Você provavelmente notou que os cabos de força são fixados em postes em guirlandas de porcelana ou placas de cerâmica. Essas placas são chamadas de isoladores. Eles têm uma função tanto de isolamento quanto de fixação mecânica. Os isoladores para linhas elétricas aéreas são diferentes dependendo da localização, do local de aplicação e da voltagem da linha que seguram. Neste artigo, veremos os tipos de isoladores elétricos e sua finalidade.
Contente:
- Características do isolador
- Projeto
- Diferença no material de execução
- Tipos por design e propósito
Características do isolador
Um isolador elétrico é um produto projetado para conectar um fio, cabo ou barramento à estrutura de suporte de uma linha de energia e evitar sua ruptura. Eles vêm em diferentes tipos e são feitos de materiais dielétricos como porcelana, vidro e polímeros.
Uma vez que a finalidade elétrica dos isoladores é isolar o condutor da estrutura de suporte, as principais características são:
- A tensão de descarga seca é a tensão na qual uma descarga de faísca ocorre sobre a superfície em um estado seco sob condições ambientais normais.
- A tensão de descarga úmida é a mesma, mas na chuva, se seus jatos atingirem o isolador em um ângulo de 45 graus. Neste caso, a força da chuva é 5 mm / min, a resistência volumétrica específica da água é 9500-10500 Ohm * cm (a 20 ° C). Como a água conduz uma corrente elétrica, a tensão de descarga úmida é sempre menor do que a tensão de descarga seca.
- A tensão de ruptura é a tensão na qual ocorre a ruptura do corpo do isolador entre a haste e a tampa (para produtos suspensos). A haste e a tampa são, neste caso, os eletrodos.
Projeto
Estruturalmente, todos os isoladores elétricos diferem na maneira como são fixados à estrutura de suporte e como o cabo é preso. A principal função deste produto é prevenir descargas elétricas, para isso são feitas em forma de placas ou hastes com nervuras. Essas costelas são necessárias para que a descarga se desenvolva em um ângulo com as linhas de força do campo. Na figura abaixo você pode ver exemplos de produtos típicos de diferentes formas e designs:
Diferença no material de execução
Para considerar a classificação dos tipos e tipos de isoladores, você deve primeiro descobrir como eles são diferenciados. Então, em primeiro lugar, eles são classificados de acordo com o material de fabricação:
- Porcelana.
- Copo.
- Polimérico.
A porcelana pode ser chamada de clássica, como era usada antes, mesmo com a fiação externa das residências. Geralmente são brancos, mas podem ser de outras cores. Eles podem ser vistos em diferentes instalações elétricas. A vantagem é que eles podem suportar altas cargas de compressão e têm boas propriedades dielétricas.
No entanto, eles quebram e quebram. Assim, torna-se necessário verificar regularmente sua integridade, sendo muitas vezes necessário desligar a instalação elétrica e limpar o óleo, a poeira e outros contaminantes das mesmas. Seu peso pesado também é um problema.
Os de vidro, embora tenham medo de choques, mas para controlar sua integridade basta uma inspeção visual, que pode ser realizada sem desligar a tensão. Atualmente, nas linhas aéreas de transmissão de energia, como isoladores suspensos, eles deslocam as cerâmicas, também porque pesam menos, e também são mais baratos na produção.
Os polímeros são usados em ambientes internos, raramente em ambientes externos, como uma exceção. Às vezes, você pode ver isoladores de suporte feitos de polímeros em linhas aéreas de 10 kV ou outras tensões médias, mas raramente, ou em linhas não críticas. Isso se deve ao fato de que, com o tempo e sob a influência da radiação ultravioleta, envelhecem, a estrutura interna se desintegra e suas características elétricas e mecânicas se deterioram.
No entanto, para equipamentos que estão disponíveis para manutenção e reparos regulares, eles são usados com frequência. Por exemplo, podem ser isoladores de suporte de barramento em subestações de transformadores e quadros de distribuição.
Tipos por design e propósito
Por design, existem três tipos principais de isoladores para linhas aéreas:
- alfinete;
- suspenso linear;
- suporte e pontos de verificação.
Os pinos referem-se a isoladores de linha. Eles são usados em linhas de transmissão de energia de até 35 kV. Inclusive nas linhas de 0,4 kV. Este tipo de execução é monobloco, possui ranhura para fixação do arame e furos para instalação em travessas, ganchos, pinos.
Interessante: em linhas aéreas de 6 a 10 kV, isoladores de elemento único são usados, e em 20-35 - de dois elementos.
Suspensos são usados em linhas aéreas de alta tensão com uma tensão de 35 kV e mais. Eles são de dois tipos, de suporte (haste) e tensionadores.
Os isoladores de gatilho de tensão trabalham sob tensão e mantêm a linha no suporte, montada em ângulo. Estruturalmente, são feitos em forma de porcelana ou placa de vidro. Uma haste com cabeça em expansão geralmente se projeta na parte inferior. No topo há uma tampa de metal com um orifício de formato especial para que a haste inferior possa ser fixada nela. Assim, ocorre a unificação e você pode coletar quantos isoladores forem necessários para atingir as tensões de ruptura nominais necessárias. Essa guirlanda acaba sendo flexível, ela mantém os cabos de força no suporte.
Isoladores de haste suspensos são instalados em suportes intermediários. São confeccionados em forma de haste de suporte, em suas extremidades encontram-se peças metálicas para fixação ao suporte e fios. Eles são instalados verticalmente e o fio fica sobre eles - esta é a principal diferença dos anteriores. Eles também diferem no fato de que os isoladores de tensão podem suportar mais peso, de modo que podem ser usados em suportes localizados mais distantes um do outro.
Interessante: em áreas críticas e para aumentar a confiabilidade da instalação de linhas de transmissão, podem ser utilizados cordões duplos de isoladores de tensão.
Os isoladores de suporte e bucha já estão estacionários e não lineares. Esse tipo é assim chamado porque é usado dentro de usinas e subestações transformadoras. Fabricado em polímeros ou porcelana. Os de apoio são utilizados para fixação de barramentos em estruturas aterradas, por exemplo, no caso de transformadores ou no interior dos quadros de entrada e distribuição.
A marcação dos isoladores de todas as variedades é semelhante, geralmente contém informações sobre o tipo de produto e a tensão nominal da linha, por exemplo:
Para conduzir o cabo ou barramento através da parede, são utilizadas buchas. Este tipo de produtos com corpo oco, no qual se encontra a parte viva. Para aumentar as propriedades de isolamento, pode adicionalmente ter uma barreira de óleo ou uma junta de papel-óleo. Este tipo de isoladores permite colocar uma linha de até 110 kV. Existem também outros tipos - sem condutor no interior, apenas um cilindro oco dielétrico com um orifício, que é colocado no cabo.
É aqui que terminamos nosso artigo. Agora você sabe o que são isolantes para linhas de transmissão de energia e onde cada versão é usada!
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