BAHAN ISOLASI CAIR

Kelompok 3

Taruna Rachmad Tri AjiAdiya Ari Yudhanto

Bahan Isolasi Cair

• Bahan isolai cair merupakan bahan pengisi pada beberapa peralatan listrik

• Bahan isolasi cair memiliki dua fungsi yaitu sebagai pemisah antara bagian yang bertegangan atau pengisolasi dan juga sebagai pendingin.

• Mempunyai tegangan tembus dan daya hantar panas yang tinggi.

Alasan Penggunaan Bahan Isolasi Cair

• Isolasi cair memiliki kerapatan 1000 kali dibandingkan dengan isolasi gas

• Isolasi cair akan mengisi celah atau ruang yang akan diisolasi dan secara serentak melalui proses konversi menghilangkan panas yang timbul akibat rugi energi

• Isolasi cair cenderung dapat memperbaiki diri sendiri (self healing) jika terjadi pelepasan muatan (discharge)

Isolasi cair berdasar sifat-sifat listrik

• Withstand Breakdown• Kapasitansi Listrik per-Unit Volume • Faktor daya• Resistivitas

Withstand Breakdown

Kemampuan untuk tidak mengalami ketembusan dalam kondisi tekanan listrik (electric stress ) yang tinggi.

Kapasitansi Listrik per-Unit Volume menentukan Permitivitas Relatifnya.

Minyak petroleum merupakan subtansi nonpolar yang efektif karena merupakan campuran cairan hidrokarbon. Minyak ini memiliki permitivitas kira-kira 2 atau 2.5 . Ketidakbergantungan permitivitas subtansi nonpolar pada frekuensi membuat bahan ini lebih banyak dipakai dibandingkan dengan bahan yang bersifat polar. Misalnya air memiliki permitivitas 78 untuk frekuensi 50 Hz, namun hanya memiliki permitivitas 5 untuk gelombang mikro.

Faktor dayaFaktor dissipasi daya dari minyak dibawah tekanan bolak balik dan tinggi akan menentukan unjuk kerjanya karena dalam kondisi berbeban terdapat sejumlah rugi-rugi dielektrik. Faktor dissipasi sebagai ukuran rugi-rugi daya merupakan parameter yang penting bagi kabel dan kapasitor. Minyak transformator murni memiliki faktor dissipasi yang bervariasi antara 10-4 pada 20oC dan 10-3 pada 90oC pada frekuensi 50 Hz.

Resistivitas

Suatu cairan dapat digolongkan sebagai isolasi cair bila resitivitasnya lebih besar dari 109 W-m. Pada sistem tegangan tinggi resistivitas yang diperlukan untuk material isolasi adalah 1016 W-m atau lebih.

Minyak Transformator

Minyak transformator adalah minyak mineral yang diperoleh dengan pemurnian minyak mentah. Dalam pemakaiannya, minyak ini karena pengaruh panas dari rugi-rugi didalam transformator akan timbul hidrokarbon. Selain berasal dari minyak mineral, minyak transformator dapat pula dibuat dari bahan organik, misalnya minyak trafo piranol dan silicon .Sebagai bahan isolasi, minyak transformator harus mempunyai tegangan tembus yang tinggi

Alat pengujian tegangan tembus minyak transformator

Sebagai bahan isolasi, minyak transfomator harus mempunyai tegangan tembus yang tinggi. Pengujian tegangan tembus minyak transformator dapat dilakukan dengan mengunakan peralatan seperti ditunjukan pada gambar

Perbandingan Minyak TransformatorSpesifikasi Minyak Isolasi Baru Spesifikasi Minyak Isolasi Pakai

Pemurnian Minyak Transformator

• Minyak transformator dapat dikotori oleh :Uap air, Asam, Sedimen, Kandungan Gas, Fiber, dll. Hal ini dapat mempengaruhi kemurnian minyak transformator.

• Cara memperpanjang masa umur minyak transformator:

Menggunakan potas hidroksida(KOH)SilikagelPenambahan gas murni (Nitrogen)Mencampur paraoksi diphenilamin

Proses Pemurnian Minyak Transformator

• Pemanasan• Penyaringan• Pemusingan• Regenerasi

Pemanasan

Pada cara ini minyak transformator dipanasi hingga titik didih air pada perangkat khusus yang disebut penggodok minyak (oil boiler). Air yang ada dalam minyak akan menguap karena titik didih minyak lebih tinggi dari pada titik didih air.

Pemurnian Minyak Menggunakan Pemanas Pakem

Penyaringan

• Pada metode ini digunakan kertas khusus untuk menyaring minyak yang tercemar. Untuk mempercepat waktu penyaringan, digunakan tekanan. Air yang terkandung dalam minyak transformator diserap dengan kertas higroskopis. Dengan cara ini baik air maupun patikel-partikel tercemar lainnya akan tersaring sekaligus.

• Filter ini sangat efisien memindahkan pengotor padat dan uap dari minyak yang merupakan kelebihan dari pada alat sentrifugal.

Pemusingan

Minyak dipanaskan 45o C hingga 55o C di dalam suatu tabung dan kemudian diputar dengan cepat. Karena gaya sentrifugal, maka substansi yang lebih berat akan berada di bagian pinggir bejana dan minyaknya sendiri yang relatif lebih ringan akan berada di tengah bejana.

Silinder Sentrifugal

Silinder sentrifugal dapat diatur dengan 2 cara

• Untuk pemisahan, yaitu jika diinginkan untuk memisahkan pencemar misalnya karbon, fiber dan lumpur yang biasanya kuantitasnya kecil. Pencemar yang telah terpisahkan akan terkumpul dikotak-lumpur (mud-box) pada silinder. Karena itu pengoperasian silinder sentrifugal harusdihentikanpada saat-saat tertentu untuk membersihkan kotak tersebut.

• Untuk pemurnian, yaitu jika diperlukan untuk memisahkan pencemar minyak dalam jumlah besar, khususnya air. Dalam hal ini air akan dikeluarkan secara terus melalui pipa khusus.

Dari 2 cara tersebut di atas, output proses pemisahan ternyata lebih besar yaitu kurang-lebih 25% dari output pemurnian.

Regenerasi

• Pemurnian khusus (regenerasi) menggunakan substansi khusus yang disebut absorben

• Absorben adalah substansi yang siap menyerap produk yang diakibatkan oleh pemakaian dan kelembaban pada minyak transformator.

KesimpulanDari hasil pembahasan diatas dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:

1. Isolasi cair memiliki dua fungsi yaitu sebagai pengisolasi dan sebagai pendingin. Contoh isolasi cair yang lazim digunakan adalah minyak transformator.

2. Minyak transformator adalah minyak mineral yang diperoleh dengan pemurnian minyak mentah. Proses pemurnian minyak transformator dapat dilakukan dengan 4 cara, yaitu:

a) Pemanasanb) Penyaringanc) Pemusingand) Regenerasi

Terima Kasih atas perhatiannya

Kita bertemu di lain kesempatan

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.