laporan tetap praktikum ttt kiki

MODUL PRAKTIKUM

LAPORAN PRAKTIKUMTEKNIK TEGANGAN TINGGI

NAMA

: RIZKY MEILANI NIM

: 03101004012KELOMPOK: VII (TUJUH)ANGGOTA: 1. Rina Apriani

(03101004014)

2. Favian Junius

(03101004080)

3. Habibilah

(03101004085) TANGGAL : 21 Mei 2013ASISTEN: Lukmanul Hakim, STLABORATORIUM TEKNIK TEGANGAN TINGGI

DAN PENGUKURAN LISTRIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2013LAPORAN PRAKTIKUM

TEKNIK TEGANGAN TINGGI

PERCOBAAN I

Pembangkitan dan Pengukuran Tegangan Tinggi AC

NAMA

: RIZKY MEILANINIM

: 03101004012KELOMPOK: VII (Tujuh)ANGGOTA: 1. Rina Apriani

(03101004014)

2. Favian Junius

(03101004080)

3. Habibilah

(03101004085)

TANGGAL : 21 Mei 2013ASISTEN: Lukmanul Hakim, STLABORATORIUM TEKNIK TEGANGAN TINGGI




2013PERCOBAAN 1I. Nama Percobaan : Pembangkitan dan Pengukuran Tegangan Tinggi AC

II.Tujuan Percobaan : 1. Mempelajari dan mengamati cara-cara pembangkitan tegangan tinggi dengan menggunakan transformator tegangan tinggi satu fasa.

2. Mempelajari dan mengamati cara-cara pengukuran tegangan tinggi bolak-balik dengan menggunakan metode-metode

- Sela bola,

- Pembagi tegangan kapasitif.

3. Mempelajari dan mengamati karakteristik tembus dari beberapa elektroda yang diberi tegangan tinggi bolak-balik.

4. Mempelajari cara menentukan tegangan tembus dengan menggunakan konsep efisiensi medan.

III.Alat-alat Yang digunakan

1. Trafo Pembangkit Tegangan Tinggi 220V/60 kV, 5 kV A

2. Elektroda-elektroda Bola, Piring, Jarum, Batang

3. Instrumen Ukur dan Panel Kontrol

4. Barometer

5. Voltmeter AC

IV.Teori DasarUmumnya pada laboratorium-Iaboratorium, tegangan tinggi bolak-balik diperoleh dengan cara menaikkan tegangan jala-jala dengan menggunakan transformator penguji tegangan tinggi satu phasa. Untuk memperoleh harga tegangan yang melebihi batas rating tegangan dari sebuah transformator, maka dibuatlah suatu susunan cascade dari beberapa buah transformator.

A. Metode Pengukuran Tegangan Tinggi Bolak-Balik Dengan Sela Bola

Pada gambar (1) diperlihatkan prinsip pengukuran tegangan puncak dengan menggunakan susunan elektroda bola. Salah satu bola diketanahkan dan bola yang lain diberi tegangan bolak-balik U(t).Untuk suatu sela S tertentu, terdapat suatu harga puncak U(t) yang dapat menyebabkan tembus pada sela, sehingga terjadi breakdown pada beda tegangan

, dim ana sesaat sebelum breakdown, harga U(t) sama dengan harga . Gejala breakdown ini dipengaruhi oleh suatu kelambatan waktu statistik yang singkat yang merupakan waktu penantian timbulnya sebuah eIektron untuk mengawali suatu lompatan elektron, dan suatu kelarnbatan waktu formatif yang sarna singkatnya yang diperlukan agar terjadi breakdown tegangan atau kenaikan arus yang cepat pada jalur lompatan elektron.

Agar hasil pengukuran tegangan cukup baik, rnaka harus diusahakan Jangan sampai terjadi gejala "Pre-Discharge" dan gejala korona sebelum breakdown, dengan cara membatasi lebar sela S sedemikian rupa, sehingga medan listrik pada sela bola bersifat homogen.

Tegangan breakdown pada sela bola dengan isolasi udara dapat ditentukan berdasarkan rumus berikut :

Ud = kd Udo (1)Dimana:

Kd adalah faktor koreksi yang harganya ditentukan oleh kerapatan udara relatif (RAD), yang dapat ditentukan harganya berdasarkan rumus :

.

B. Metode Pengkuran Tegangan Tinggi Bolak-Balik Dengan Pembagi Tegangan Kapasitif Pembagi tegangan kapasitif berfungsi menurunkan harga tegangan yang tinggi ke harga tegangan yang dapat diukur dengan aman. Proses pengukuran dapat dijelaskan dengan menggunakan keterangan seperti gambar (2).

Dengan mengabaikan arus-arus yang mengalir pada cabang-cabang CM1 dan CM2, maka didapatkan harga tegangan U2 sebagai berikut :

(3)

Kapasitor CM2 diisi melalui dioda D2 sampai ke harga tegangan puncak dari U2 ke U2 maks. Galvanometer G akan menunjukkan harga rata-rata dari UG dimana:

(4)

Sedangkan

(5)

Substitusikan persamaan (1.2) clan 1.4) ke persamaan (1.3) akan menghasilkan :

Jadi :

(6)

V. Prosedur Percobaan :

A. Pembangkit dan Pengukuran Tegangan Tinggi Bolak Balik

1. Rangkaian Percobaan :

TH = Transformator tegangan tinggi, 100 kV rms , 5 kVA

CST =Pembagi tegangan kapasitif, 100 kV rms , 500 pF

CWS =Bagian pengukuran dari pembagi tegangan kapasitif

SB =Voltmeter AC pada kontrol box

TSM =Pengukur arus AC pada sisi sekunder transformator tegangan tinggi

S = Sela bola

R6 = Tahanan peredam tegangan AC

R7 = Tahanan peredam tegangan impuls

F =Arrester

2. Kalibrasi

1. Catat temperatur dan tekanan udara sekeliling.

2. Buat rangkaian pereobaan seperti diatas.

3. Atur lebar sela S pada harga tertentu.

4. Atur trafo pengatur, sehingga harga tegangan pada sela S dapat menyebabkan tembus.

5. Catat penunjukkan voltmeter pada SB sesaat sebelum terjadi tembus.

6. Atur kembali sela S untuk beberapa harga, dan untuk setiap harga S Inl diulangi pereobaan diatas.

7. Gunakan elektroda bola dengan D = 10 em dan pereobaan dilakukan untuk nilai S = 1,0; 1,5 ; 2,0; 2,5 ; 3,0 em.

8. Matikan sumber listrik.

9. Bandingkan nilai yang ditunjukkan pada voltmeter.

B. Karakteristik Tembus Beberapa Elektroda

1. Ganti susunan bola pada gambar (3) dengan elektroda yang lain seeara bergantian, seperti piring-piring, jarum-jarum, batang-batang.

2. Untuk setiap susunan elektroda, atur lebar S dan naikkan harga tegangan selasela, dengan mengatur transformator pengatur, sampai terjadi tembus.

3. Catat penunjukkan SB sesaat sebelum terjadi tembus.

4. Lakukan pereobaan ini dengan lebar sela seperti diatas.

5. Setelah percobaan seperti diatas dilakukan dengan semua elektroda, maka turunkan tegangan sampai minimum dan matikan sumber listrik. Catatan: Untuk setiap elektroda, maka harga-harga lebar sela S harus sama

VIII. Pertanyaan dan Jawaban

Pertanyaan :1. Jelaskan cara kerja alat ukur tegangan SB.

2. Buat tabel-tabel yang berisi hasil-hasil percobaan tegangan oleh alat ukur SB dan harga tegangan yang dihitung dari pengukuran sela bola.

3. Jelaskan kegunaan dan prinsip kerja arrester yang dipasang pada SISI tegangan rendah transformator.

4. Gambarkan kurva tegangan tembus Ub sebagai fungsi dari setiap elektroda.

5. Jelaskan proses terjadinya tembus pada elektroda dan bandingkan serta jelaskan perbedaan antara elektroda-elektroda tersebut. Jawaban :1. Cara kerja alat ukur tegangan SB adalah berdasarkan prinsip pembagi tegangan kapasitif. Kapasitor CS dan CWS diberi tegangan puncak Vs, dimana karakteristik tegangan AC berbentuk sinusoidal, CS dan CWS akan melepaskan muatan yang melalui sela pada saat tegangan puncak pelepasan kapasitor telah mencapai harga tegangan tersebut maka akan terjadi flash over pada sela bola. Harga dari tegangan puncak pada tegangan tembus sama dengan tegangan jatuh pada CWS yang terukur pada voltmeter SB.2. Tabel hasil percobaan tegangan oleh alat ukur SB dan harga tegangan yang dihitung dari pengukuran sela bola dapat dilihat di halaman Data Hasil Percobaan.

3. Berikut adalah kegunaan dan prinsip kerja arrester :Kegunaan arrester :

Untuk menjaga kumparan tegangan rendah dari pengukuran perubahan tegangan yang besar secara tiba-tiba pada saat melakukan percobaan.

Arrester dipasang di sisi sekunder agar sisi belitan primer tidak terbakar akibat lonjakan pada saat terjadi tegangan tembus.

Arrester akan bekerja dengan tahanan non linear, jadi saat terjadi lonjakan arrester akan memotong lonjakan arus tersebut, sehingga alat akan normal kembali.

Prinsip kerja arrester : Melewatkan arus lebih ke sistem pentanahan/grounding, sehingga tidak menimbulkan tagangan lebih yang dapat merusak isolasi peralatan listrik. Pada saat keadaan normal arrester berlaku sebagai konduktor dengan pentanahan relatif rendah.

4. Gambar kurva tegangan tembus Ub sebagai fungsi dari setiap elektroda terlampir di halaman lampiran grafik.5. Proses terjadinya tembus pada elektroda dan serta perbedaan antara elektroda-elektroda tersebut :

Bila sisi primer transformator disuplay oleh tegangan, maka phasa sisi sekunder terdapat tegangan yang besarnya dapat dilihat pada voltmeter. Pada sisi primer ini terdapat dua ujung yang bermuatan listrik tidak sama. Apabila diantara kedua ujung diberi sela yang kecil, maka akan terjadi perpindahan muatan listrik atau loncatan energi listrik. Perpindahan muatan inilah yang menyebabkan tembus elektroda.

Perbedaan tembus pada setiap elektroda :

Elektroda bola

Kuat medan yang terbentuk pada elektroda bola belum hampir merata. Hal ini menyebabkan diperlukannya muatan yang cukup besar terkumpul pada sekitar elektroda untuk menghasilkan tegangan tembus.

Elektroda Piring

Proses tembus udara diantara dua elektroda terjadi melalui proses ionisasi tumbukan dari molekul yang jumlahnya bertambah secara eksponensial. Oleh karena itu, elektroda ini mempunyai medan yang homogenyang berarti tembus pada elektroda piring lebih sulit dan membutuhkan tegangan tembus yang besar.

Elektroda Jarum

Dengan menggunakan elektroda jarum akan terbentuk ketidak homogenan medan, sehingga tegangan tembus pada elektroda jarum akan lebih mudah tembus dengan tengangan yang rendah dan arus yang sangat tinggi yang dikarenakan luas penampang nya kecil.

Elektroda Batang

Adanya ketidak homogenan membuat medanya lebih sedikit berbeda, sehingga pembentukan avalanche lebih lambat. Tegangan tembus pada elektroda batang akan lebih besar daripada tegangan tembus elektroda jarum.

VI. Data Hasil PercobaanNoElek-trodaJarak

(mm)Parameter

Teg. Input

(V)Teg. Tembus

(kV)Arus

(mA)Tekanan

(Atm)Kelembaban

(%)Suhu

(F)

1Jarum110417,89859085

124229859085

124229859085

212523,89859085

166309859085

11419,89859085

3155299859085

155289859085

144,8249859085

4155269859185

206,5349859185

207399859185,5

51552398591,685,8

175,829,898591,885,8

2863198591,885,8

NoElek-trodaJarak

(mm)Parameter

Teg. Input

(V)Teg. Tembus

(kV)Arus

(mA)Tekanan

(Atm)Kelembaban

(%)Suhu

(F)

2Batang152198591,885,8

72198591,885,8

72,50,898591,885,8

2752398591,885,8

7524,898591,885,8

7524,898591,885,8

385,53398591,885,8

10737,898591,885,8

10737,898591,885,8

41284298591,885,8

1384498591,885,8

13847,898591,885,8

5Nilai arus lebih tinggi dari skala maksimal (>50) pada amperemeter. Jadi, pengukuran pada tegangan ini diabaikan.

Teg. Input

(V)Teg. Tembus

(kV)Arus

(mA)Tekanan

(Atm)Kelembaban

(%)Suhu

(F)

3Piring121098591,885,8

21098591,885,8

21098591,885,8

2320,2598591,885,8

42,54,498591,885,8

43498591,885,8

3642198591,885,8

642298591,885,8

642198591,885,8

474,52398591,885,8

6,5523,898591,885,8

7,55249849085,8

5107399849085,8

107399849085,8

117,5449849085,8

NoElek-trodaJarak

(mm)Parameter

Teg. Input

(V)Teg. Tembus

(kV)Arus

(mA)Tekanan

(Atm)Kelembaban

(%)Suhu

(F)

4bola173129849084

8314,49859085

8312,29859085

210419,89859085

114,5219859085

124,522,59859085

3207449859085

20739,59859085

207389859085

4258,5469859085

258439859085

299>509859085

5Nilai arus lebih tinggi dari skala maksimal (50) pada amperemeter. Jadi, pengukuran pada tegangan ini diabaikan.

VII. PENGOLAHAN DATA

Jarum1. Pada Jarak 1 mm

Vinput

Kesalahan absolute

= 0,003 + 11,33 = 11,333

= 0,003 11,33 = -11,327 Kesalahan relative

Voutput

Kesalahan absolute

= 0 + 4 = 4

= 0 4 = -4 Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

= 1,87 + 20,6 = 22,47

= 1,87 20,6 = -18,73

Kesalahan relative

2. Pada Jarak 2 mmVinput

Kesalahan absolute

= 0 + 11 = 11

= 0 11 = -11 Kesalahan relative

Voutput

Kesalahan absolute

= 0,67 + 5 = 5,67

= 0,67 5 = -4,33 Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

3. Pada jarak 3mm

Vinput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

4. Pada jarak 4mm Vinput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

5. Pada Jarak 5 mm

Vinput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Batang1. Pada Jarak 1 mm

Vinput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative


Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative


Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative


Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

5. Pada Jarak 5 mmVinput = 22 V

Voutput = 9 KVKarena Ioutput > 50 mA , maka percobaan tidak dilanjutkan

Piring

1. Pada Jarak 1 mm

Vinput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

2. Pada Jarak 2 mm

Vinput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

3. Pada Jarak 3 mm Vinput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative


Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative


Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Bola

1. Pada Jarak 1 mm

Vinput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

EMBED Equation.3

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative


Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

EMBED Equation.3

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

3. Pada Jarak 3 mm

Vinput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

EMBED Equation.3

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

4. Pada Jarak 4 mm

Vinput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Voutput

EMBED Equation.3

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

Ioutput

Kesalahan absolute

Kesalahan relative

5. Pada Jarak 5 mm

Vinput = 29VVoutput = 10 KVI ouput = 51mA

Karena (I output) melebihi 50 mA maka pengukuran tidak dilanjutkanLAMPIRAN GRAFIK (Vout terhadap Jarak)

Tegangan Tinggi AC

LAPORAN PRAKTIKUM

TEKNIK TEGANGAN TINGGI

PERCOBAAN IITegangan Tinggi ImpulsNAMA

: RIZKY MEILANINIM

: 03101004012KELOMPOK: VII (Tujuh)

ANGGOTA

: 1. Rina Apriani (03101004014)

2. Favian Junius (03101004001)

3. Habibilah (03101004085)

TANGGAL

: 21 Mei 2013

ASISTEN

: Lukmanul Hakim, STLABORATORIUM TEKNIK TEGANGAN TINGGI




2013PERCOBAAN III.Nama Percobaan: Tegangan Tinggi impuls

II.Tujuan Percobaan:

1. Mempelajari dan memahami pembangkitan tegangan impuls dan pengukurannya

2. Mempelajari kemungkinan (probabilitas) tembus tegangan tinggi impuls pada elektroda.

III.Alat alat Yang Digunakan:1. Trafo penaik tegangan 60 KV, 5 KVA

2. Generator Marx.

3. Cathode Ray Oscilloscop.

4. Instrumen Pengukuran.

IV. Teori DasarDalam keadaan kerja, peralatan peralatan elektik selain dapat dibebani tegangan kerjanya, juga harus memiliki ketahanan terhadap pembebanan tegangan lebih impuls akibat sambaran petir maupun akibat proses pengoperasian saklar daya. Penguasaan cara pembangkitan tegangan tinggi impuls diperlukan, agar dapat dihasilkan bentuk tegangan yang mendekati kejadian pembebanan transien yang terjadi di jaringan dan agar dapat dilakukan penelitian dasar tentang tembus elektrik.

Bentukbentuk gelombang tegangan tinggi impuls diperlihatkan pada gambar (1)

Gambar 1. Bentuk-bentuk gelombang tegangan impulsTegangan impuls terpotong adalah tegangan impuls yang tiba tiba menjadi nol pada saat mencapai puncak atau sewaktu di muka atau ekor.

Tegangan impuls eksponensial ganda dipergunakan untuk peniruan teganagn surja petir dan tegangan surja hubung. Perbedaan antara tegangan impuls surja petir dan surja hubung ditentukan pada lama waktu muka dan waktu ekor, seperti terlihat pada gambar ( 2 ). Tegangan impuls surja petir memiliki bentuk 1,2/50 yang berarti waktu muka T1 = 1,2 s dan waktu setengah ekor T2 = 50 s. Tegangan impuls surja hubung memiliki bentuk 250/2500 yang berarti waktu mencapai puncak T1 = 250 s dan setengah ekor T2 = 2500 s.

a. Tegangan impuls surja petir

b. Tegangan impuls surja hubungGambar 2. Bentuk gelombang tegangan impuls4.1. Pembangkitan Tegangan TerpaduRangkaian dasar pembangkitan tegangan impuls surja petir dan surja hubung adalah sama, hanya berbeda besar elemen-elemen rangkaiannya. Rangkaian dasar yang biasa digunakan adalah seperti pada gambar (3).

Gambar 3. Rangkaian dasar pembangkitan tegangan impulsPertama-tama kondensator impuls Cs diisi muatan dengan tegangan tinggi searah melalui tahanan tinggi sampai dicapai tegangan pemuat U0. Dengan penyalaan sela percik F, terjadi pelepasan muatan mengisi kondensatorbeban Cb. Kemudian ke tahanan pelepas Re. Teganganb impul diperoleh dari terminal kondensator beban Cb.

Jika diinginkan waktu muka T1 yang singkat, maka pelepasan muatan yang mengisi kondensator Cb harus secepat mungkin dicapai dengan , sedang waktu ekor T2yang lama ditentukan oleh tahanan pelepas Re yang jauh lebih besar dibanding tahanan peredam Rd. Konstanta waktu pelepasan muatan ke kondensator Cb, yang menentukan besar waktu muka, besarnya secara pendekatan adalah Rd x Cb. Waktu muka ekor tegangan impuls ditentukan oleh pelepasan muatan dari kedua kondensator diaras. Tinggi harga puncak tegangan impulsdiperoleh dengan pembanding muatan U0 Cs dan Cb. Derajat efisiensi dari rangkaian pembangkitan adalah : =

Secara umum diharapkan dengan tegangan pemuat U0 yang ada dapat diperoleh tegangan puncak yang tinggi, maka biasanyadipilih harga Cs >Cb. Dengan demikian maka waktu ekor tegangan impuls ditentukan oleh konstanta waktu Cs Re. Besaran lain yang penting pada pembangkitan tegangan impuls adalah energi impuls yang ditentukan oleh :

W =

Untuk pembangkitan tegangan impuls sangat tinggi biasanya digunakan rangkaian pelipat ganda Marx, seperti terlihat pada gambar (4). Disini sejumlah kondensator impuls yang sama, secara paralel menerima pengisian muatan dan secara seri terjadi pelepasan muatan. Dengan demikian jumlah keseluruhan tegangan penguat sesuai dengan jumlah tingkatan rangkaian.

Gambar 4. Rangkaian palipat ganda Marx tiga tingkatPengisian muatan pada kondensator impuls Cs adalah melalui tahanan yang tinggi RL yang dipasang paralel, sampai dicapai tegangan pemuat setiap tingkat sebesar U0. Dengan demikian penyalaan sela percik, maka kondensator-kondensator Cs terhubung secara seri dan terjadi pelepasan muatan ke kondensator beban Cbmelalui tahanan-tahanan peredam Rd. Selanjutnya pelepasan muatandari semua kondensator akan melalui tahanan pelepas Re dan juga Rd. Rangkaian Cascade Marx n tingkat dapat dibuat rangkaian pengganti satu tingkatnya, dengan besaran-besarannya menjadi :U0= n U0Rd = n RdCs =

Re= n Re

Denikian juga sama halnya digunakan pembangkit impuls Cascade menurut rangkaian (3.a).

4.2. Pengukuran Tegangan Impuls

Pengukuran tegangan impuls dapat dilakukan dengan sela percik bola, karena kejadian tembus elektrik sela udara trejadi beberapa s setelah dicapai tegangan tembus statis. Dengan demikian sela percik bola dapat dipergunakan untuk pengukuran tegangan puncak impuls yang tidak terlalu cepat dan untuk waktu ekor T2 50 s. Hal ini berlaku dengan mananggap bahwa di dalam ruang antara sela bola terjadi pembawa muatan yang cukup, dimana tembus elektrik akan langsung terjadi jika telah dicapai tinggi dan kuat medan tertentu.

4.2.1. Waktu Keterlambatan Penyalaan

Kejadian tembus elektrik pada gas merupakan akibat perkembangan avalance dengan adanya ionisasi tumbuhan molekul-molekul gas. Paa sela elektroda di udara. Pelepasan muatan dapat diawali jika terjadi muatan pembawa pada posisi yang baik di dalam ruang medan listrik. Jika pembawa muatan tidak berada pada posisi tersebut, maka walaupuntegangan anjak ionisasi Ue telah dilampaui, pelepasan muatan baru diawali setelah selang waktuketerlambatan statis ts. Setelah terbentuk avalance elektron pertama untuk pengembangan kenal pelepasan selanjutnya sampai erjadi tembus elektrik memerlukan waktu pembentukan ts. Jumlah waktu-waktu tersebut yaitu setelah sicapai tegangan anjak ionisasi Us pada t1 sampai terjadi tembus elektrik, disebut waktu kelambatan penyalaan tembus elektrik.

Tv = ta + ts

Waktu keterlambatan penyalaan tersebut dapat dilihat pada gambar (5).

Gambar 5. Penentuan waktu kelambatan penyalaan

Pada tembus elektik tegangan impuls4.2.2. Probabilitas Tembus Elektrik

Berdasarkan pengertian waktu kelambatan penyalaan seperti yang diuraikan di atas, maka pada pengukuran tegangan puncak impuls dengan sela percik bola tidak dapat diketahui besar perbedaan harga puncak tegangan U dengan tembusnya Ud. Perbedaan ini dapat diketahui hanya jika dilakukan berulang kali tembus elektrik pada sela bola tersebut.

Syarat terjadinya tembus elektrik, secara pendekatan dapat dipergunakan kriteria waktu, dimana jika waktu setekah dicapai tegangan anjak ionisasi melebihi waktu kelambatan penyalaan Tv, maka dapat dipastikan tembus elektrik akan terjadi. Karena adanya simpangan pada ts dan ta, maka waktu pembentukan waktu Tv akan tidak konstan. Harga rata-rata dari Tv berarti juga harga-harga tegangan tembus Ud-50, dimana dalam hal ini dari sekian kali pembebanan tegangan setengahnya terjadi tegangan tembus elektrik. Secara umum dikatakan sebagai harga perubahan probabilitas tembus P untuk harga puncak atau tegangan impuls. Gambar 6 menjelaskan fungsi distribusi tegangan tembus impuls pada suatu sela percik bola. Probabilitas tembus adalah nol untuk < Us, dimana tegangan tembus memiliki harga batas bawah Ud-0 dan disebut sebagai tegangan ketahanan yang sangat penting pengertiannya untuk perhitungan kekuataan elektrik suatu isolasi. Ud-50 adalah harga tegangan yang dipergunakan untuk pengukuran dengan sela percik bola. Ud-100 adalah harga tegangan kepastian terjadi tembus elektik. Hal ini memiliki arti penting untuk sela percik pengaman pada suatu arrester yang merupakan batas atas daerah simpangan tegangan impuls.

V. Prosedur Percobaan :

A. Pembangkitan Tegangan Tinggi Impuls Petir

1. Buat rangkaian percobaan seperti berikut tanpa obyek pengujian.

2. Catat temperatur dan tekanan udara sekeliling

3. Atur sela bola S dari elektroda bola pada harga tertentu.

4. Naikkan tegangan yang ditunjukkan oleh SM sampai dengan harga tertentu yang diperkirakan dapat menyebabkan tembus pada sela bola, bila dilakukan trigger.

5. Lakukan trigger secara manual. Bila belum terjadi tembus naikkan harga tegangan SM dan di trigger lagi sampai terjadi tembus.

6. Catat harga tegangan yang diunjukkan oleh SM dan SV setiap kali terjadi tembus.

7. Atur kembali lebar sela S untuk beberapa harga dan untuk setiap harga S ini dilakukan percobaan seperti di atas.

B. Tingkat Kemungkinan Terjadinya Tegangan Tembus Pada Beberapa Elektroda.

Lakukan prosedur percobaan di atas dengan mengganti susunan elektroda bola-bola, jarum-jarum, piring-piring, batang-batang yang dipasang secara bergantian.

C. Pengaruh Homogenitas Medan Terhadap Tegangan Impuls Pada Beberapa Elektroda.

1. Lakukan prosedur percobaan di atas dengan memakai susunan elektroda bola-piring dan jarum-piring sebagai obyek pengujian (TO).

2. Atur harga sela dari TO untuk harga-harga yang digunakan, sehingga tembus pada TO adalah 50 % dari tembus pada sela S.VIII. Pertanyaan dan Tugas :

1. Hitung besar waktu muka T1 dan waktu ekor T2.2. Hitung besar derajat efisiensi dari rangkaian tersebut berdasarkan elemen rangkaian.3. Buat kurva tegangan SV terhadap tegangan SM berdasarkan data pengamatan pada percobaan tanpa obyek pengujian.4. Buat kurva tegangan Ud-50 terhadap S dari setiap elektroda yang digunakan.5. Berikan analisa dan kesimpulan saudara.Jawaban :

1. Hitung besar waktu muka T1 dan waktu ekor T2?Diketahui :

CS = 500 pF = 500 x 10-12 F

CB = 1200 pF = 1200 x 10-12 F

RB = Rp // Rs

= (1,8 X 8,5) / (1,8 + 8,5)

= 1,7627 k

RD = RSL1 + RSL2 + RSL3 +Rk

= 345 + 115 + 115 + 50

= 625

T1 = ( RD + RB ) ( CS X CB )

= ( 625 + 1762,7 ) (( 500 x 10-12 ) x ( 1200 x 10-12 ))

= 2387,7 x (6 x 10-19) = 1,43262 x 10-19 Sekon

T2 = (( RD x RB ) / ( RD + RB )) x (( CS x CB ) / ( CS + CB )

= (( 625 x 1762,7 ) / ( 625 + 1762,7 )) x (( 500 x 10-19 ) x ( 1200 x 10-19 ) / ( 500 x 10-19) + ( 1200 x 10-19 ))

= ( 1101687,5 / 2387,7 ) x (6 x 10-19 / 1700 x 10-19 )

= 461,401 x (3,529 x 10-10)

=1,6283 X 10-7 Sekon

2. Hitung besar derajat efisiensi dari rangkaian tersebut berdasarkan elemen rangkaian? = CS / (CS + CB )

= 500 / ( 500 + 1200 )

= 0,2941 x 100%

= 29,41 %

3. Buat kurva tegangan (V) terhadap tegangan tembus (Kv) berdasarkan data pengamatan pada percobaan tanpa obyek pengujian?TERLAMPIR4. Buat kurva tegangan Ud-50 terhadap S dari setiap elektroda yang digunakan?TERLAMPIR5. Berikan analisa dan kesimpulan saudara?TERLAMPIRVII. Data Hasil Percobaan

NoJarak (mm)Charging Range (Strip)Teg. Tembus HV (kV)Arus (mA)Tekanan (atm)Kelembapan (%)Suhu (0F)

1262,28598186

618598186

61,88598186

241828598186

162,88598186

182,68598186

362238598186

223,28598186

223,48598186

48283,48598186

303,48598186

303,48598186

VIII. Pengolahan Data

a. Tegangan Tembus (kV)

Tegangan tembus (VB) pada S = 2 mmVB rata-rata =




b. Arus (mA)

Arus (I) pada S = 4 mmI rata-rata =

mA


,09


mA

,22

LAMPIRAN GRAFIK

_1430016170.unknown

_1430251439.unknown

_1430280586.unknown

_1430281437.unknown

_1430371734.unknown

_1430372824.unknown

_1430373799.unknown

_1430374382.unknown

_1430581116.unknown

_1430581259.unknown

_1430374493.unknown

_1430374711.unknown

_1430374652.unknown

_1430374436.unknown

_1430374138.unknown

_1430374263.unknown

_1430374047.unknown

_1430373183.unknown

_1430373296.unknown

_1430373465.unknown

_1430373254.unknown

_1430372930.unknown

_1430373092.unknown

_1430372887.unknown

_1430372338.unknown

_1430372474.unknown

_1430372711.unknown

_1430372775.unknown

_1430372693.unknown

_1430372407.unknown

_1430372436.unknown

_1430372387.unknown

_1430372049.unknown

_1430372152.unknown

_1430372264.unknown

_1430372084.unknown

_1430371889.unknown

_1430372041.unknown

_1430371830.unknown

_1430281777.unknown

_1430371529.unknown

_1430371617.unknown

_1430371667.unknown

_1430371592.unknown

_1430282004.unknown

_1430371438.unknown

_1430281801.unknown

_1430281625.unknown

_1430281711.unknown

_1430281772.unknown

_1430281653.unknown

_1430281524.unknown

_1430281618.unknown

_1430281509.unknown

_1430280955.unknown

_1430281204.unknown

_1430281276.unknown

_1430281355.unknown

_1430281242.unknown

_1430281016.unknown

_1430281124.unknown

_1430280981.unknown

_1430280758.unknown

_1430280797.unknown

_1430280893.unknown

_1430280792.unknown

_1430280641.unknown

_1430280700.unknown

_1430280611.unknown

_1430279866.unknown

_1430280209.unknown

_1430280385.unknown

_1430280454.unknown

_1430280574.unknown

_1430280425.unknown

_1430280291.unknown

_1430280378.unknown

_1430280262.unknown

_1430280028.unknown

_1430280097.unknown

_1430280137.unknown

_1430280034.unknown

_1430279929.unknown

_1430279942.unknown

_1430280015.unknown

_1430279900.unknown

_1430264838.unknown

_1430279638.unknown

_1430279812.unknown

_1430279832.unknown

_1430279719.unknown

_1430264949.unknown

_1430264953.unknown

_1430264847.unknown

_1430264241.unknown

_1430264343.unknown

_1430264389.unknown

_1430264299.unknown

_1430251519.unknown

_1430264141.unknown

_1430251474.unknown

_1430249267.unknown

_1430250474.unknown

_1430251154.unknown

_1430251290.unknown

_1430251376.unknown

_1430251389.unknown

_1430251349.unknown

_1430251241.unknown

_1430251256.unknown

_1430251209.unknown

_1430250737.unknown

_1430251002.unknown

_1430251022.unknown

_1430250843.unknown

_1430250580.unknown

_1430250612.unknown

_1430250512.unknown

_1430249923.unknown

_1430250227.unknown

_1430250351.unknown

_1430250440.unknown

_1430250301.unknown

_1430250105.unknown

_1430250141.unknown

_1430250026.unknown

_1430249631.unknown

_1430249756.unknown

_1430249814.unknown

_1430249708.unknown

_1430249448.unknown

_1430249548.unknown

_1430249388.unknown

_1430017714.unknown

_1430018194.unknown

_1430249009.unknown

_1430249091.unknown

_1430249147.unknown

_1430249039.unknown

_1430248796.unknown

_1430248832.unknown

_1430248741.unknown

_1430017906.unknown

_1430018066.unknown

_1430018080.unknown

_1430017999.unknown

_1430017837.unknown

_1430017891.unknown

_1430017757.unknown

_1430016761.unknown

_1430017390.unknown

_1430017542.unknown

_1430017619.unknown

_1430017449.unknown

_1430016949.unknown

_1430017342.unknown

_1430016882.unknown

_1430016408.unknown

_1430016594.unknown

_1430016706.unknown

_1430016508.unknown

_1430016332.unknown

_1430016369.unknown

_1430016272.unknown

_1429963360.unknown

_1429964857.unknown

_1430015439.unknown

_1430015771.unknown

_1430016093.unknown

_1430016136.unknown

_1430015888.unknown

_1430015613.unknown

_1430015747.unknown

_1430015521.unknown

_1430015228.unknown

_1430015404.unknown

_1430015434.unknown

_1430015319.unknown

_1429965180.unknown

_1430015187.unknown

_1429964940.unknown

_1429964133.unknown

_1429964364.unknown

_1429964529.unknown

_1429964705.unknown

_1429964450.unknown

_1429964239.unknown

_1429964332.unknown

_1429964153.unknown

_1429963853.unknown

_1429964025.unknown

_1429964078.unknown

_1429963978.unknown

_1429963519.unknown

_1429963622.unknown

_1429963392.unknown

_1429960393.unknown

_1429961180.unknown

_1429961940.unknown

_1429962661.unknown

_1429963339.unknown

_1429962343.unknown

_1429961836.unknown

_1429961861.unknown

_1429961500.unknown

_1429960914.unknown

_1429960981.unknown

_1429961020.unknown

_1429960947.unknown

_1429960832.unknown

_1429960852.unknown

_1429960592.unknown

_1397202091.unknown

_1397284922.unknown

_1397293354.unknown

_1397375229.unknown

_1429960329.unknown

_1397376771.unknown

_1397374132.unknown

_1397285060.unknown

_1397293308.unknown

_1397284939.unknown

_1397202093.unknown

_1397284876.unknown

_1397210148.unknown

_1397202092.unknown

_1397202087.unknown

_1397202089.unknown

_1397202090.unknown

_1397202088.unknown

_1397202084.unknown

_1397202085.unknown

_1397202086.unknown

_1397201928.unknown

_1397112941.unknown

_1397113340.unknown

_1397114787.unknown

_1397115397.unknown

_1397113898.unknown

_1397113275.unknown

_1396981686.unknown

_1396982014.unknown

_1290560957.unknown

_1396981544.unknown

_1290563281.unknown

_1290543531.unknown

laporan tetap praktikum ttt kiki

Documents