Dielektrik
adalah suatu bahan yang memiliki daya hantar arus yang sangat kecil atau bahkan
hampir tidak ada. Bahan dielektrik dapat berwujud padat, cair dan gas. Tidak
seperti konduktor, pada bahan dielektrik tidak terdapat elektron-elektron
konduksi yang bebas bergerak di seluruh bahan oleh pengaruh medan listrik.
Medan listrik tidak akan menghasilkan pergerakan muatan dalam bahan dielektrik.
Sifat inilah yang menyebabkan bahan dielektrik itu merupakan isolator yang
baik. Dalam bahan dielektrik, semua elektron-elektron terikat dengan kuat pada
intinya sehingga terbentuk suatu struktur regangan (lattices) benda padat, atau
dalam hal cairan atau gas, bagian-bagian positif dan negatifnya terikat
bersama-sama sehingga tiap aliran massa tidak merupakan perpindahan dari
muatan. Karena itu, jika suatu dielektrik diberi muatan listrik, muatan ini
akan tinggal terlokalisir di daerah di mana muatan tadi ditempatkan.
Masing-masing
jenis dielektrik memiliki fungsi dan fungsi yang paling penting dari suatu
isolasi adalah:
1. Untuk
mengisolasi antara penghantar dengan pengahantar yang lain. Misalnya antara
konduktor fasa dengan konduktor fasa, atau konduktor fasa dengan tanah.
2. Menahan
gaya mekanis akibat adanya arus pada konduktor yang diisolasi.
3. Mampu
menahan tekanan yang diakibatkan panas dan reaksi kimia.
Agar
dielektrik mampu menjalankan tugasnya dengan baik maka dielektrik harus
memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:
1. Mempunyai
kekuatan dielektrik yang tinggi, agar dimensi sistem isolasi menjadi kecil dan
pengunaan bahan dielektrik semakin sedikit, sehingga harganya semakin murah.
2. Rugi-rugi
dielektrik yang rendah, agar suhu bahan isolasi tidak melebihi batas yang
ditentukan.
3.
Memiliki kekuatan
kerak tinggi, agar tidak terjadi erosi karena tekanan elektrik permukaan.
4.
Memiliki
konstanta dielektrik yang tepat dan cocok, sehingga membuat arus pemuatan tidak
melebihi yang diijinkan.
5.
Kemampuan menahan
panas tinggi (daya tahan panas).
6.
Kerentanan
terhadap perubahan bentuk pada keadaan panas.
7.
Konduktivitas
panas yang tinggi.
8.
Koefisien muai
panas yang rendah.
9.
Tidak mudah
terbakar.
10. Tahan terhadap busur api.
11. daya serap air yang rendah.
Tetapi dalam prakteknya
tidak ada dielektrik yang mampu memenuhi semua syarat-syarat diatas. Sehingga
diperlukan kompromi tentang sifat-sifat apa saja yang lebih diutamakan.
2.2
Jenis-jenis Dielektrik
Dielektik ada tiga
jenis, yaitu padat (solid), cair (liquid) dan udara (gas).
Setiap bahan dielektrik memiliki kekuatan dielektrik tertentu, yaitu tekanan
elektrik tertinggi yang dapat ditahannya dimana dielektrik
tersebut tidak berubah sifat menjadi konduktif (tembus listrik). Berikut ini
dalam tabel 2.1 akan diberikan beberapa contoh dari bahan-bahan dielektrik :
Bahan
|
KD
(kV/cm)
|
|
Konstanta
dielektrik
|
|
Karet
|
Natural
rubber
|
100-390
|
0,02-0,1
|
2,9-6,6
|
Silicon
rubber
|
90-390
|
0,006-0,02
|
2,6-3,4
|
|
Polysar
kryflex dan styrene butadine rubber
|
80-380
|
0,02-0,09
|
3,8-6,2
|
|
Butyl
rubber dan polysar butyl rubber
|
80-200
|
0,003-0,03
|
2,2-3,2
|
|
Keramik
|
Alumina
|
1600
|
5x10-4
|
9
|
Forsterite
|
800-1200
|
3-4x10-4
|
6
|
|
PVC
|
300
|
0,015-0,02
|
3-3,3
|
|
Fluoro
Carbon
Plastic
|
P.T.F.E
|
200
|
<0,0002
|
2
|
P.C.T.F.E
|
210
|
0,0012-0,0036
|
2,3-2,8
|
|
P.V.F2
|
104-512
|
0,0491-0,15
|
6,49-8,4
|
|
Nylon
|
Nylon 6/6
|
154
|
0,014
|
4,1
|
Nylon 6
|
176-204
|
0,06-0,1
|
5-14
|
|
Nylon 6/10
|
190
|
0,04
|
4,6
|
|
Mika dan turunannya
|
Muscovite
|
10.000
|
0,03
|
6-7,5
|
phlogopite
|
7000
|
0,03
|
6-7,5
|
|
Dielektrik Minyak
|
Transformator
|
150
|
0,001
|
2,2-2,3
|
Kabel
|
300
|
0,002
|
2,3-2,5
|
|
Kapasitor
|
200
|
0,25x10-2
|
2,1
|
|
Askarels
|
200-250
|
0,6x10-2
|
4,8
|
|
Silikon
|
300-400
|
10-3
|
2,7-3
|
|
Polyethylen
|
Low density
|
170-280
|
2.10-4
|
2,3
|
Med-Density
|
200-280
|
2.10-4
|
2,3
|
|
High Density
|
180-240
|
2.10-4
|
2,35
|
|
Irradiated
|
720-1000
|
5.10-4
|
2,3
|
M.S
Naidu, V. Kamaraju “ High Voltage Enggineering”, Tata Mc Graw-Hill Publishing,
Seven Reprint, bab III dan IV, New Delhi, 1990.
Tabel
2.1. Beberapa contoh kekuatan dielektrik suatu bahan.
2.3 Rangkaian
Ekivalen Dielektrik
Arus
yang timbul pada suatu dielektrik ada tiga komponen yaitu arus pengisian, arus
absorpsi dan arus konduksi. Sehingga rangkaian ekivalen suatu dielektrik harus
dapat menampilkan adanya ketiga kompanen arus diatas. Rangkaian ekivalen
mendekati gambar berikut.
Gambar
2.1. Rangkaian ekivalen suatu dielektrik
Keterangan:
Cg = Kapasitansi
geometris Rk = Tahanan dielektrik
Ra = Tahanan absorbsi Ca = Kapasitansi
arus absorbsi
Gambar
2.2. Rangkaian ekivalen dielektrik
maka komponen arus
adalah sebagai berikut:
Arus total yang diberikan sumber
tegangan adalah seperti gambar 2.3. berikut ini :
Gambar
2.3. Komponen arus dielektrik
2.4
Karakteristik Dielektrik
Ada
enam sifat-sifat listrik dielektrik yang perlu diketahui yaitu:
1. Kekuatan
dielektrik
2. Konduktansi
3. Rugi-rugi
dielektrik
4. Tahanan
isolasi
5. Peluahan
parsial (partial discharge)
6. Kekuatan
kerak isolasi (tracking strength)
Berikut
ini akan dijelaskan secara sederhana maksud dari keenam sifat di atas:
2.4.1 Kekuatan Dielektrik
Semua bahan dielektrik
memiliki tingkat ketahanan yang disebut dengan “kekuatan dielektrik”, diartikan
sebagai tekanan listrik tertinggi yang dapat ditahan oleh dielektrik tersebut
tanpa merubah sifatnya menjadi konduktif. Apabila suatu dielektrik berubah
sifatnya menjadi konduktif, maka dielekrik tersebut telah tembus listrik (breakdown).
Kekuatan dielektrik juga dapat diartikan sebagai tekanan listrik terendah yang
mengakibatkan dielektrik tersebut tembus listrik. Kekuatan dielektrik ini
disebut juga dengan kuat medan kritis. Tegangan tembus (breakdown voltage)
suatu isolator adalah tegangan minimum yang dibutuhkan untuk merusak dielekrik
tersebut. Kekuatan dielektrik dari suatu bahan isolasi dinyatakan dengan
tegangan maksimum yang dapat ditahan oleh suatu medium tanpa merusaknya. Dengan
kata lain, kekuatan dielektrik dinyatakan dengan gradien tegangan yang
diperlukan supaya dielektrik itu mengalami tembus listrik.
2.4.2
Konduktansi
Apabila tegangan searah
diberikan pada plat-plat sebuah kapasitor komersil dengan isolasi seperti mika,
porselin atau kertas maka arus yang timbul tidak berhenti mengalir untuk waktu
yang singkat, tetapi turun perlahan-lahan. Hal itu disebabkan oleh ketiga
komponen arus yang terdapat di dalam dielektrik tersebut seperti diperlihatkan
pada gambar di bawah ini.
Gambar
2.4.Arus pada kapasitor komersial
Arus
pengisian (ip) terjadi selama waktu t1. Arus pengisian disebabkan oleh
molekul-molekul yang bergerak cepat sehingga terpolarisasi dengan cepat pula.
Kemudian arus berkurang perlahan-lahan selama t2, arus ini disebut arus
absorpsi (ia). Arus absorpsi terjadi karena adanya gerakan-gerakan lambat
(viscous) dari molekul-molekul dielektrik. Akhirnya arus mencapai nilai
tertentu (ik), arus ini disebut arus konduksi. Arus ini tetap mengalir dengan
konstan karena tahanan dielektirk tidak mencapai nilai tak hingga.
2.4.3 Rugi-rugi Dielektrik
Rugi-rugi dielektrik
untuk isolasi tegangan tinggi merupakan salah satu ukuran penting terhadap
kualitas material isolasi. Suatu bahan dielektrik tersusun atas molekul-molekul
dan elektron-elektron di dalamnya terikat kuat dengan inti atomnya. Ketika
bahan tersebut belum dikenai medan listrik, maka susunan molekul dielektrik
tersebut masih belum beraturan (tidak tersusun rapi), seperti ditunjukkan pada
Gambar 2.5.a.
Gambar 2.5. Dampak medan listrik
terhadap molekul dielektrik
Ketika
molekul-molekul tersebut dikenai medan listrik, maka muatan inti positif
mengalami gaya yang searah dengan medan listrik dan elektron-elektron dalam
molekul tersebut akan mengalami gaya listrik yang arahnya berlawanan dengan
arah medan listrik tadi. Gaya listrik ini akan mengubah posisi elektron dan
proton dari posisi semula, akibatnya molekul-molekul dielektrik akan
terpolarisasi dan berubah arahnya sejajar dengan arah medan listrik, seperti
pada Gambar 2.5.b. Karena mendapat terpaan elektrik yang selalu berubah-ubah
arahnya, maka arah dipol juga berubah-ubah setiap saat (1800) terhadap posisi
semula, seperti pada Gambar 2.5.c. Perubahan arah molekul akan menimbulkan
gesekan antar molekul. Karena medan listrik yang berubah setiap saat, maka
gesekan antar molekul juga terjadi berulang-ulang. Gesekan ini akan menimbulkan
panas yang disebut dengan rugi-rugi dielektrik.
2.4.4 Peluahan Parsial ( Partial Discharge)
Peluahan parsial (partial
discharge) adalah peluahan elektrik pada medium isolasi yang terdapat di
antara dua elektroda berbeda tegangan, di mana peluahan tersebut tidak sampai
menghubungkan kedua elektroda secara sempurna. Peristiwa seperti ini dapat
terjadi pada isolasi padat yang di dalamnya terdapat rongga udara seperti
ditunjukkan pada gambar 2.6. berikut ini :
Gambar 2.6. Celah udara dielektrik
padat
Jika medan elektrik
dihasilkan oleh dua elektroda piring sejajar yang luasnya tak hingga, maka kuat
medan elektrik pada setiap lapis dielektrik adalah:
dimana:
V = beda tegangan
di antara elektroda (V)
ε = konstanta
dielektrik
s = tebal
dieletrik (cm)
Jika dimisalkan
konstanta dielektrik padat adalah enam dan konstanta dielektrik udara adalah
satu, maka kuat medan dielektrik pada celah udara untuk susunan dielektrik
seperti gambar di atas adalah:
Karena su relatif sangat kecil dibanding
terhadap tebal keseluruhan dielektrik padat (s1 + s2), maka kuat medan
dieletrik pada celah udara adalah:
Dengan cara yang sama dapat dihitung
kuat medan elektrik pada dielektrik padat, hasilnya adalah:
Terlihat
bahwa kuat medan dielektrik pada celah udara enam kali lebih besar dari kuat
medan eletrik dielektrik padat. Sedangkan kekuatan dielektrik udara jauh lebih
kecil dari kekuatan dielektrik padat. Jika kuat medan elektrik di celah udara
melebihi kekuatan dielektrik udara, maka udara akan tembus listrik. Sementara
itu dielektrik padat tidak mengalami tembus
listrik. Karena terpaan elektrik yang dialaminya masih di bawah kekuatan
dielektriknya. Karena tembus listrik hanya terjadi di celah udara maka
peristiwa ini disebut peluahan parsial (partial discharge). Ada beberapa
jenis peristiwa pada peluahan parsial, yaitu :
1.
Peluahan parsial
internal
Peluahan ini terjadi pada
susunan dielektrik yang tidak sempurna, terdapat celah atau rongga yang berisi
udara atau pun campuran dielektrik lain yang memiliki konstanta dielektrik
lebih rendah. Kondisi tersebut dapat diilustrasikan pada gambar di bawah ini.
Gambar 2.7. Kemungkinan terjadinya peluahan internal
2. Peluahan
parsial permukaan
Peluahan parsial permukaan mungkin terjadi bila terdapat
daerah yang secara paralel dengan dielektrik mengalami stres tegangan
berlebihan. Kejadian ini biasa dialami pada bushing, ujung kabel, overhang dari
kumparan generator.
3. Korona
Korona merupakan hasil terakselerasinya ionisasi di bawah
pengaruh suatu medan listik. Ini merupakan suatu proses fisika dimana struktur
molekul netral atau atom diubah akibat benturan
atom atau molekul netral dengan elektron bebas, photon atau ion negatif. Setiap
sistem isolasi atau elektroda dimana korona dapat terjadi merupakan sumber
korona. Wilayah dimana korona terjadi disebut lokasi korona. Korona dapat
dideteksi dari peristiwa emisi cahaya yang berwarna violet atau juga dari bunyi
getaran yang dihasilkan pada konduktor.
4.
Pemohonan
elektrik (electrical treeing)
Pemohonan elektrik bermula
dari kondisi dielektrik yang tidak baik dikarenakan adanya rongga/celah udara
di dalam dielektrik itu sendiri. Apabila diberi tegangan tinggi, maka terjadi
peluahan internal yang dalam waktu lama akan terjadi percabangan rongga akibat
erosi. Pemohonan elektrik dapat juga terjadi dalam waktu yang singkat
dikarenakan ketidak mampuan dielektrik dalam menahan terpaan medan listrik.
Oleh karena peristiwa ini maka dielektrik telah mengalami kerusakan secara
fisik.
2.4.5 Tahanan Isolasi
Jika suatu dielektrik
diberi tegangan searah, maka arus yang mengalir pada dielektrik terdiri dari
dua komponen, yaitu Arus yang mengalir pada permukaan dielektrik (Is) dan arus
yang mengalir melalui volume dielektrik (Iv) seperti terlihat pada gambar 2.8.
Sehingga hambatan dielektrik terdiri dari resistansi permukaan dan resistansi
volum.
Gambar
2.8. Arus pada suatu dielektrik
Dalam
prakteknya, hasil tahanan isolasi
tergantung pada besar polaritas tegangan pengukuran serta jenis bahan isolasi.
2.4.6 Kekuatan Kerak Isolasi
Bila
suatu sistem isolasi diberi tekanan elektrik, maka arus akan mengalir pada
permukaannya. Besar arus permukaan ini menentukan besarnya tahanan permukaan
sistem isolasi. Arus ini sering juga disebut arus bocor atau arus yang
menelusuri sirip isolator. Besar arus tersebut dipengaruhi oleh kondisi
sekitar, yaitu suhu, tekanan, kelembaban dan polusi. Secara teknis sistem
isolasi harus mampu memikul arus bocor tersebut tanpa menimbulkan pemburukan
karena arus bocor dapat dibatasi.
Arus
bocor menimbulkan panas, dan hasil sampingannya adalah timbulnya penguraian
pada bahan kimia yang membentuk permukaan sistem isolasi. Efek yang sangat
nyata dari penguraian ini adalah timbulnya kerak (jejak arus). Kerak dapat
membentuk jalur konduktif yang selanjutnya akan menimbulkan tekanan elektrik
yang berlebihan pada isolasi. Panas yang ditimbulkan arus bocor dapat juga
menimbulkan erosi tanpa didahului oleh adanya kerak konduktif.
2.5 Penggunaan
Dielektrik
Dielektrik digunakan untuk memisahkan dua permukaan
yang memiliki perbedaan potensial listrik. Dielektrik banyak digunakan sebagai
isolasi pemisah dan pembungkus pada konduktor. Ada empat area yang secara
prinsipil harus menggunakan pemisah, yaitu :
1.
Antara phasa
dengan bumi
2.
Antara phasa dengan
phasa
3.
Antara belitan
suatu kumparan
4. Antara kumparan dengan kumparan lainnya
2.5.1 Penggunaan Pada
Transformator Daya
Pemakaian dielektrik sebagai pemisah pada
transformator daya dibagi secara luas dalam beberapa hal, sebagai berikut :
1.
Pemisah antar
belitan
2.
Pemisah antar
kumparan
3.
Pemisah kumparan
tegangan rendah dengan bumi
4.
Pemisah kumparan
tegangan rendah dengan kumparan tegangan tinggi
5.
Pemisah kumparan
tegangan tinggi dengan bumi
Pada transformator daya, kumparan tegangan tinggi
maupun tegangan rendah dimasukkan ke dalam suatu tangki logam. Kumparan inti
trafo ditahan atau didudukkan pada isolator solid yang pada umumnya berupa kayu
untuk mencegah terjadinya bagian kontak tegangan pada tangki. Rongga kosong
yang ada normalnya diisi dengan dielektrik minyak atau pun gas. Minyak atau pun
gas ini membantu mengurangi panas yang timbul pada konduktor inti selain
menambah umur trafo tersebut. Pada kumparan konduktor belitan-belitan trafo
dipisah dengan menggunakan enamel organik untuk rating trafo yang rendah, namun
pada rating yang lebih tinggi digunakan kertas atau gelas sebagai pembungkus
konduktor. Selain itu, dapat dipakai juga pressboard, glass fabric,
porcelain untuk kondisi rating trafo yang lebih tinggi lagi.
2.5.2 Penggunaan Pada Mesin
Berputar
Pada mesin berputar seperti motor atau generator,
penggunaan dielektrik pada mesin ini ditentukan berdasarkan tegangan kerja
mesin, apakah bekerja pada tegangan tinggi atau pada tegangan rendah. Untuk
bahan-bahan dielektrik yang dipakai, maka kemampuan suhu kerja serta kekuatan
mekanis bahan harus diperhatikan. Bahan yang sering dipakai adalah mika, enamel
organik dan epoxi resin.
2.5.3 Penggunan Pada Circuit
Breaker
Circuit breaker merupakan alat listrik yang berfungsi
memutuskan daya dari sumber arus kepada beban pada saat terjadi gangguan.
Circuit breaker merupakan saklar otomatis yang memiliki lengan penghubung yang
dalam kondisi normal berada dalam keadaan tertutup. Bila terjadi gangguan maka
lengan penghubung akan terbuka sehingga rangkaian menjadi terbuka. Pada
tegangan yang rendah, circuit breaker diisi dengan udara, namun pada tegangan
tinggi dan dengan daya yang besar biasanya digunakan OCB (Oil Circuit
Breaker), gas SF6 atau juga hampa udara. Bahan-bahan tersebut berguna untuk
mencegah terjadinya arus busur api, ataupun mempercepat pemadaman busur api
yang sempat terjadi.
Pada tabung atau kotak CB biasanya dilapisi oleh bahan
isolasi seperti teflon, mika, plastik, kaca, porselein atau lainnya sesuai
dengan kemampuan temperatur bahan tersebut bekerja normal.
2.5.4 Penggunaan Pada Kabel
Dewasa ini, penggunaan karet alami praktis telah
digantikan oleh penggunaan karet sintetis atau pelastik sebagai pemisah kabel.
Pengguanaan dari bahan tersebut tergantung pada jenis aplikasinya. Bahan tersebut
harus dapat memanjang, merenggang atau memiliki sifat elastisitas dan kekerasan
yang baik sehingga memudahkan pada waktu pemasangan atau perbaikan selain itu
juga tidak mudah rusak. Bahan tersebut juga harus memiliki konstanta dielektrik
dan faktor daya yang rendah tetapi memiliki kekuatan dielektrik dan resistansi
yang tinggi. Juga, selama operasional, dikarenakan melebihi beban penuh atau
pun dalam keadaan beban penuh yang terjadi terlalu lama, maka bahan dapat rusak
karena temperatur yang tinggi.
Hal ini memaksa bahan untuk dapat memilki kemampuan
menahan penuaan akibat tingginya temperatur dengan baik. Bahan juga harus dapat
menahan sinar matahari dengan lama dan berbagai jenis bahan kimia. Kabel
tegangan tinggi dapat menimbulkan ozon, sebagai akibatnya bahan dielektrik akan
menjadi lebih buruk. Tempat yang paling dipengaruhi adalah yang dekat dengan
konduktor.
Kabel juga kadang-kadang ditempatkan pada sungai atau
di bawah laut. Untuk penerapan tersebut maka bahan harus dapat tetap kering
atau memiliki daya serap air yang rendah. Ketika kabel harus digunakan pada
temperatur yang dingin, maka bahan tidak boleh menjadi kaku dan merenggas
sehingga menjadi gampang rusak. Kejadian peluahan sebahagian (partial
discharge) pada bahan dielektrik juga harus dijaga untuk serendah mungkin
terjadi.
Jenis bahan dielektrik yang sering digunakan pada
industri kabel adalah kertas, karet, plastik dan udara tekan. Kertas masih
sering digunakan sebagai pembungkus selubung kabel adalah karena
keterandalannya, kekuatan dielektrik yang tinggi, rugi-rugi dielektrik yang
rendah dan umur yang panjang. Yang paling sering digunakan sebagai bahan
dielektrik untuk kabel tegangan rendah adalah P.V.C (Poly-Vinyl-Chloride).
Polyethylen dan sejenisnya juga sering digunakan. P.V.C tidak cocok
digunakan untuk tegangan tinggi dikarenakan konstanta dielektrik yang tinggi
dan tingginya rugi-rugi. Bahan ini tidak dapat digunakan secara berkelanjutan
pada tegangan yang lebih tinggi, meskipun P.V.C. dapat digunakan pada
temperatur di atas 85 oC pada tegangan rendah tanpa terganggu. Pada sisi
lainnya, polyethylene memiliki konstanta dielektrik yang rendah dan
nilai rugi-rugi yang rendah tetapi memiliki kekuatan dielektrik yang tinggi.
Bahan dielektrik yang paling baik untuk tegangan tinggi dan temperatur kerja
yang tinggi adalah teflon (P.T.F.E) yang dapat digunakan sampai 250 oC. Karet
silikon memiliki derajat ketahanan panas yang tinggi untuk suhu kerja sampai
150oC. Karena kelebihan yang dimiliknya, maka bahan ini sering digunakan pada kabel
pesawat udara. Pada dielektrtik kertas, kertas yang digunakan adalah kertas
impregnasi dengan minyak. Dalam tabel 2.2 berikut ini akan diberikan beberapa
jenis bahan yang sering digunakan pada kabel.
Tabel
2.2. Bahan yang sering digunakan pada kabel
2.5.5 Penggunan Pada Kapasitor Daya
Penggunaan
kapasitor daya erat kaitannya dengan membicarakan sistem distribusi daya
listrik. Kapasitor daya dikenal baik fungsinya sebagai penyetabil tegangan pada
sistem transmisi dan kemampuanya dalam memperbaiki faktor daya pada jaringan
distribusi.
Pemakaian energi
listrik pada industri, pada umumnya menyerap daya reaktif sehingga menimbulkan
arus yang tertinggal terhadap tegangan pada jaringan. Hal ini membutuhkan
penambahan kapasitansi. Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan kapasitor yang
menyerap daya kapasitif sehingga timbul arus yang mendahului tegangan.
Kapasitor dibuat dalam unit-unit yang sederhana dengan rating tegangan dari 220
volt sampai 13.800 volt dengan rating daya reaktif mulai dari 0,5 KVAR sampai
25 KVAR. Kapasitor daya umumnya dibuat dengan menggunakan kertas impregnasi.
Kapasitor daya juga digunakan pada penerapan frekuensi
tinggi seperti perbaikan faktor daya pada pemanas atau kumparan tungku api.
Pada frekuensi yang tinggi rugi-rugi dielektrik naik dengan sangat cepat, hal
ini membuat kapasitor menjadi panas sehingga kapasitor harus segera didinginkan
dengan menggunakan air pendingin.
Umumnya, kapasitor daya dibuat dengan menggunakan
lembaran kertas dengan ketebalan yang memadai dan alumunium foil dengan
ketipisan enam mikron sebagai elektroda. Lembaran kertas disusun satu persatu
kemudian bersamaan dengan elektroda alumunium diimpregnasi dengan minyak
dielektrik. Minyak kapasitor yang digunakan adalah yang memiliki rugi-rugi
dielektrik yang rendah dengan harga yang murah.
Persyaratan bahan kertas sebagai dielektrik pada
penerapan sebagai kapasitor hendaknya memiliki kekuatan dielektrik yang tinggi,
rugi-rugi dielelektrik yang rendah, konstanta dielektrik yang tinggi, ketebalan
yang sama, campuran partikel konduktor diusahakan sangat rendah.
Dalam perkembangan penemuan bahan, maka kertas yang
dulunya sering digunakan sebagai dielektrik pada kapasitor kini mulai digeser
oleh polypropilene plastic film. Hasilnya adalah ukuran kapasitor yang
semakin mengecil dengan kemampuan yang hampir sama.
2.5.6 Penggunaan Pada
Peralatan Elektronik
Penggunaan pada peralatan elektronik sangat kompleks,
kemampuan bahan bergantung pada kemampuan alami bahan yang digunakan. Bahan
yang digunakan harus dapat bekerja pada tegangan ac maupun dc dalam berbagai
kondisi temperatur dan kelembapan. Penerapan bahan dielektrik dalam hal ini
adalah dalam pembuatan komponen-komponen elektronika, dudukan komponen
peralatan tersebut, pelindung dan pengaman.
Arigatou Senpai!!!
ReplyDeletedo itashimashite. hahaa sama sama
Delete