Co je izolátor transformátoru a jeho typy

V elektrických distribučních systémech je izolátor zařízením, které umožňuje bezpečný průchod elektrického vodiče skrz zemnou vodivou bariéru, jak je tomu u transformátorů nebo spínacích přístrojů. Všechna cívková vinutí transformátorů jsou spojena s vysokonapěťovými čarami, proto musí být k terminálovým spojením věnována zvláštní pozornost, aby se zabránilo přechodu jiskry mezi vysokonapěťovými terminály a tělem transformátoru. U nízkonapěťových distribučních transformátorů jsou kabelové spojení provedeny v terminálovém boxu na straně sekundární.

Nicméně, u výkonových transformátorů obě strany pracují s vysokým napětím, což vyžaduje speciálně navržená zařízení známá jako izolátory. Izolátor typicky sestává ze středového vodiče (tyč, sběrnice nebo kabel) a porcelánového obalu umístěného v otvoru víka transformátoru, který izoluje živou část. Nejjednodušší typ je lisovaný vysokokvalitní glazovaný porcelánový izolátor se středovým vodičem. Tento typ se používá pro napětí až do 33 kV a má hladkou nebo mírně žebrovou povrch pro vnitřní aplikace.

U venkovních transformátorů zahrnuje vnější (horní) část izolátoru špičky, které chrání dolní žebra před vodou během deště. Pro transformátory pracující nad 36 kV se používají olejové nebo kondenzátorové izolátory. Olejový izolátor se skládá z dutého dvoudílného porcelánového válcovitého tělesa s vodičem procházejícím jeho osou. Mezera mezi vodičem a vnitřním povrchem porcelánu je vyplněna olejem, který je oddělen od oleje v nádrži transformátoru. Horní část izolátoru je spojena s malou komorou pro rozšíření, která umožňuje změny objemu v důsledku změn teploty oleje. Na spodním konci je poskytnuto místo pro proudové transformátory, což umožňuje odstranit izolátor bez rušení proudového transformátoru.

Kondenzátorový izolátor je sestaven z vrstev syntetického pryskyřičnatého papíru střídavě s tenkými kovy impregnovanými vodivým materiálem. To tvoří řadu kondenzátorů, kde každá dvojice kovových folií a meziprostřední válcovité těleso z pryskyřičnatého papíru působí jako kondenzátor. Změnou délky kovových folií a tloušťky vrstev z pryskyřičnatého papíru je dielektrický stress rovnoměrně rozložen po radiální hloubce - tedy podél poloměru izolátoru.