Pengujian DC Versus AC

Bilamana tegangan tertentu diterapkan pada isolator, maka mengalir suatu arus yang terdiri dari arus pengisian (Ic) dan arus (Ir). Arus charging (arus pengisian) mendahului komponen arus sefasa dengan sudut 90 derajat. Jumlah vektor dari arus charging dan komponen arus Ir adalah arus total IT yang ditarik oleh specimen isolator. Arus komponen Ir adalah juga mengacu pada arus resistivitas, rugi-rugi arus, atau arus konduksi.

Pengujian Tegangan DC.
Jika tegangan DC dikenakan pada isolasi, maka akan mengalir arus yang terjadi pada saat awal pencatuan yang akan memberikan energi pengisian (charging); tetapi, arus ini berkurang sampai ke tingkat minimum dengan berlalunya waktu. Arus minimum timbul sehubungan kebocoran atau rugi-rugi watt yang melalu isolator. Energi yang diperlukan untuk mengisi isolator diketahui sebagai penomena absorpsi dielektrik.
Pada praktek sebenarnya, rugi-rugi dari dielektrik absoption (contohnya : arus absorpsi) adalah lebih besar dari rugi-rugi bocor kontinyu. Dalam hal pengujian arus searah, pengaruh dari dielektric absorption menjadi minimum dengan berlalunya waktu dan oleh sebab itu, pengukuran arus bocor kontnyu dapat dilakukan. Rugi-rugi bocor absorpsi dielektrik sangat peka terhadap kandungan moisture dari isolasi yang sama kondisinya terhadap adanya kontaminasi pada isolator. Kenaikan sedikit saja kandungan moisture dari isolasi menyebabkan kenaikan yang besar dari arus absorpsi dielektrik. Fakta bahwa rugi-rugi dielektrik berhubungan dengan absorpsi dielektrik yang menyebabkan rugi-rugi dielektrik, pengujian PF atau DF, pengujian yang sangat peka untuk menditeksi moisture pada isolasi. Bilamana tegangan DC diterapkan pada suatu isolasi, arus total yang ditarik oleh isolasi adalah terdiri dari arus pengisian kapasitansi, arus absorpsi dielektrik, dan arus bocor kontinyu. Arus-arus ini dan sifat-sifatnya dibicarakan lebih detail pada bagian. “Direct Current Voltage Testing of Electrical Equipment”.

Pengujian Tegangan AC.
Dalam hal penerapan tegangan AC pada suatu isolasi, arus yang besar akan mengalir yang tinggal konstan sebagai arus bolak-balik mengisi dan membuang pada isolasi. Pengaruh dari arus absorpsi dielektrik tetap tinggi karena medan dielektrik tidak pernah menjadi penuh sehubungan dengan polaritas dari arus yang terbalik pada setiap setengah siklus. Bilaman suatu tegangan AC diterapkan ke suatu isolasi, arus yang ditarik oleh isolasi adalah berhubungan dengan pengisian kapasitansi, absorpsi dielektrik, arus bocor kontinyu, dan korona yang akan dibahas dibawah.

a. Arus Pengisian Kapasitansi. Didalam hal tegangan AC, arus ini adalah konstan dan merupakan fungsi tegangan, konstanta dielektrik dari bahan isolasi, dan geometri dari isolasi.

b. Arus Absorpsi Dielektrik. Bilamana medan listrik ditempatkan memotong suatu isolasi, molekul-molekul dipole berusaha untuk membuat segaris sesuai medan. Karena molekul-molekul pada medan AC secara kontnyu berbalik dan tidak pernah benar-benar segaris, energy yang diperlukan merupakan funsi dari bahan, kontaminasi, (seperti air), dan frkwensi listrik. Dan tidak tergantung pada waktu.

c. Arus Bocor (Konduktivitas). Semua bahan-bahan isolasi akan menghantar arus. Jika tegangan dinaikan di atas tingkat tertentu, elektron akan memukul elektron yang menyebabkan arus lewat melalui isolasi. Kondisi ini merupakan fungsi dari bahan, kontaminasi (khususnya air), dan temperatur. Kelebihan konduktivitas akan membangkitkan panas yang menyebabkan isolasi gagal secara bertahap.

d. Korona (Arus ionisasi). Korona adalah proses di mana molekul-molekul netral udara terlepas membentuk muatan ion-ion positif dan negatif. Hal ini terjadi sehubungan dengan adanya stress yang berlebihan dari void udara didalam isolasi. Udara kosong pada isolasi minyak atau isolasi padat kemungkinan karena kerusakan akibat panas atau stress fisik, proses pembuatan yang kurang baik, kesalahan instalasi, atau pengoperasian yang tidak benar. Korona membentuk udara menjadi ozon, jikas bercampur dengan air akan membentuk “nitrous acid”. Udara terionisasi akan membombardir sekeliling isolasi dan menyebabkan panas. Kombinasi dari keadaan ini menghasilkan penurunan isolasi dan lintasan karbon. Rugi-rugi korona meningkat secara exponensial dengan naiknya tegangan.