Pembangkitan & Pengukuran Tegangan Tinggi Bolak Balik I. II.
JUDUL “Pembangkitan dan Pengukuran Tegangan Tinggi Bolak Balik.” TUJUAN PERCOBAAN Mahasiswa dapat membangkitkan tegangan tinggi bolak balik dengan menggunakan trafo uji tegangan tinggi. Mahasi Mahasiswa swa dapat dapat me memba mbandi ndingk ngkan an cara-c cara-cara ara penguk pengukura uran n tegang tegangan an tingg tinggii deng dengan an me metod toda a pemb pembag agii tegan teganga gan n kapas kapasit itif if dan dan se sela la bola bola percik.
•
•
III.
DASAR TEORI alam alam laborat laboratori orium um diperl diperluka ukan n tegan tegangan gan tinggi tinggi bolak-b bolak-bali alik k untuk untuk per perco coba baan an dan peng penguj ujiian deng dengan an arus arus bola bolakk-ba ballik se sert rta a untu untuk k membangkitkan tegangan tinggi searah dan pulsa. Trafo uji !ang biasa digunak digunakan an untuk untuk keper keperlua luan n terseb tersebut ut memili memiliki ki da!a da!a !ang !ang lebih lebih renda rendah h serta perbandingan belitan !ang jauh lebih besar daripada trafo da!a. "rus primer biasan!a disulang dengan autotrafo sedangkan untuk kasus khusus disulang dengan pembangkit sinkron. #amp #a mpir ir se semu mua a peng penguj ujia ian n dan dan perc percob obaan aan deng dengan an tega tegang ngan an tingg tinggii bola bolakk-ba bali lik k me mens ns! !arat aratk kan nila nilaii tega tegang ngan an !ang !ang teli teliti ti.. #a #all ters terseb ebut ut umumn! umumn!a a han!a han!a akan akan terpen terpenuhi uhi jika jika penguk pengukuran uran dilak dilakuk ukan an pada pada sis sisii tegangan tinggi$ untuk itu telah disusun berbagai cara dalam mengukur tegangan tinggi bolak-balik. Bentuk V(t) untuk tegangan tinggi bolak-balik sering men!impang dari bentuk sinus. alam teknik tegangan tinggi% nilai puncak dan nilai efektif ef memiliki arti !ang sangat penting '
V
(ntuk pengujian pengujian tegangan tegangan tinggi besaran
√ 2 dide)nisikan sebagai
tegangan uji. i sini diandaikan bahwa pen!impangan bentuk tegangan ting tinggi gi dari dari bent bentuk uk sinu sinuss masi masih h dala dalam m bata batass !ang !ang diij diijin ink kan. an. (ntu (ntuk k sinusoidal murni
V
√ 2 * m.
Pengukuran Dengan Susunan Elektroa Bola Se!ara Vert"kal Vert"kal
+aporan Praktikum Tegangan Tinggi ,
Pembangkitan & Pengukuran Tegangan Tinggi Bolak Balik usunan elektroda bola secara ertikal lebih sering digunakan pada pengukuran tegangan tinggi. Berbeda dengan elektroda !ang disusun secara hori/ontal !ang lebih sering digunakan pada pengukuran tegangan !ang relatie lebih rendah. Bentuk susunan elektroda bola secara ertikal dapat dilihat pada gambar 0.1. 2solasi !ang menopang bola di bagian atas harus berjarak kurang dari 3%4 dengan adalah diameter. 5lektroda bola itu disokong oleh sebuah kaki logam !ang bersifat konduktif !ang tidak lebih dari 3%1 dan paling sedikit sebesar 6 sehingga titik percik sekurang-kurangn!a berjarak 1 dari ujung !ang lebih rendah isolator bagian atas7. Tegangan tinggi harus tidak boleh lewat dekat dengan elektroda !ang ada di atas. 2dealn!a tegangan tersebut harus dialirkan dari kaki elektroda menjauh melalui sebuah bidang datar !ang tegak lurus dengan kaki paling tidak , dari elektroda. 5lektroda !ang terletak di bawah harus berjarak paling sedikit ,%4 di atas permukaan tanah.
Pengukuran engan #enggunakan ka$as"tor
8ambar ,.9 adalah susunan percobaan pengukuran tegangan tinggi dengan metoda pada kapasitor.
+aporan Praktikum Tegangan Tinggi 1
Pembangkitan & Pengukuran Tegangan Tinggi Bolak Balik
6a7usunan Percobaan
6b7 8elombang Tegangan 8ambar ,.9. :angkaian dan gelombang tegangan pada metoda pembagian tegangan dengan kapasitor (ntuk muatan pada kapasitor ;m tidak terjadi kekurangan muatan% maka harga :m;m<
;17% sehingga tegangan terbagi pada kapasitor ;, dan ;1 !ang harga puncak dari tegangan tinggi !ang diukur dapat din!atakan pada persamaan ,.?. V
IV.
=
C 1
+
C 2
C 1
V
u
...................................,.?
%A&BAR RAN%'AIAN
+aporan Praktikum Tegangan Tinggi 0
Pembangkitan & Pengukuran Tegangan Tinggi Bolak Balik
V.
PROSEDUR PERCOBAAN ,. Buatlah rangkaian seperti gambar diatas. 1. ;atat perbandingan trafo uji% temperature ruang% dan tekanan udara ruang. 0. 8unakan bola dengan diameter ,33 mm dan pasangkan pada objek uji. "mbil suatu harga s * 3%4 cm dari sela bola% atur p sehingga terjadi tembus pada sela bola. ;atat l% M% temperature ruang% dan tekanan ruang pada saat terjadi tembus di sela bola. Turunkan tegangan p dan ulangi percobaan ini sedikitn!a 0 kali. @. (langi langkah 0 untuk beberapa harga s ' ,3% 13% 03% @3% dan 43 mm sampai pada harga s tertentu !ang men!ebarkan harga pengukuran sekitar ,33 k. 4. (langi langkah 0 dan @ untuk diameter bola * 43 mm. 9. Turunkan p% matikan sumber dan percobaan selesai.
VI.
DATA ASIL PERCOBAAN Ao 6m m7 , 1 0 @ 4 9 E D ?
,3
13
03
( 67 iameter Bola 6mm7
tC; iameter Bola 6mm7
P 6mmbar7 iameter Bola 6mm7
,33
43
,33
43
,33
43
,? ,? ,? 0@ 0@ 0@ 43 43 43
,D ,? ,? 01 0@ 0@ @@ @@ @1
19 19 19 1E 1E 1E 1E 1E 1E
1E 1E 1E 1E 1E 1E 1E 1E 1E
,334 ,334 ,334 ,[email protected] ,334 ,334 ,334 ,[email protected] ,33@
,330 ,330 ,330 ,33@ ,33@ ,33@ ,33@ ,33@ ,33@
+aporan Praktikum Tegangan Tinggi @
Pembangkitan & Pengukuran Tegangan Tinggi Bolak Balik ,3 ,, ,1 ,0 ,@ ,4
VII.
9@ 91 91 E@ E1 E1
@3
43
1E 1E 1E.4 1E 1E 1E
ANALISA DATA DAN %RAI' iameter Bola ' mm phere ' 43 mm * 4 cm t 6C;7 ' 1EC ; P 6mmbar7 ' ,33@ mmbar
Menghitung sela bola Fd Fd
* 3%1D? * 3%1D?
P
.Vreferensi
273 + t
P 273 + 27
. 123
Fd * ,,D%?9 olt Menghitung kapasitif Fd * rata-rata G H1 Fd * E1.99E G H1 Fd * ,31.E9 olt Menghitung I 6kesalahan alat ukur7 I
*
Vref −Vterukur Vreferensi 123 −118.96
I
*
I
* ,9%@@ J
123
G ,33J
G ,33J
iameter Bola ' 43 mm phere ' 03 mm * 0 cm t 6C;7 ' 1EC; P 6mmbar7 ' ,[email protected] mmbar
Menghitung sela bola
+aporan Praktikum Tegangan Tinggi 4
,33@ ,33@ ,33@ ,33@ ,33@ ,33@
Pembangkitan & Pengukuran Tegangan Tinggi Bolak Balik Fd
* 3%1D?
P
.Vreferensi
273 + t
P
Fd
* 3%1D?
Fd
* E0%3? olt
273 + 27
. 75,5
Menghitung kapasitif Fd * rata-rata G H1 Fd * @0.00 G H1 Fd * 9,.1D0 olt
Menghitung I 6kesalahan alat ukur7 I
*
Vsb −Vkd Vreferensi
G ,33J
75.5 −61.23
I
*
I
* ,D%?3 J
75.5
G ,33J
8ra)k #asil Percobaan iameter Bola
' ,33 mm
+aporan Praktikum Tegangan Tinggi 9
Pembangkitan & Pengukuran Tegangan Tinggi Bolak Balik
%ra*k V+ , - (s) D , /00 ## ,@3 ,13 ,33 D3 kV
sb kd
93 @3 13 3
,3
13
03
@3
43
S$1ere (##)
iameter Bola
' 43 mm
%ra*k V+ , -(s) D , 20 ## ,93 ,@3 ,13 ,33 kV
kd sb
D3 93 @3 13 3
,3
13 S$1ere (##)
Perbandingan sela bola +aporan Praktikum Tegangan Tinggi E
03
Pembangkitan & Pengukuran Tegangan Tinggi Bolak Balik
%ra*k Vs+ /00 VS Vs+ 20 ,@3 ,13 ,33 D3 kV 93 @3 13 3 ,3
sb,33 sb43
13
03
@3
43
S$1ere (##)
ata hasil perhitungan
VIII.
ref
sb
phere 6mm7
,33
43
,3 13 03 @3 43
0,.E 4? D@ ,34 ,10
01 4E.4 E4.4 DD.4
,33 mm 03.E? 4E.,1 D,.0 ,3,.@? ,,D.?9
kd 43 mm 0,.3D 44.99 E0.3?
,33 mm 19.D @D.3D E3.E, DD.91 ,31.EE
43 mm 14.DD @E.,@ 9,.10
PE&BAASAN
Pada praktikum Tegangan Tinggi kali ini !aitu membahas tentang pembangkitan dan pengukuran tegangan tinggi ";. Proses pengukuran ini dilakukan dengan dua metode. Pertama% !aitu menggunakan metode sela bola percik. (kuran bola !ang digunakan ada dua macam% !aitu dengan bola berukuran 43 mm dan bola berukuran ,33 mm. Perhitungan untuk metode sela bola percik dibutuhkan (do !ang didapatkan dari table phere 8ap. elanjutn!a% !ang kedua adalah metode pembagi kapasitif atau capasitie deider. Berdasarkan data hasil perhitungan% didapat bahwa terdapat selisih antara data hasil pengukuran sela bola percik dan kapasitif deider. elisih tersebut tidak terlalu besar. #asil perhitungan data sela bola percik lebih besar +aporan Praktikum Tegangan Tinggi D
Pembangkitan & Pengukuran Tegangan Tinggi Bolak Balik daripada hasil perhitungan kapasitif deider. #al !ang mempengaruhi ini adalah perhitungan sela bola percik dipengaruhi oleh suhu dan tekanan sekitar. etelah melakukan perhitungan dibuatlah gra)k bd terhadap . ari gra)k kita dapat melihat hasil dari perhitungan menunjukkan bahwa% semakin besar jarak antar bola maka semakin besar nilai tegangan tembusn!a. emudian dalam praktikum kali ini% kami mencoba untuk menghitung I 6kesalahan alat ukur7dari tabel sphere gap. Tern!ata hasiln!a adalah terdapat selisih seban!ak K ,9-,DJ antara nilai !ang tercantum dalam tabel sphere gap dan nilai hasil dari pengukuran. +alu berdasarkan gra)k perbandingan sela bola diketahui bahwa hasiln!a perhitungan dengan diameter ,33 mm lebih besar daripada dengan diameter 44 mm. iameter bola berpengaruh terhadap nilai tegangan tembusn!a% dimana semakin besar diameter bola maka nilai tegangan tembusn!a akan semakin besar juga. I3.
'ESI&PULAN ari praktikum !ang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa $ #asil perhitungan dengan metode sela bola percik lebih besar daripada dengan metode kapasitif deider. Terdapat selisih antara perhitungan dengan metode sela bola percik dan kapasitif deider%namun selisih tersebut tidak terlalu besar. Lactor !ang mempengaruhi besarn!a nilai tegangan tembus "; adalah jarak antar sela bola percik 6s7% diameter bola !ang digunakan dan ada pula factor lingkungan seperti temperature dan tekanan ruangan. Terdapat selisih I 6kesalahan alat ukur7 sekitar ,4-,E J antara tabel sphere gap dan hasil pengukuran. #asil perhitungan metode sela bola percik dengan diameter ,33 mm lebih besar daripada diameter 43 mm. iameter bola berpengaruh terhadap nilai tegangan tembusn!a%
•
•
•
•
•
•
dimana semakin besar diameter bola maka nilai tegangan tembusn!a akan semakin besar juga. 3.
DATAR PUSTA'A #ermagasantos. 2r. Msc% ,??@. “Teknik Tegangan Tinggi ”% akarta ' PT. :osda ja!a Putra.
+aporan Praktikum Tegangan Tinggi ?
Pembangkitan & Pengukuran Tegangan Tinggi Bolak Balik
Mul!adi% "hmad eni. MT% 133@% ”obsheet Praktikum Pembangkitan an Pengukuran Tegangan Tinggi Bolak Balik”. Politeknik Aegeri Bandung.
+aporan Praktikum Tegangan Tinggi ,3
