Difino
Elektra izolanta materialo difinitas kiel substanco, kiu limigas la fluon de elektrado tra ĝi. En tiaj materialoj, elektraj ŝarĝoj ne moviĝas libere; anstataŭe, ili ofertas altresistan vojon, farante ĝin eksterordinare malfacila por elektra koranto pasi. Unu el la ĉefaj aplikoj de elektraj izolantaj materialoj estas en supraj transmetlinioj, kie ili estas metitaj inter la turoj kaj konduktoroj. Ilia rolo ĉi tie estas preveni la fuĝadon de elektra koranto de la konduktoroj al la tero, sekure kaj efike transmetante elektran energion.
Ecoj de Elektraj Izolantaj Materialoj
Por optimuma funkcio, elektraj izolantaj materialoj devus posedas la jenajn klavajn ecojn:
Alta Mekanika Forteco: La materialo devas esti sufiĉe robusta por subteni la tensionon kaj pezon de la konduktoroj, kiujn ĝi subtenas. Tio garantias la strukturan integrecon de la elektra sistemo kaj prevenas mekanikajn fiaskojn, kiuj povus konduki al interrompoj en la transmeto de elektra energio.
Alta Dielektra Forteco: Alta dielektra forto permesas al la materialo rezisti alta elektrajn voltajojn sen rompiĝo aŭ kondukado de elektrado, protektante la efektivon de la izolado sub diversaj elektraj streĉaĵoj.
Alta Elektra Rezisto: Por preveni la fluon de fuĝada koranto de la konduktoroj al la tero, la izolanta materialo devus montri altan rezistivecon. Tio minimumigas energian perdon kaj reduktas la riskon de elektraj akcidentoj.
Senporosa kaj Senimpura: Poroseco kaj impureco povas kompromiti la izolajn ecojn de la materialo, donante vojojn por la eniriĝo de humido kaj elektra kondukado. Senporosa kaj senimpura strukturo certigas longtempan fidindon kaj konstantan funkciadon.
Termika Stabileco: La elektraj kaj kemaj ecoj de la izolanta materialo devus resti netaffektitaj de temperaturŝanĝoj. Tio estas esenca por la daŭriga integreco de la izolado en diversaj operaciakondiĉoj, de tre malvarmaj ĝis alta temperaturo.
Tipe, elektraj izoliloj estas produktitaj el fortigita glaso aŭ alta-kvalitaj humida-proceza porcelano. Porcelana izoliloj ofte estas glazitaj brune sur siaj ekspozitaj surfacoj, kvankam kremglazitaj variantoj ankaŭ estas uzataj en iuj aplikoj.
Fortigita aŭ pretensionita glaso estas iĝinta populara elektro por konstrui liniaj izoliloj. La surfaca tavolo de fortigitaj glasaj izoliloj estas sub alta kompresio, permesante al ili toleri signifajn mekanikajn kaj termikajn streĉaĵojn. La fortiga procezo envolvas la hejtadon de la glaso super sia tensiotemperaturo kaj poste rapidan rafadan de ĝia surfaco kun aero, kio kreas staton de interna streĉo, kiu plibonigas ĝian forton kaj daŭreblecon.
Avantaĝoj de Fortigitaj Glasa Izoliloj Kontraŭ Porcelana Izoliloj
Pli Alta Punktura Forteco: Fortigitaj glasaj izoliloj oferas superan reziston kontraŭ elektra punkturo, reduktante la verŝajnecon de izolada fiasko sub alta-voltaj kondiĉoj.
Plibonigita Mekanika Forteco: Kun pli alta mekanika forto, tiuj izoliloj estas malpli prona al frakto dum transporto kaj instalado, minimumigante manutencostojn kaj neruzperiodojn.
Alta Termika Ŝokrezisto: Ilia kapablo rezisti rapide temperaturŝanĝojn reduktas danĝeron kaŭzitan de potencaj flamfaloj, plibonigante la tutan fidindecon de la elektra sistemo.
Selvindikanta Fiaska Modo: En okazo de damaĝo pro elektraj aŭ mekanikaj kaŭzoj, la ekstera shedo de la fortigita glasa izolilo frakcas kaj falas al la tero. Tamen, la kapo kaj pinto restas sufiĉe forta por subteni la konduktoron, provizante klaran indikon de damaĝo kaj assekurante la daŭran sekurecon de la elektra instalado.
Pli Longa Vivdaŭro: Fortigitaj glasaj izoliloj havas signife pli longan servoperiodon kompare al porcelana izoliloj, farante ilin pli kostefektivajn elektro la longan tempon.
Ĉeestante multajn avantaĝojn, fortigitaj glasaj izoliloj havas unu malavantaĝon: humido tendencas kondensiĝi pli facile sur iliaj surfacoj. Tamen, kiam testitaj por punktura forto en aero uzante steep-fronted impulso-ondojn, ilia performanco estas komparabla al tiu de porcelana izoliloj.
Polimernaj Izoliloj
Alia tipo de elektra izolanta materialo estas la polimerna izolilo, kiu estas komponita el kombinaĵo de fibrola glaso kaj epoksipolimero, kontraŭe al porcelano. Polimernaj izoliloj oferas plurajn distingajn avantaĝojn:
Leĝera: Ili estas ĉirkaŭ 70% pli leĝeraj ol iliaj porcelanaj kontraŭuloj, faciligante ilian manipulado, transporton kaj instaladon, speciale en grandaj elektraj projektoj.
Punktura Prova kaj Alta Mekanika Forteco: Polimernaj izoliloj estas altresistantaj kontraŭ elektra punkturo kaj posesas excelecan mekanikan forton, assekurante fidindan funkciadon sub diversaj operaciakondiĉoj.
Termika Rezisto: Ilia alta termika rezisto reduktas danĝeron kaŭzitan de flamfaloj, plibonigante la sekurecon kaj longevon de la elektra sistemo.
Superiora Radiointerferenco-Voltado Performanco: Polimernaj izoliloj montras excelecan performancon en minimumigado de radiointerferenco, kio estas esenca por la daŭriga integreco de komunikadsistemoj en la ĉirkaŭaĵo de elektraj instaladoj.
Malpliigita Hardvara Koroziado: La ecoj de la materialo helpas preveni la koroziadon de asociitaj hardvaroj, reduktante manutencbezonojn kaj etendante la vivdaŭron de la elektraj komponentoj.
Pli bona Funkciado en Kontaminitaj Atmosferoj: Polimernaj izoliloj estas bone adaptitaj por uzo en kontaminitaj medioj, ĉar ili estas malpli afektitaj de kontaminoj, assekurante konstantan izoladan funkciadon eĉ en severaj kondiĉoj.