Isolasi adalah tindakan pengamanan yang menggunakan bahan non-konduktif untuk mengisolasi atau menutup konduktor aktif untuk melindungi dari sengatan listrik. Insulasi yang baik adalah cara paling mendasar dan andal untuk memastikan pengoperasian peralatan dan saluran listrik yang aman serta mencegah kecelakaan sengatan listrik.
Isolasi umumnya diklasifikasikan menjadi tiga kategori: isolasi gas, isolasi cair, dan isolasi padat. Dalam aplikasi praktis, isolasi padat tetap menjadi jenis bahan isolasi yang paling banyak digunakan dan dapat diandalkan. Di bawah pengaruh listrik yang kuat, bahan insulasi dapat rusak dan kehilangan sifat insulasinya. Di antara ketiga jenis bahan insulasi, bahan insulasi gas, setelah rusak, dapat memulihkan sifat insulasi listrik bawaannya setelah faktor eksternal (medan listrik kuat) dihilangkan; namun, bahan insulasi padat, setelah terurai, kehilangan sifat insulasi listriknya secara permanen dan seluruhnya.
Oleh karena itu, pemilihan insulasi untuk saluran dan peralatan listrik harus disesuaikan dengan level tegangan dan disesuaikan dengan lingkungan dan kondisi pengoperasian untuk memastikan keamanan fungsi insulasi. Selain itu, gas korosif, uap, uap air, debu konduktif, dan operasi mekanis semuanya dapat mengurangi atau bahkan merusak kinerja insulasi bahan insulasi. Selain itu, efek jangka panjang dari faktor lingkungan seperti sinar matahari, angin, dan hujan juga dapat menyebabkan bahan isolasi menua dan secara bertahap kehilangan sifat isolasinya. Singkatnya, indikator utama yang mempengaruhi kinerja bahan isolasi adalah:
(1) Resistansi isolasi dan resistivitas: Resistansi adalah kebalikan dari konduktansi, dan resistivitas adalah resistansi per satuan volume. Semakin rendah konduktivitas suatu bahan, semakin tinggi ketahanannya; keduanya berbanding terbalik. Untuk bahan isolasi, selalu diinginkan untuk memiliki resistivitas setinggi mungkin.
(2) Permitivitas relatif dan tangen rugi-rugi dielektrik: Bahan insulasi memiliki dua kegunaan: insulasi timbal balik antar komponen jaringan listrik dan sebagai dielektrik (penyimpan energi) kapasitor. Yang pertama memerlukan permitivitas relatif rendah, sedangkan yang kedua memerlukan permitivitas relatif tinggi. Keduanya memerlukan tangen rugi-rugi dielektrik yang rendah, terutama untuk bahan isolasi yang digunakan dalam aplikasi frekuensi tinggi dan tegangan tinggi. Untuk meminimalkan rugi-rugi dielektrik, diperlukan bahan isolasi dengan tangen rugi-rugi dielektrik yang rendah. (3) Tegangan Terobosan dan Kekuatan Dielektrik: Kerusakan terjadi ketika bahan insulasi terurai di bawah medan listrik yang kuat, kehilangan sifat insulasinya dan menjadi konduktif. Tegangan dimana terjadi gangguan disebut tegangan rusaknya (kekuatan dielektrik). Kekuatan dielektrik adalah rasio tegangan di mana kerusakan terjadi pada kondisi tertentu dengan jarak antara dua elektroda yang terkena tegangan yang diberikan; itu adalah tegangan rusaknya per satuan ketebalan. Umumnya untuk bahan isolasi, nilai tegangan tembus dan kekuatan dielektrik yang lebih tinggi akan lebih baik.
(4) Kekuatan Tarik: Ini adalah tegangan tarik maksimum yang dapat ditahan oleh suatu spesimen dalam uji tarik. Ini adalah uji yang paling banyak digunakan dan representatif untuk sifat mekanik bahan isolasi.
(5) Ketahanan Api: Hal ini mengacu pada kemampuan bahan isolasi untuk menahan pembakaran ketika bersentuhan dengan api atau untuk mencegah pembakaran lebih lanjut ketika dikeluarkan dari api. Dengan meningkatnya penggunaan bahan isolasi, persyaratan ketahanan api menjadi semakin penting. Orang-orang menggunakan berbagai cara untuk meningkatkan dan meningkatkan ketahanan api bahan isolasi. Ketahanan api yang lebih tinggi berarti keamanan yang lebih baik.
(6) Resistansi Busur: Dalam kondisi pengujian tertentu, kemampuan bahan isolasi untuk menahan aksi busur listrik di sepanjang permukaannya. Selama pengujian, arus kecil dengan tegangan AC tinggi digunakan. Busur yang dihasilkan antara dua elektroda oleh tegangan tinggi digunakan untuk menentukan resistansi busur bahan isolasi dengan mengukur waktu yang diperlukan untuk terbentuknya lapisan konduktif pada permukaan bahan isolasi. Semakin besar nilai waktunya, semakin baik ketahanan busurnya.
(7) Penyegelan: Memberikan penyegelan dan isolasi yang baik terhadap minyak dan air. Empat konstanta dasar yang mempengaruhi dielektrik adalah: Konstanta dielektrik: mengacu pada transmisi, penyimpanan, atau pencatatan listrik dengan cara polarisasi listrik. Konduktivitas: mengacu pada arus bocor dielektrik di bawah aksi medan listrik. Rugi-rugi dielektrik: adalah hilangnya energi listrik dielektrik akibat aksi medan listrik. Kekuatan dielektrik: mengacu pada potensi kerusakan dielektrik di bawah medan listrik yang kuat.
