Sistem isolasi

Ada tiga bagian utama yang membentuk suatu peralatan listrik yaitu :

1. Bagian bertegangan, misalnya kumparan jangkar pada suatu generator2. Bagian yang tidak bertegangan, misalnya stator dan badan suatu generator3. Sistem isolasi, misalnya kertas dan kain katon yang memisahkan kumparan jangkar dengan

jangkar dan kumparan stator dengan stator pada suatu generator

Sistem isolasi adalah gabungan dari beberapa isolasi yang dibangun untuk memisahkan bagian bagian peralatan listrik yang berbeda potensial

Tabel sifat mekanis terpenting bahan isolasi

Pemakaian bahan isolasi Sifat mekanis terpentingIsolator hantaran udara Kekuatan tarik (tensile strength)Isolator pendukung pada gardu Kekuatan lentur (bending strength)Isolator antena Kekuatan tekan (pressure strength)Pemutus daya (circuit breaker) Ketahan tahan mendadak (bursting pressure

withstand)

Peralatan peralatan akan mengalami kenaikan temperature saat beroperasi baik pada kondisi kerja normal maupun pada kondisi mengalirkan arus lebih sehingga bahan isolasi peralatan listrik harus memiliki sifat thermal sebagai berikut :

1. Daya tahan panas tinggi sehingga tidak berubah sifat pada high temperature2. Tidak berubah bentuk pada high temperature3. Konduktivitas panas tinggi4. Koefisien muai panas5. Tidak mudah terbakar6. Tahan terhadap busur api

Enam sifat listrik bahan isolasi yang perlu diketahui :

1. Kekuatan di elektrik2. Konduktansi3. Rugi-rugi dielektrik4. Resistensi isolasi5. Peluahan parsial6. Kekuatan kerak (tracking strength) dielektrik

Suatu sistem isolasi yang baik dibangun dari bahan yang memiliki sifat sbb:

1. Memiliki sifat dielektrik yang tinggi2. Rugi-rugi dielektriknya rendah

3. Memiliki kekuatan kerak yang tinggi4. Memiliki permitivitas yang tepat dan cocok

KEKUATAN DIELEKTRIK

Kekuatan dielektrik adalah kuat medan elektrik tertinggi yang dapat dipikul suatu bahan isolasi tanpa mengakibatkan bahan isolasi tersebut tembus listrik

Ukuran beban elektrik yang dipikul suatu bahan isolasi dinyatakan dengan kuat medan elektrik, satuanya volt/cm

Dua syarat yang harus dipenuhi supaya bahan isolasi tembus listrik, yaitu :

1. Kuat medan magnet yang dipikul bahan isolasi sama dengan atau lebih besar daripada kekuatan dielektrik bahan isolasi

2. Lama berlangsungnya medan elektrik tersebut sama dengan atau lebih besar daripada waktu tunda tembus

Dasar-dasar teknik pengujian tegangan tinggi (GAMBAR)

KONDUKTANSIPada gambar, suatu bahan isolasi yang ditempatkan diantara dua elektroda piring sejajar. Kedua elektroda ini bersama dengan bahan isolasi merupakan suatu kapasitor. Jika kapasitor ini merupakan kapasitor murni dan dihubungkan ke sumber DC muatan mengalir dari sumber DC ke kapasitor sehingga muatan pada kapasitor semakin banyak, mengakibatkan kapasitor naik.

RUGI RUGI DIELEKTRIKJika suatu bahan isolasi diberi tegangan ac, pada bahan isolasi tersebut timbul rugi

rugi daya yang disebut rugi rugi elektrik. Rugi rugi ini berubah menjadi panas yang menyebabkan temperature bahan isolasi naik. Sumber rugi rugi ini adalah rugi rugi pada resistensi bahan isolasi (i2r) atau rugi rugi konduktif. Rugi rugi dielektrik murni diakibatkan oleh rugi2 konduktif dan rugi2 dipoleProses terjadinya rugi2 dielektrik1. Suatu bahan isolasi terdiri atas susunan molekul2 inti atom yang mengakibatkan

molekul2 tersebut mengikat kuat elektron2. Jika bahan isolasi bebas dari medan magnet elektrik, susunan molekul bahan isolasi tidak beraturan, seperti ditunjukan pada gambar

2. Suatu muatan yang berada dalam ruang medan elektrik akan mengalami gaya. Muatan negative akan mengalami gaya yang arahnya berlawanan dengan medan dielektrik. Prinsip ini berlaku pada suatu bahan isolasi yang dikenai medan listrik. Elektron2 pada bahan isolasi akan mengalami gaya yang arahnya berlawanan dengan arah medan elektrik, sedang inti atom bermuatan positif akan mengalami gaya yang arahnya searah dengan arah medan.

.

Isolator Kumparan ( Resistansi Isolasi )

Resistansi isolasi dari kumparan adalah tergantung dari jenis bahan dan kondisi bahan isolasi yang digunakan. Ini resistansi yang terdapat diantara dua kawat saluran yang diisolasi satu sama lain atau resistansi antara satu kawat saluran dengan tanah (ground). Secara umum, resistansi osilasi bervariasi sebanding dengan ketebalan osilasi, dan berbanding terbalik dengan luas penampang konduktor. Tananan isolasi merupakan hal yang harus diperhatikan saat memasang instalasi listrik dengan menggunakan kawat tertutup. Demikian pula resistansi grounding juga harus diperhatikan. Kedua hal tersebut oleh konsumen sering diabaikan sehingga sering berakibat fatal bagi penggunanya. Oleh karena itu cara-cara pengukurannya perlu diketahui. Kumparan berfungsi sebagai penghasil fluks magnetic dengan jumlah tertentu dimana besarnya fluks tersebut tergantung dari banyaknya lilitan tiap kumparan danjuga besarnya kawat email (biasanya voltage sudah standar)

Resistansi adalah kemampuan suatu benda untuk menahan/menghambat aliran arus listrik.

Komponen :- Resistor merupakan komponen yang berfungsi untuk menahan arus dalam jumlah tertentu tergantung dari besarnya nilai komponen resistor tersebut.

Satuan hambatan atau resistansi dinyatakan dengan Ohm "Ω".

Konduktansi adalah kemampuan suatu benda menghantarkan arus listrik dari suatu bahan. Konduktansi merupakan kebalikan dari resistansi.

Komponen : - Konduktor listrik merupakan material yang dapat menghantarkan arus listrik dengan mudah, contoh (kabel/kawatlistrik).

- SemiKonduktor merupakan material bahan yg memiliki dua-sifat, dimana pada kondisi tertentu ia berlaku sebagai konduktor, dan pada kondisi tertentu lainnya ia berlaku sebagai resistor atau bahkan insulator. contoh (Transistor Dioda, & LED).

- Superkonduktor merupakan suatu material yang tidak memiliki hambatan dibawah suatu nilai suhu tertentu. Penggunaan superkonduktor ialah dengan memanfaatkan efek Meissner, yaitu pengangkatan magnet oleh superkonduktor. Pemanfaatan SuperKonduktor pada kereta api, Hal ini diterapkan pada kereta api supercepat di Jepang yang diberi nama The Yamanashi MLX01 MagLev train, gambar 5. Kereta api ini melayang diatas magnet superkonduktor. Dengan melayang, maka gesekan antara roda dengan rel dapat dihilangkan dan akibatnya kereta dapat berjalan dengan sangat cepat, 343 mph atau sekitar 550 km/jam.

Satuan konduktansi adalah Mho "ʊ" atau Siemens disingkat "S"