PRAKTIKUM TEGANGAN TINGGI
JOB GAS BERTEKANAN
A. TUJUAN TUJUAN PERCOB PERCOBAAN AAN
Setelah mempelajari dan melaksanakan melaksanakan praktikum, praktikum, mahasiswa mahasiswa diharapkan diharapkan dapat:
Mempelajari pengaruh tekanan pada tegangan tembus.
TEORI DASAR elepasan dalam gas dikenal dua jenis pelepasan, !aitu !ang bertahan sendiri "sel#$sustainin "sel#$sustaining% g% dan !ang tak bertahan bertahan "n&n$ sel#$sustaining%. sel#$sustaining%. Mekanisme kegagalan gas, !ang disebut per'ikan, adalah peralihan dari pelepasan tak bertahan keberbagai jenis pelepasan !ang bertahan sendiri. er'ikan "spark% biasan!a terjadi tiba$tiba. Si#at Si#at mendasa mendasarr dari dari kegaga kegagalam lam per'ika per'ikan n "spark "spark breakd breakd&wn &wn%% adalah adalah bahwa bahwa tegangan pada "a'r&ss% sela jatuh "menurun% karena pr&ses !ang menghasilkan kehantaran "'&ndu'ti(it!% tinggi antara kat&da dan an&da. Salah satu masalah dalam #isika pelepasan gas adalah bagaimana kehantaran tinggi ini terjadi karena pr&ses benturan bagaimana kehantaran tingi ini terjadi karena pr&ses benturan alektr&nik, at&mik dan i&nik serta karena gejala permukaan elektr&da. Mekanisme kegagalan gas terbagi atas dua !aitu : a% mekan mekanism ismee T& T&wnse wnsend nd ) dan dan b% Mekanisme strimer "streamer% atau kanal ada ada masa masa !ang ang lalu lalu,, ada ada pert perten enta tang ngan an !ang !ang 'uku 'ukup p besa besarr meng mengen enai ai mekanisme mana !ang menentukan dalam kegagalan per'ian. *amun, kini telah disepakati bahwa kedua mekanisme tersebut bekerja, meskipun dalam keadaan !ang berbeda.
+
PRAKTIKUM TEGANGAN TINGGI
Dalam hal ini diuraiakan lebih dahulu pr&ses$pr&ses dasar dalam kegagalan gas, sebelum dibahas se'ara terperin'i berbagai mekanisme kegagalan gas !ang diketahui. Proses-proses Dasar dalam Kegagalan gas
r&ses dasar !ang paling penting dalam kegagalan gas adalah i&nisasi benturan &leh elektr&n. *amun, pr&ses ini sendiri tidak 'ukup untuk menghasilkan kegagalan. Ada dua jenis pr&ses dasar !ang diketahui : a% r&ses atau mekanisme primer, !ang memungkinkan terjadin!a banjiran "a(alan(he% elektr&n ) b% r&ses atau mekanisme sekunder, !ang
memungkinkan terjadin!a
peningkatan banjiran elektr&n. r&ses terpenting dalam mekanisme primer adaah pr&ses kat&da. Di sini salah satu elektr&da melepaskan "dis'harge% elektr&n, dan hasil ini akan mengawali terjadin!a suatu kegagalan per'ikan "spark breakd&wn%. Dalam hal ini elektr&da !ang p&tensialn!a lebih rendah, !aitu kat&da, akan elektr&da !ang melepaskan elektr&n. ungsi elektr&da, akan menjadi elektr&da !ang melepaskan elektr&n. ungsi pelepas elektr&n. ungsi elektr&da pelepas elektr&n adalah : "a% Men!ediakan elektr&n awal !ang harus dilepaskan ) "b% Mempertahankan pelepasan ) dan "'% Men!elesaikan pelepasan. ada pr&ses kat&da elektr&n awal !ang dibebaskan dengan perantaran pengi&n luar akan memualai terjadin!a banjiran elektr&n dari permukaan kat&da. Elektr&n tersbeut kemudian akan diper'epat &leh medan listrik menuju an&da elektr&n tersbeut akan membentur m&lekul$m&lekul gas dan menghasilkan elektr&n$elektr&n baru. Elektr&n$elektr&n baru ini akan membentuk banjiran elektr&n primer !ang bergerak ke an&da. ada pr&ses benturan &leh elektr&n akan dihasilkan i&n p&siti#, !ang berasal dari m&lekul$m&lekul gas !ang ditingglkan &leh elekt&n. I&n p&siti# ini akan bergerak di per'epat ke kat&da, tetapi karena mempun!ai massa !ang lebih besar dari massa elektr&n maka pergerakann!a lebih lambat daripada elektr&n.
-
PRAKTIKUM TEGANGAN TINGGI
Oleh karena itu, i&n$i&n p&siti# pada umumn!a tidak dapat mengiinisasikan m&lekul$m&lekul gas. Di dalam ruang udara di antara elektr&da sekarang terbentuk banjiran elektr&n !ang bergerak 'epat dab menuju an&da dan i&n$i&n !ang bergerak lambat menuju kat&da. Salah satu mekanisme !ang terpenting pada mekanisme sekunder adaah emisi elektr&n karena banturan i&n p&siti#. ika i&n p&siti# di tembakkan ke permukaan kat&da. /emungkinan bahwa benturan i&n p&siti# pada permukaan kat&da akan membebaskan elektr&n dari berma'am$ma'am l&gam. δ
Energi dari elektr&n !ang dibebaskan ini sebanding dengan gradien tegangan permukan kat&da E', dan berbanding terbalik dengan kerapatan udara
:
akt&r$#akt&r !ang mempengaruhi tegangan break d&wn pada gas. Ada + a't&r !aitu : a. 0entuk elektr&da dan jarakn!a selan!a b. 0entuk gel&mbang tegangan '. Tekanan dan temperatur gas d. &laritas Sedangkan pr&ses terjadin!a break d&wn ada 1 mekanisme, !aitu te&ri break d&wn menurut t&wnsend dan te&ri break d&wn menurut merk and l&eb.
Rumus$rumus !ang digunakan pada per'&baan 2as bertekanan sebagai berikut : Untuk tegangan pada saat tembus
3.
Menghitung tegangan maksimum, 4 ma5 "k4% : V ma5
=
V eff . tembus x
1.
1
Menghitung tegangan tembus sebenarn!a, 4 bd "k4% : V bd
=
V ma5 x
P " pengukuran% P
x
167 + T 167 + T " pengukuran%
8
PRAKTIKUM TEGANGAN TINGGI
7.
Menghitung #akt&r k&reksi, 9 : FC
V
ma5
=
V bd
B. AAT DAN BA!AN
3. Trans#&rmat&r tegangan tinggi RMS 3 k4, - k4A. 1. embagi tegangan RMS 3 k4, - p. 7. 0agian sekunder tegangan A9. +. /&tak peng&ntr&lan. -. Trans#&rmat&r sekunder arus A9. 8. Ob!ek pengetesan. 6. Tahanan untuk tegangan A9 ;. Tahanan untuk tegangan impuls. <. Arester.
6
PRAKTIKUM TEGANGAN TINGGI
"ambar #. $angkar Tegangan T%ngg%
;
PRAKTIKUM TEGANGAN TINGGI
"ambar &. Tabung Pengu'%an "as Bertekanan dengan elektroda bolabola.
"ambar (. Tabung Pengu'%an "as Bertekanan dengan elektroda 'arum-'arum.
<
PRAKTIKUM TEGANGAN TINGGI
"ambar ). Panel Kontrol Tegangan T%ngg%
C.
RAN"KA*AN PERCOBAAN
F R 7
2 2 0 V
R 6
C S T 100 kV
F
S W S
T O
S 8
T H
F
T S M
"ambar #.#. Rangka%an pengu'%an tegangan tembus m%n+ak.
eralatan !ang digunakan : T=
: =igh$4<age tarns#&rmat&r RMS 3 k4>- k4A
9ST
: 4<age De(ider RMS 3 k4>- p
S0
: 9&ntr&l 0&5 t!pe 167 "In'luding Regulati&n Trans#&rmer%
TSM
: Trans#&rm&rmer sekundar! A9 9urrent
TO
: Test Obje't
R8
: Damping resist&r) A9 4<age
R6
: Damping Resist&r) Impuls 4<age
: Arrester
3
PRAKTIKUM TEGANGAN TINGGI
D. PRO$EDUR PERCOBAAN
3. Men!iapkan seluruh peralatan !ang diperlukan dalam pengujian gas bertekanan. 1. Mengisi tabung gas bertekanan sampai men'apai tekanan + bar dengan jarak b&la + mm. 7. Melakukan pengujian untuk diameter b&la 1 mm dan mengambil data pengukuran seban!ak dua kali, kemudian dimasukkan ke dalam tabel pengamatan. +. Menurunkan tekanan gas dengan penurunan tekanan ,- bar sampai tekanann!a men'apai bar. -. er'&baan selesai dan ?O@ kan tegangan tinggi pada k&tak peng&ntr&lan.
E. KE$EA,ATAN KERJA
0eberapa hal !ang perlu diperhatikan berkaitan dengan keselamatan kerja: 3.
erhatikanlah petunjuk penggunaan alat sebelum melakukan per'&baan, tan!akanlah kepada pembimbing j&b apabila ada hal !ang kurang dimengerti.
1.
2unakanlah
sepatu
berlapis
karet
untuk
menghindari electric shock bila terjadi hubung singkat atau arus b&'&r.
. DATA PEN"A,ATAN
33
PRAKTIKUM TEGANGAN TINGGI
Tabel 3. Tabel hasil per'&baan pengaruh tekanan gas pada tegangan tembus. Untuk Jarum dengan Jarum
No.
Tekanan
Jarak
0BD
0BD rata-rata
bar/
mm/
k0/
k0/
3.
1.
7.
+.
-.
8.
6.
;.
<.
Tabel 1. Tabel hasil per'&baan pengaruh tekanan gas pada tegangan tembus. Untuk Bola dengan Bola
31
PRAKTIKUM TEGANGAN TINGGI
No.
Tekanan
Jarak
0BD
0BD rata-rata
bar/
mm/
k0/
k0/
3.
1.
7.
+.
-.
8.
6.
;.
<.
".
PERTAN1AAN
37
PRAKTIKUM TEGANGAN TINGGI
3.
elaskan Mekanisme terjadin!a tegangan tembus pada gas
1.
0agaimana karakeristik tegangan tembus pada k&ndisi gas bertekanan
7.
0agaimana pula pengaruh tekanan gas terhadap tegangan tembus.
!.
DATAR PU$TAKA
3.
Arismunandar, Teknik Tenaga Listrik
1.
=&mer, M. Rusterbalk, Electric Utility Sistem Practice 7.
Tim en!usun, !ob Sheet Praktikum "istribusi dan Proteksi, Makassar, Teknik /&n(ersi Energi
+.
Buhal, 1, "asar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika "aya, akarta, .T. 2ramedia.
3+
