau $ang men!adi k"mp"nen uatu alat
tegangan tinggi3 $ang k5alitan$a tidak +aik atau $ang ,ara mem+uatn$a alah.
+. Mem+erikan !aminan +ah5a alat*alat litrik dapat dipakai pada tegangan
n"rmaln$a untuk 5aktu $ang tak ter+ata.
,. Mem+erikan !aminan +ah5a i"lai alat*alat litrik dapat tahan terhadap
tegangan le+ih $ang didapati dalam praktek "perai ehari*hari3 untuk 5aktu
ter+ata.
Pengu!ian tegangan tinggi meliputi )
1. pengu!ian dengan tegangan tinggi a,
#. pengu!ian dengan tegangan tinggi d,
%. pengu!ian dengan tegangan tinggi impul
1.%.# DA>A DIELE4T'I4 -E'TA PEN(U4U'ANN>A
I"lai +erfungi untuk memiahkan +agian +agian $ang mempun$ai +eda
tegangan agar upa$a diantara +agian +agian tere+ut tidak ter!adi l"mpatanlitrik ?ah*"/er3 atau per,ikan park*"/er3. 4egagalan i"lai pada peralatan
tegangan tinggi $ang ter!adi pada aat peralatan edang +er"perai +ia
men$e+a+kan keruakan alat ehingga k"ntin$uita item men!adi terganggu.
Dari +e+erapa kau $ang ter!adi menun!ukkan +ah5a kegagalan i"lai ini
+erkaitan dengan adan$a partial di,harge. Partial di,harge ini dapat ter!adi
pada material i"lai padat0 material i"lai ,air dan !uga material i"lai ga.
Mekanime kegagalan pada material i"lai padat meliputi kegagalan aai
intrinik30 elektr" mekanik0 treamer0 termal dan kegagalan er"i.
Berikut ini +e+erapa fakt"r $ang mempengaruhi mekanime kegagalan $aitu ) Partikel
4etidak murnian memegang peranan penting dalam kegagalan i"lai. Partikel
de+u atau erat elul"a dari ekeliling dielektrik padat elalu tertinggal dalam
,airan. Apa+ila di+erikan uatu medan litrik maka partikal ini akan terp"lariai.
Jika partikel ini memiliki permiti/ita e # $ang le+ih +ear dari permiti/ita ,arian
e 10 uatu ga$a akan ter!adi pada partikel $ang mengarahkann$a ke daerah $ang
memiliki tekanan elektri makimum diantara elektr"da elektr"da. Untuk partikel
+er+entuk +"la phere3 dengan !ari !ari r maka +ear ga$a = adalah )
Jika partikel tere+ut lem+a+ atau +aah maka ga$a ini makin kuat karena
permiti/ita air tinggi. Partikel $ang lain akan tertarik ke daerah $ang +ertekanantinggi hingga partikel partikel tere+ut +ertautan atu dengan lainn$a karena
adan$a medan. Hal ini men$e+a+kan ter+entukn$a !em+atan hu+ung ingkat
antara elektr"da. Aru $ang mengalir epan!ang !em+atan ini menghailkan
pemanaan l"kal dan men$e+a+kan kegagalan.
Air
Air $ang dimakud adalah +er+eda dengan partikel $ang lem+a+. Air endiri akan
ada dalam min$ak $ang edang +er"perai@dipakai. Namun demikian pada
k"ndii "perai n"rmal0 peralatan ,enderung untuk mam+atai kelem+a+an
hingga nilain$a kurang dari 1:
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
19/21
u!ung tetean $ang meman!ang ehingga menghailkan kegagalan t"tal.
(elem+ung
Pada gelem+ung dapat ter+entuk kantung kantung ga $ang terdapat dalam
lu+ang atau retakan permukaan elektr"da0 $ang dengan penguraian m"lekul
m"lekul ,airan menghailkan ga atau dengan penguatan ,airan l"kal melalui
emii elektr"n dari u!ung ta!am kat"da. (a$a elektr"tati epan!ang gelem+ung
egera ter+entuk dan ketika kekuatan kegagalan ga le+ih rendah dari ,airan0
medan $ang ada dalam gelem+ung mele+ihi kekuatan uap $ang menghailakn
le+ih +an$ak uap dan gelem+ung ehingga mem+entuk !em+atan pada eluruh
,elah $ang men$e+a+kan ter!adin$a pelepaan e,ara empurna.
-ifat*-ifat Litrik airan I"lai
-ifat ifat litrik $ang menentukan un!uk ker!a ,airan e+agai i"lai adalah )
2ithtand Breakd"5n kemampuan untuk tidak mengalami kegagalan dalam
k"ndii tekanan litrik ele,tri, tre 3 $ang tinggi.
4apaitani Litrik per unit /"lume $ang menentukan permiti/ita relatifn$a.Min$ak petr"leum merupakan u+tani n"np"lar $ang efektif karena meruapakan
,ampuran ,airan hidr"kar+"n. Min$ak ini memiliki permiti/ita kira*kira # atau
#.7 . 4etidak +ergantungan permiti/ita u+tani n"np"lar pada frekueni
mem+uat +ahan ini le+ih +an$ak dipakai di+andingkan dengan +ahan $ang
+erifat p"lar. Mialn$a air memiliki permiti/ita C untuk frekueni 7: H0
namun han$a memiliki permiti/ita 7 untuk gel"m+ang mikr".
=akt"r da$a
=akt"r diipai da$a dari min$ak di+a5ah tekanan +"lak +alik dan tinggi akan
menentukan un!uk ker!an$a karena dalam k"ndii +er+e+an terdapat e!umlah
rugi rugi dielektrik. =akt"r diipai e+agai ukuran rugi rugi da$a merupakanparameter $ang penting +agi ka+el dan kapait"r. Min$ak tranf"rmat"r murni
memiliki fakt"r diipai $ang +er/ariai antara 1:*6 pada #: " dan 1:*% pada
9:" pada frekueni 7: H.
'eiti/ita
-uatu ,airan dapat dig"l"ngkan e+agai i"lai ,air +ila reiti/itan$a le+ih +ear
dari 1:9 2*m. Pada item tegangan tinggi reiti/ita $ang diperlukan untuk
material i"lai adalah 1:18 2*m atau le+ih. 2"hm3
4ekuatan Dielektrik4ekuatan dielektrik merupakan ukuran kemampuan uatu material untuk +ia
tahan terhadap tegangan tinggi tanpa +eraki+at ter!adin$a kegagalan. 4ekuatan
dielektrik ini tergantung pada ifat at"m dan m"lekul ,airan itu endiri. Namun
demikan dalam praktekn$a kekuatan dielektrik tergantung pada material dari
elektr"da0 uhu0 !eni tegangan $ang di+erikan0 ga $ang terdapat dalam ,airan
dan e+again$a $ang dapat mengu+ah ifat m"lekul ,airan. Dalam i"lai ,airan
kekuatan dielektrik etara dengan tegangan kegagalan $ang ter!adi.
Dalam upa$a mem+erikan gam+aran tentang kekuatan dielektrik maka akan
le+ih memudahkan +ila dua dielektrik eri ditin!au. Dalam hal ini medan
dianggap eragam0 aru +","r dia+aikan dan k"nentrai ?uk pada pinggiran !uga dia+aikan.
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
20/21
Pengu!ian 4ualita Min$ak Tranf"rmat"r
1. Pengu!ian kekuatan elektrik min$ak Tranf"rmat"r
4ekuatan litrik merupakan karakteritik penting dalam material i"lai. Jika
kekuatan litrik rendah min$ak tranf"rmat"r dikatakan memiliki mutu $ang
!elek. Hal ini ering ter!adi !ika air dan peng"t"r ada dalam min$ak tranf"rmat"r.
Pengu!ian perlu dilakukan untuk mengetahui kegagalan min$ak tranf"rmat"r.
Be+erapa hal $ang perlu diperhatikan dalam melakukan u!i kegagalan ini antara
lain)
♣ Jarak elektr"da #.7 mm
♣ Be!ana dan elektr"da haru +enar*+enar kering dan +erih etiap e+elum
pengu!ian0 elektr"da haru di,u,i dengan min$ak tranf"rmat"r $ang akan diu!i.
♣ Min$ak $ang akan diu!i haru diam+il dengan alat $ang +enar*+enar +erih0
min$ak pertama $ang keluar di+uang upa$a kran*kran men!adi +erih. Min$ak
lama pada 5aktu pertama alirann$a di+uang.
♣ B"t"l tempat min$ak tranf"rmat"r ditutup dengan lilin upa$a k"t"ran dan
uap air tidak mauk.
#. Pengu!ian Fik"ita Min$ak Tranf"rmat"r
Fik"ita min$ak adalah uatu hal $ang angat penting karena min$ak
tranf"rmat"r $ang +aik akan memiliki /ik"ita $ang rendah0 ehingga dapat
+erirkulai dengan +aik dan akhirn$a pendinginan inti dan +elitan traf"rmat"r
dapat +erlangung dengan +aik pula.
%. Titik N$ala ?ah p"int3
Temperatur ini adalah temperatur ,ampuran antara uap dari min$ak dan udara
$ang akan meledak ter+akar3 +ila didekati dengan +unga api ke,il. Untuk
men,egah kemungkinan tim+uln$a ke+akaran dari peralatan dipilih min$ak
dengan titik n$ala $ang tinggi. Titik n$ala dari min$ak $ang +aru tidak +"leh
le+ih ke,il dari 1%7 "0 edangkan uhu min$ak +eka tidak +"leh kurang dari
1%: ". Untuk mengetahui titik n$ala min$ak tranf"rmat"r dapat ditentukan
dengan menggunakan alat l"e up teter.
6. Pemurnian Min$ak Tranf"rmat"r
Min$ak tranf"rmat"r dapat terk"ntaminai "leh +er+agai ma,am peng"t"r
eperti kelem+a+an0 erat0 rein dan e+again$a. 4etidakmurnian dapat tinggal
di dalam min$ak karena pemurnian $ang tidak empurna. Peng"t"ran dapat
ter!adi aat pengangkutan dan pen$impanan0 ketika pemakaian0 dan min$ak itu
endiri pun dapat mem+uat peng"t"ran pada dirin$a endiri.
1.%.% TAN DELTA TAHANAN I-&LA-I
Pada traf" tegangan $ang menggunakan min$ak untuk i"lain$a0 min$ak
memiliki nilai k"nduktani $ang ,ukup rendah dan nilai kapaitani $ang ,ukup
tinggi0 pengu!ian tangen delta dilakukan untuk mengetahui +earn$a nilai fa,t"r
diipai tan delta3 dan kapaitani dari FT. Peningkatan nilai dari kapaitani
mengindikaikan adan$a kerta i"lai $ang terk"ntaminai "leh kelem+a+an0
pen,emaran atau adan$a pem+urukan pada item i"lai FT.
Pengu!ian dengan m"de (-T*(r"und pada FT +ertu!uan untuk mengetahui nilai
8/16/2019 Pengukuran Tegangan Tinggi D
21/21
tan delta "/erall e,ara umum3. Tegangan u!i $ang digunakan adalah #kF
ampai 1: kF.
DA=TA' PU-TA4A
Arimunandar0 A.0 Teknik Tegangan Tinggi0 PT Pradn$a Paramita0
Jakarta0 1996.
("nen0 Turan.0 Ele,tri, P"5er Tranmii"n -$tem Engineering;
Anal$i and Deign0 2ile$*Inter,ien,e Pu+li,ati"n0 Ne5 >"rk.
Hutahuruk0 T.-.0 Tranmii Da$a Litrik0 Pener+it Erlangga0 Jakarta0
19C7.
Internati"nal Ele,tr"te,hni,al "mmii"n0 Internati"nal -tandard IE
8:7:#*# ; P"5er ,a+le 5ith eGtrunded inulati"n and their a,,e"rie
f"r rated /"ltage fr"m 1 kF Um 10# kF3 up t" %: kF Um %8 kF30-5iterland0 #::7.
Pri/eente/0 F.0 (r"dne/0 I.0 4h"l"dn$0 -.0 '$aan"/0 I. =undamental
"f a+le Engineering0 Mir Pu+liher0 M"k"50 19%.
T"+ing0 B"ngga L0 Daar Teknik Pengu!ian Tegangan Tinggi0 PT
(ramedia Putaka Utama0 Jakarta0 #::%.
T"+ing0 B"ngga L0 Peralatan Tegangan Tinggi0 PT (ramedia Putaka
Utama0 Jakarta0 #::%.