ISOLASI CAIR

• Wenny• Fachnur

ISOLASI CAIR

• Isolasi cair memiliki dua fungsi yaitu sebagai pemisah antara bagian yang bertegangan dan juga sebagai pendingin sehingga banyak digunakan pada peralatan seperti transformator, pemutus tenaga, switch gear.

Karakteristik Isolasi Cair• Berikut adalah beberapa karakteristik Isolasi Cair :1. Sifat Listrik• Withstand Breakdown kemampuan untuk tidak mengalami ketembusan dalam kondisi tekanan listrik

(electric stress) yang tinggi.• Resistivitas : suatu cairan dapat digolongkan sebagai

isolasi cair bila resistivitasnya lebih besar dari 109 ohm-meter.

2. Karakteristik Perpindahan Panas• Pada peralatan yang terisi oleh isolasi cair (transformer,

kabel, circuit breaker, dll) perpindahan panas biasanya dipengaruhi oleh konveksi. faktor utama yang mengontrol perpindahan panas adalah konduktivitas termal dan viskositas.

Karakteristik Isolasi Cair

3. Kestabilan Kimiawi• Pada penggunaannya, isolasi cair yang terkena tekanan

termal dan listrik karena adanya material seperti O2, air, serat dan hasil-hasil dari pemisahan bahan isolasi padat. Hal tersebut bisa mempengaruhi kestabilan dari rantai kimia dari isolasi cair.

Karakteristik Isolasi Cair

ISOLASI CAIR MINYAK PADA TRAFO

• Isolasi cair yang digunakan pada trafo adalah isolasi cair minyak yanng befungsi sebagai isolasi listrik dan sebagai media pendingin.

• Isolasi listik : minyak harus menahan medan listrik tinggi.• Media pendingin : sifat transfer panas, viskositas, titik

bakar.

MINYAK TRAFO SEBAGAI ISOLASI• Minyak sebagai bahan isolasi trafo harus mampu

menahan stress medan listrik yang lebih tinggi agar trafo dapat beroperasi dengan normal. Minyak harus memiliki kekuatan dielektrik yang tinggi, faktor rugi-rugi kecil dan tahanan yang tinggi.

MINYAK TRAFO SEBAGAI MEDIA PENDINGIN

• Pada trafo pemanasan dapat timbul akibat adanya rugi-rugi energi pada belitan inti besi. Proses pemanasan pada trafo ini akan berlangsung secara berkelanjutan selama pengoperasiannya dan akan menyebabkan kenaikan temperatur pada belitan inti besi.

KEGAGALAN ISOLASI MINYAK TRAFO

• Minyak trafo berguna untuk menyekat diantara bagian-bagian yang memiliki beda potensial agar tidak terjadi loncatan listrik dan busur api. Minyak trafo juga berguna untuk media pendingin pada inti besi dan kumparan trafo akibat rugi-rugi energi.

• Kemurnian minyak trafo perlu dijaga untuk menjaga kekuatan dielektrik minyak. Tetapi kemurnian minyak bisa tekontaminasi oleh beberapa faktor seperti ada partikel yang masuk sehingga tegangan tembus, udara lembab menimbulkan gelembung air. Terbentuknya asam dan endapan karena pemakaian trafo dalam waktu yang lama kemudian dengan suhu yang tinggi.

MEKANISME KEGAGALAN PADA BENDA CAIR

• MEKANISME PARTIKEL MELAYANG• MEKANISME GELEMBUNG GAS• MEKANISME VOLUME MINYAK YANG TERTEKAN.

MEKANISME PARTIKEL MELAYANG

• Nilai pemitivitas partikel yang melayang (ɛ2) berbeda dengan permitivitas benda cair diluarnya (ɛ1). Jika partikel tersebut memiliki jari-jari (r), kuat medan (E), dan mengalami tekanan (F), maka akan terbentuk persamaan berikut :

MEKANISME GELEMBUNG GAS DAN KAVITASI

• Penyebab terbentuknya gelembunng gas :1. Gelembung gas yang menempel di permukaan

elektroda.2. Tekanan repulsif elektrostatis ditengah ruang yang

bermuatan.3. Tebentuknya gas yang disebabkan oleh disosiasi

molekul cairan karena tabrakan elektron.4. Peristiwa penguapan benda cair yang disebabkan oleh

pelepasan muatan tipe korona pada titik elektroda yang tajam, dan oleh ketidakteratuan pemukaan elektroda tersebut.

MEKANISME VOLUME MINYAK YANG TERTEKAN• Tingkat kemurnian minyak dapat mempengaruhi

terjadinya kegagalan isolasi. semakin rendah tegangan penyebabab kegagalan maka semakin tinggi volume minyak yang tertekan.