Penagruh komposisi bahan isolasi resin epoksi dengan bahan pengisi silicone rubber terhadap proses tracking dan erosi

ANGGRAINI, Ika Novia, Prof. Dr. Ir. Hamzah Berahim, M.T

2010 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Pencemaran lingkungan dapat menyebabkan isolator dilapisi dengan kotoran dan bahan kimia dalam jangka panjang. Pada kondisi basah, partikelpartikel kontaminan pada permukaan isolator akan larut dalam air dan membentuk jalur konduktif kontinyu antara elektroda tegangan tinggi dan pentanahan. Ketika tegangan mencapai tegangan lewat denyar (flashover) kritis udara, akan dihasilkan bunga api kecil. Panas yang dihasilkan dari percikan api ini menyebabkan karbonisasi dan penguapan dari isolasi dan mengarah pada pembentukan "jalur karbon" permanen di permukaan. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah resin epoksi yang terbuat dari diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA) sebagai bahan dasar, metaphenylene diamine (MPDA) sebagai bahan pengeras dan diberi bahan pengisi (filler) silicone rubber. Perbandingan campuran DGEBA dengan MPDA adalah 1:1, sedangkan persentase bahan pengisi divariasi mulai dari 10%, 20%, 30%, 40% dan 50%. Ukuran bahan uji adalah 120 mm x 50 mm x 5 mm. Penelitian dilakukan di laboratorium menurut standar IEC 587:1984. Penelitian dilakukan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh komposisi filler terhadap nilai sudut kontak, bentuk gelombang arus bocor, waktu penjejakan dan degradasi permukaan yang diakibatkan proses penjejakan dan erosi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kenaikan persentase bahan pengisi resin epoksi menyebabkan kenaikan sudut kontak yang berarti resistansi permukaan bahan isolasi semakin naik, sehingga nilai arus bocor semakin kecil dan semakin sulit untuk mengalir di permukaan bahan isolasi. Nilai arus bocor pada komposisi filler 10% cenderung lebih besar dibanding sampel lainnya. Penurunan nilai arus bocor menyebabkan peningkatan waktu penjejakan. Waktu penjejakan yang paling lama adalah bahan isolasi dengan komposisi filler 40%. Hal ini mengindikasikan bahwa peningkatan persentase bahan pengisi menurunkan tingkat kerusakan (degradasi) pada permukaan bahan isolasi.

Environmental pollutions can cause insulation coated by dirt and chemicals in the long time. In wet condition, the contaminant particles on the insulator surface will dissolve in the water and form a continuous conductive path between the high voltage and ground electrode. If the applied voltage reaches the air critical flashover voltage, small sparks will be produced. Heat which is generated from these sparks, cause carbonization and vaporization of isolation and leads to produce "carbon path" on the surface permanently. Material that was used in this research was epoxy resin was made from diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA) as base material, metaphenylene diamine (MPDA) as curing agent and silicone rubber as filler. Ratio of DGEBA alloy to MPDA was 1 : 1, while filler was varied from 10%, 20%, 30%, 40% and 50%. The dimension of test material was 120 mm x 50 mm x 5 mm. Research was done in the laboratory according to standard IEC 587: 1984. This research was to identify the influences of filler composition to the hydrophobic contact angle value, leakage current waveforms, tracking time and surface degradation caused by tracking processes and erosion. The results of the research indicated that the increase in epoxy resin percentage filler caused the increase in contact angle which meant the increase in surface insulation resistance, so that leakage currents value decrease and flowing on the surface insulating material difficulty. Leakage current value at 10% filler compositions tend to be larger than the other samples. The decrease of leakage currents value caused the increase of tracking time. Time tracking is the longestinsulating material with filler composition of 40%. This indicates that the increase in the percentage of filler material caused a decrease in the level of degradation on the surface of insulating material.

Kata Kunci : Resin epoksi,Tracking,Erosi