Tugas - Konduktor

25
KONDUKTOR Konduktor (penghantar) : suatu bahan yang dapat menghantarkan arus listrik. Sifat terpenting konduktor: - sifat daya hantar listrik (electrical conductivity) yang tinggi, atau - tahanan jenis (resistivity) yang rendah Konduktivitas maupun resistivitas besarnya tergantung pada struktur internal dari bahan penghantar tersebut. Sifat-sifat lain yang harus dimiliki oleh konduktor : - daya hantar panas (thermal conductivity) atau sifat-sifat termis dan sifat-sifat mekanis lain seperti kekuatan tarik/tekan atau kemampuannya dalam menahan tegangan tarik dan sebagainya. Tabel 1. Tahanan jenis beberapa bahan listrik Nama bahan Tahanan jenis pada 0 o C ( Ω mm 2 /m) Tahanan jenis pada 20 o C ( Ω mm 2 /m) Aluminium 0,0 26 0,0287 Tembaga Lunak 0,01589 0,01742 Tembaga Keras 0,0 16 0,0177 Emas 0,0 0,0236 1

description

Bahan konduktor

Transcript of Tugas - Konduktor

Page 1: Tugas - Konduktor

KONDUKTOR

Konduktor (penghantar) : suatu bahan yang dapat menghantarkan arus listrik.

Sifat terpenting konduktor:

- sifat daya hantar listrik (electrical conductivity) yang tinggi, atau

- tahanan jenis (resistivity) yang rendah

Konduktivitas maupun resistivitas besarnya tergantung pada struktur internal dari bahan

penghantar tersebut.

Sifat-sifat lain yang harus dimiliki oleh konduktor :

- daya hantar panas (thermal conductivity) atau sifat-sifat termis dan sifat-sifat

mekanis lain seperti kekuatan tarik/tekan atau kemampuannya dalam menahan

tegangan tarik dan sebagainya.

Tabel 1. Tahanan jenis beberapa bahan listrik

Nama bahan Tahanan jenis pada 0o C

( Ω mm2/m)

Tahanan jenis pada 20o C

( Ω mm2/m)

Aluminium 0,026 0,0287

Tembaga Lunak 0,01589 0,01742

Tembaga Keras 0,016 0,0177

Emas 0,0222 0,0236

Besi Murni 0,0885 0,0995

Perak 0,0151 0,01629

Timah 0,105 0,115

I. Pengaruh perubahan temperatur terhadap nilai tahanan (resistansi).

1

Page 2: Tugas - Konduktor

a. Bahan Murni

dimana:

Rt2 = tahanan dari bahan pada temperatur t2 (Ω)

Rt1 = tahanan dari bahan pada temperatur t1 (Ω)

t1 = temperatur permulaan yang rendah (oC)

t2 = temperatur yang lebih tinggi (oC)

α = koefisien suhu tahanan pada masa konstan (Ω/oC)

Untuk perhitungan yang lebih teliti, harga α, bisa digunakan persamaan berikut :

dimana:

α = koefisien suhu tahanan pada temperatur standar 20o C

α1 = koefisien suhu tahanan pada temperatur to C

Gambar 1. Pertambahan harga tahanan listrik sebagai fungsi dari temperatur

b. Bahan campuran

a a 0 f d f y x

R1

R0

0

R

T(0C)

2

Page 3: Tugas - Konduktor

111122

Pertambahan harga/nilai tahanan listrik pada bahan campuran apabila suhu dinaikkan

adalah relatif kecil dan tidak teratur. Contohnya pada bahan Eureka (konstantan), yaitu

campuran 60% Cu dan 40% Ni), karena pertambahan nilai resistansi yang kecil, maka α

sering diabaikan.

II. Efek Kulit (Skin Effect)

Skin Effect adalah gejala ketidaksama-rataan arus yang mengalir dalam suatu

pengantar yang dialiri arus bolak-balik. Hal ini disebabkan karena adanya frekuensi pada

arus yang mengalir tersebut.

Gambar 2. Kerapatan arus pada suatu

penghantar dialiri arus AC

Arus bolak-balik (AC) yang mengalir pada penghantar, akan menimbulkan fluksi (ф).

Fluksi ini akan menimbulkan induktansi diri (self inductance) dan akan membangkitkan

tegangan :

dan

Didapat :

ф1< ф2 dan L1>L2, dari sini didapat hubungan; i akan sebanding dengan ф

sehingga :

i1<i2 dan ф1< ф2.

Menurut Maxwell dan Rayleight, perbandingan antara tahanan skin effect (Rs) terhadap

tahanan arus searah (R) adalah :

3

Page 4: Tugas - Konduktor

Sedangkan perbandingan antara reaktansi skin effect (As) terhadap reaktansi arus searah

(A) adalah :

dimana :

f = frekuensi (Hz)

l = panjang saluran (m)

Di dalam pemakaian praktisnya rumus-rumus di atas menjadi :

Sedangkan rumus Rs secara empiris adalah :

, untuk m = 0 s/d 3

, untuk m diatas 3

Cara mengatasi Skin Effect :

Frekuensi kerja diturunkan

Diameter penghantar diperkecil atau menggunakan penghantar serabut

III. Jenis-jenis penampang bahan penghantar

Penampang bahan penghantar umumnya dibuat dalam berbagai bentuk. Sesuai

dengan tujuan penggunaannya. Berdasarkan bentuknya, bahan penghantar dibedakan

antara lain:

(a) (b) (c) (d) (e)

4

Page 5: Tugas - Konduktor

Gambar 3. Penampang bahan penghantar

(a) bulat

(b) segi empat tipis

(c) segi empat tebal

(d) kanal

(e) stranded (berlilit atau serabut)

Berdasarkan susunan kawat/penampang, dibedakan antara lain :

Kawat pejal

Kawat berlilit

Kawat berongga

Kawat

serabut

Berdasarkan susunan/struktur material :

Kawat/ bahan dari logam murni

Kawat/ bahan dari logam campuran (alloy)

Kawat/ bahan dari logam paduan

IV. Klasifikasi Bahan Konduktor

Menurut bentuknya/wujudnya, bahan konduktor dapat dibagi dalam 3 jenis, yakni:

a. Bahan konduktor berbentuk padat

b. Bahan konduktor berbentuk cair

c. Bahan konduktor berbentuk gas

1. Tembaga (Cu)

Sifat-sifat elektris bahan tembaga dapat dilihat pada tabel 1.

Daya hantar panasnya 0,93 kal/cm sec oC.

Daya tahan tembaga terhadap korosi sangat besar.

Titik leburnya 1080 0C.

Kekuatan menahan gaya tarik/tekan cukup tinggi, yaitu sekitar 40-50 kgf/mm2

Tidak rapuh (artinya dapat dibengkokan tetapi tidak mudah putus/patah).

Penggunaan tembaga antara lain:

5

Page 6: Tugas - Konduktor

sebagai bahan penghantar pada inti kabel, kumparan-kumparan trafo, generator dan

motor, serta jaringan listrik karena bahan tembaga mempunyai konduktifitas yang

cukup tinggi.

sebagai alat/bahan pengukur temperatur (pada termokopel)

Tembaga keras (hard drawn copper), digunakan apabila diperlukan untuk menahan

tegangan tarik/tekan yang tinggi dan tahan terhadap medan keras.

Tembaga lunak (analed copper), digunakan apabila dipentingkan sifat lenturnya.

Dicampur dengan bahan lain (banyak kita jumpai di pasaran )

- tahanan jenisnya akan turun,

- supaya sifat-sifat mekanisnya dapat ditingkatkan sesuai kebutuhan atau

untuk keperluan tertentu.

2. Aluminium (Al)

Sifat elektris : lihat tabel 1.

Sifat-sifat fisik yang lain :

Daya hantar panasnya = 0,5 kal/cm sec oC

Daya tahan terhadap korosi lebih besar daripada tembaga.

Massa jenisnya ± 3 kali lebih kecil daripada masa jenis tembaga.

Aluminium tidak baik untuk dipatri, akan tetapi dapat dilas.

Titik leburnya 660o C

Sifat-sifat mekanis :

kekuatan menahan tegangan tarik/tekan lebih rendah daripada tembaga yaitu ±15-

23 kgf/mm2 akan tetapi aluminium mudah dikerjakan, dibengkokkan atau dipress.

Sehingga aluminium banyak dipakai antara lain :

Sebagai penutup pada transistor, karena mempunyai daya hantar panas yang cukup

tinggi.

Sebagai bahan pelindung pada bagian-bagian peralatan yang tidak boleh terkena

gelombang elektromagnetik, karena aluminium termasuk bahan yang magnetis.

Sebagai bahan yang digunakan pada kumparan transformator arus, rotor dsb. karena

pengerjaannya mudah.

Karena kemampuan menahan tegangan tariknya tidak terlalu besar, maka bila diperkuat

atau dipadukan dengan bahan/kawat baja (baja mempunyai tegangan tarik ±46 s/d 380

6

Page 7: Tugas - Konduktor

kgf/mm2) akan diperoleh kawat atau bahan yang disebut dengan istilah ACSR (Aluminium

Cable Stell Reinforce).

3. Seng (Ze)

Pemurnian diperoleh secara elektrolitis dari bahan oksida seng (ZnO). Penemuan

mencapai kadar 97,75% Zn. Warnanya abu-abu muda dengan titik cair 419°C dan titik

didih 906°C. Daya mekanis tidak kuat. Seng dipakai sebagai pelindung dari karat,

karena lebih tahan terhadap karat daripada besi. Pelapisan dengan seng dilakukan

dengan cara galvanis seperti pada tembaga. Seng juga mudah dituang, dan sering

dipakai sebagai pencampur bahan lain yang sukar dituang, misalnya tembaga.

Dalam teknik listrik seng banyak dipakai untuk bahan selongsonng elemen kering

(kutub negatifnya), batang-batang (elektroda) elemen galvani.

Tahanan jenis 0,12 ohm mm^2/m Dalam perdagangan seng dijual dalam bentuk pelat

yang rata atau bergelombang. Juga dalam bentuk kawat dan tuangan dalam bentuk

balok.

4. Timah Hitam (Pb)

Timah hitam terkenal dengan nama timbel. Berat jenis timbel 11,4 dan tahanan jenis

0,94. Logam ini lunak, dapat dicetak dengan cara dicairkan. Titik cair timbel 325°C.

Titik didihnya 1560°C, warnanya abu-abu. Timbel tahan terhadap udara, air, air garam,

asam belerang.

Dalam teknik listrik, timbel dipakai sebagai pelindung untuk kabel listrik dalam tanah

atau pada kabel listrik dasar laut. Karena sifatnya tahan air dan tahan air garam maka

kabel yang dibungkus dengan timbel tidak menjadi rusak dipakai di laut. Tetapi kabel

menjadi terlalu berat dan mudah terluka/tergores karena sifat lunaknya. Selain itu timbel

kurang tahan terhadap getaran. Karena getaran, timbel dapat menjadi rusak dan

menyebabkan air masuk ke dalam kabel. Oleh sebab itu pemasangan kabel bersalut

timbel hendaknya dijauhkan dari tempat yang banyak getaran , misalnya dekat rel kereta

api, jembatan, dan sebagainya. Timbel juga tidak tahan terhadap asam cuka, asam

sendawa, dan kapur. Adonan beton yang masih basah juga merusak timbel, maka kabel

bersalut timbel yang dipasang pada beton harus diberi perlindungan.

7

Page 8: Tugas - Konduktor

Kecuali sebagai bahan pelindung kabel, kabel juga dipakai untuk pelat-pelat aki, kutub-

kutub aki, penghubung sel-sel aki, dan sebagainya. Timbel yang dicampur timah putih

dipakai untuk bahan soldir.

Untuk memperoleh kekuatan mekanis yang lebih baik sebagai pembalut kabel, maka

timbel dicampur dengan tembaga, antimony, cadmium dan sebagainya.

Timbel mengandung racun, maka setelah bekerja dengan timbel tangan harus dicuci

bersih sebelum dipakai untuk memegang makanan.

5. Timah Putih (Sn)

Timah putih biasa disebut dengan timah. Keadaannya hampir sama dengan timbel.

Warnanya putih mengkilat. Titik cairnya lebih rendah dari timbel, yaitu 232°C. Berat

jenis 7,3 tahanan jenis 0,15 ohm mm^2/m, keadaan lunak. Timah tidak beracun seperti

halnya timbel dan dipakai sebagai pelapis atau bahan campuran.

Sebagai bahan mentah timah diperdagangkan, dituang dalam bentuk balok, sebagai

barang setengah jadi, dibuat pelat yang sangat tipis (kurang dari 0,2 mm) dengan nama

staniol. Dan yang lebih tipis lagi dengan nama fuli timah. Kadang-kadang timah

dicampur dengan timbel. Untuk ini apabila akan digunakan untuk pembungkus

makanan, kadar timbel tidak boleh dari 10%.

Dalam teknik listrik, timah banyak dipakai sebagai pelapis tembaga pada hantaran yang

bersekat karet dan hantaran tanah. Macam-macam peralatan listrik dilapis dengan timah

untuk menahan karet.Karena sifatnya yang lunak, kalau ditekan oleh ring pada

pengerasan mur atau sekrup, timah dapat betul-betul rata sehingga hubungan (kontak)

menjadi betul-betul baik, mengurangi tahanan dan meniadakan bunga api (missal pada

sepatu kabel, kontak penghubung, rel-rel kotak sekering dan sebagainya.

Pelat-pelat tipis dipakai pada kapasitor. Kegunaan lain dari timah adalah sebagai bahan

patri, yaitu dengan mencampurnya dengan timbel.

6. Logam Mulia

a. Perak

8

Page 9: Tugas - Konduktor

Perak, emas dan platina termasuk logam mulia. Perak terdapat dalam campuran logam-

logam lain, misalnya timbel, timah atau seng. Setelah melalui proses pemurnian dapat

diperoleh perak murni. Logam ini lunak, ulet dan mengkilat, dapat dicetak dan ditarik.

Titik cairnya di bawah titik cair tembaga, yaitu 960°C, berat jenis 10,5 dan tahanan jenis

perak 0,016° Ohm mm2 /m. Berarti daya hantar listriknya lebih dari tembaga. Perak

merupakan logam yang mempunyai daya hantar terbaik.

Perak termasuk bahan yang sukar beroksidasi, dan warnanya putih. Karena harganya

agak mahal maka pemakaiannya dalam teknik listrik untuk hal-hal yang khusus dan

penting saja. Misalnya, untuk kumparan pengukur. Pesawat ini membutuhkan ketelitian

dan ruangan sempit sehingga membutuhkan penghantar dengan daya hantar yang

terbaik dan tidak berkarat. Jadi perak dibuiat kawat dengan ukuran yang sangat lembut,

yang disebut benang perak. Karena titik cairnya di bawah tembaga,maka perak

dipergunakan juga sebagai pengaman lebur. Untuk titik-titik kontak banayak digunakan

perak. Pemasangannya mudah karena perak mudah cair dan mudah dipatrikan pada

logam lain, misalnya besi, tembagadan sebagainya. Perak juga tidak berkarat.

b. Emas

Emas terdapat dalam persenyawaan dengan logam-logam lain. Pemurniannya dikerjakan

secara kimia. Emas murni sangat lunak. Kekerasannya dapat dipertinggi dengan

mencampurkan perak. Banyaknya perak dalam campuran initi menentukan besarnya

karat. Emas murni dinyatakan sebagai 24 karat. Emas 22 karat berarti dalam 24 bagian

ada 22 bagian emas, sisanya perak 2 bagian. Warnanya kuning mengkilat. Berat jenis

19,3. Titik cair 1063°C.Dalam perdagangan emas berbentuk balok tuangan dan

lembaran seperti kertas, sangat tipis. Karena mahalnya, umumnya emas jarang dipakai

dalam teknik listrik.

c. Platina

Platina merupakan bahan yang tidak berkarat, dapat ditempa, regang, tetapi sukar

dicairkan dan tahan dari sebagian besar bahan-bahan kimia; merupakan logam terberat

dengan berat jenis 21,5. Titik cairnya mencapai 1774°C, sedang tahanan jenisnya 0,42

ohm.mm^2/m. Warnanya putih keabu-abuan. Pemurnian platina dilakukan secara kimia.

Platina dapat ditarik menjadi kawat halus dan filamen yang tipis. Platina dipakai dalam

laboratorium, untuk unsur pemanas tungku-tungku listrik bila membutuhkan panas yang

9

Page 10: Tugas - Konduktor

tinggi, dapat mencapai diatas 1300° C. Pemakaian platina dalam teknik listrik antara

lain untuk peralatan laboratorium yang tahan karat, kisi tabung radio yang khusus dan

sebagainya. Hampir kesemuanya itu untuk kepentingan dalam laboratorium yang sangat

membutuhkan kecermatan kerja pesawat. Untuk dipakai secara umum platina terlalu

mahal

7. Bahan campuran

a. Kuningan (Brass)

Campuran antara tembaga (Cu) dan seng (Zn).

Warnanya kuning,

Tegangan tarik maksimum : 23 s/d 40 kgf/mm2

Harganya lebih murah dibandingkan dengan bahan tembaga murni

Mudah dikerjakan walaupun dalam keadaan dingin

Kurang cocok bila dipakai dalam udara terbuka

Titik leburya 900o C.

Kurang tepat dipakai sebagai konduktor karena konduktivitasnya rendah, tetapi

cocok dipergunakan sebagai media gelombang UHF (microwave).

b. Perunggu (Bronze)

Campuran antara tembaga (Cu) dan timah (Sn).

Tahanan jenisnya lebih besar daripada bahan kuningan

Titik leburnya 10400 C, tegangan tariknya 20 s/d 40 kgf/mm2

Mempunyai daya tahan yang baik terhadap korosi.

Sebagai penghantar/konduktor biasanya dipakai untuk hantaran-hantaran yang

halus, misalnya untuk kawat telegraf, telepon, dan sebagainya.

10

Page 11: Tugas - Konduktor

V. Bahan tahanan (resistor)

Bahan tahanan (resistor) adalah suatu bahan listrik yang dapat menyalurkan arus listrik,

akan tetapi mempunyai tahanan listrik (resistivitas) yang tinggi atau konduktivitasnya

rendah.

Contoh bahan tahanan adalah sebagai berikut:

1. Wolfram

Wolfram termasuk jenis logam yang sangat berat

Berwarna putih keabu-abuan

Mempunyai titik cair tertinggi diantara logam-logam padat

Sifat-sifatnya :

Sifat mekanis: tegangan tarik maksimum : 590.000 psi

Modulus elastisitas : 10.106 psi

Titik cair : 3.390o C

Titik didih : 5.930o C

Konduktivitas termis : 0,4 cal/cm sec oC

Koefisien muai panjang : 4,5x10-6

Sifat kimia : pada suhu 20000 C, 1001 gram wolfram murni dapat bersenyawa

dengan O2 membentuk WO2 dan WO3.

Sifat elektris : tahanan jenisnya mendekati linier terhadap perubahan temperatur.

Magnetic susceptibility, Xm, : 6,8x10-5 (termasuk bahan magnetik)

Penggunaan wolfram :

sebagai filament lampu pijar, campuran bahan kontak, elektroda gas mulia, dan bagian-

bagian dari tabung elektroda.

2. Timbel/timah hitam (Pb)

Di pasaran banyak dijumpai sebagai timbel dan berupa lempengan 3x1,5 m atau 10x2,5 m

dengan tebal kira-kira 0,3-12 mm.

Sifat-sifatnya antara lain :

11

Page 12: Tugas - Konduktor

Sangat lunak dan mudah dikerjakan

Mempunyai berat jenis/ massa jenis yang tinggi

Titik leburnya rendah ± 300o C

Tahanan jenisnya ± 7%-nya tahanan jenis tembaga

Tegangan tariknya rendah

Penggunaannya antara lain sebagai elektroda akumulator, pembungkus kabel, campuran

solder, dan untuk bahan pembuat sekering.

VI. Thermistor

“Thermistor” berasal dari kata thermally sensitive resistor.

Thermistor adalah suatu jenis tahanan yang peka terhadap perubahan temperatur

atau memiliki harga koefisien suhu tahanan (α) yang tinggi

Ditemukan oleh Michael Faraday berdasarkan (α) negatif dari silver sulfida pada

tahun 1833.

(a) (b)

Gambar 4. Simbol dari Thermistor

(a) Thermistor dengan pemanas langsung

(b) Thermistor dengan pemanas tidak langsung

Thermistor pada umumnya didasarkan pada “a negative temperature coefisien (NTC)”,

atau ada pula yang berdasarkan pada “a positive temperature coefisien (PTC)”.

Penggunaannya :

Basic Thermistor Circuit

Half Bridge Thermometer

Basic Four Arm Bridge

Type Thermometer

12

Page 13: Tugas - Konduktor

Two Thermistor

Thermometer

Temperature Measurement

Anemometer

Flow Meter

Vacuum Gauge

Altimeter

Rf Power Meter

Measuring Micro Wave

Meter

Gas Analyzer

Thermal Protection For

Motor

Pilot Or Flame Alarm

Control

Voltage Regulation

Remote Control

Audio Compressor

(Umeter)

Audio Expander

Pilot Lamp Protection

Crystal Oscillator

Stabilization

VII. Corona

Gejala corona, yang dapat mengakibatkan gangguan pada komunikasi radio (radio

interference) dan daya hilang (power losses) corona.

Masalah isolasi pada kawat penghantar.

Masalah isolasi pada peralatan listrik.

Masalah keamanan terhadap manusia, hewan atau barang.

1. Proses terjadinya corona

Bila ada 2 kawat penghantar yang sejajar (berpenampang kecil bila dibandingkan

dengan jarak antara kedua kawat tersebut) diberi tegangan listrik bolak-balik, maka corona

dapat terjadi dan bila tegangan listrik tersebut dinaikkan secara bertahap, maka corona pun

akan naik secara bertahap.

a. Secara visual

Pertama-tama kawat kelihatan bercahaya, mengeluarkan suara yang mendesis

(hissing) dan berbau ozon (O3). Warna cahaya tersebut makin lama makin jelas kelihatan,

cahaya semakin bertambah terang apabila tegangan listriknya dinaikkan terus dan akhirnya

akan terjadi busur api. Corona mengeluarkan panas dengan terjadinya power losses dan hal

ini dapat diukur dengan Watt-meter.

13

Page 14: Tugas - Konduktor

Bila udara disekitar konduktor tersebut dalam keadaan lembab, maka corona ini

dapat menghasilkan asam nitrogin (Nitrous Acid), hal ini akan mempengaruhi power

losses, atau dengan perkataan lain kehilangan dayanya lebih besar.

Apabila tegangan listriknya merupakan tegangan searah, pada kawat positip pada

jaringan, akan kelihatan dalam bentuk cahaya yang uniform (seragam) pada seluruh kawat,

sedangkan untuk kawat nolnya (ground), corona hanya terjadi pada tempat-tempat tertentu

saja (Spooty).

b. Secara fisis

Corona terjadi karena adanya ionisasi dalam udara disekitar konduktor, selain itu

molekul udara disekitar penghantar/konduktor tersebut kehilangan elektron. Dengan

lepasnya elektron dan ionisasi ini dan disertai adanya medan listrik, maka elektron -

elektron bebas tersebut akan mengalami gaya, sehingga gerakannya dipercepat. Akibatnya

elektron ini akan mengalami tabrakan dengan molekul lain sehingga akan menimbulkan

ion-ion dan elektron -elektron baru.

Proses ini berjalan terus-menerus, sehingga jumlah ion dan elektron bebas menjadi

berlipat ganda (bila gradien potensialnya cukup besar). Ionisasi udara dapat mengakibatkan

redistribusi tegangan dan bila redistribusi ini besarnya sedemikian rupa sehingga gradien

udara (tegangan listrik) diantara dua kawat lebih besar daripada gradien udara normal,

maka akan terjadi loncatan bunga api.

Bila hanya sebagian saja dari udara antara dua kawat yang terionisasikan, maka

corona merupakan sampul yang mengelilingi kawat tersebut. Gradien tegangan listrik

seragam yang dapat menimbulkan ionisasi kumulatif di udara normal (25oC, 760 mmHg)

adalah 30 kV/cm.

2. Kerugian daya corona

Kerugian daya corona menurut PEEK dinyatakan sebagai berikut:

kWatt/km

dimana:

14

Page 15: Tugas - Konduktor

f = frekuensi (Hz)

r = jari-jari kawat (cm)

D = jarak antar kawat (cm)

V = tegangan fasa (kV rms)

Vd = tegangan distribusi kritis (kV rms)

Rumus di atas berlaku untuk satu konduktor saja. Penerapan secara praktisnya, umumnya

digunakan rumus sebagai berikut:

dimana :

mo = factor tak tentu (irregular factor)

= 1,00 untuk konduktor yang permukaannya halus

= 0,93-0,98 untuk penghantar kasar

= 0,83-0,87 untuk kawat berlilit 7

= 0,80-0,85 untuk kawat berlilit 15, 37 dan 61

Untuk mengurangi masalah corona, maka perlu diperhitungkan masalah:

Jari-jari konduktor

Perbandingan antara jarak konduktor dengan jari-jari konduktor

Faktor permukaan

VIII. Pembagian Kelas Bahan Penyekat

Bahan penyekat listrik dapat dibagi atas beberapa kelas berdasarkan suhu kerja

maksimum, yaitu sebagai berikut:

1. Kelas Y, suhu kerja maksimum 90°C

Yang termasuk dalam kelas ini adalah bahan berserat organis (seperti Katun, sutera

alam, wol sintetis, rayon serat poliamid, kertas, prespan, kayu, poliakrilat, polietilen,

polivinil, karet, dan sebagainya) yang tidak dicelup dalam bahan pernis atau bahan

Page 16: Tugas - Konduktor

pencelup lainnya. Termasuk juga bahan termoplastik yang dapat lunak pada suhu

rendah.

2. Kelas A, suhu kerja maksimum 150°C

Yaitu bahan berserat dari kelas Y yang telah dicelup dalam pernis aspal atau kompon,

minyak trafo, email yang dicampur dengan vernis dan poliamil atau yang terendam

dalam cairan dielektrikum (seperti penyekat fiber pada transformator yang terendam

minyak). Bahan -bahan ini adalah katun, sutera, dan kertas yang telah dicelup, termasuk

kawat email (enamel) yang terlapis damar-oleo dan damar-polyamide.

3. Kelas E, suhu kerja maksimum 120°C

Yaitu bahan penyekat kawat enamel yang memakai bahan pengikat polyvinylformal,

polyurethene dan damar epoxy dan bahan pengikat lain sejenis dengan bahan selulosa,

pertinaks dan tekstolit, film triacetate, film dan serat polyethylene terephthalate.

4. Kelas B, suhu kerja maksimum 130°C

Yaitu Yaitu bahan non-organik (seperti : mika, gelas, fiber, asbes) yang dicelup atau

direkat menjadi satu dengan pernis atau kompon, dan biasanya tahan panas (dengan

dasar minyak pengering, bitumin sirlak, bakelit, dan sebagainya).

5. Kelas F, suhu kerja maksimum 155°C

Bahan bukan organik dicelup atau direkat menjadi satu dengan epoksi, poliurethan,

atau vernis yang tahan panas tinggi.

6. Kelas H, suhu kerja maksimum 180°C

Semua bahan komposisi dengan bahan dasar mika, asbes dan gelas fiber yang dicelup

dalam silikon tanpa campuran bahan berserat (kertas, katun, dan sebagainya). Dalam

kelas ini termasuk juga karet silikon dan email kawat poliamid murni.

7. Kelas C, suhu kerja diatas 180°C

Bahan anorganik yang tidak dicelup dan tidak terikat dengan substansi organic,

misalnya mika, mikanit yang tahan panas (menggunakan bahan pengikat anorganik),

Page 17: Tugas - Konduktor

mikaleks, gelas, dan bahan keramik. Hanya satu bahan organik saja yang termasuk kelas

C yaitu politetra fluoroetilen (Teflon).

Macam-macam bahan penyekat

Bahan penyekat bentuk padat, bahan listrik ini dapat dikelompokkan menjadi

beberapa macam, diantaranya yaitu: bahan tambang, bahan berserat, gelas,

keramik, plastik, karet, ebonit dan bakelit, dan bahan-bahan lain yang

dipadatkan.

Bahan penyekat bentuk cair, jenis penyekat ini yang banyak digunakan pada

teknik listrik adalah air, minyak transformator, dan minyak kabel.

Bahan penyekat bentuk gas, yang sering digunakan untuk keperluan teknik

listrik diantaranya : udara, nitrogen, hidrogen, dan karbondioksida.