KEGAGALAN TEMBUS PADA GASKEGAGALAN TEMBUS PADA GAS

PEMBIMBING ; IR.MQKMUR SAINI. MTPEMBIMBING ; IR.MQKMUR SAINI. MT

Make by:

Titiek Israwati (442 12 003) Widya Wirawati Rauf (442 12 018)Muh. Julham Hamzah (442 12 022)Muh. Fauzan Adzima (442 12 023)

Kegagalan Tegangan Tembus Pada Gas

DEFINISI

Mekanisme kegagalan gas, yang disebut percikan, adalah peralihan dari pelepasan tak bertahan keberbagai jenis pelepasan yang bertahan sendiri. Percikan (spark) biasanya terjadi tiba-tiba. Sifat mendasar dari kegagalam percikan (spark breakdown) adalah bahwa tegangan pada (across) sela jatuh (menurun) karena proses yang menghasilkan kehantaran (conductivity) tinggi antara katoda dan anoda.

Proses-Proses Dasar dalam Kegagalan Gas

a. Proses atau mekanisme primer, yang memungkinkan terjadinya banjiran (avalanvhe) elektron.

b. Proses atau mekanisme sekunder, yang memungkinkan terjadinya peningkatan banjiran elektron.

Mekanisme kegagalan gas terbagi atas dua yaitu :

a. Mekanisme Townsend.b. Mekanisme strimer (streamer) atau kanal.

Mekanisme Kegagalan Towsend

Pada mekanisme primer, medan listrik yang ada di antara elektroda akan menyebabkan elektron yang dibebaskan bergerak cepat, sehingag timbul energi yang cukup kuta untuk menimbulkan banjiran elektron. Jumlah elektron nc yang terdapat dalam banjiran elektron pada lintasan sejauh dx akan bertambah dengan dnc elektron. Maka besarnya elektron bebas tambahan yang terjadi dalam lapisan yang besarnya dx adalah :

dnc = a. ne. dx

dimana a adaah koefisien kesatu ionisasi Townsend.

Tegangan gagal percikan (atau disebut juga potensial percikan, sparking potensial) adalah fungsi dari hasil perkalian tekanan gas dan jarak sela. Hubungan ini dikenal dengan hukum paschen dan dikukuhkan dengan percobaan pada tahun 1889. tegangan gagal untuk sela dengan medan seragam pada tekanan yang berbeda-beda dapat dinyatakan dalam liku-liku seperti terlihat pada gambar 6.3 untuk katoda nikel (ni) dalam gas hidrogen, baik yang diperoleh dari pengukuran (hasil percobaan).

Tabel 1. Tegangan gagal minimum dalam gas juga tergantung pada fungsi kerja bahan elektroda

Gas Vsminimum Pd(mmHgxcm)

Udara 327 0,567

A 137 0,9

H2 273 1,15

He 156 4,0

CO2 420 0,51

N2 251 0,67

O2 450 0,7

SO2 457 0,33

H2S 414 0,6

Mekanisme Kegagalan Strimer (Kanal)

Mekanisme strimer (stramer) atau kanal menjelaskan pengembangan pelepasan percikan langsung dari banjiran tunggal dimana muatan ruang (space charge) yang terjadi karena banjiran itu sendiri mengubah banjiran tersebut menjadi strimer plasma. Sesudah itu kehantaran naik dengan cepat, dan kegagalan terjadi dalam alur (channel) banjiran ini.

Ada dua jenis strimer :1. positif, atau strimer yang mengarah ke katoda.2. negatif, atau strimer yang menuju ke anoda.

Anoda

Katoda (a) (b) (c)

Teori tentang strimer positif dikembangkan oleh meek dan Craggs dan Loeb

Anoda

Katoda

Teori tentang steimer negatif yang dikembangkan oleh Raether

Perbandingan antara Mekanisme Towsend dan Strimer

+ + +

+ + + + +++ + + + + + + ++

+ + + + + ++

(i) (a) (ii) (iii)

Mekanisme Towsend

Mekanisme Strimer

Teori Pelepasan Korona

Korona menyakut pelepsan bercahaya dan dapat terdengar

pada penghantar tegangan tinggi di bawah tegangan gagal.

Korona merugikan karena timbulnya rugi daya pada

saluran transmisi tegangan tinggi dan karena dapat merusak

bahan isolasi yang terakhir ini leh dua sebab : pemboman ion

pada permukaa dan aki senyawa kimia yang terbentuk oleh

pelepasan. Sebaliknya sifat korona dimanfaatkan sebagai dasar

untuk membuat peralatan praktis, seperti alat cacah (counter)

Geiger Muller atau alat pengendap (precipitator) debu.

Kegagalan Karena Tegangan Surja Hubung

Surja hubung adalah tegangan lebih yang berlangsung singkat

yang terjadi akibat perubahan kondisi rangkaian, misalnya pada

penutupan atau penutupan pemutus beban (circuit breaker), atau

pada hubung singkat busur (arcing fault) pada sistem.

Faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan break down pada gas :

•Bentuk elektroda dan jaraknya selanya•Bentuk gelombang tegangan•Tekanan dan temperatur gas•Polaritas

Sesi Tanya Jawab

KESIMPULAN

Faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan break down pada gas. Ada 4 faktor :

•Bentuk elektroda dan jaraknya selanya•Bentuk gelombang tegangan•Tekanan dan temperatur gas•Polaritas

Sedangkan proses terjadinya break down ada 2 mekanisme, yaitu teori breakdown Townsend dan teori break down Strimer menurut Merk & Loeb dan Raether

.

SEKIAN,TERIMA KASIH.

Titiek Israwati

Widya Wirawati Rauf Fauzan Adzima

Julham Hamzah