Isolatori elettrici: tipi, scopo e ambito

Probabilmente avrai notato che le linee elettriche sono fissate su pali su ghirlande di porcellana o piatti di ceramica. Queste piastre sono chiamate isolanti. Hanno un ruolo sia isolante che di fissaggio meccanico. Gli isolatori per linee elettriche aeree sono diversi a seconda della posizione, del luogo di applicazione e della tensione della linea che contengono. In questo articolo, esamineremo i tipi di isolanti elettrici e il loro scopo.

Caratteristiche dell'isolante

Un isolante elettrico è un prodotto progettato per collegare un filo, un cavo o una sbarra collettrice alla struttura portante di una linea elettrica e prevenirne la rottura a terra. Sono disponibili in diversi tipi e sono realizzati con materiali dielettrici come porcellana, vetro e polimeri.

Poiché lo scopo elettrico degli isolatori è quello di isolare il conduttore dalla struttura portante, le caratteristiche principali sono:

• La tensione di scarica a secco è la tensione alla quale si verifica una scarica di scintilla sulla superficie allo stato secco in condizioni ambientali normali.
• La tensione di scarica umida è la stessa, ma sotto la pioggia, se i suoi getti colpiscono l'isolatore con un angolo di 45 gradi. In questo caso, la forza della pioggia è 5 mm / min, la resistenza volumetrica specifica dell'acqua è 9500-10500 Ohm * cm (a 20 ° C). Poiché l'acqua conduce una corrente elettrica, la tensione di scarica a umido è sempre inferiore alla tensione di scarica a secco.
• La tensione di rottura è la tensione alla quale si verifica la rottura del corpo dell'isolatore tra l'asta e il cappuccio (per prodotti sospesi). L'asta e il cappuccio sono in questo caso gli elettrodi.

Design

Strutturalmente, tutti gli isolatori elettrici differiscono nel modo in cui sono fissati alla struttura di supporto e il cavo è fissato. Il compito principale di questo prodotto è prevenire le scariche elettriche, per questo sono realizzati sotto forma di piastre o aste con nervature. Queste nervature sono necessarie affinché la scarica si sviluppi ad angolo rispetto alle linee di forza del campo. Nella figura sottostante potete vedere esempi di prodotti tipici di diverse forme e design:

Differenza nel materiale di esecuzione

Per considerare la classificazione dei tipi e dei tipi di isolanti, devi prima capire come si distinguono. Quindi, prima di tutto, sono classificati in base al materiale di fabbricazione:

1. Porcellana.
2. Bicchiere.
3. polimerico.

La porcellana può essere definita classica, come si usava prima, anche con il cablaggio esterno nelle case. Di solito sono bianchi, ma possono essere di altri colori. Questi possono essere visti su diversi impianti elettrici. Il vantaggio è che possono sopportare carichi di compressione elevati e hanno buone proprietà dielettriche.

Tuttavia, si rompono e si rompono. Pertanto, diventa necessario controllarne regolarmente l'integrità, e spesso per questo è necessario spegnere l'impianto elettrico e rimuovere olio, polvere e altri contaminanti da essi. Anche il loro peso è un problema.

Quelli di vetro, sebbene temono gli urti, ma per controllarne l'integrità è sufficiente un'ispezione visiva, che può essere eseguita senza scollegare la tensione. Attualmente nelle linee aeree di trasmissione di energia, come isolatori sospesi, sostituiscono la ceramica, anche perché pesano meno, e sono anche più economici nella produzione.

I polimeri sono usati all'interno, raramente all'aperto, come eccezione. A volte è possibile vedere isolatori di supporto in polimeri su linee aeree di 10 kV o altre medie tensioni, ma raramente o su linee non critiche. Ciò è dovuto al fatto che nel tempo e sotto l'influenza delle radiazioni UV, invecchiano, la struttura interna si disintegra e le loro caratteristiche elettriche e meccaniche si deteriorano.

Tuttavia, per le apparecchiature disponibili per la manutenzione e la riparazione regolari, vengono utilizzate frequentemente. Ad esempio, possono essere isolatori di supporto sbarre nelle sottostazioni di trasformazione e nei quadri.

Tipi per design e scopo

In base alla progettazione, esistono tre tipi principali di isolatori per linee aeree:

• spillo;
• lineare sospeso;
• supporto e posti di blocco.

I pin si riferiscono agli isolatori di linea. Sono utilizzati nelle linee di trasmissione di potenza fino a 35 kV. Compreso sulle linee di 0,4 kV. Questo tipo di esecuzione è monoblocco, presenta una scanalatura per il fissaggio del filo e fori per l'installazione su traverse, ganci, perni.

Interessante: sulle linee aeree da 6 a 10 kV vengono utilizzati isolatori a elemento singolo e su 20-35 da due elementi.

Sospesi vengono utilizzati su linee aeree ad alta tensione con una tensione di 35 kV e oltre. Sono di due tipi, portanti (asta) e tensionabili.

Gli isolatori a fungo di tensione lavorano in tensione e trattengono la linea sul supporto, montato ad angolo. Strutturalmente, sono realizzati sotto forma di una lastra di porcellana o di vetro. Un'asta con una testa espandibile di solito sporge nella parte inferiore. Nella parte superiore è presente una copertura in metallo con un foro appositamente sagomato in modo che l'asta inferiore possa essere fissata al suo interno. Pertanto, si verifica l'unificazione ed è possibile raccogliere tutti gli isolanti necessari per raggiungere le tensioni nominali di rottura richieste. Tale ghirlanda risulta essere flessibile, tiene le linee elettriche sul supporto.

Gli isolatori a barra sospesa sono installati su supporti intermedi. Sono realizzati sotto forma di asta di supporto, alle sue estremità sono presenti parti metalliche per il fissaggio al supporto e ai fili. Sono installati verticalmente e il filo si trova su di essi: questa è la principale differenza rispetto ai precedenti. Differiscono anche per il fatto che gli isolatori di tensione possono sopportare un peso maggiore, quindi possono essere utilizzati su supporti situati più lontano l'uno dall'altro.

Interessante: nelle aree critiche e per aumentare l'affidabilità dell'installazione delle linee elettriche, possono essere utilizzate doppie stringhe di isolatori di tensione.

Gli isolatori di supporto e boccola sono già stazionari e non lineari. Questo tipo è così chiamato perché viene utilizzato all'interno di centrali elettriche e sottostazioni di trasformazione. Realizzato in polimeri o porcellana. Quelle portanti sono utilizzate per il fissaggio delle sbarre a strutture messe a terra, ad esempio nel caso di trasformatori o all'interno dei quadri di ingresso e distribuzione.

La marcatura degli isolatori di tutte le varietà è simile, di solito contiene informazioni sul tipo di prodotto e sulla tensione di linea nominale, ad esempio:

Per far passare il cavo o il bus attraverso la parete, vengono utilizzate le boccole. Questo tipo di prodotti con un corpo cavo, in cui si trova la parte viva. Per aumentare le proprietà isolanti, può inoltre avere una barriera all'olio o una guarnizione in carta oleata. Questo tipo di isolatori consente di posare una linea fino a 110 kV. Esistono anche altri tipi: senza conduttore all'interno, solo un cilindro cavo dielettrico con un foro, che viene inserito sul cavo.

Qui è dove finiamo il nostro articolo. Ora sai cosa sono gli isolanti per le linee elettriche aeree e dove viene utilizzata ogni versione!

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