Isolator elektrik (juga dirujuk sebagai isolator) digunakan dalam sistem elektrik untuk mencegah aliran arus yang tidak diinginkan ke bumi dari titik-titik sokongannya. Isolator memainkan peranan penting dalam sistem elektrik. Isolator elektrik adalah laluan dengan rintangan sangat tinggi di mana hampir tiada arus dapat mengalir.
Dalam sistem penghantaran dan pengedaran, konduktor udara biasanya disokong oleh menara atau tiang sokongan. Kedua-dua menara dan tiang tersebut telah dipasang dengan baik. Oleh itu, harus ada isolator antara badan menara atau tiang dan konduktor penghantar arus untuk mencegah aliran arus dari konduktor ke bumi melalui menara atau tiang sokongan yang dipasang dengan baik.
Penyebab utama kegagalan isolator garis udara adalah flashover, yang berlaku antara garis dan bumi semasa tegangan abnormal dalam sistem. Semasa flashover, haba yang besar dihasilkan oleh busur menyebabkan keretakan pada badan isolator. Melihat fenomena ini, bahan yang digunakan untuk isolator elektrik perlu memiliki beberapa sifat tertentu.
Bahan yang biasanya digunakan untuk tujuan isolasi dipanggil bahan isolasi. Untuk pemanfaatan yang berjaya, bahan ini harus memiliki beberapa sifat tertentu seperti yang tertera di bawah -
Ia harus cukup kuat secara mekanikal untuk membawa tegangan dan beban konduktor.
Ia harus memiliki daya dielektrik yang sangat tinggi untuk menahan tekanan tegangan dalam sistem penghantaran tegangan tinggi.
Ia harus memiliki Rintangan Isolasi yang tinggi untuk mencegah aliran arus ke bumi.
Bahan isolasi harus bebas daripada impurities yang tidak diinginkan.
Ia seharusnya tidak berpori.
Tidak boleh ada masuk ke permukaan isolator elektrik supaya kelembaban atau gas tidak dapat masuk.
Sifat fizikal serta elektriknya harus kurang dipengaruhi oleh perubahan suhu.
Porselin adalah bahan yang paling umum digunakan untuk isolator udara pada hari ini. Porselin adalah silikat aluminium. Silikat aluminium dicampur dengan kaolin plastik, feldspar, dan kuarsa untuk mendapatkan bahan isolator porselin akhir yang keras dan berkilau.
Permukaan isolator harus cukup berkilau agar air tidak dapat menempel padanya. Porselin juga harus bebas dari porositas kerana porositas adalah penyebab utama penurunan sifat dielektriknya. Ia juga harus bebas dari segala jenis kotoran dan gelembung udara di dalam bahan yang mungkin mempengaruhi sifat isolator.
Sifat |
Nilai (Anggaran) |
Daya Dielektrik |
60 kV / cm |
Daya Tekan |
70,000 Kg / cm2 |
Daya Tarik |
500 Kg / cm2 |
Kini, isolator kaca telah menjadi popular dalam sistem penghantaran dan pengedaran. Kaca tahan las digunakan untuk tujuan isolasi. Isolator kaca memiliki beberapa kelebihan berbanding isolator porselin konvensional
Ia memiliki daya dielektrik yang sangat tinggi berbanding porselin.
Rintanganannya juga sangat tinggi.
Ia memiliki koefisien pelebaran termal yang rendah.
Ia memiliki daya tarik yang lebih tinggi berbanding isolator porselin.
Oleh kerana sifat transparannya, ia tidak akan panas di bawah sinar matahari seperti porselin.
Impurities dan gelembung udara dapat mudah dikesan di dalam badan isolator kaca kerana sifat transparannya.
Kaca memiliki masa hidup layanan yang sangat panjang kerana sifat mekanikal dan elektrikal kaca tidak dipengaruhi oleh penuaan.
Akhirnya, kaca lebih murah daripada porselin.
Kelembapan dapat mudah mengembun di permukaan kaca dan oleh itu debu udara akan menumpuk di permukaan kaca basah yang akan memberikan jalur kepada aliran arus bocor sistem.
Untuk tegangan yang lebih tinggi, kaca tidak dapat dicetak dalam bentuk yang tidak teratur kerana pendinginan yang tidak teratur menyebabkan ketegangan dalaman.
Sifat |
Nilai (Anggaran) |
Daya Dielektrik |
|
