4
BAHAN BAHAN ISOLASI Bahan penyekat atau sering disebut dengan istilah isolasi adalah suatu bahan yang digunakan dengan tujuan agar dapat memisahkan bagian – bagian yang bertegangan a bagian – bagian yang aktif. Sehingga untuk bahan penyekat ini perlu diperhatika sifat – sifat dari bahan tersebut yang meliputi : sifat listrik, sifat mekanis, ketahanan terhadap bahan kimia dan lain – lain. Bahan penyekat digunakan untuk memisahkan bagian bagian yang be Untuk itu pemakaian bahan penyekatperlumempertimbangkan sifat kelistrikannya. Disamping itu juga perlu mempertimbangkan sifat – sifat bahan penyekat tersebut. I. Bahan isolasi yang berbentuk gas A. Udara Udara merupakan bahan isolasi yang mudah didapat dan mempunyai tegangan te yang ukup besar yaitu !"k#$m. Susunan udara di muka bumi, terdiri atas %&' (itrogen )(*+ dan *"' ksigen sedangkansisanya adalahsekitar -' terdiri dari: Argon, elium,(eon, /ripton, karbondioksida dan lain0lain. 1ada sistem jaringan tenaga listrik, maka udara merupakan bahan penyekat a ka2at konduktor atau antara ka2at konduktor dengan tanah. 1ada tekanan yang tida tinggi, udara merupakan bahan penyekat yang baik, kebooran melalui udara adalah sekali. 3etapi pada tekanan yang ukup tinggi, maka akan terjadi lonatan elektr Udara sering juga digunakan sebagai pendingin. B. idrogen Sifat0sifatnya adalah: 3idak ber2arna dan tidak berbau,merupakan gas yang teringan,mudah terbakar tidakmemeliharapembakaran,bila berampurdengan udara mudah meletustegangan tembusnya -4 k#$mgas hidrogen ekonomis bila dipergunakan pada mesin0mesin kapas -5 67 ke atas.

BAHAN BAHAN ISOLASI

  • Upload
    heryan

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

BAHAN BAHAN ISOLASIBahan penyekat atau sering disebut dengan istilah isolasi adalah suatu bahan yang digunakan dengan tujuan agar dapat memisahkan bagian bagian yang bertegangan atau bagian bagian yang aktif. Sehingga untuk bahan penyekat ini perlu diperhatikan mengenai sifat sifat dari bahan tersebut yang meliputi : sifat listrik, sifat mekanis, sifat termal, ketahanan terhadap bahan kimia dan lain lain. Bahan penyekat digunakan untuk memisahkan bagian bagian yang beregangan. Untuk itu pemakaian bahan penyekat perlu mempertimbangkan sifat kelistrikannya. Disamping itu juga perlu mempertimbangkan sifat sifat bahan penyekat tersebut.I. Bahan isolasi yang berbentuk gasA. UdaraUdara merupakan bahan isolasi yang mudah didapat dan mempunyai tegangan tembus yang cukup besar yaitu 30kV/cm.Susunan udara di muka bumi, terdiri atas 79% Nitrogen (N2) dan 20% Oksigen (O2), sedangkan sisanya adalah sekitar 1% terdiri dari: Argon, Helium, Neon, Kripton, karbondioksida dan lain-lain.Pada sistem jaringan tenaga listrik, maka udara merupakan bahan penyekat antara kawat konduktor atau antara kawat konduktor dengan tanah. Pada tekanan yang tidak terlalu tinggi, udara merupakan bahan penyekat yang baik, kebocoran melalui udara adalah kecil sekali. Tetapi pada tekanan yang cukup tinggi, maka akan terjadi loncatan elektron di udara. Udara sering juga digunakan sebagai pendingin.B. HidrogenSifat-sifatnya adalah:Tidak berwarna dan tidak berbau,merupakan gas yang teringan,mudah terbakar tetapi tidak memelihara pembakaran,bila bercampur dengan udara mudah meletustegangan tembusnya 18 kV/cmgas hidrogen ekonomis bila dipergunakan pada mesin-mesin kapasitas 15 MW ke atas.Keuntungan pengunaan gas hidrogen dibandingkan dengan udaraKebisingan suara berkurangTemperatur pendinginan yang dibutuhkan relatif rendahEfisiensi dapat naik antara 0,7 sampai 1% lebih tinggi dengan kepekatan Hidrogen 8 sampai 10 kali lebih rendah daripada udara.Daya hantar panas hidrogen 6 sampai 7 kali lebih besar daripada udara.Tidak membutuhkan pengamanan terhadap bahaya kebakaran (hidrogen tidak memelihara kebakaran).C. Sulfur Heksafluorida (SF6)Sulfur heksafluorida (SF6) merupakan suatu gas hasil reaksi eksotermis antara unsur sulfur dengan fluor :S + 3 F2 SF6 + 262 kkaloriSifat-sifatnya :Merupakan gas terberat (massa jenisnya 6,14 kg/m3 atau sekitar 5 kali berat udara )Tidak mudah terbakar Tidak larut dalam air Tidak beracun Tidak berwarna dan tidak berbau Tegangan tembusnya sangat tinggi yaitu 75 kV/cmTepat sekali digunakan sebagai pendingin pada peralatan listrik yang menimbulkan panas atau bunga api.II. Bahan isolasi berbentuk cairBahan isolasi cair biasanya digunakan sebagai bahan pengisi pada beberapa peralatan listrik, misalnya: transformator, rheostat dsb. Dalam hal ini, bahan isolasi cair berfungsi sebagai isolator arus listrik dan sekaligus sebagai pendingin. Oleh karena itu bahan isolator cair harus mempunyai tegangan tembus yang besar dan daya hantar panas yang tinggi.a. Minyak transformatorFungsi minyak transformator adalah mengeluarkan panas yang ditimbulkan arus listrik dalam kumparan dan melindungi kumparan transformator dari pengaruh air.Agar minyak transformator dapt berfungsi sebagai pendingin yang baik, maka kekentalannya tidak boleh terlalu tinggi agar mudah bersirkulasi di dalam tangki. Untuk memperpanjang umur minyak transformator, bisa dilakukan dengan cara mencampurnya dengan senyawa tertentu, antara lain dengan paraoksi diphenilamin. Senyawa tersebut dimasukkan ke dalam minyak transformator yang telah dipanasi hingga 85oC. Campuran yang terjadi, konsentrasinya dibuat 0,1% dan selanjutnya didinginkan. Minyak transformator yang sudah diberi senyawa paraoksi diphenilamin akan berwarna kemerah-merahan.III. Bahan isolasi padata. KacaKaca adalah substansi yang dibuat dengan pendinginan bahan-bahan yang dilelehkan, tidak berbentuk kristal tetapi tetap pada kondisi berongga. Kaca pada umumnya terdiri dari campuran silikat dan beberapa senyawa antara lain : borat, pospat. Kaca dibuat dengan cara melelehkan beberapa senyawa silikat (pasir), alkali (Na dan K) dengan bahan lain (kapur, oksida timah hitam). Karena itu sifat dari kaca tergantung dari komposisi bahan-bahan pembentuknya tersebut. Massa jenis kaca berkisar antara 2 hingga 8,1 g/cm2, kekuatan tekannya 6000 hingga 21000 kg/cm2 , kekuatan tariknya 100 hingga 300 kg/cm2. Karena kekuatan tariknya relatif kecil, maka kaca adalah bahan yang regas. Walaupun kaca merupakan substansi berongga, tetapi tidak mempunyai titik leleh yang tegas, karena pelelehannya adalah perlahan lahan ketika suhu pemanasan di naikkan. Titik pelelehan kaca berkisar antara 500 hingga 17000 C. Makin sedikit kandungan S1O2 nya makin rendah titik pelembekan suatu kaca. Demikian pula halnya dengan muai panjang nya, makin banyak kadar S1O2 yang dikandungnya akan makin kecilnya. Muai panjang untuk kaca berkisar antara 5,5-10-7 hingga 150. 10-7 per derajat celcius.

1.2 SitolSitol mempunyai bahan dasar kaca yang merupakan pengembangan baru. Pemakaian sitol adalah sangat luas, struktur dan sifat-sifatnya adalah diantara kaca dan keramik. Sitol juga disebut keramik-kaca atau kaca kristal. Yang banyak dijumpai dipasaran antara lain : pyroceram, vitoceram. Sitol mempunyai struktur kristal yang halus (hal ini yang membedakannya dengan kaca biasa) tetapi berongga. Tidak seperti halnya keramik biasa, sitol tidak dibuat dengan pembakaran tetapi cenderung dengan fusi dari bahan-bahan mentahnya dengan menjadikannya meleleh dan kemudian kristalisasi. 1.3 PorselinPorselin adalah bahan isolasi kelompok keramik yang sangat penting dan luas penggunaannya. Istilah bahan -bahan keramik adalah digunakan untuk semua bahan anorganik yang dibakar dengan pembakaran pada suhu tinggi dan bahan asal berubah substansinya. Bahan dasar dari porselin adalah tanah liat. Ini berarti bahan dasar tersebut mudah dibentuk pada waktu basah, tetapi menjadi tahan terhadap air dan kekuatan mekaniknya naik setelah dibakar. Penggunaan isolator dari porselin antara lain : isolator tarik, isolator penyangga, rol isolator seperti dapat dilihat pada gambarb. Bahan-bahan berseratAda tiga macam golongan dasar yang dipergunakan yaitu tumbuh-tumbuhan, binatang, dan bahan tiruan. Sebenarnya bahan ini kurang baik sebagai penyekat listrik, karena sifatnya yang sangat menyerap cairan. Kita tahu bahwa cairan dapat merusak penyekat dan daya sekat listrik akan turun. Faktor-faktor yang menyebabkan bahan serat dipakai sebagai penyekat listrik adalah bahannya akan melimpah sehingga harganya murah, daya mekanisnya cukup baik (kuat dan fleksibel), dengan disusun berlapis-lapis dan dengan dicampur zat-zat lain, dapat diperbaiki daya mekanisnya, daya sekatnya dan ketahanannya terhadap panas.Contohnya benang, terbuat dari atau sutra. Tekstil, terbuat dari benang yang ditenun dan dijadikan pita atau kain.selain itu dikenal juga tekstil tiruan, misalnya nilon, tetoron, decron, trilin dan sebagainya..