Isolator 1.fungsi: a.Bahan penyekat yang memisahkan bagian-bagian yang bertegangan listrik. b.Memikul beban Mekanis terhadapbeban penghantar c.Menjaga.

Presentasi berjudul: "Isolator 1.fungsi: a.Bahan penyekat yang memisahkan bagian-bagian yang bertegangan listrik. b.Memikul beban Mekanis terhadapbeban penghantar c.Menjaga."— Transcript presentasi:

1 Isolator 1.fungsi: a.Bahan penyekat yang memisahkan bagian-bagian yang bertegangan listrik. b.Memikul beban Mekanis terhadapbeban penghantar c.Menjaga jarak antar penghantar tetap 2.Pemilihan Isolator a.Sifat beban yang dilindungi : suhu, beban mekanis, penghantar yang dilindungi b.Lingkungan tempat isolator dipasang: kering, basah, petir, berdebu c.Keamanan manusia dan lingkungan: kepadatan penduduk, aktivitas manusia

2 3. Sifat kelistrikan Isolator: resistivitas, permitivitas dan kerugian dielektrik a. Resistivitas tinggi diperlukan untuk menghindari kebocoran arus b. Permitivitas menentukan sifat dielektrik bahan isolasi c. Besarnya Kerugian dielektrik berbanding lurus dengan tegangan, frekwensi, kapasitansi dan sudut kerugian dielektrik 4. Sifat ketahanan Isolator : suhu, kelembaban, larut bahan, resistansi kimia, higroskopis, permeabilitas uap, radiasi panas

3 Isolator 5. Bentuk bahan penyekat (isolator): padat, cair, gas a. Padat: bahan tambang, bahan berserat, gelas, keramik, plastik, karet, ebonit (carilah dimana bahan-bahan ini digunakan dalam kelistrikan) b. Bahan cair: air murni, minyak trafo, minyak kabel c. Bahan bentuk gas: udara, nitrogen, hidrogen dan karbondioksida (carilah dimana bahan-bahan ini digunakan dalam kelistrikan)

4 6. Kelas bahan penyekat

5 a.Kelas Y:  Suhu kerja maksimum 90 0 C;  Terbuat dari bahan organis (Katun, sutera alam, wol sintetis, rayon serat poliamid, kertas, prespan, kayu, poliakrilat, polietilen, polivinil, karet, dan sebagainya) yang tidak dicelup dalam bahan pernis atau bahan pencelup lainnya.  Bahan termoplastik yang dapat lunak pada suhu rendah. (carilah dimana bahan-bahan ini digunakan dalam kelistrikan) b.Kelas A: suhu kerja maksimum 150 0 C; bahan kelas Y yang dicelup dalam pernis, aspal atau kompon, minyak trafo, email yang dicampur dengan vernis dan poliamil atau yang terendam dalam cairan dielektrikum (seperti penyekat fiber pada transformator yang terendam minyak)

6 c.Kelas E: suhu kerja maksimum 120 0 C; yaitu bahan pengikat polyvinylformal, polyurethene dan damar epoxy dan bahan pengikat lain sejenis dengan bahan selulosa, pertinaks dan tekstolit, film triacetate, film dan serat polyethylene terephthalate (carilah dimana bahan-bahan ini digunakan dalam kelistrikan). d.Kelas B, suhu kerja maksimum 130°C; bahan non-organik seperti : mika, gelas, fiber, asbes yang dicelup atau direkat menjadi satu dengan pernis atau kompon, dan biasanya tahan panas (dengan dasar minyak pengering, bitumin sirlak, bakelit, dan sebagainya).

7 e. Kelas F, suhu kerja maksimum 155°C; Bahan bukan organik dicelup atau direkat menjadi satu dengan epoksi, poliurethan, atau vernis yang tahan panas tinggi. f. Kelas H, suhu kerja maksimum 180°C ; Semua bahan komposisi dengan bahan dasar mika, asbes dan gelas fiber yang dicelup dalam silikon tanpa campuran bahan berserat (kertas, katun), termasuk karet silikon dan email kawat poliamid murni. g. Kelas C, suhu kerja diatas 180°C : Bahan anorganik yang tidak dicelup dan tidak terikat dengan substansi organic, misalnya mika, mikanit yang tahan panas (menggunakan bahan pengikat anorganik), mikaleks, gelas, dan bahan keramik. Hanya satu bahan organik saja yang termasuk kelas C yaitu politetra fluoroetilen (Teflon)

8 Sifat Bahan Isolator 1.Sifat Kelistrikan a.Resistivitas bahan: bahan isolator yang baik adalah memiliki resistivitas yang tinggi tak terhingga. Besarnya resistivitas bahan berdasarkan Hkm Ohm: R i = V/I b R i =Resistivitas, V= tegangan kerja, I b = arus bocor b. resistansi: resistansi permukaan (Rp) dan resistansi volume (Rv), sehingga arus bocor yang mengalir adalah arus bocor permukaan dan arus bocor di dalam isolasi (Ib= Iv + Ip) 1/Ri=1/Rv + 1/Rp Ri= (Rv.Rp)/(Rv+Rp)

9 c.Resitivitas volume (Rv)= ρy.l/s; ρy=resistivitas bahan (ohm m), l= panjang isolasi, s= luas permukaan Resistivitas permukaan antara dua bidang selebar a dan b adalah: Rp = ρs(a/b) Catatan a.Resistivitas akan berkurang apabila terjadi kenaikan suhu b.Bahan isolasi yang higroskopis akan turun drastis bila di daerah lembab c.Resistivitas akan turun apabila tegangan yang diberikan naik

10 2. Permitivitas, karena bahan isolasi yang digunakan sebagai penyekat penghantar akan memiliki sifat elektrik kapasitor. 3. Sudut Kerugian Dielektrik, bahan isolasi bila diberi tegangan bolak-balik, maka terdapat energi yang diserap oleh bahan tersebut. Besarnya energi yang diserap oleh bahan berbanding lurus dengan V, frekwensi, kapasitansi dan sudut kerugian dielektrik tgα

11 4. Sifat terhadap Panas, penghantar yang dilewati arus listrik selalu terjadi kerugian daya yang didisipasikan dalam bentuk panas. Bahan isolasi harus memperhitungkan pengaruh panas terhadap sifat: kelistrikan, mekanis, kekerasan, viskositas 5. Sifat Fisis dan Kimia, yaitu sifat kemampuan larut, resistansi kimia, higroskopisitas, permeabilitas uap, pengaruh tropis dan resistansi radio aktif.

12 Kriteria Pemilihan Isolator 1.Bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik 2.Bahan isolasi yang ekonomis, tanpa mengurangi kemampuannya sebagai isolator (ringan, kuat dan murah). 3.Bahan yang terbuat dari bahan padat, memiliki kekuatan mekanis tinggi seperti : porselin, gelas, mika, ebonit, keramik, parafin, kuartz, dan veld spaat. 4.Mempunyai tahanan jenis yang tinggi 5.Memiliki kekuatan mekanis yang tinggi 6.Memiliki sifat tidak berubah oleh perubahan suhu, siraman air, kelembaban, sinar matahari, polaritas listrik. 7.Bila mengalami loncatan listrik (flash over)tidak akan meninggalkan jejak (cacat)

13 PERTEMUAN VII JENIS ISOLATOR SALURAN ENERGI

14 Jenis Isolator Saluran Energi Listrik Isolator yang digunakan untuk saluran distribusi tenaga listrik berdasarkan fungsi dan konstruksinya dibagi dalam 4 jenis: 1.Isolator Jenis Pasak (pin type insulator): digunakan pada tiang lurus (tangent pole)dan tiang sudut (angle pole) sudut 5°- 30°. Bahan porselin atau gelas yang berbentuk kepingan dengan pasak (pin)yang terbuat dari bahan besi atau baja tempaan dibagian bawah 2.Isolator Jenis Pos (post type insulator): digunakan pada tiang- tiang lurus (tangent pole)dan tiang sudut (angle pole) sudut 5°-ai 15°. isolator jenis pos ini lebih sederhana perencanaannya. Diameternya lebih kecil dan tak menggunakan kepingan- kepingan seperti isolator jenis pasak, tetapi berupa lekukan- lekukan pada permukaannya untuk mengurangi hantaran tegangan. Isolator pos bagian atasnya diberi tutup (cap)dan bagian bawah diberi pasak yang terbuat dari bahan besi atau baja tempaan. Bahan isolator pos terbuat dari bahan porselin basah.

15 Jenis Isolator 3. Isolator Jenis Gantung (suspension type insulator) digunakan pada tiang-tiang sudut (angle pole) sudut 30°-90°, tiang belokan tajam, dan tiang ujung (deadend pole). Isolator jenis clevis lebih banyak digunakan karena lebih kokoh dan kuat dalam penggandengannya, serta tidak ada kemungkinan lepas dari gandengannya,karena pada ujungnya digunakan mur baut untuk mengikatnya. terbuat dari bahan porselin atau bahan gelas biru kelabu (blue gray glaze) 4. Isolator Jenis Cincin (spool type insulator): digunakan pada tiang-tiang lurus (tangent pole)dengan sudut 0°- 10°, yang dipasang secara horizontal maupun vertikal. Isolator cincin bentuknya bulat berlubang ditengahnya seperti cincin yang hanya terdapat satu atau dua lekukan saja yang seluruhnya terbuat dari bahan porselin. Digunakan untuk tegangan ≤ 3kV

16

17

18 Karaktristik Isolator Jaringan a. Mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi agar dapat menahan beban kawat penghantar b. Memiliki konstanta dielektrikum (relative permittivity) yang tinggi, agar memberikan kekuatan dielektrik (dielectric strength) tinggi juga. c. Mempunyai tahanan isolasi (insulation resistance)yang tinggi agar dapat menghindari kebocoran arus ke tanah. d. Mempunyai perbandingan (ratio)yang tinggi antara kekuatan pecah dengan tegangan loncatan api (flashover voltage). e. Menggunakan bahan yang tidak berpori-pori dan tidak terpengaruh oleh perubahan temperatur

19 f. Bebas dari kotoran dari luar dan tidak retak maupun tergores, agar dapat dilewati oleh air atau gas di atmosfir g. Mempunyai kekuatan dielektrik (dielectric strenght)dan kekuatan mekanis (mechanis strenght)yang tinggi h. Bahan yang mampu mengisolir atau menahan tegangan yang mengenainya. i. Harganya murah j. Tidak terlalu berat

20 Tugas individu Cari dan foto ke tiga jenis isolator yang digunakan pada jaringan udara yang ada disekitar kampus s.d jalan pancing Cari dan foto penggunaan isolator pada beban listrik Setiap mahasiswa melakukan pemotretan sendiri-sendiri