Isolasi Tegangan Tinggi

Desaign And Manufacture of Insulators

KELOMPOK 2:1. DIVA SEPTIAN JONES (1110952049)2. RICO AFRINANDO (1110953009)3. WAHYU PRABOWO (1110951009)

Dosen : Dr.Eng Ariadi Hazmi

Isolator Porselen

• isolator porselen proses basah masih merupakan bentuk yang paling banyak digunakan pada isolasi listrik .

• Perkembangan isolator ini berasal dari isolator jenis pin yang digunakan pada jalur komunikasi

• Dalam aplikasi pertama pada transmisi daya, isolator komunikasi jenis pin diperbesar pada penampangnya untuk mencegah kebocoran listrik dan diameternya dibuat lebih besar untuk meningkatkan jarak kebocoran

• Kegagalan yang sering terjadi adalah kebocoran listrik pada porselen karena celah-celah dielektrik porselen yang diduga disebabkan oleh ekspansi semen

Industri Insulator PorselenPengembangan desain insulator :

- Di Eropa : desain One-piece dan Long-Rod

- Di Amerika Utara : desain Insulator suspensi Cap-and-Pin

Beberapa jenis porselen yang digunakan di dunia

• Di Amerika Utara : digunakan jenis kuarsa dan alumina

• Di Jerman : digunakan jenis steatit dan alumina

• Di Jepang : jenis utama yang digunakan adalah porselin kristobalit

• Porselen kuarsa : terbuat dari campuran tanah liat ,bahan pengisi silikanya yang biasanya batu, dan kalium fluks feldspar.

- Komposisinya adalah sekitar 55 % tanah liat ,25% silika , dan 30% Feldspar .

• Porselen Alumina : terbuat dari bahan yang sama dengan porselen kuarsa tetapi bahan pengisinya menggunakan alumina

• PorselenSteatit terdiri dari sekitar 75 % talc , 15 % tanah liat dan 10 % kalium feldspar

• kristobalit porselen terdiri dari sekitar 45 % kuarsa , 30 % tanah liat dan 25 % feldspar

Insulator Suspension Insulator

• sejak diperkenalkan pada tahun 1909 , isolator suspensi cap-and- pin telah diterapkan secara universal untuk mekanik dan mendukung isolasi listrik dari saluran udara

• Dalam penerapannya , insulator suspensi dipasangkan seri untuk membentuk untaian yang digunakan secara tunggal atau paralel jika diperlukan kekuatan yang lebih tinggi

• Komponen penting dalam desain adalah cangkang porselen yang terdiri dari tutup besi yang lentur, pin besi yang ditempa dan digabungkan bersama dengan adukan semen Portland . Dengan kondisi tutup dan pin , ketegangan mekanik di tutup isolator berubah menjadi beban tekan dan beban muatan yang diterapkan pada dielektrik porselen

Insulator Porselen Jenis Pin• Insulator jenis pin yang dibuat dengan cara yang analog dengan

isolator suspensi. Untuk isolator tegangan yang lebih tinggi, glasir konduktif umumnya disebut sebagai "Q-glaze" diterapkan ke bagian atas dalam rangka meningkatkan tingkat interferensi radio di atas tegangan operasi normal mereka

• Gbr 2.4

Insulator Porselen Multicone

• Isolator multicone dikembangkan sebagai alternatif dari isolator cap-and-pin, yang dikunci bersama-sama membentuk sebuah tumpukan tinggi untuk pusat pemancar dan peralatan aplikasi

• Gbr 2.5

Konstruksi porselen isolator multicone mirip multi-piece pin-jenis isolator di mana cangkangnya dibakar dengan sebuah balutan pasir di bagian semen dari isolator untuk meningkatkan kekuatan ikatan.

Porcelain long rod and Post Insulator

• The long rod suspension isolator digunakan di seluruh Eropa, tetapi di amerika utara jenis isolator ini belum pernah digunakan. The long rod isolator merupakan pendahulu dari posts station padat dan berongga

Ketika Beroperasi dalam kondisi normal , poselen line post isolator memiliki catatan baik dalam kekuatan dielekktriknya

Beberapa keunggulan :1. Dibandingkan dengan isolator jenis pasak(pin),

isolator jenis pos ini lebih sederhana perencanaannya

2. Kekuatan mekanis isolator jenis pos ini lebih tinggi dibandingkan isolator jenis pasak

3. Diameternya lebih kecil

• Biasanya, The line porselain post isolator mengalami kegagalan alami yang bersifat mekanis.

Terlepas dari pemburukan ada beberapa faktor yang dapat merusak:

1. penanganan yang kurang baik selama konstruksi 2. beban kejut mekaniknya 3. bahan dasarnya dan sering terjadi karena cacat

porselen

Porcelain Insulator Glazes

Isolator tegangan tinggi porselen adalah yang diberi glaze. Selain meningkatkan penampilan isolator , permukaan mengkilap memiliki dua fungsi penting :

1. untuk meningkatkan kekuatan porselen 2. menjadikan permukaannya halus

The glazes juga dikatakan memeiliki resistansi rendah terhadap korosi elektrolitik yang disebabkan oleh konsentrasi yang tinggi dari oksida logam yang ditambahkan ke penutup glaze isolator.

Porcelain Insulator Hardware

• Pemasangan hardware seperti logam pada dielektrik porselen bertujuan untuk pentransmisian beban mekanis konduktor listrik untuk bahan-bahan yang rapuh, seperti porselen

• Jika kerusakan hardware terjadi, konduktor yang overhead akan menurun dikarenakan kehandalan mekanik nya , yang berkualitas tinggi yang bebas dari cacat seperti keretakan

Bahan utama:

• Biasanya mudah dibentuk, besi tempaan, baja tempaan dan semua besi galvanis dengan lapisan seng yang tebal

• Aluminium alloys ,untuk isolator berkekuatan rendah• lapisan cat aspal ,pada permukaan yang bersentuhan

dengan semen dilapisi dengan

Masalah yang dapat menyebabkan kerusakan bahan:

• Dalam lingkungan yang sangat tercemar,

Porcelain Insulator Semen

Semen Portland Tipe I umumnya digunakan dalam industri isolator porselen untuk menggabungkan porselen dengan porselen dan porselen dengan logam

Secara umum diketahui bahwa kekuatan semen akan bertambah dan menjadi tak terbatas. yang tidak diakui secara umum adalah faktanya bahwa volumenya juga akan meningkat tanpa batas pada tingkat yang ditentukan oleh karakteristik komposisinya. dengan adanya kelembaban, laju pertumbuhan semen dipercepat dan dengan tidak adanya kelembaban laju pertumbuhan terhambat.

The Porcelain Delectric

Sifat listrik dari porselen tergantung pada beberapa parameter meliputi:• komposisi, • kondisi permukaan dan suhu.• Namun, ketebalan merupakan yang paling besar

mempengaruhi

Biasanya, kekuatan listrik porselen menurun seiring menigkatnya porositas, tetapi untuk porositas yang sama, semakin kecil void, semakin tinggi kekuatan dielektrik.

Keretakan tersebut adalah titik awal untuk keretakan yang lebih besar yang akan mengakibatkan penurunan tegangan tembus. Karena nilai suhu firing yang tinggi, porselen kristobalit sedikit cacat, yaitu rongga

Insulator glass

Isolator glass pada umumnya terbuat dari bahan campuran antara pasir silikat, dolomit, dan phospat. Komposisi dari bahan-bahan tersebut dan cara pengolahannya dapat menentukan sifat dari isolator glass ini.

Untuk membangun jalur transmisi tegangan dan kapasitas yang lebih tinggi, digunkan konduktor yang lebih berat dan besar untuk menghasilkan kekuatan isolator yang lebih tinggi . Menyanggupi kebutuhan tersebut, berbagai jenis desain suspension isolator dikembangkan ,dengan menggunakan kaca anil sebagai dielektrik

Keuntungannya :• Terbuat dari bahan campuran antara pasir silikat, dolomit,dan

phospat. Komposisi bahan tersebut dan cara pengolahannya dapat menentukan sifat dari isolator gelas ini.

• Lebih banyak dijumpai pemakaiannya pada jaringan distribusi sekunder.

• Isolator gelas ini harganya lebih murah bila dibandingkan dengan isolator porselin.

Kelemahannya :• Memiliki sifat mengkondensir (mengembun) kelembaban

udara,sehingga debu lebih mudah melekat dipermukaan isolatortersebut.

• Makin tinggi tegangan sistem makin mudah pula terjadi peristiwa kebocoran arus listrik (leakage current) lewat isolator tersebut,yang berarti mengurangi fungsi isolasinya.

The Glass Suspension Insulator

ketika insulator tersebut dimuat dalam tekanan, bagian runcing dari pin mentransmisikan gaya melalui lapisan semen pada dinding bagian dalam dari cap, yang menahan kekuatan

Click icon to add picture