LOGO

PRESENTASI KELOMPOK PERALATAN TEGANGAN TINGGI

Ari Alfian (0915031025)

Muhamad Wahidi(0915031061)

Rifqi Annora Mulya (0915031071)

Achmad Taufik Prabowo (0915031077)

KONDUKTOR

LOGOKonduktor

Konduktor adalah suatu komponen utama peralatan dan instalasi listrik yang berperan untuk menyalurkan arus dari satu bagian ke bagian lain dan juga untuk menghubungkan bagian-bagian yang dirancang bertegangan sama. Bahkan konduktor yang umum digunakan adalah tembaga dan aluminum.

Konduktor terdiri dari dua jenis, yaitu konduktor atau kawat telanjang dan konduktor berisolasi atau kabel.

LOGOKAWAT TELANJANG

Konduktor pada umumnya terbuat dari bahan tembaga, aluminum, dan alumunim campuran. Khusus untuk transmisi umumnya digunakan All-Aluminum Conductor (AAC), All-Aluminum-Alloy Conductor (AAAC), Aluminum Contoctor Steel Reinforced (ACSR), dan Aluminum Conductor Alloy Reinforced (ACAR).

Dilihat dari bentuk penampangnya, konduktor terdiri atas batangan, kawat pilin, konduktor berongga, dan konduktor berkas.

Konduktor batangan bisanya digunakan pada panel daya. Kawat pilin digunakan pada jaringan distribusi dan transmisi, sedangkan konduktor berongga dan konduktor berkas digunakan transmisi tegangan tinggi. Konduktor berongga juga digunakan pada kabel yang mengalirkan arus besar.

LOGO

LOGO

Jika konduktor bertegangan, maka di sekitar konduktor akan timbul medan elektrik dan medan elektrik tertinggi terjadi pada permukaan konduktor. Kuat medan elektrik tersebut tergantung pada diameter dan kehalusan permukaan konduktor. Kuat medan elektrik pada permukaan konduktor akan semakin besar jika diameter konduktor semakin kecil dan permukaannya semakin besar. Jika kuat medan elektrik di permukaan tersebut melebihi kekuatan dielektrik udara atau media di sekitarnya, maka pada udara atau media yang bersentuhan dengan permukaan konduktor akan terjadi pelepasan muatan. Peristiwa ini disebut dengan korona.

Korona yang terjadi pada transmisi tegangan tinggi menimbulkan rugi-rugi daya dan gangguan komunikasi.

LOGOKABEL

Kabel tegangan tinggi pada umumnya berinti tunggal dan berinti tiga, bahannya terbuat dari pilinan serat tembaga atau aluminium. Bentuk penampangnya tidak berupa lingkaran tetapi dibuat berbentuk sektoral agar dengan diameter luar yang tetap diperoleh luas penampang inti yang lebih besar. Atau dengan luas penampan inti yang tetap diperoleh diameter luar yang lebih kecil, sehingga ongkos pembuatannya lebih murah.

LOGO

Inti dibungkus dengan bahan isolasi utama yang sifatnya mekanisnya sebagai berikut: fleksibel sehingga mudah digelar; dan perubahan kekuatan mekanisnya tidak begitu ketara jika suhunya berubah-ubah dari suhu kamar sampai suhu operasi. Sifat termalnya yang utama adalah: memiliki ketahan thermal ynag tinggi, koefisien muai panas rendah, daya hantar panas tinggi dan tidak mudah terbakar.

Sifat elektrik bahan isolasi yang utama adalah: memiliki kekuatan dielektrik tinggi agar diamater luar dapat dikurangi sehingga ongkos pembuatan kabel berkurang; tahanan isolasinya tinggi; dan rugi-rugi dielektriknya rendah. Sedang sifat kimianya adalah tidak bereaksi terhadap asam dan alkali pada suhu kerja dan tidak mengisap air atau kedap air.

LOGOPARAMETER KONDUKTOR

Jika suatu konduktor dialiri arus listrik maka pada konduktor akan timbul panas akibat rugi-rugi daya (I.R2), dmana hal ini akan membuat suhu konduktor menaik.

Arus tertinggi yang dapat dialirkan secara kontinu oleh suatu konduktor dimana arus tersebut tidak menimbulkan kenaikan suhu konduktor lebih dari 75 C disebut daya hantar arus (current carrying capacity).

Pada transmisi hantaran udara kuat medan pada permukaan konduktor direduksikan dengan menggunakan penghantar berkas (bundled conductor). Dibawah ini diberikan kuat medan elektrik tertinggi pada permukaan konduktor sistem tiga fasa yang diperoleh secara pendekatan.

LOGO

J = Jarak antar konduktor fasa (meter)

Kb = Faktor koreksi kuat medan magnet konduktor berkas yang tergantung kepada jumlah konduktor per fasa

Re = Jari-jari ekuivalen konduktor (meter)

Rk = Jari-jari luar konduktor (meter)

N = Jumlah berkas konduktor per fasa

𝐸𝑚𝑎𝑘𝑠 = 𝑘𝑏𝑉𝑛𝑟𝑘 ඥ𝐽12𝐽23𝐽313 𝑟𝑒

LOGO

n Susunan kb

2 o o

o

3 o

o

4 o o

o o

LOGOPEMILIHAN UKURAN KONDUKTOR

LOGO

Ditinjau dari Segi Teknis

Dalam prakteknya, rumus Kelvin diatas jarang digunakan karena hasil yang diperoleh belum tentu memenuhi syarat teknis. Syarat-syarat teknis yang harus dipenuhi suatu konduktor adalah sebagai berikut:

Rugi-rugi watt (i2r) yang terjadi pada konduktor tidak melebihi yang diizinkan.

Jatuh tegangan (∆V) pada konduktor tidak melebihi yang diizinkan. Saat beroperasi tidak terjadi korona pada permukaan konduktor.

LOGO

LOGOREL DAYA

Konduktor digunakan juga sebagai rel daya pada gardu induk dan panel. Rel daya untuk gardu induk umumnya terbuat dari konduktor kawat, sedang untuk panel terbuat dari batangan konduktor.

Jika pada rel mengalir arus hubungan singkat, maka rel daya akan mengalami gaya elektromagnetik yang besarnya tergantung pada besarnya arus hubung singkat dan jarak rantar rel. oleh karena itu, jarak antar rel harus dirancang sedemikian rupa sehingga gaya yang diakibatkan arus hubung singkat tidak sampai merusak rel dan isolator penyangganya

LOGOGaya dan Tekanan pada Rel Tunggal

Pada (Gambar 3.4) ditunjukkan susunan rel suatu panel 3 fasa AC, dimana satu rel terdiri atas satu batang konduktor.

LOGO

LOGO

LOGO

Rel dinyatakan dapat memikul arus hubung singkat yang diperkirakan jika gaya akibat arus hubung singkat tersebut menimbulkan tekanan pada satu batang konduktor lebih kecil atau sama dengan kekuatan mulur (yield strenght) rel.

σ ≤ σm

Dimana:

σm adalah kekuatan mulur rel (lihat karakteristik material Lampiran B).

Gaya yang terjadi pada isolator penyangga adalah:

Fi = βF

Dimana:

Fi = gaya pada isolator (N)

β = Faktor penyangga terhadap gaya yang dialami isolator

LOGOGaya dan Tekanan pada Rel Batang Ganda

Pada (Gambar 3.5) ditunjukkan susunan rel panel 3-fasa AC di mana setiap rel terdiri atas dua batang konduktor. Hal seperti ini dijumpai pada panel daya berkapasitas besar, di mana arus yang akan dialirkan sangat besar hingga diperlukan dua atau lebih batang konduktor paralel pada setiap fasa. Agar konduktor-konduktor tersebut kokoh, di beberapa tempat diberi pengikat sehingga satu rel merupakan ikatan beberapa batangan konduktor.

LOGO

Dalam hal ini seikat konduktor yang membentuk rel fasa disebut konduktor fasa, sedang konduktor-konduktor yang membentuk satu rel disebut elemen konduktor.

Dalam panel ini ada dua jenis arus yang perlu dibedakan, yaitu: arus rel atau arus fasa (If) dan arus elemen konduktor (Ie). Arus fasa adalah arus yang mengalir pada satu rel-rel atau arus fasa (IQ) dan arus elemen konduktor (Ij). Arus fasa adalah arus yang mengalir pada satu rel sedang arus elemen konduktor adalah arus pada satu batang konduktor yang membentuk rel tersebut.

LOGO

LOGO

LOGO

Jika banyaknya konduktor per fasa adalah tiga, maka elemen konduktor yang berada di tengah akan mengalami dua gaya, yaitu gaya-gaya akibat interaksi arus elemen konduktor tengah dengan arus pada kedua elemen konduktor di sebelahnya. Kedua gaya tersebut sama dan berlawanan arah, karena arus pada setiap elemen konduktor sefasa dan jarak masing-masing konduktor luar ke konduktor tengah adalah sama, sehingga gaya yang dialami konduktor tengah adalah nol.

LOGO

Terima kasih

Amra ‘09GGMU