Apa itu Kapasitansi Kabel?
Kapasitor dalam kabel dibangun oleh dua bahan konduktif yang dipisahkan oleh isolator atau dielektrik. Kapasitansi kabel menentukan arus pengisian, pengisian KVA, dan kerugian dielektrik.
Kapasitansi saluran transmisi kabel sangat lebih besar daripada saluran udara dengan panjang yang sama karena alasan berikut.
- Jarak antara konduktor sangat kecil.
- Jarak antara inti dan selubung bumi dari saluran udara sangat kecil.
- Permitivitas insulasi kabel biasanya 3 sampai 5 kali lebih besar dari insulasi di sekitar konduktor saluran udara.
Kapasitansi saluran udara dihitung secara akurat jika konfigurasinya diketahui. Tetapi untuk kabel, perhitungan seperti itu adalah perkiraan. Metode perkiraan perhitungan kabel didasarkan pada asumsi bahwa dielektrik kabel benar-benar homogen.
Namun dalam prakteknya, isolasi kabel tidak homogen atau seragam. Kapasitansi kabel inti tunggal ditemukan dari persamaan.
Kapasitansi Kabel Inti Berikat Tiga
Konduktor dalam kabel dipisahkan satu sama lain oleh dielektrik dan ada dielektrik antara konduktor dan selubung. Ketika beda potensial diterapkan antara penghantar kabel, maka karena beda potensial ada kombinasi enam kapasitansi seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Kapasitansi antara konduktor diwakili oleh Cc sedangkan antara konduktor dan selubung oleh Cs. Jadi, kabel berikat tiga fase dapat diwakili oleh sistem kapasitansi yang terhubung dalam bintang dan delta ditunjukkan di bawah ini.
Kapasitansi terhubung delta Cc dapat diganti dengan kapasitansi terhubung bintang C1. Kapasitansi antara pasangan terminal akan sama di kedua sistem.
Kapasitansi antara A dan B dalam sistem delta = Cc + 0,5Cs = 1,5Cc.
Dan kapasitansi antara A dan B dalam sistem bintang = 0,5 C1.
Dari dua sistem menjadi setara.
1,5 Cc = 0,5 C1, C1 = 3 Cc
Jika titik netral N dari sistem dibumikan dan selubungnya juga pada potensial nol, N dan S akan menjadi ekuipotensial dengan yang ditunjukkan pada gambar di bawah.
Karena C1 dan Cs paralel, mereka digabungkan menjadi kapasitansi tunggal (C1 + C2).
Kapasitansi masing-masing konduktor ke kapasitansi netral atau setara diberikan oleh:
Jika VL = tegangan saluran, Vp = tegangan fasa, arus pengisian per fasa.
Jika diperhatikan bahwa C0 adalah kapasitansi antara setiap konduktor dan sekat untuk kabel berskrin 3-inti.
Pengukuran Cc dan Cs
Kapasitansi kabel ditentukan oleh kapasitansi aktual. Variasi bentuk konduktor dan penggunaan pengisi membuat sulit untuk memperkirakan kapasitansi kabel dari diameternya. Tes berikut umumnya dilakukan.
1. Satu konduktor, katakanlah, C dihubungkan ke selubung atau diisolasi, dan kapasitansi diukur antara dua konduktor A dan B yang tersisa yang ditunjukkan pada gambar di bawah.
Total kapasitansi CL yang diukur antara inti A dan B adalah
Pengukuran tunggal cukup untuk menghitung arus pengisian per konduktor.
2. Tiga konduktor dihubungkan atau dirangkai bersama, dan kapasitansi diukur antara kumpulan ini dan selubung. Biarkan Cb menunjukkannya. Disini Cc menjadi nol dan Cb = Cs.
3. Dua konduktor, katakanlah A dan B, disambung dan kapasitansi diukur antara keduanya dan konduktor lainnya. Susunannya ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
4. Dua konduktor, B dan C dihubungkan ke selubung dan kapasitansi diukur antara konduktor ini dan konduktor ketiga A. Susunan kapasitansi sistem, kemudian berkurang.
Kapasitansi yang diukur dalam hal ini = Cs + Cc + Cc = 2 Cc + Cs
Dari pengujian di atas, nilai Cc dan Cs juga dapat ditentukan secara terpisah.
