tembus listrik pada zat cair
TRANSCRIPT
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
1/28
TEMBUS LISTRIK
PADA ZAT CAIRNama kelompok :1. Muhammad Aresi
2. Raynaldi Syahputra
3. Rumaisha Hanifa
4. Titin Suhaeni
. Tri!anto "esmon
#. $ilda %au&iah
'. (o)a %irdaus
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
2/28
*enye+a+ ke)a)alan &at
,air-ila suatu te)an)an diterapkan pada sepasan) elektroda yan)di,elup dalam &at isolasi ,air maka terlihat arus konduksi yan)ke,il. -ila te)an)an dinaikkan /. maka pada suatu te)an)an kritistertentu akan ter0adi lu,utandiantara kedua elektroda terse+ut.
u,utan dalam &at ,air ini terdiri dari unsurunsur se+a)ai +erikut :aAliran listrik yan) +esarnya ditentukan oleh karakteristik
ran)kaian
+intasan ,ahaya yan) ,erah dari elektroda yan) satu ke yan) lain
,*em+entukan )elem+un) )as dan +utir+utir &at padat hasil
dekomposisi &at ,air ter)antun) dari sifat kimia!i &at ,aird*em+entukan lo+an) pada elektroda
e Tekanan implusif dalam &at ,air disertai suara ledakan
5e)a)alan ,ampuran &at ,airpadat merupkan kasus khusus darike)a)alan &at ,air
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
3/28
*6N768M*85AN T68R9 567A7AAN AT ;A9R Teori kelompok pertama yan) men)an))ap &at ,air se+a)ai &at
homo)en dan men)a+aikan adanya tak murnian hanya dapat diterapkanse,ara ter+atas sa0a. ;ontoh penerapan teori kelompok pertama adalahpada minyak isolasi. "alam hal ini minyak isolasi disarin) dan dikeluarkan)asnya se,ara hatihati serta elektrodanya di+ersihkan dari lapisanlapisanoksida dan endapanendapan lainnya. *er,o+aanper,o+aan yan) dilakukanpada minyak transformator yan) san)at dimurnikan menun0ukkan +ah!a
kekuatan )a)alnya:a. Sedikit tetapi pasti ter)antun) pada +ahan elektroda
+. Menurun den)an +ertam+ahnya 0arak elektroda
,. Tidak ter)antun) pada tekanan hidrostatik
Teoriteori kelompok kedua yan) men,akup ke)a)alan &at&at tak murni,enderun) men)a+aikan kenyataan +ah!a pada akhirnya &at isolasi ,air itusendiri yan) men)alami ke)a)alan. ;ontoh &at isolasi ,air yan) sulitdimurnikan adalah minyak isolasi yan) di)unakan pada peralatan industri. Te)an)an )a)alnya le+ih ter)antun) pada sifat tak murnian yan) dikandun)oleh &at isolasi ,air daripada oleh &at isolasi itu sendiri.
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
4/28
+erdasarkan uraian diatas maka teori ke)a)alan &at isolasi ,airdapat di+a)i men0adi empat 0enis se+a)ai +erikut:
1. Teori kegagalan zat murni atau elektronik, yan) merupakanperluasan teori ke)a)alan dalam )as
2 Teori kegagalan gelem!ung u"ara atau ka#ita$i dimana tak
murnianmisalnya )elem+un) udara itu mempunyai te)an)an)a)al yan) le+ih rendah dari &at ,air
% Teori kegagalan !ola &air, dimana tak urnian yan) tidak sta+ildalam medan listrik misalnya +ola+ola air dapat merupakan 0em+atan +ertahanan rendah diantara elektroda
' Teori kegagalan tak murnian (a"at, dimana tak murnian
misalnya +utiran pen)hantar padat dapat menye+a+kanpem+esaran medan listrik setempat.
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
5/28
Mekanisme ke)a)alan isolasi ,airTeori Kegagalan Elektronik
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
6/28
Kondisi untuk memungkinkan mulai terjadinya banjiranelektron,diperoleh dengan menyamakan perolehan energi
oleh elektron yang menempuh lintasan bebas rata-rata
U1= f .λ
= e .E . λdengan energi yang diperlukan untuk mengionisasi molekul
U2 = C .h
denagn;
E = medan yang diterapkan
λ = lintasan bebas rata-rata
h = kuantum energi yang diperlukan untuk mengionisasi
molekul
c = konstanta
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
7/28
*en)eluaran 6lektron a!al dari e1
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
8/28
Teori Kegagalan )elem!ung U"araAtau Ka#ita$i
Kegagalan gelembung atau kavitasi
merupakan bentuk kegagalan zat cairyang disebabkan oleh adanya
gelembung-gelembung gas di
dalamnya.
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
9/28
*enye+a+ Tim+ulnya )elem+un) 7as1. ermukan elektroda yang tidak merata,sehingga
terdapat kantong !kantong uadara dipermukaan.
" .#danya tabrakan elektron, sehingga terjadi produk
produk baru berupa gas-gas.
$. enguapan cairan karena adanya lucutan pada bagian-
bagian elektroda yang tajam dan tak teratur.
%. &at cair dikenai perubahan suhu dan tekanan.
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
10/28
7am+ar 7elem+un) 7as Meman0an)
Searah "en)an Medan
7elem+un) )asmeman0an)searah den)anmedan dise+a+kankarena )elem+un)
terse+ut +erusahamem+uat ener)ipotensialnyaminimum.
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
11/28
ersamaan 'edan (istrik )alam *elembung *as
+ang #da )alam &at air
*ersamaan :
= permitivitas zat cair
Eo = medan listrik dalam zat cair tanpagelombang
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
12/28
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
13/28
Teori Kegagalan Bola Cair
/ika suatu zat isolasi mengandung sebuah bola cairdari jenis cairan lain, maka dapat terjadi kegagalan
akibat ketakstabilan bola cair tersebut dalam medan
listrik. 'edan listrik akan menyebabkan tetesan bola
cair yang tertahan didalam minyak yang memanjangsearah medan dan pada medan yang kritis tetesan
ini menjadi tidak stabil. Karena kegagalan akan
menjalar dari ujung tetesan yang memanjang
sehingga menghasilkan kegagalan total.
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
14/28
*ambar 0ola air 0erubah 0entuk
'enjadi 1peroida
0ola cair yang dikenaimedan listrik E akan
berubah bentuk menjadi
speroida, dengan medan
di dalamnya sebesar E".
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
15/28
*ambar Kegagalan )ielektrik 2 silikon3 air
Karena #danya 0ola air
1ebuah bola cair akan tidak
stabil karena medan listrik, bola
cair cepat memanjang, dan bilapanjangannya telah mencapai
dua per tiga celah elektroda,
maka saluran lucutan akan
timbul sehingga kegagalan totalakan terjadi.
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
16/28
Teori Kegagalan Tak Murnian Pa"at
Kegagalan tak murnian padat adalah jenis
kegagalan yang disebabkan oleh adanya butiranzat padat 2partikel3 didalam isolasi cair yang
akan memulai terjadi kegagalan.
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
17/28
Teori Kegagalan Butiran Pa"at Dalam
Zat I$ola$i
Kegagalan ini disebabkan oleh adanya butiran zat padat di dalam
isolasi zat cair yang akan memulai terjadinya kegagalan.
*ambar *aya +ang 0ekerja ada 0utiranadat ada 4solasi &at cair
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
18/28
-esarnya 7aya Terse+ut "alam Medan TakSera)am
% ? . . 6 )rad 6
"en)an : r ? 0ari0ari +utiran
6? 7radien medanSe,ara khusus persamaan di tulis se+a)ai
% ? . . . )rad
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
19/28
Arah )aya pada +utiran ter)antun)
kepada dan @ika maka arah )aya +eker0a pada
+utiran searah den)an tekanan listrikmaksimum sehin))a )aya akanmendoron) +utiran kearah +a)ian yan)terkuat dari medan
seperti )elem+un) )as maka arah)aya +erla!anan den)an tekanan listrikmaksimum
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
20/28
7aya % mem+esar +ila .
Bntuk +utiran men)hantar :
Sehin))a persaman men0adi : % ? . . )rad
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
21/28
Kegagalan Cam(uran Zat Cair*Pa"at
5e)a)alan isolasi ,airpadat +iasanyadise+a+kan oleh pem+urukan yan) lam+anoleh ru)iru)i dielektrik. Ada dua 0enispem+urukan yan) dapat men)aki+atkan
ke)a)alan isolasi ,airpadat antara lain:*em+urukan karena pelepasan dalam.
*em+urukan elektrokimia!i.
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
22/28
*em+urukan karena pelepasan dalam.
@ika ,ampuran dielektrik &at ,air padat memilikikekuatan )a)al yan) +er+eda +eda0ika tekananlistrik naik akan ter0adi ke)a)alan pada &at yan)le+ih lemah
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
23/28
*ada -ahan "ielektrik ;air*adat
8r)anis"alam +ahan dielektrik ,airpadat or)anispelepasan men)aki+atkan pem+urukanperlahanlahan dikarenakan :
"isinte)rasi dielektrika padat karenapem+oman oleh elektron dan ion yan)dihasilkan oleh pelepasan.
Aksi kimia!i pada dielektrik dari hasilhasilionisasi )as.
Suhu tin))i di daerah *elepasan.
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
24/28
*ada -ahan "ielektrik ;air*adat
Tak 8r)anis"alam +ahan dielektrik tak or)onomisden)an kesta+ilan kimia!i tin))i pelepasandalam kandun)an )as dapat merusak +ahan
karena pemanasan setempat aki+atpelepasan dapat menye+a+kan tekanantekanan mekanis dalam +ahan yan) terakhirini dapat mem+entuk retakan dan
men)aki+atkan ke)a)alan melalui retakan.
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
25/28
*em+urukan elektrokimia!i.
9onion yan) di+e+askan oleh arus padaelektroda dapat menye+a+kan kerusakan."era0at kerusakan ter)antun) kepada sifation yan) ter+a!a dan pada reaksikimia!inya den)an isolasi.
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
26/28
5esimpulan5e)a)alan pada isolasi &at ,air dapat +ersum+erteori ke)a)alan intrinsik atau dia!ali karena adanyaat tak murni pada isolasi ,air seperti )elem+un) )as-ola,air dan +utiran padat yan) selan0utnya dapat
Menye+a+kan ke)a)alan total. 5arena itu mun,ul-e+erapa teori ke)a)alan pada isolasi &at ,air yaitu Teorike)a)alan elektronikteori ke)a)alan +ola ,air "an +utiranpadat dalam isolasi &at ,air. 5e)a)alan *ada isolasi ,air
padat adalah aki+atpem+ukuran. ada"ua ma,ampem+urukan yaitu pem+urukan karena pelepasan dalamdan pem+urukan elektrokimia!i adalah penye+a+ utamapada ke)a)alan dielektik kertasdi,elup minyak padadielektik kapasitor.
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
27/28
Soal C1. Salah satu teori ke)a)alan pada &at isolasi ,air didasarkan pada teori+utir parti,us yan) melayan) suspended 0elaskan teori iniC
2. Ada ti)a aliran pemikiran men)enai ke)a)alan dalam &at isolasi ,air 0elaskan den)an sin)katC
3. 5e)a)alan kaDitasi pada &at isolasi ,air dise+a+kan oleh ter0adinya: pilihsatu
a. )elem+un)
+. kotoran
,. +utir+utir asin)
d. kerun,in)an efek roda
4. 5e)a)alan elektronik pada &at isolasi ,air merupakan analo)i teorike)a)alan dalam )as. -enar atau salah E
. 5e)a)alan pada &at isolasi ,air didasarkan pada teori +utir parti,lesyan) melayan) suspended. @ika diterapkan suatu medan yan),ukupkuat maka +utir+utir akan +er0a0ar dan men0em+atani ,elah sehin))amen)aki+atkan ke)a)alan. -enar atau salahE
-
8/19/2019 Tembus Listrik Pada Zat Cair
28/28
@a!a+anC1. Kegagalan ini disebabkan oleh adanya butiran zat padat
di dalam isolasi zat cair yang akan memulai terjadinya
kegagalan.
2. 5e)a)alan )elem+un) atau kaDitasi pada &at ,airmenurut 5ao dan 5rasu,ki.
ke)a)alan elektronik pada &at ,air menurut s,hotty.
3. a. )elem+un)
4. -enar
. -enar