MAKALAH DIELEKTRIK PADAT

7/26/2019 MAKALAH DIELEKTRIK PADAT

1/19

PEMBAHASAN

BAB.6

6.1. PENGERTIAN

Bahan isolasi padat digunakan secaa ekstensi! dala" se"ua #enis #aingan da$a

listik% alat dan su&tation pealatan. 'kuan pealatan dan pe"&atasan opeasi dia(asi

oleh #enis dan #u"lah "ateial $ang dipelukan untuk &ahan isolasi. Pada a(al indust$

listik% paa insin$u haus le&ih dahulu "en$esuaikan )enieshes% natual esins% and

petoleu" esidus and coating !o tapes coil dan ka&el. Saat ini kehadian pol$"e sa"a

sepeti haln$a gelas dan kea"ik. *ang &ahann$a tidak te&atas dan selalu tesedia% dan

$ang "en#adi "asalahn$a sa"a dai pe"ilihan di&andingkan dengan penguangan

#u"lah $ang telah dia"&il.

Isolasi padat "e"pun$ai kekuatan gangguan tinggi di&anding dengan caian

dan gas.Se&uah isolasi $ang &aik hauslah "e"iliki kekuatan tinggi% "e"iliki ugi

pen$ekat endah dan kekakuan dan kekuatan "ekanis $ang tinggi% dan &e&an e"&un

seta pe"asukan &eupa gas sehingga &esi!at "enentang dengan ala" $ang &eda"pak

ke pe"&usukan ki"ia% dan $ang &ekenan dengan panas.kaena itu #adilah kita tidak

"easakan kekondisi &ekenan dengan lingkungan pada lokasi aplikasin$a. Pe"&alasan

o+one &esi!at tidak te"&us h$oscopie ga$a pegas% pen$eapan pe"ukaan ai teendah%

sta&ilitasi adiasi% dan $ang lain adalah kepeluan,kepeluan e!isiensi peningkatan dan

pe"an!aatan $ang dita"&ah kan didala" pencapaian% sepeti "ateial.


2/19

6.-. Bahan Isolasi Padat

6.-.1. Pen$ekat ketas dan papan

Pen$ekat ketas dan papan di poduksi dai &e&agai "aca" "ateial% "encakup

ka$u% kapas% sea&ut oganic% kaca% cea"ic dan "ika.

etas secaa no"al di gunakan se&agai &ahan isolasi khususn$a ketas ka!.

epadatan dan kete&alan ketas &egantung pada aplikasi "eeka. epadatan endah

ketas/0% g2 3 adalah ka&el dan kapasito $ang &e!ekuensi tinggi. epadatan tinggi

ketas seing digunakan untuk "en$i"pan eneg$ pada kapasito dan &ahan isolasi untuk

"esin 45.

etas "eupakan h$goscopic% oleh kaena itu% "aka ketas hauslah keing dan

teisi dengan "in$ak "ineal% s$nthetic oil atau )egeta&le oil.

6.-.-. Mika dan Poduk,Podukn$a

Mika &an$ak digunakan untuk tu#uan isolasi secaa ala"i $ang te#adi pada +at

oganic. Itute#adi dala" &entuk gaa" "ineal. Mika dapat di pecah setiipis "ungkin

"en#adi la"inae.

Mika #uga "eupakan elektothe"al $ang &eke"&ang pada ko"posisi $ang

seupa dengan "ika ala"i. Pe"isahann$a dilakukan secaa ektensi! dengan "engikat

kaca untuk &ahan isolasi "ika. Mika di&uat &entuk pelat untuk dengan selalu "engikat

esins dan )anish.


3/19

6.- Pealatan istik 'ntuk Mika

Pealatan Mika Ala"i Mika Buatan

uat dielectic

4ielectic constant /tan 3

/1 kH+ ,7 GH+3

Rugi tangent

80 H+1 MH+

Pe"ukaan da$a ha"&at

/kele"&a"an 6093

:olu"e da$a ha"&at / tetap untuk

Ma;i"u" opeating te"peatue


4/19

1. 'ntuk "e"&alut inti ta!o

-. Se&agai Inti kaca sea&ut $ang tepenuhi dan digunakan se&agai alat pen$ekat isolasi

ga&ungan.

7. Se&agai seat kaca pe"&esih and pelat &ahan isolasi

?. Se&agai seat kaca $ang "e"pekuat &entuk pita plastic didala" "esin electic

6.-.?. Bahan Isolasi kea"ik

Keramik adalah "ateial $ang tidak tesusun secaa teatu dan dipoduksi dengan

"e"pekuat "ineal ke dala" &adan "onopolis pada suhu tinggi $ang di &ei pelakuan

khusus. ea"ik dapat di&agi "en#adi - kelo"pok $ang &egantung pada tetapan Bahan

Isolasi. ea"ik dengan euletan Rendah / @ 1-3 digunakan se&agai &ahan isolasi%

sedangkan kea"ik dengan euletan Tinggi / @ 1-3 digunakan se&agai kapasito dan

tansduce. Ta&el 6.7. Me"ilih &e&eapa &ahan isolasi kea"ik $ang seing digunakan untuk

sekatan listik

Perselin dan Steatiteadalah gas ketat% coosion poo!% secaa ki"ia(i tanpa da$a

kepada se"ua alkali dai acids dan oleh kaena itu &esi!at "ence"akan.

Alumina/ 3 telah "enggantikan k(asa% kaena kekuatan "ekanis le&ih tinggi%

&aik "e"&atasi keka$aan dan coaducti)as $ang &ekenaan &aik dengan panas.

conducti)as plastik $ang &ekenaan dengan panas "encakup antaa 0%18 dan 0%7 2"%

4ala" poselin dan kaca ituC "encakup antaa 1%- dan 1%= 2" di "ana peihal oksid

alu"iniu" sekita 78 2". Adalah "eupakan !akto pengusian 0.000- pada 1 MH+


5/19

adalah $ang paling endah anta se"ua kea"ik% (alaupun ada &ahan isolasi $ang kuang

&aik.

eseluuhan% Dksid Alu"iniu" adalah salah satu &ahan isoalasi kea"ik te&aik

$ang tesedia% itu digunakan untuk aus tinggi se&agai pe"utus aus uang ha"pa dan

untuk &e&agai "aca" ko"ponen listik.

6.-.8. Pol$"es

Pol$"es tedii dai antai pan#ang "ako"olekul dengan "engulangi "ono"e /"3

unit. '"u"n$a suatu pol$"e dina"ai dengan "eletakkan a(alan pol$, di depan na"a

"ono"e $ang dipeoleh. 5ontohn$a "ono"e eth$lene dapat di ulangi dengan

"ono"e pol$eth$lene.

H H H H

5 5 5 5

H H H H

Eth$lene Pol$eth$lene

Biasan$a pe"ilihan pol$"e digunakan dengan sekatan listik% &esa"a dengan itu

pada ta&el 6.? akan disa"paikan "engenai "ono"e. Be&eda dengan "olekule unit

/ "isaln$a dala" pol$eth$lene3.

Ta&el 6.?. "eliputi &e&eapa hal penting dai pol$"e $ang &edasa pada


6/19

5 5

/ Petalian pan#ang pol$"e FbackboneF ini dikenal se&agai ho"opol$"es3.

o"at lainn$a adalah Hetochain Pol$"es% di "ana ato" ka&on di dala" tulang

punggung telah digantikan oleh unsu,unsu lain dan dite"patkan ke dala" kategoi

$ang tegantung pada kaakteistik pada petalian ki"ia. Pol$"es sedehana antain$a

"e"&entuk ca&ang "ulai dai antai uta"a. Peca&angan dapat "enguangi potensi

untuk pengepakan "olekule secaa teatu dan dapat "enuunkan kepadatan se&agai

contoh pada kasus pol$eth$lene /PE3% itu "enghasilkan apa $ang seing dise&ut se&agai

lo( densit$ pol$eth$lene /4PE3.4PE dengan "esin &agian dala" ke high,densit$

pol$eth$lene /H4PE3 adalah ekan $ang tak &eca&ang % tetapi "eskipun &egitu

"e"iliki &ahan isolasi $ang se"puna dan &iasan$a digunakan ka&el listik tegangan

tinggi. 4isa"ping itu #uga ca&ang pol$"e "e"pun$ai coss,linkJ di"ana pol$"e

tehu&ung singkat atau &ahkan "olekul pol$"eic secaa e!ekti! "e"&entuk hu&ungan

ca&ang.


7/19

Ta&el 6.?


8/19

Ga"&a 6.1.stuktu peca&angan "olekul pol$eth$lene

H H H H H H H H H

5 5 5 5 5 5 5 5 5

H H H H H H H H

H 5 H

H 5 H

H 5 H

5oss,linking techniKue

Pada u"u"n$a Rel penghu&ung dapat dicapai dengan tiga caa &e&eda untuk

pea(atan teknik $aitu pea(atan catal$s%pea(atan dengan pengeasan &ahan ki"ia

dan pea(atan dengan "enggunakan adiasi.

Pol$eth$lene

Pol$eth$lene /PE3 adalah suatu the"o,plastik se"ic$stal pol$"e $ang "ana

secaa uni)esal digunakan oleh indust$ ka&el. The"o plastic ini di poduksi oleh

pol$"eisasi eth$lene sepeti $ang di#alaskan pada ga"&a 6.1. secaa ki"ia(i

"olekul PE tidak teikat satu sa"a lainn$a% dikaenakan suhu ka"a% tapi aus dapat

"en$atu pada suhu tinggi% kaena a(aln$a "olekul ini &egeak "asing,"asing. Itu

adalah suatu $ang tak &e&entuk &aik dengan cistalinas $ang "a;i"u"n$a L89.

5$stallisasi peningkatan le&ih tinggi #ika kekuatan tai% kekakuan% ha"&atan &ahan ki"ia

dan si!at tak te"&us caha$a ia #uga dapat "enguangi dengan "en$eap caian dan gas.


9/19

Ta&el 6.8. Selected Popeties D! The"oplastic 'sed o Electical Insulation

Pol$"e uat &ahan

isolasi

/k:2""3

Isolasi tetap acto pe"usnah Maksi"u"

suhu

pea(atan

Besa

ha"&atan

/second360H+ 60H+

Pol$eth$lene

sulphide

70/18.03 7.1 7.- 0.00

07

0.000= -08 7?

Pol$ethe sulphone ?00/18.=3 7.8 7.8 0.00

1

0.00? 10 =0

Pol$ ca&onate 70 /18.03 7.- 7.0 0.00

L

0.01 170 1-0

Acetal ho"o

pol$"e

70 /18.03 7.= 7.= , 0.00? L0 --0

Acetal copol$"e 70 /18.03 7.= 7.= 0.00

1

0.006 108 -?0

/hangus3

Ac$lic /PMMA3 800 /1L.=3 7.= -.- 0.08 0.7 L8 Tak

tehitung

Ini Meliputi a"ina% +at asa" ka&ol $ang diintangi% dan phosphites. ualitas

ka&el PE #uga "eliputi "etal deacti)atos%kaena PE &eeaksi dengan penghanta

te"&aga dan la$a. 4ilaang untuk "ena"&ahkan 1.-,h$do,-.-.?,ti"eth$lKuinoline

pol$"ei+ed. Penggunaan caha$a ulta unggu di &atasi padasuatu dea#ad tinggi dite"ani

@79 untuk ca&on hita".

Se&agai &ahan &aku% PE tesedia dala" (u#ud &i#i halus dengan "enekan

penghanta untuk "e"&entuk pen$ekatan ka&el silindis. H4PE "e"iliki kekuatan

gangguan e&ih &esa dan tetapan pen$ekat le&ih tinggi tehadap 4PE. aena !il"

pendek%% &idang gangguan kekuatan dapat dicapai le&ih dai -00k:2"".

elo"pok kutu& PE "anapun tidak &eisi dan keena itu "e"iliki pen$ekatan endah

$ang tetap% dan !acto disipasin$a sangat endah. Sedangkan )olu"e da$a ha"&atn$a

sangat tinggi / 3. PE dapat di#alankan dengan suhu antaa ,80 sa"pai =8 .


10/19

adalah &aik kecuali &agi cloine% &eleang% asa" senda(a dan asa" !os!at. Beada di

&a(ah pengauh oksigen% sehingga pe"ukaan "en#adi apuhSedangkan 4PE dan H4PE di hasilkan dai hasil eaksi sela"a &e&eapa

(aktu% suatu angkaian poses eaksi &au akan digunakan untuk "enghasilkan linea

lo(,densit$ pol$eth$lene /4PE3 dan "ediu",densit$ pol$eth$lene /M4PE3. Sepeti

akan ditun#ukkan pada ga"&a 6.-% 4PE and H4PE /#uga M4PE tidak di tun#ukan3

stuktu "olekul linea. Hal pe&edaan pokok dala" stuktu "olecula "eliputi &an$ak

dai pe&edaan uta"a pada "ekanik dan &a$ank pen$ekat di&andingkan dengan 4PE.

4PE le&ih &an$ak "engugnakan plastic %suhu instalasi% tans"isi uap ai tahanan dan

en)ion"ental stess cacking esistance /ES5R3. ainn$a dua pol$eth$lene linie $aitu %

H4PE dan M4PE% #uga "e"iliki &an$ak se"puna tetapi le&ih kaku dikaena

kepadatann$a le&ih tinggi..

5oss,linked pol$eth$lene


11/19

5oss,linking pol$eth$lene /PE3 dipeoleh dai coss,link PE ketike di

uaikan le&ih a(al. 5oss,linking "e"andang PE tidak &isa le&ih pada suhu elati)e

tetapi pada suhu diatas -8 % dengan &egitu ka&el dapat "e"&a(a keapatan aus $ang

le&ih tinggi. uga untuk (aktu $ang singkat dengan "enatu suhu sekita -80 .

Pol$)in$lchloide

Pol$)in$lchloide /P:53 telah digunakan se#ak tahun 1L70 se&agai &ahan isoasi

ka&el dan &au,&au ini se&agai pelindung "ateial. 4ipoduksi oleh pol$"eisasi kloida

)in$l. Ada &e&eapa poses pol$"eisasi ko"esil% se"ua dengan "e"aksa )esset.

Secaa khas P:5 &eisi 86.9 chloine $ang "eningkat hingga 6=9. Adapun stukue

ki"iann$a se&agai &eikut >

H H H H H H

5 5 5 5 5 5

H 5 H 5 H 5


12/19

Beikut +at adipti! $ag digunakan>

13. Alat pensta&il panas-3. Pengauh Modi!ie

73. Pengisi

?3. Pig"ent83. Ben$ala etedants

Elasto"es

Elasto"e adalah "ateial pol$"eic a;hi&it $ang elastis &an$ak $ang seupa

dengtan kaet. *ang paling u"u" digunakan elasto"e pada #aingan siste" tenaga

adalah kaet Silikon% eth$lene pop$lene u&&e /EPR3 dan Eth$lene Pop$lene 4ien

Mono"e / EP4M3.

Elasto"es &iasan$a disiapkan oleh )ulkanisasi ialah &eleang % &ahan ca"puan

&eleang atau peantaa pol$"e..

Peantaa elasto"es dan ca"puan elasto"e adalah sangat ko"pleks% seing

"eli&atkan sekita 10,18 a"uan. Tegantung pada elasto"e dan pea(atan siste"%

a"uan ini &oleh "eliputi >

Elasto"e% dengan &e&an 809

Sul!u atau ca"puan sul!u se&agai peantaa coss linking%

Pea(atan suatu peoksida penghanta% sepeti dicu"$le peoksida%

4ll.

Ada &e&eapa "aca" teknik pea(atan secaa u"u"% $aitu >

Pea(atan $ang "enggunakan penghanta )ulkano sepeti &eleang dan

ca"puann$a.

Saung pelindung ti"ah

Radiasi


13/19

aet silicon adalah suatu dengan suhu tinggi &ahan pen$ekat $ang &elaku

khusus untuk #enis ka&el dan ha"&atan tegangan tinggi.

4isa"ping pen$ekatan ka&el% HT: kaet silicone #uga digunakan se&agai

pe"&uatan &ahan isolasi tegangan tinggi &agian lua dan #uga dala" (u#ud $ang

ditu"pahkan se&agai ta"&ahan &ahan isolasi cea"ic untuk "ena"&ah integitas

pen$ekat dan capaian di &a(ah at"ospe.

acaseat dapat "e"pekuat tanngkai &ahan isolasi dengan kaet silicone $ang

ditei"a se&agai standad alat pen$ekat saluan atas tanah dengan suatu pengala"an &aik

tegangan atas =68k:ac dan 800k:dc.

Eth$lene,pop$lene u&&e /EPR3 adalah suatu ka&el listik tegangan tinggi dan

"enegah $ang "enggunakan &ahan isolasi untuk "enekan teganganlistik supeio.

Ga"&a 6.7

Epo;$ Resins


14/19

Epo;$ esins adalah suatu keluaga the"oset pol$"es di"ana dua ko"ponen

dica"pu untuk seln#utn$a "e"&entuk suatu poduk sepeti kaca pada suhu ka"a $ang

la$ak untuk "engha"&at aus listik dan #uga tidak dapat te"&us ai.

Epo;$ esins sangat &eguna untuk alat,alat "ekanis dengan kekuatan tinggi.

Bahan adhesi $ang &aik dan "etal /kecuali pol$eth$lene3% digunakan secaa ektensi! pada

tegangan tinggi pada oda gigi dan isolasi "esin listik sepeti haln$a pottingJ tentang

ko"ponen listik #uga "ene"ukan dala" aplikasi endah dan lilitan tans!o"ato

tegangan tinggi.


15/19

6.7. Rugi,Rugi Bahan Isolasi Padat

6.7.1. polaisasi electic

Suatu paael plat kapasito "e"iliki apat "uatan "eupakan ke&alaikan dai plat aea

dan sapaation % ke"udian &idang esultan pen$ekat E dala" uangan ha"pa adalah >

Gambar 6.7

6.7.7. keugian Pada Tegangan Tinggi


16/19

4ala" &ahan isolasi paktis% keugian tidak "e"&atasi poses polaisasi.

ekosongan dan si!at ion $ang tak"uni didala" &ahan isolasi sungguh &aik sepeti haln$a

aplikasi alian aus $ang &esi!at ion dai tekanan tegangan tinggi listik. e"auan untuk

&eta"&ah &esa"a dengan pena"&ahan dala" tekanan listik sepeti haln$a suhu. Pada

putaann$a% tan #uga "eniu%kaena da$a konduksi A5 cendeung sa"a sisa

$ang tetap dengan "edan listik. 4engan caa $ang sa"a didala"% dapat "enekan

gangguan% tingkat keugian dapat "enghasilkan kaitan dengan pancaan elektonik dai

elektoda $ang "uncul dai pengauh schottk$% atau dai tunncling e!ekJ di"ana electon

akan &esi!at tuned kedala" &ahan isolasi "elalui lapisan tipis oksida &ahan isolasi $ang

"eliputi elektoda "etalik/ 3.

Ga"&a 6.

6.?. eusakan Pada Isolasi Padat .


17/19

Isolasi padat tedii dai ato" $ang "en#aga tahap pe"adatan. Sehingga

"e"&entuk "a$oitas padat ato" atau kelo"pok ato" dan diatu dengan dea#ad tinggi

dala" &e&eapa egula $ang "e"&entuk tiga pola di"ensi sepeti padat dise&ut c$staline

Ga"&a 6.10

1. eusakan "ekanis"e Elektonik2. eusakan "ekanis"e The"al

3. eusakan "ekanis"e Elekto"ekanical.

6.?.1. eusakan Mekanis"e Elektonik

Pada "ekanis"e de"ikian% $ang "en$e&a&kan &idang electon &an$ak "aupun

eneg$ "eeka tidaklah sta&il. Sepeti itu gunakan eatastophicall$% pen$e&a&% paling

kuang% penguangan "ateial padat. Ada - #enis gangguan uta"a elektonik $aitu >

gangguan instistik dan gangguan longsoan

Gangguan2 keusakan instistic

ika "ateial adalah ho"ogen$ dan "uni% suhu dan lingkungan

dikendalikan% contohn$a ialah tidak adan$a pehentian ekstenal% ke"udian &atas

atas kuat isolasi $ang intistik.

Gangguan2 keusakan a)alanche


18/19

4ala" !o"at% longsoan "ungkin di pikikan dengan caa $ang sa"a

dengan to(nsend dala" "e"poses gas. Suatu electon dapat "elepaskan

katoda untuk "e"peoleh eneg$ pada &idang teapan. Tinggi enegi suatu

elekton teikat diaini dpaat "enghasilkan sepasang electon &e&as.

u"lah geneato $ang kitis adalah sa"pai


19/19

/6.3

6.?.-. The"al Beakdo(n

etika isolasi ditekan% "aka akan "enghasilkan panas oleh kaena aus

penghanta dan ugi dielectic $ang &ekaitan dengan polaisasi.secaa u"u" da$a

kondukti)itas / 3 incease dengan te"peatue% kondisi tidak sta&il% dicapai pada tingkat

pe"anasan le&ih tinggi dan speci"en $ang teuskan dengan panas.

MAKALAH DIELEKTRIK PADAT

Documents