JENIS BAHAN ISOLASI
A. BAHAN ISOLASI GAS
Bahan isolasi gas adalah digunakan sebagai pengisolasi dan sekaligus sebagai media penyalur panas. Bahan isolasi gas yang dibahas dalam bab ini adalah : udara, sulphur hexa fluorida
SF
6
sebagai titik berat di damping gas-gas lain yang lazim digunakan di dalam teknik listrik.
1. Udara
Udara merupakan bahan isolasi yang mudah didapatkan, mempunyai tegangan tembus yang cukup besar yaitu 30 kV cm. Contoh yang mudah dijumpai antara lain : pada JTR, JTM, dan JTT
antara hantara yang satu dengan yang lain dipisahkan dengan udara. Hubungan antara tegangan tembus dan jarak untuk udara tidak linier seperti ditunjukkan pada Gambar berikut
Gambar 1. Vt = f celah udara pada p = 1 atm, F = 50 Hz
2. Sulphur Hexa Fluorida
Sulphur Hexa Fluorida SF
6
merupakan suatu gas bentukan antara unsur sulphur dengan fluor dengan reaksi eksotermis :
S + 3 F
2
---------------- SF
6
+ 262 kilo kalori Molekul SF
6
seperti ditunjukkan pada Gambar
Gambar. 2. Molekul sulphur hexa fluorida Terlihat pada gambar 3.5 bahwa molekul SF
6
mempunyai 6 atom Fluor yang mengelilingi sebuah atom Sulphur, di sini masing-masing atom Fluo mengikat 1buah elektron terluar atom
Sulphur. Dengan demikian maka SF
6
menjadi gas yang inert atau stabil seperti halnya gas mulia. Sampai saat ini SF
6
merupakan gas terberat yang mempunyai massa jenis 6,139 kgm
3
yaitu sekitar 5 kali berat udara pada suhu 0
celsius dan tekanan 1 atmosfir. Sifat lainnya adalah : tidak terbakar,
tidak larut pada air, tidak beracun, tidak berwarna dan tidak berbau. SF
6
juga merupakan bahan isolasi yang baik yaitu 2,5 kali kemampuan isolasi udara. Perbandingan SF
6
dengan beberapa gas lain seperti tercantum pada Tabel :
Tabel 1 Sifat beberapa Gas
Seperti telah disebutkan di atas, bahwa untuk pembentukan SF
6
timbulpanas, ini berarti bahwa pada pemisahan SF
6
menjadi Sulphur dan Fluor memerlukan panas dari sekelilingnya sebesar 262 k . kalori molekul. Hal ini tepat sekali digunakan untuk bahan pendinginan pada peralatan listrik yang
menimbulkan panas atau bunga api pada waktu bekerja, misalnya : sakelar pemutus beban. Sifat dari SF
6
sebagai media pemadam busur api dan relevansinya pada sakelar pemutus beban adalah :
Hanya memerlukan energi yang rendah untuk mengoperasikan mekanismenya. Pada prinsipnya SF
6
sebagai pemadam busur api adalah tanpa memerlukan energi untuk mengkompresikannya, namun semata-mata karena pengaruh panas busur api yang terjadi.
Tekanan SF
6
sebagai pemadam busur api maupun sebagai pengisolasi dapat dengan mudah dideteksi.
Penguraian pada waktu memadamkan busur api maupun pembentukannya kembali setelah
pemadaman adalah menyeluruh tidak ada sisa unsure pembentuknya
Relatif mudah terionisasi sehingga plasmanya pada CB konduktivitasnya tetap rendah dibandingkan pada keadaan dingin. Hal ini mengurangi kemungkinan busur api tidak stabil
dengan demikian ada pemotongan arus dan menimbulkan tegangan antar kontak.
Karakteristik gas SF
6
adalah elektro negatif sehingga penguraiannya menjadikan dielektriknya naik secara bertahap.
Transien frekuensi yang tinggi akan naik selama operasi pemutusan dan dengan adanya hal
ini busur api akan dipadamkan pada saat nilai arusnya rendah.
3. Gas-gas lain
Kategori