overhead insulator
. Pada umumnya isolator gelas terbuat dari campuran SiO
2
, B
2
O
3
, Al
2
O
3
, PbO, BaO dan CaO. Bahan gelas mempunyai kelebihan-kelebihan antara lain :
1. Kekuatan dielektriknya tinggi.
2. Koefisien muainya rendah.
3. Mudah dibentuk.
4. Kuat tekannya lebih besar daripada bahan porselin.
5. Karena sifatnya yang tembus pandang, maka jika ada keretakan,
ketidakmurnian bahan dan gelembung udara, hal-hal tersebut mudah diketahui.
6. Bahan menyebar merata homogen sehingga tidak berpori-pori.
7. Harga isolator gelas lebih murah daripada isolator porselin.
Disamping kelebihan-kelebihannya, isolator gelas juga mempunyai kekurangan-kekurangan sebagai berikut :
1. Isolator gelas memiliki sifat kondensasi mengembun sehingga debu dan
kotoran mudah melekat di permukaan isolator tersebut. Kotoran basah ini dapat membuat permukaan isolator menjadi semakin konduktif sehingga
arus bocor yang mengalir melalu permukaan isolator semakin besar. Hal ini dapat mengakibatkan terjadinya lewat denyar pada isolator tersebut.
2. Memiliki tegangan tembus yang rendah, dan kekuatan dielektriknya
berubah dengan cepat sesuai dengan perubahan suhu. 3.
Isolator gelas mudah dipengaruhi oleh perubahan suhu disekelilingnya sehingga dapat menyebabkan pemuaian pada gelas. Pemuaian ini dapat
menyebabkan isolator gelas rentan pecah.
II.3 KARAKTERISTIK ELEKTRIK
Suatu isolator dapat melaksanakan fungsinya dengan baik apabila memiliki karakteristik elektrik sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
Tahanan isolasi besar. Kekuatan dielektrik tinggi.
Permitivitas relative tinggi. Tahan terhadap busur api.
Faktor disipasi atau rugi-rugi dielektrik rendah. Konduktivitas thermal tinggi.
Bebas dari pori yang berisi gas sehingga pada isolator tidak terjadi
peluahan parsial. Suatu isolator dirancang sedemikian rupa sehingga tegangan tembusnya
jauh lebih tinggi daripada tegangan lewat denyarnya. Dengan demikian, kekuatan dielektrik suatu isolator ditentukan oleh tegangan lewat denyarnya. Kekuatan
dielektrik dan nilai tegangan yang dapat dipikul isolator tanpa terjadi lewat denyar dapat diperkirakan dari tiga karakteristik dasar isolator, yaitu : tegangan lewat
denyar bolak-balik pada keadaan kering, tegangan lewat denyar bolak-balik pada keadaan basah dan karakteristik tegangan-waktu yang diperoleh dari tegangan
surja standar.
a Tegangan lewat denyar bolak-balik kering
Tegangan lewat denyar bolak-balik kering merupakan karaktersitik utama dari isolator yang dipasang pada ruangan tertutup. Tegangan lewat
denyar ditentukan pada keadaan permukaan isolator kering dan bersih. Tegangan lewat-denyar dinyatakan pada keadaan standar, yaitu pada saat suhu
udara 20 ºC dan tekanannya 760 mmHg. Tegangan lewat denyar kering pada sembarang suhu dan tekanan udara dapat ditentukan dengan persamaan di
bawah ini :
2.1
Di mana : V = Tegangan lewat denyar isolator pada sembarang keadaan udara.
V = δ V
s
Universitas Sumatera Utara
V
s
= Tegangan lewat denyar isolator pada keadaan udara standar. δ = Faktor koreksi udara.
δ =
T = Suhu udara ºC. P = Tekanan udara mmHg.
Persamaan 2.1 di atas merupakan persamaan umum dalam perhitungan faktor koreksi udara untuk menghitung tegangan lewat denyar
standar ataupun tegangan lewat denyar pada suhu dan tekanan sembarang. Tegangan lewat denyar bolak-balik isolator juga dipengaruhi oleh
kondisi kelembaban udara. Jika V
s
adalah tegangan lewat denyar isolator pada keadaan udara standar dan kelembaban 11 grm
3
, tegangan lewat denyar isolator pada sembarang suhu, tekanan dan kelembaban udara adalah :
2.2
Di mana K
h
adalah faktor koreksi yang tergantung kepada kelembaban udara.
b Tegangan lewat denyar bolak-balik basah
Tegangan lewat denyar bolak-balik basah suatu isolator merupakan gambaran kekuatan dielektrik isolator tersebut pada saat basah karena air
hujan. Sifat air hujan yang membasahi suatu isolator dicirikan atas tiga hal, yaitu intensitas, arah dan konduktivitas air yang membasahi isolator tersebut.
Oleh karena itu dalam pengujian tegangan lewat denyar bolak-balik basah suatu isolator, air yang membasahi isolator perlu distandarisasi. Menurut IEC,
ciri air yang membasahi isolator saat pengujian adalah sebagai berikut: intensitas penyiraman 3 mmmenit, resistivitas air r = 10.000 ohm-cm dan
arah penyiraman air membentuk sudut 45º dengan sumbu tegak isolator.
V = δ
Universitas Sumatera Utara
Tegangan lewat denyar bolak-balik basah suatu isolator juga tegantung pada kondisi udara. Jika lewat denyar terjadi pada suatu isolator basah, maka
peluahan melintasi permukaan isolator yang basah dan celah udara. Oleh karena itu, kenaikan tegangan lewat denyar bolak-balik basah akibat kenaikan
tekanan udara terhadap tegangan lewat denyar basah semakin besar. Umumnya setengah dari lintasan peluahan merupakan celah udara. Dengan
anggapan ini, tegangan lewat denyar basah pada sembarang tekanan udara dapat ditentukan sebagai berikut :
2.3
Di mana V
S
adalah tegangan lewat denyar basah pada tekanan udara standar.
c Karakteristik tegangan-waktu
Karakteristik tegangan-waktu digunakan untuk memperkirakan kekuatan dielektrik isolator jika memikul tegangan lebih surja akibat sambaran
petir pada jaringan. Karakteristik tegangan-waktu ditentukan hanya pada keadaan isolator kering dan permukaannya bersih, karena penurunan kekuatan
dielektrik isolator akibat air dapat diabaikan, hanya sekitar 2 - 3. Karakteristik tegangan-waktu diperoleh melalui pengujian isolator dengan
tegangan impuls standar baik polaritas positif maupun polaritas negatif. Tegangan lewat denyar impuls pada sembarang suhu dan tekanan udara
dihitung dengan persamaan 2.1.
II.4 KARAKTERISTIK MEKANIK
