Pengukuran Komponen Pasif

31
BAB V PENGUKURAN KOMPONEN PASIF PENGUKURAN RESISTANSI PENGUKURAN INDUKTANSI PENGUKURAN KAPASITANSI TAHANAN PENTANAHAN MENENTUKAN LOKASI GANGGUAN KABEL

description

tentang pengukuran komonen pasif pada kelistrikan.

Transcript of Pengukuran Komponen Pasif

Slide 1

BAB VPENGUKURAN KOMPONEN PASIF PENGUKURAN RESISTANSI PENGUKURAN INDUKTANSI PENGUKURAN KAPASITANSI TAHANAN PENTANAHAN MENENTUKAN LOKASI GANGGUAN KABEL

PENGUKURAN RESISTOR (TAHANAN) Tahanan (Resistor) dapat dikelompokkan :

Tahanan rendah ( R 1 ) tahanan kontak, tahanan konektorTahanan sedang/ medium ( 1 R 100 k) tahanan penghantar, tahanan pentanahan.Tahanan Tinggi ( R 100 k) tahanan isolasi

Pengukuran Tahanan RendahAmpermeter-Voltmeter MethodKelvin Double Bridge MethodPotentiometer MethodSubstitution Method

Ampermeter Voltmeter Method

Kelvin Double Bridge Method

Potentiometer Method

Pengukuran Tahanan MediumAmpermeter Voltmeter MethodWheatstone-Bridge MethodCarey-Foster Method

Ampermeter Voltmeter Method

Sama seperti Ampermeter Voltmeter Method pada pengukuran tahanan rendah.

Jembatan Wheatstone

Pengukuran Tahanan Tinggi

Pengukuran tahanan tinggi sangat penting untukkeperluan perlindungan peralatan listrik dan manusiadari tegangan atau arus listrik yang besar, misalnyapengukuran :

Tahanan isolasi (kabel, mesin listrik, transformator)Tahanan dari elemen tegangan tinggi tabung hampa.Tahanan bocor kapasitor, tahanan volume dan tahanan permukaan.Metode Pengukuran Tahanan Tinggi :

Direct Deflection Method Pengukuran dilakukan dengan memberikan tegangan pada bahan isolasi.

Loss of Discharge Method Berdasarkan prinsip pengisian dan pelepasan muatan pada kapasitor.

Mega-Ohm Bridge Method Merupakan modifikasi dari metode jembatan Wheatstone

Direct Deflection Method

Loss of Discharge Method

Tegangan kapasitor dalam waktu t :

Pengukuran Tahanan Pentanahan

Tujuan dari pentanahan sistem adalah untuk melindungi peralatan instalasi dan operator dari bahaya listrik jika terjadi kerusakkan isolasi atau gangguan tegangan lebih petir atau surja hubung. Pada sistem jaringan 3 phasa, netral sistem ditanahkan untuk menjaga stabilitas tegangan jaringan terhadap tanah.

Faktor-faktor yang mempengaruhi tahanan pentanahan : Bentuk dan bahan dari elektrode Kedalaman penanaman elektrodeTahanan spesifik tanah.Metode Pengukuran Tahanan Pentanahan

Metode Tegangan Jatuh (Fall of Potential Method) yaitu dengan cara menghitung nilai rata-rata tahanan tanah (relatif konstan) pada jarak tertentu.Earth Tester yaitu Mega-Ohm meter khusus yang dilengkapi dengan penyearah sehingga dapat digunakan untuk pengukuran pada sistem AC.

Metode Tegangan Jatuh

Earth Tester

Pengukuran induktansi dan kapasitansiMetode pengukuran Induktansi & kapasitansi :Metoda perbandingan arus teganganMetoda perbandingan simpangan VoltmeterMetoda Jembatan AC

Pengukuran induktansi (L) digunakan pada rangkaianarus AC, misalnya untuk pengukuran :Induktansi kumparan (belitan)Induksi diri (self inductance)Induktansi mutual (mutual inductance)

Pengukuran kapasitansi (C)

Untuk mengetahui nilai kapasitansi suatu kapasitor (Farad/ micro Farad) atau efek kapasitansi pada suatu sistem tenaga, misalnya : efek kapasitansi JTM/ JTT, atau mencari lokasi putusnya kabel tanahJembatan AC ( AC Bridge )

atau

Pada kondisi jembatan seimbang :

Maka :Polar diagram Kondisi jembatan seimbang :

Syarat mutlak :

adalah sudut phasa, bernilai positif untuk induktif dan negatif untuk kapasitif.Rectangular Coordinate

Pada kondisi seimbang :

Syarat mutlak keseimbangan :Beberapa modifikasi jembatan AC untuk pengukuraninduktansi :Maxwell Inductance BridgeMaxwell Inductance Capacitance BridgeHays BridgeAndersons BridgeOwens Bridge

Beberapa modifikasi jembatan AC untukpengukuran kapasitansi :De Sauty BridgeSchering BridgeCarey Foster Bridge

Menentukan Lokasi Gangguan Kabel

Macam-macam gangguan (kabel) :Gangguan tanah (ground fault)Gangguan hubung singkat (short-circuit fault)Gangguan hubung buka (open circuit fault).

Untuk gangguan tanah (ground fault) dan gangguan hubungsingkat (short-circuit fault) --- Murray Loop Test.

Untuk gangguan hubung buka (open circuit fault) dilakukandengan pengetesan kapasitansi, dimana kapasitansi kabelsebanding dengan panjang kabel.

Murray Loop Test

dimana : P & Q = nilai tahanan dari lengan-lengan Bridge R & X = nilai tahanan (impedansi) kabel

Jika L = jarak titik pengujian ke titik gangguan dan l = panjang kabel, maka :

Open circuit fault Test

dimana :

Total kapasitansi :

Karena kapasitansi sebanding panjang kabel, maka :

dan juga :

dimana :

Contoh :Terjadi gangguan hubung tanah pada kabel sepanjang 5,2 km. Untuk mencari lokasi gangguan dilakukan pengetesan dengan Muray Loop Test. Kabel yang terganggu di loop menggunakan sound cable yang panjang dan diameternya sama dengan kabel yang terganggu. Keseimbangan jembatan diperoleh pada saat tahanan ratio arm adalah 100 dan 41,2 . Berapa jarak titik gangguan dari sisi pengetesan ?

Dilakukan Muray Loop Test akibat gangguan tanah pada kabel sepanjang 520 m yang mempunyai tahanan sebesar 1,1 per 1000 m. Untuk keperluan tersebut digunakan sound cable yang mempunyai tahanan sebesar 2,29 per 1000 m. Keseimbangan diperoleh pada saat perbandingan ratio arm 2,7 : 1. Berapa jarak titik gangguan dari sisi pengetesan ?