tugas 1 teknik isolasi

7/25/2019 Tugas 1 Teknik Isolasi

1/5

Nama : Dadi Herdiansyah

NIM : 1002581

Jurusan : Pendidikan Teknik Elektro

Tuas 1 Teknik Isolasi

SOAL

1! Jelaskan a"a yan Dimaksud denan dielektrik# karakteristik dielektrik dan

am$arkan suatu rankaian eki%alennya &

2! Jelaskan "er$edaan antara kekuatan dielektrik denan "ermiti%itas relati' dielektrik&

(! )da $era"a mekanisme keaalan dielektrik "ada isolasi "adat dan *air +se$utkan dan

$erikan "en,elasannya&-

JAWABAN1! .ahan Dielektrik meru"akan suatu $ahan yan memiliki daya hantar arus yan sanat

ke*il atau $ahkan ham"ir tidak ada! .ahan dielektrik da"at $er/u,ud "adat# *air dan

as!

arakteristik .ahan Dielektrik!

erentanan terhada" "eru$ahan $entuk "ad keadaan "anas

ondukti%itas "anas yan tini

oe'isien muai "anas yan rendah

Tidak mudah ter$akar

Tahan terhada" $usur a"i

Daya sera" air yan rendah

ankaian Eki%alen

eteranan:

3 4 a"asitansi eometris

k 4 Tahanan dielektrik

a 4 Tahanan a$sor$si

3a 4 a"asitansi arus a$sor$si

2! ekuatan dielektrik adalah Tekanan listrik tertini yan da"at ditahannya dimana

dielektrik terse$ut tidak $eru$ah si'at men,adi konduktor +tem$us listrik-!

Permiti%itas relati' dielektrik meru"akan Per$andinan eneri listrik yan tersim"an

"ada $ahan dielektrik ,ika di$eri se$uah "otensial yan relati' terhada" %a*uum+ruan ham"a-! Per$edaan antara kekuatan dielektrik denan "ermiti%itas relati'


2/5

dielektrik yakni "ada eneri yan ditim$ulkannya# ,ika kekuatan dielektrik itu

kekuatan menahan tekanan listrik tertini# dan "ermiti%itas relati' dielektrik itu

"er$andinan eneri yan tersim"an di dalamnya!!

(! Isolasi "adat# ada 5 mekanisme keaalan se$aai $erikut:

a! eaalan intrinsik# dise$a$kan oleh ,enis dan suhu $ahan# denan mena$aikan

"enaruh 'aktor'aktor luar se"erti tekanan# $ahan elektroda# ketidakmurnian#

kantonkanton udara! eaalan ini ter,adi ,ika teanan yan ditera"kan "ada

$ahan dinaikkan sehina tekanan listriknya men*a"ai nilai tertentu# yaitu 106

7olt*m dalam /aktu yan sanat sinkat +10 8 detik-! eaalan intrinsik ini

meru"akan $entuk keaalan yan "alin sederhana!

$! eaalan elektromekanik# dise$a$kan oleh adanya "er$edaan "olaritas antara

elektroda yan mena"it isolasi "adat! Jika "ada isolasi "adat terse$ut di$erikan

teanan denan "olaritas yan $er$eda# maka akan tim$ul tekanan +stress- listrik

"ada $ahan terse$ut yan dilan,utkan denan tim$ulnya tekanan +pressure-

mekanis!

*! eaalan streamer# ter,adi sesudah suatu $an,iran +a%alan*e-! 9e$uah elektron

yan memasuki band conduction di katoda akan $ererak menu,u anoda di$a/ah

"enaruh medan mem"eroleh eneri antara $enturan dan kehilanan eneri "ada

/aktu mem$entur! Jika lintasan $e$as *uku" "an,an maka tam$ahan eneri yan

di"eroleh mele$ihi "enionisasi latis +lati*e-! )ki$atnya dihasilkan tam$ahan

elektron "ada saat ter,adi $enturan! Jika suatu teanan 7 dikenakan terhada"

elektroda $ola# maka "ada media yan $erdekatan +as atau udara- tim$ul

teanan! arena as mem"unyai "ermiti%itas le$ih rendah dari at "adat

sehina as akan menalami tekanan listrik yan $esar! )ki$atnya as terse$ut

akan menalami keaalan se$elum at "adat men*a"ai kekuatan asasinya!

arena keaalan terse$ut maka akan ,atuh se$uah muatan "ada "ermukaan at

"adat sehina medan yan tadinya seraam akan teranu! Proses keaalan initer,adi sedikit demi sedikit yan da"at menye$a$kan keaalan total!

d! eaalan termal# ter,adi ,ika ke*e"atan "em$ankitan "anas di suatu titik dalam

$ahan mele$ihi la,u ke*e"atan "em$uanan "anas keluar! )ki$atnya ter,adi

keadaan tidak sta$il sehina "ada suatu saat $ahan menalami keaalan!

e! eaalan erosi# dise$a$kan at isolasi "ada tidak sem"urna# karena adanya

lu$an lu$an atau rona dalam $ahan isolasi "adat terse$ut! ;u$anrona

akan terisi oleh as atau *airan yan kekuatan aalnya le$ih ke*il dari kekuatan

at "adat!


3/5

ankaian ekui%alen keaalan isolasi

Mekanisme keaalan isolasi *air:

a. Kegagalan Elektronik pada Zat Cair

Jika elektroda memiliki $aian "ermukaan tidak rata +ada yan

run*in- maka kuat medan yan ter$esar terda"at "ada $aian yan run*in

terse$ut! uat maksimum ini akan meneluarkan elektron e1 yan akan

memulai ter$entuknya $an,iran elektron! Elektron yan dihasilkan e1# e2# e(

dan enyan kemudian akan menye$a$kan tim$ulnya arus konduksi dalam at

*air "ada kuat medan yan tini! )rus yan tim$ul mem"unyai kera"atan

+Schottky-!

b. Kegagalan gelembung atau Kavitasi pada Zat Zair

eaalan elem$un atau ka%itasi meru"akan $entuk keaalan

isolasi at *air yan dise$a$kan oleh elem$unelem$un as didalamnya!9e$a$ se$a$ tim$ulnya elem$un as +Kao dan Krasucki- adalah :

1- Permukaan elektroda tidak rata# sehina ter,adi kanton kanton

udara di"ermukaannya=

2- )danya ta$rakan elektron sehina ter,adi "roduk"roduk $aru $eru"a

as=

(- Penua"an *airan karena adanya lu*utan "ada $aian $aian elektroda

yan ta,am dan tidak teratur=

>- ?at *air menalami "eru$ahan suhu dan tekanan

. Kegagalan Bola Cair dalam Zat Cair

Jika suatu at isolasi *air menandun se$uah $ola *air atau ,enis *airan

lain# maka da"at ter,adi keaalan aki$at ketidaksta$ilan $ola *air terse$ut

dalam medan listrik! .ola *air yan dikenai medan E akan $erua$ah $entuk

men,adi s'eroida se"erti ditun,ukkan dalam am$ar $erikut denan medan di

dalamnya se$esar E2!


4/5

Medan listrik $entuk s'eroida

d. Kegagalan Butiran !adat dalam Zat Cair

eaalan ini dise$a$kan oleh adanya $utiran +"arti*le- didalam $ahan

isolasi yan akan menye$a$kan ter,adinya keaalan! Jika "artikel ini

memiliki "ermiti%itas e2 yanle$ih $esar dari "ermiti%itas *arian e1# suatu aya

akan ter,adi "ada "artikel yan menarahkannya ke daerah yan memiliki

tekanan elektris maksimum diantara elektroda elektroda! @ntuk "artikel

$er$entuk $ola +s"here- denan ,ari ,ari r maka $esar aya A adalah :

@ntuk medan yan seraam# medan "oalin kuat ditem"at yan

seraam# disini rad!E240! Bleh se$a$ itu $utiran akan tertarik ke tem"at

dimana medannya seraam! )ki$atnya $utiran akan se,a,ar diantara kedua

elektroda dan seolah olah mem$entuk ,em$atan yan mena/ali ter,adinya

keaalan isolasi! )danya $utiran "enhantar diantara elektroda akan

menaki$atkan "em$esaran medan dalam at *air didekat "ermukaan $utiran!

Pem$esaran medan ini ditentukan oleh $entuk $utiran!

e. Kegagalan Campuran Zat Cair"!adat

eaalan isolasi *air"adat +isolasi kertas di*elu" dalam minyak-

$iasanya dise$a$kan oleh "em$urukan! Pem$urukan yan da"at menye$a$kan

keaalan isolasi *air"adat yaitu : Pem$urukan karena "ele"asan dalam

+internal dis*hare-! Pem$urukan elektrokimia/i!

Jika *am"uran dielektrik at *air"adat memiliki kekuatan aal yan

$er$eda $eda maka ,ika teanan listrik dinaikkan# akan ter,adi keaalan

"ada at yan "alin lemah! Hal ini da"at menaki$atkan keaalan "arsial

+"artial dis*hare-! Pele"asan ini menaki$atkan "em$urukan "erlahan lahan

karena :

1-! Disinterasi dielektrik "adat yan diaki$atkan "em$oman oleh elektron

dan ion yan dihasilkan!


5/5

2-! )ksi kimia/i "ada dielektrik karena ionisasi as

(-! 9uhu tini di daerah "ele"asan!

Pem$urukan elektrokimia/i ter,adi karena ionion yan di$e$askan

oleh arus "ada elektroda $isa menye$a$kan kerusakan! Dera,at kerusakan

yan ter,adi terantun "ada si'at ion yan ter$a/a dan reaksi kimia denan

ionisasi! erusakan $isa ter,adi "ada teanan D3 mau"un )3!

tugas 1 teknik isolasi

Documents