7 Metode Isolasi Tegangan Tinggi

7 Metode Isolasi Tegangan Tinggi

Karakteristik Homogen Bahan Isolasi Listrik

Sebelum kita bahas spesifik dari masing-masing bahan, ada beberapa hal yang perlu kita ketahui mengenai bahan yang digunakan untuk isolasi listrik. Pertama, Penting sekali untuk dipahami dan diketahui bahwa bahan isolasi listrik itu harus bersifat homogen. Sehingga dapat dipastikan bahwa kekuatan isolasi (dielectric strange) bahan adalah sama disemua permukaannya sehingga memiliki kemampuan untuk menahan tegangan tembus sama.

jika ada pori-pori udara (bubble/gelembung udara) pada lapisan bahan isolasi listrik, hal ini akan dapat meyebabkan terjadinya Korona atau Arcing yang kemudian akan mengakibatkan terjadinya kegagalan isolasi yang cepat, bertahap, ataupun jangka panjang. Dengan demikian, Salah satu usaha terbaik untuk meningkatkan kekuatan isolasi bahan adalah dengan menghilangkan pori-pori udara dari lapisan bahan isolasi listrik apapun.

Hal lain yang dapat membahayakan/mengkhawatirkan adalah apabila kita menggunakan bahan isolasi listrik yang tidak homogen atau berlapis namun berbeda jenis bahan

Kedua, Penting sekali untuk mengetahui berapa besarnya kekuatan dielektic strange bahan Isolasi Listrik tersebut. Kekuatan dielectric strange biasanya dalam ukuran Volt per mm, Hal yang mempengaruhi kekuatan dieletric strange suatu bahan isolasi listrik diantaranya :

• Titik ketajaman lapisan bahan isolasi (karena semakin bayak titik tajam atau kasar lapisan isolasi tegangan tinggi akan semakin berbahaya)
• Ketebalan bahan Isolasi (semakin tebal akan semakin kuat)
• Homogentitas Bahan Isolasi (Semakin homogen akan semakin aman)

Umumnya semakin tebal lapisan bahan isolasi listrik maka kekuatan dilectric strangenya akan semakin kuat, Anda pasti akan menemukan hubungan antara ketebalan bahan isolasi dan kekuatan dielectric strange.

Bahan Isolasi

Berikut adalah 7 bahan yang paling umum, dikenal dan sering digunakan dalam kelistrikan sebagai isolasi tegangan tinggi, dan deskripsi penjelasanya.

1. Udara

Air insulated circuit breakers

Isolasi Listrik dengan Udara sangat menguntungkan karena Gratis tidak memerlukan biaya apapun untuk memakainya. Namun, udara memiliki kekuatan dielektrik terburuk dari semua bahan isolasi dalam daftar ini, karena semakin tinggi kekuatan dielektrik strange yang kita butuhkan akan memerlukan semakin banyak jarak udara antar peralatan yang diisolasi.

Pertimbangan kedua adalah Jika kita memakai Bahan Isolasi jenis Udara, permukaan peralatan harus tetap dijaga kebersihannya dan bebas dari debu dalam waktu lama, sehingga tidak akan ada arcing medan listrik di sepanjang permukaan bahan isolasi.

2. Sulphur Hexafluoride (Gas SF6)

SF6 Pada GIS

SF6 merupakan bahan isolasi yang bagus dan bersih. Sangat mudah digunakan dan dimobilisasi karena bersifat Gas. Namun tidak dapat dipungkiri lagi Kesulitan dalam penggunaan SF6 sebagai bahan isolasi adalah pada Seal penutupnya, Karena Seal atau Valve penutupnya harus dipastikan benar-benar tertutup rapat dan tidak bocor. Disamping itu SF6 juga membawa Dampak berubah menjadi gas beracun apabila terkena arcing flash over tegangan secara terus menerus.

Peringatan, sangat berbahaya jika seseorang bernafas dalam SF6. Perlu diketahui bahwa Gas Ini lebih berat dari udara, dan dapat mengendap di bagian bawah paru-paru seseorang, akibat lain apabila menghirup gas ini adalah sesak napas. Gas SF6 bersifat tidak berwarna, tidak berbau gas, serta tidak terdeteksi. Apabila terjadi sesuatu Segera lakukan perawatan untuk menghindari Infeksi Extreem.

3. Epoxy

Contoh Komponen Epoxy

Sementara ini epoxy memiliki karakteristik termal yang baik dan adhesi (gaya tarik-menarik antar molekul yang tidak sejenis) yang sangat baik, jika tidak digunakan dengan benar selama proses manufaktur, Hal ini akan dapat merusak komponen dalam perakitan tegangan tinggi. Tekanan tinggi pada bahan epoxy (Streesing) selama proses pembuatan dapat merusak komponen.

Tegangan termal selama operasi peralatan juga dapat merusak komponen karena Kontraksi dan ekspansi termal yang tidak sama. Selain itu, proses perbaikan epoxy sangat eksotermik (membutuhkan panas untuk dilakukan perbaikan) dan bagian akan rusak karena panas yang dihasilkan selama Perbaikan.

Modul Epoxy adalah unrepairable, sehingga jika ada kegagalan, bahan harus dibuang. Implikasi lainnya adalah analisis kegagalan sangat sedikit, sehingga sulit untuk belajar dari masalah yang muncul.

4.Dua-bagian silikon (Two Part Silicone)

Silicone Composite Polymer

Seperti epoxy, silikon enkapsulasi pada umunya digunakan dalam industri tegangan tinggi. Kemampuan Adhesi silikon sangat rendah dan merupakan kelemahan terbesar dari bahan isolasi silikon. Beberapa silikon terpengaruh oleh bahan-bahan tertentu. Dengan adanya materi ini, proses perbaikan jadi terhambat, dan kerusakan pada silikon tidak bisa diperbaiki.

Selain itu, sebagian silikon tidak memiliki konduktivitas termal yang baik, dibandingkan dengan kebanyakan epoxies.

5. Satu Bagian Silikon (One Part Silicone)
Satu bagian silikon tersedia dalam “Self Leveling” dalam bentuk thixotropic. Bahan thixotropic tidak cair dan dalam bentuk yang tetap. Bahan ini seperti krim cukur. Sebelum dibuat, silikon thixotropic dapat dibentuk menjadi bentuk yang diinginkan. Pada saat pembuatan bahan isolasi silikon thixotropic, Gelembung udara dapat terjebak didalamnya dengan demikian penggunaannya terbatas.

Satu hal lagi yang harus diperhatikan, bahwa beberapa One Part Silicone dapat menimbulkan korosi pada rakitan elektronik.

6. Minyak (Oil)

Circuit Breaker Tipe Minyak

Minyak Banyak digunakan sebagai bahan isolasi karena biayanya yang relatif rendah dan memiliki karakteristik thermal yang baik.

Sebelum tahun 1977, Beberapa Minyak digolongkan sebagai bahan berbahaya karena mengandung (polychlorinated biphenyls) Toksin PCB beracun, Namun ini hanyalah isu masa lalu. Keperluan untuk memiliki dan menggunakan minyak untuk Umum dilarang dan diatur oleh undang-undang.

Minyak dapat dengan mudah terkontaminasi oleh Karbon dampak dari Arcing dan dengan penumpukan material asing. Selain itu, bekerja dengan minyak akan sangat berantakan dan kotor.

7. Perfluorinated Liquids
Salah satu nama dagang dari cairan perfluorinated adalah FluorinertTM. Mereka jernih, tidak berwarna, tidak berbau dan memiliki viskositas yang sama dengan air. Keperluan untuk memiliki dan menggunakan FluorinertTM untuk Umum dilarang dan diatur oleh undang-undang. Cairan ini mahal, Apabila menguap akan membawa dampak yang berbahaya.