Kegagalan listrik: Perbedaan antara revisi

Istilah '''kegagalan listrik''' ([[Bahasa Inggris|Inggris]]: ''electrical breakdown''), atau tembus listrik atau dadalan elektrik, memiliki sejumlah arti. Istilah ini bisa berarti gangguan pada sebuah [[sirkuit listrik]]. Kegagalan listrik bisa pula berarti berkurangnya hambatan dengan amat pesat pada sebuah isolator elektrik yang menyebabkan lompatan bunga api listrik di sekeliling atau di sepanjang isolator. Peristiwa ini bisa hanya bersifat sementara (seperti dalam sebuah [[pengosongan elektrostatik]]), atau bisa pula menyebabkan pengosongan [[busur elektrik]] yang berlangsung terus-menerus jika piranti pelindung gagal merintangi arus dalam sebuah sirkuit daya tinggi.

 

Arti dari electrical breakdown yang paling umum berhubungan dengan [[mobil]] dan merupakan gangguan pada jaringan listrik yang berakibat pada hilangnya fungsi kendaraan. Permasalahan yang umum terjadi bisa berupa pengosongan [[baterai]], kegagagalan [[alternator]], kabel yang rusak, ledakan [[sekering]], dan kerusakan pada [[pompa bahan bakar]].

 

Arti electrical breakdown yang kedua merujuk pada kegagalan [[isolator]]nya sebuah [[kabel]] listrik atau komponen listrik yang lain. Kegagalan seperti ini biasanya mengakibatkan [[hubungan pendek]] atau sekering yang meledak. Ini terjadi pada [[tegangan dadal]]. Kegagalan isolator yang sesungguhnya sering terjadi dalam penerapan [[tegangan tinggi]] yang kadang-kadang menyebabkan pembukaan sebuah [[pemutus sirkuit]] pelindung. Electrical breakdown sering pula diasosiasikan dengan kegagalannya bahan isolasi padat atau cair yang digunakan dalam [[kondensator]] maupun [[transformator]] tegangan tinggi di kabel [[distribusi listrik]]. Electrical breakdown juga bisa terjadi di sepanjang sejumlah dawai isolator yang dipasang pada [[transmisi tenaga listrik|saluran listrik]], di dalam kabel listrik bawah tanah, atau kabel yang membusur pada cabang pohon terdekat. Dalam tekanan listrik yang cukup kuat, electrical breakdown bisa berlangsung di dalam zat padat, cair, atau gas. Namun, mekanisme kegagalan yang spesifik sangat berbeda di setiap fase [[dielektrik]]. Kesemua ini menyebabkan kerusakan instrumen yang membahayakan.

 

'''Piranti disruptif''' merupakan piranti ber[[dielektrik]], lalu mendapat tekanan melebihi [[kuat dielektrik]]nya, yang memiliki electrical breakdown. Hal ini berakibat pada perubahan tiba-tiba pada bagian bahan dielektrik yang semula bersifat menghambat listrik menjadi bersifat [[hantaran listrik|konduktif]]. Adapun ciri dari perubahan ini adalah terbentuknya bunga api listrik, dan bisa juga [[busur elektrik]] melalui bahan tadi. Jika hal ini terjadi di dalam perubahan kimiawi, fisik, dan dielektrik padat di sepanjang jalur lucutan/pengosongan maka kuat dieletriknya bahan akan berkurang secara signifikan.

 

Electrical breakdown terjadi di dalam sebuah gas (atau campuran berbagai gas, seperti udara) saat gas itu memiliki kuat dielektrik yang berlebihan. Kawasan tekanan listrik yang tinggi bisa menyebabkan gas di dekatnya mengalai ionisasi sebagian dan mulai bersifat konduktif. Hal ini dilakukan dengan sengaja dalam lucutan/pengosongan bertekanan rendah seperti dalam [[lampu pendarfluor]] ''(lihat pula [[pengosongan elektrostatik]])'' atau dalam sebuah [[pengendap elektrostatik]].

 

Jika [[sekering]] atau [[pemutus sirkuit]] gagal merintangi arus melalui latu elektrik dalam sebuah rangkaian tenaga, arus terus melaju, membentuk busur elektrik yang sangat panas. Warna latu elektrik sangat bergantung pada bahan konduktor (saat bahan konduktor itu menguap dan bercampur di dalam [[Fisika plasma|plasma]] panas di dalam busur). Meski latu dan lompatan bunga api listrik biasanya tidak diinginkan, kedua fenomena itu bisa berguna dalam penerapan sehari-hari seperti [[busi]] untuk mesin bensin, [[pengelasan]] listriknya logam, atau peleburan logam di dalam sebuah [[tanur busur listrik]]

 

Sebelum dadalan, terdapat hubungan non-linear di antara voltase dan arus seperti yang diperlihatkan dalam gambar. Dalam wilayah 1, terdapat ion-ion bebas yang bisa diakselerasikan oleh medan dan menginduksikan arus. Ion-ion bebas akan dijenuhkan setelah tegangan tertentu dan memberikan arus yang konstan, wilayah 2. Wilayah 3 dan 4 disebabkan oleh longsoran ion sebagaimana yang dijelaskan oleh mekanisme [[lucutan Townsend]].

Tembus sebagiannya udara terjadi saat sebuah [[lucutan korona]] pada konduktor tegangan tinggi di titik-titik bertekanan listrik tertinggi. Saat [[kuat dielektrik]]nya bahan di sekitar konduktor menentukan kekutaan maksimalnya [[medan listrik]] bahan tersebut bisa bertahan sebelum menjadi bersifat [[Penghantar listrik|konduktif]], konduktor yang terdiri dari titik-titik yang tajam, atau bola ber[[radius|jari-jari]] kecil, yang lebih cenderung menyebabkan dadalan dielektrik. Kadang-kadang korona tampak seperti bercahaya kebiru-biruan di sekitar kabel tegangan tinggi dan mengeluarkan suara mendesis di sepanjang saluran listrik tegangan tinggi. Korona menghasilkan pula derau (noise) radio frequency yang juga bisa terdengar bersuara 'statis' atau berdengung pada penerima radio. Korona bisa pula terjadi secara alami di titik atau ujung yang tinggi (seperti puncak menara gereja, puncak pohon, atau tiang layar kapal) sewaktu terjadi hujan badai berpetir seperti [[api St. Elmo]].

 

Lucutan korona digunakan pula untuk memodifikasi sifat-sifat permukaan dari sebagian besar [[polimer]]. Salah satu contohnya adalah pengolahan koronanya bahan-bahan dari plastik yang membolehkan cat atau tinta melekat dengan sepantasnya.

 

*[[Pengukuran]]

*[[Lucutan korona]]

*[[Robert J. Van de Graaff]]

 

{{reflist}}