Un electric izolator funcționează pe principiul rezistivității pentru a se opune fluxului de curent electric și a proteja echipamentele electrice de scurtcircuite (prin izolarea conductoarelor electrice de contactele accidentale). Unele dintre exemplele izolatorului sunt polimerul, lemnul, plasticul, etc. Aplicația principală a unui izolator este o linie de transmisie peste cap, care este susținută de stâlpi sau turnuri pentru a preveni orice scurgere de curent. Linie de transmisie Izolatoarele sunt clasificate în mai multe tipuri, cum ar fi tipul cu știft, tipul suspensiei, tipul stâlpului, tipul de deformare, tipul bobinei, tipul ceramic, tipul neceramic etc.
Ce este izolatorul de suspensie?
Definiție: Un izolator de tip suspensie protejează o linie de transmisie peste cap, ca un conductor. În general, este alcătuit din material de porțelan care include un singur disc sau un șir de discuri izolante atârnate deasupra unui turn. Funcționează la peste 33KV și depășește limitarea izolatorului de tip pin, după cum urmează.
- Dimensiunea și greutatea acestuia crește peste 33KV
- Este dificil de manevrat și înlocuit un izolator
- Înlocuirea unui izolator deteriorat este costisitoare.
Proprietățile materialului izolator
Următoarele sunt proprietățile oricărui material izolant,
- Ar trebui să fie puternici din punct de vedere mecanic
- Rezistența dielectrică a materialului ar trebui să reziste la solicitări de înaltă tensiune
- Rezistența electrică de izolare trebuie să fie ridicată
- Materialul trebuie să fie lipsit de impurități, fără fisuri și neporos
- Proprietățile fizice și proprietățile electrice ale unui izolator nu ar trebui să fie afectate din cauza schimbării mediului
- Trebuie luat în considerare factorul de siguranță.
Construcția și funcționarea izolatorului de suspensie
Se compune din două părți principale: brațele încrucișate și izolatoarele (numite și izolatoare de disc) cu numărul de legături metalice. Un izolator de suspensie sau un șir de suspensie este dezvoltat prin conectarea unui număr de izolatori în serie cu ajutorul unor legături metalice, unde conductorul este suspendat de izolatorul cel mai de jos, iar capătul superior al izolatorului este asigurat de brațe încrucișate. Aceste tipuri de izolați sunt utilizați în principal într-o linie suprasolicitată.
constructia-suspensiei-motorului
Derivarea eficienței șirurilor
Eficiența șirurilor izolatorilor de suspensie poate fi derivată folosind următoarea diagramă. Se compune din izolatoare cu suspensie cu 3 discuri, cu o legătură metalică între ele, pentru a oferi un efect capacitiv între ele. Efectul poate fi fie auto-capacitiv, fie reciproc capacitiv. Să presupunem capacitatea de șunt = k * auto-capacitate. Datorită prezenței capacității de șunt, curentul din fiecare disc variază.
circuit-echivalent-de-suspensie-izolator
La aplicare Legea lui Kirchoff la nodul „A”
unde eu1, Eu3, EuDouăși i1, i2, i3 = fluxul curent în conducător auto
V1, V2, V3 = Tensiune
K = constantă
ω = 2πf
EuDouă= Eu1+ i1
VDouăΩc = V1ωC + V1ωkC
VDouă= V1+ V1la
VDouă= (1 + k) V1……………… ..1
Aplicarea lui Kirchoff la nodul „B”
Eu3= EuDouă+ iDouă
V3ωC = VDouăωC + (VDouă+ V1) ωkC
V3= VDouă+ (V1+ VDouă)la
V3= kV1+ (1 + k) VDouă
V3= kV1+ (1 + k)DouăV1(de la 1)
V3= V1[k + (1 + k)Două]
V3= V1[k + 1 + 2k + kDouă]
V3= V1(1 + 3k + kDouă) ……… (3)
Tensiunea dintre conductor și turnul de pământ este,
V = V1+ VDouă+ V3
V = V1+ (1 + k) V1+ V1(1 + 3k + kDouă)
V = V1(3 + 4k + kDouă) ………. (4)
Din ecuațiile de mai sus, putem spune că la discul de sus, tensiunea este minimă, în timp ce la discul de jos, tensiunea este maximă. Prin urmare, unitatea cea mai apropiată de conductor se confruntă cu tensiune electrică maximă care poate duce, de asemenea, la o puncție. Este reprezentat ca raportul dintre eficiența șirului.
Eficiența șirului = Tensiunea șirului / (Număr de discuri x Tensiunea conductorului)
Acolo unde eficiența este direct proporțională cu distribuția uniformă a tensiunii. Într-o stare ideală, eficiența este egală cu 100% dacă tensiunea pe fiecare disc este distribuită în mod egal și în lumea practică nu este posibil. Practic, este mai bine să utilizați șiruri mai scurte în izolator decât un șir mai mare pentru a obține o eficiență de 100%.
Tipuri de izolator de suspensie
În continuare, acestea sunt clasificate în două tipuri
Tip capac și pin
Se compune din capac din oțel forjat și știft din oțel forjat zincat care sunt conectate la porțelan. Aceste unități sunt fie unite prin priză și bilă, fie prin conexiuni pin-clevis.
cap-pin-type
Tip de interconectare
Se mai numește izolator de tip Hewlett. Porțelanul prezentat aici constă din două canale curbate la 90 de grade unul față de celălalt, cu o legătură de oțel în formă de U care trece prin aceste canale care leagă unitatea.
de tip interconectare
În comparație, tipul de interconectare este mai puternic din punct de vedere mecanic decât tipul cu capac și pin. Principalul avantaj al amândurora este că legătura metalică prezentă continuă să se susțină chiar dacă porțelanul se rupe. Dezavantajul se confruntă cu stres electric ridicat.
Avantaje
Avantajele izolatorului de tip suspensie sunt
- Cost scăzut
- Tensiune joasă (aproximativ 11KV)
- Foarte flexibil
Dezavantaje
Dezavantajele izolatorului de tip suspensie sunt
- Mai scump decât izolatorul de tip pin și post-tip
- Crește distanța dintre conductor
- Crește înălțimea turnului.
Aplicații
Aplicațiile izolatorului de tip suspensie sunt
- Acestea sunt utilizate în principal în zona în care este nevoie de tensiune înaltă
- Generatoare
- Transformatoare
- Motoare electrice
- Linii de cale ferată
- Stâlpi electrici etc.
Întrebări frecvente
1). De ce avem nevoie de izolatori?
Avem nevoie de izolatoare pentru a preveni orice scurgere electrică în sistem sau circuit.
2). Este apa un izolator?
Nu, apa nu este un izolator.
3). Care este cel mai bun izolator?
Cel mai bun izolator este un vid.
4). Ce sunt 7 izolatori?
Cele 7 izolatoare sunt
- Fibră de sticlă
- Lemn
- Hârtia care are proprietăți uscate
- Aer care are proprietatea uscată
- Lemn care are proprietatea uscată
- Porţelan
- Cristale precum Quartz.
5). Poți încărca un izolator?
Da, se poate încărca un izolator.
6). Care este principiul motorului cu suspensie?
Un motor cu suspensie funcționează pe principiul izolației, care previne scurgerile de curent din echipamentele electrice.
7). Care sunt diferitele tipuri de izolatori?
Diferitele tipuri de izolatori sunt tip Pin, tip suspensie, tip stâlp, tip suspensie, tip tulpină, tip bobină, tip ceramic, tip neceramic etc.
Astfel, Aceasta este o imagine de ansamblu a unui izolator, este un material folosit pentru a se opune fluxului de curent. Acesta joacă un rol important într-un sistem electric prin prevenirea scurgerilor de curent. Există diferite tipuri de izolatori, dar acest articol rezumă izolator tip suspensie , care funcționează peste 33KV. Principalul avantaj al izolatorului de suspensie este că folosește tensiune redusă și este foarte flexibil. Aceste tipuri de izolatori pot fi văzuți în principal în liniile de cale ferată, peste stâlpii cu cap etc.
