Isolateurs électriques: types, objectif et portée

Vous avez sans doute remarqué que les lignes électriques sont fixées sur des poteaux sur des guirlandes de porcelaine ou d'assiettes en céramique. Ces plaques sont appelées isolants. Ils ont à la fois un rôle isolant et un rôle de fixation mécanique. Les isolateurs pour lignes électriques aériennes sont différents selon l'emplacement, le lieu d'application et la tension de la ligne qu'ils contiennent. Dans cet article, nous examinerons les types d'isolateurs électriques et leur objectif.

Teneur:

Caractéristiques de l'isolateur
Concevoir
Différence dans le matériel d'exécution
Types par conception et objectif

Caractéristiques de l'isolateur

Un isolateur électrique est un produit conçu pour fixer un fil, un câble ou une barre omnibus sur la structure de support d'une ligne électrique et empêcher son claquage à la terre. Ils existent en différents types et sont fabriqués à partir de matériaux diélectriques tels que la porcelaine, le verre et les polymères.

Étant donné que le but électrique des isolateurs est d'isoler le conducteur de la structure de support, les principales caractéristiques sont :

La tension de décharge sèche est la tension à laquelle une décharge d'étincelle se produit sur la surface à l'état sec dans des conditions environnementales normales.
La tension de décharge humide est la même, mais sous la pluie, si ses jets frappent l'isolateur à un angle de 45 degrés. Dans ce cas, la force de la pluie est de 5 mm/min, la résistance volumétrique spécifique de l'eau est de 9500-10500 Ohm*cm (à 20°C). Comme l'eau conduit un courant électrique, la tension de décharge humide est toujours inférieure à la tension de décharge sèche.
La tension de claquage est la tension à laquelle se produit le claquage du corps isolant entre la tige et le capuchon (pour les produits en suspension). La tige et le capuchon sont dans ce cas les électrodes.

Concevoir

Structurellement, tous les isolateurs électriques diffèrent par la manière dont ils sont fixés à la structure de support et le câble est fixé. La tâche principale de ce produit est d'éviter les décharges électriques, pour cela, ils sont fabriqués sous forme de plaques ou de tiges avec des nervures. Ces nervures sont nécessaires pour que la décharge se développe à un angle par rapport aux lignes de force du champ. Dans la figure ci-dessous, vous pouvez voir des exemples de produits typiques de différentes formes et conceptions :

Différence dans le matériel d'exécution

Pour considérer la classification des types et des types d'isolateurs, vous devez d'abord comprendre comment ils se distinguent. Ainsi, tout d'abord, ils sont classés en fonction du matériau de fabrication :

Porcelaine.
Un verre.
Polymère.

La porcelaine peut être qualifiée de classique, telle qu'elle était utilisée auparavant, même avec le câblage extérieur dans les maisons. Ils sont généralement de couleur blanche, mais ils peuvent être d'autres couleurs. Ceux-ci peuvent être vus sur différentes installations électriques. L'avantage est qu'ils peuvent résister à des charges de compression élevées et ont de bonnes propriétés diélectriques.

Cependant, ils cassent et cassent. Par conséquent, il devient nécessaire de vérifier régulièrement leur intégrité, et souvent pour cela, il est nécessaire d'éteindre l'installation électrique et d'en essuyer l'huile, la poussière et autres contaminants. Leur poids élevé est également un problème.

Ceux en verre, bien qu'ils craignent les chocs, mais pour contrôler leur intégrité, un contrôle visuel suffit, qui peut être effectué sans débrancher la tension. À l'heure actuelle, dans les lignes électriques aériennes, en tant qu'isolateurs suspendus, ils remplacent la céramique, également parce qu'ils pèsent moins et sont également moins chers à la production.

Les polymères sont utilisés à l'intérieur, rarement à l'extérieur, par exception. On peut parfois voir des isolateurs de support en polymères sur des lignes aériennes de 10 kV ou d'autres moyennes tensions, mais rarement, ou sur des lignes non critiques. Ceci est dû au fait qu'avec le temps et sous l'influence des rayonnements UV, ils vieillissent, la structure interne se désagrège et leurs caractéristiques électriques et mécaniques se dégradent.

Cependant, pour les équipements disponibles pour un entretien et des réparations réguliers, ils sont fréquemment utilisés. Par exemple, il peut s'agir d'isolateurs de support de jeu de barres dans les postes de transformation et les appareillages.

Types par conception et objectif

De par leur conception, il existe trois principaux types d'isolateurs pour lignes aériennes :

épingler;
linéaire suspendu;
soutien et points de contrôle.

Les broches concernent les isolateurs linéaires. Ils sont utilisés dans les lignes de transport d'électricité jusqu'à 35 kV. Y compris sur les lignes de 0,4 kV. Ce type d'exécution est monobloc, il comporte une rainure pour la fixation du fil et des trous pour l'installation sur traverses, crochets, goupilles.

Intéressant: sur les lignes aériennes de 6 à 10 kV, des isolateurs à un élément sont utilisés et sur 20-35 - à partir de deux éléments.

Les suspensions sont utilisées sur les lignes aériennes à haute tension avec une tension de 35 kV et plus. Ils sont de deux types, de support (tige) et de tension.

Les isolateurs à clapet de tension fonctionnent en tension et maintiennent la ligne sur le support, monté en biais. Structurellement, ils sont fabriqués sous la forme d'une plaque de porcelaine ou de verre. Dans la partie inférieure, une tige avec une tête expansible fait généralement saillie. En haut, il y a un couvercle en métal avec un trou de forme spéciale pour que la tige inférieure puisse y être fixée. Ainsi, l'unification se produit et vous pouvez collecter autant d'isolateurs que nécessaire pour atteindre les tensions de claquage nominales requises. Une telle guirlande s'avère souple, elle maintient les lignes électriques sur le support.

Les isolateurs à tiges suspendues sont installés sur des supports intermédiaires. Ils sont réalisés sous la forme d'une tige de support, à ses extrémités se trouvent des pièces métalliques pour la fixation au support et aux fils. Ils sont installés verticalement et le fil repose dessus - c'est la principale différence par rapport aux précédents. Ils diffèrent également par le fait que les isolateurs de tension peuvent supporter plus de poids, ils peuvent donc être utilisés sur des supports plus éloignés les uns des autres.

Intéressant: dans les zones critiques et pour augmenter la fiabilité de l'installation des lignes électriques, des doubles chaînes d'isolateurs de tension peuvent être utilisées.

Les isolateurs de support et de traversée sont déjà fixes et non linéaires. Ce type est appelé ainsi car il est utilisé à l'intérieur des centrales électriques et des postes de transformation. Fabriqué à partir de polymères ou de porcelaine. Les supports sont utilisés pour la fixation des jeux de barres aux structures mises à la terre, par exemple, le cas des transformateurs ou à l'intérieur des tableaux d'entrée et de distribution.

Le marquage des isolateurs de toutes les variétés est similaire, il contient généralement des informations sur le type de produit et la tension nominale du secteur, par exemple :

Afin de faire passer le câble ou le bus à travers le mur, des traversées sont utilisées. Ce type de produits à corps creux, dans lequel se trouve la partie sous tension. Pour augmenter les propriétés isolantes, il peut en outre disposer d'un pare-huile ou d'un joint papier huilé. Ce type d'isolateurs permet de poser une ligne jusqu'à 110 kV. Il existe également d'autres types - sans conducteur à l'intérieur, juste un cylindre creux diélectrique avec un trou, qui est placé sur le câble.

C'est ici que nous terminons notre article. Vous savez maintenant ce que sont les isolateurs pour les lignes électriques aériennes et où chaque version est utilisée !

Matériaux associés :