Penghantar Listrik | Bahan Penghantar | Penghantar Kaca Polimer Porselen
Apa itu Isolator Listrik?
Isolator listrik (juga dikenal sebagai isolator) digunakan dalam sistem listrik untuk mencegah aliran arus yang tidak diinginkan ke tanah dari titik-titik penyangga. Isolator berperan penting dalam sistem listrik. Isolator listrik adalah jalur resistif sangat tinggi melalui mana praktis tidak ada arus yang dapat mengalir.
Dalam sistem transmisi dan distribusi, konduktor overhead umumnya didukung oleh menara atau tiang penyangga. Menara dan tiang keduanya dipasangkan dengan baik. Jadi, harus ada isolator antara tubuh menara atau tiang dan konduktor penghantar arus untuk mencegah aliran arus dari konduktor ke tanah melalui menara atau tiang penyangga yang dipasangkan.
Bahan Isolasi
Penyebab utama kegagalan isolator overhead adalah flashover, yang terjadi antara garis dan tanah selama tegangan abnormal dalam sistem. Selama flashover ini, panas besar yang dihasilkan oleh busur menyebabkan lubang pada badan isolator. Melihat fenomena ini, bahan yang digunakan untuk isolator listrik harus memiliki beberapa sifat tertentu.
Sifat Bahan Isolasi
Bahan yang umumnya digunakan untuk tujuan isolasi disebut bahan isolasi. Untuk pemanfaatan yang sukses, bahan ini harus memiliki beberapa sifat tertentu seperti yang terdaftar di bawah ini-
Harus cukup kuat secara mekanis untuk menahan tarikan dan berat konduktor.
Harus memiliki kekuatan dielektrik sangat tinggi untuk menahan stres tegangan dalam sistem transmisi tegangan tinggi.
Harus memiliki hambatan isolasi yang tinggi untuk mencegah arus bocor ke tanah.
Bahan isolasi harus bebas dari impurities yang tidak diinginkan.
Tidak boleh berpori.
Tidak boleh ada celah di permukaan isolator listrik sehingga kelembaban atau gas dapat masuk.
Sifat fisik maupun elektriknya harus kurang terpengaruh oleh perubahan suhu.
Isolator Porselen
Porselen adalah bahan yang paling umum digunakan untuk isolator overhead saat ini. Porselen adalah silikat aluminium. Silikat aluminium dicampur dengan kaolin plastik, feldspar, dan kuarsa untuk mendapatkan bahan isolator porselen akhir yang keras dan berlapis.
Permukaan isolator harus cukup berlapis sehingga air tidak bisa menempel. Porselen juga harus bebas dari porositas karena porositas adalah penyebab utama penurunan sifat dielektriknya. Harus juga bebas dari impurities dan gelembung udara di dalam bahan yang dapat mempengaruhi sifat isolator.
Sifat Isolator Porselen
Sifat |
Nilai (Perkiraan) |
Kekuatan Dielektrik |
60 kV / cm |
Kekuatan Tekanan |
70.000 Kg / cm2 |
Kekuatan Tarik |
500 Kg / cm2 |
Isolator Kaca
Saat ini, isolator kaca telah menjadi populer dalam sistem transmisi dan distribusi. Kaca tahan lama yang dilembutkan digunakan untuk tujuan isolasi. Isolator kaca memiliki banyak keuntungan dibandingkan isolator porselen konvensional
Keuntungan Isolator Kaca
Memiliki kekuatan dielektrik yang sangat tinggi dibandingkan porselen.
Resistivitasnya juga sangat tinggi.
Memiliki koefisien ekspansi termal yang rendah.
Memiliki kekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan isolator porselen.
Karena bersifat transparan, tidak akan panas di bawah sinar matahari seperti porselen.
Impurities dan gelembung udara dapat dengan mudah dideteksi di dalam badan isolator kaca karena transparansinya.
Kaca memiliki umur layanan yang sangat panjang karena sifat mekanik dan elektrik kaca tidak terpengaruh oleh penuaan.
Setelah semua, kaca lebih murah daripada porselen.
Kerugian Isolator Kaca
Kelembaban dapat dengan mudah mengendap di permukaan kaca dan oleh karena itu debu udara akan menumpuk di permukaan kaca yang basah, yang akan memberikan jalan bagi arus bocor sistem.
Untuk tegangan yang lebih tinggi, kaca tidak dapat dicetak dalam bentuk yang tidak beraturan karena pendinginan yang tidak beraturan menyebabkan ketegangan internal.
