Mis on elektrijuht?
Määratlus
Elektriline eraldusmaterjal defineeritakse kui ainne, mis piirab elektri voolu läbimist. Sellistes materjalides ei liigu elektrilaengud vabadusega; selle asemel pakuvad need väga vastastikku tugevat teed, mis muudab elektrivoolu läbimise äärmiselt raskeks. Üks elektriliste eraldusmaterjalide peamisi rakendusi on ülehead vihilised transmissiooniliinid, kus neid paigutatakse tornide ja johtjate vahel. Nende ülesanne siin on takistada elektrivoolu põhja suunas lekke, tagades elektri edasitöödlemise ohutu ja efektiivse toimimise.
Elektriliste eraldusmaterjalide omadused
Optimaalseks toimimiseks peaksid elektrilised eraldusmaterjalid omama järgmisi võtmemärki:
Kõrge mehaaniline tugevus: Materjal peab olema piisavalt tugev, et toetada selle poolt toetatavate johtjate pinget ja kaalu. See tagab elektrosüsteemi struktuurse terviklikkuse ja vähendab mehaaniliste vigade riski, mis võivad põhjustada energiatransmiidi katkestusi.
Kõrge dielektriline tugevus: Kõrge dielektriline tugevus võimaldab materjalil taluda kõrgeid elektrilisi pingi ilma murdmise või elektrivoolu läbimiseta, kaitstes eralduse tõhusust erinevatel elektrilistel pingemistingimustel.
Kõrge elektriline vastus: Eraldusmaterjal peaks näitama kõrget vastust, et vältida elektrivoolu põhja suunas lekkimist. See vähendab energia kadumist ja vähendab elektriliste õnnetuste riski.
Mitteporoosne ja puhtane: Poroosus ja impurid võivad nõrgendada materjali eraldusomadusi, andes moisti ja elektrivoolu läbimise võimaliku teekonna. Mitteporoosne ja puht struktuur tagab pikalaevika tõhususe ja järjepideva toimimise.
Soojuskondlik stabiilsus: Elektrilised ja keemilised omadused peaksid jääma soojuskondlike lõngude mõju alla. See on oluline erinevates töötamiskeskkondades, alates äärmiselt külmatest kuni kõrge temperatuurini, insulatsiooni terviklikkuse säilitamiseks.
Tavaliselt valmistatakse elektrilisi eraldajaid taastatud klaasist või kõrgekvaliteedilisest vedelikprotsessiga porseleinist. Porseleinieraldajate väliskihit on sageli brunziviisiliselt glaseeritud, kuid kasutatakse ka kreemglaseeritud varianti mõnes rakenduses.
Taastatud või eelvarustatud klaas on saanud populaarseks valikuna vihiliste eraldajate ehitamiseks. Taastatud klaasieraldajate pinna kiht on kõrge kompressiooni all, mis võimaldab neil kannatada olulistel mehaanilisel ja soojuskondlikel pingel. Tugevdamisprotsess hõlmab klaasi küttimist üle tema deformeerimistemperatuuri ja seejärel kiiresti selle pinna jahutamist õhuga, mis loob sisemise pingete olekut, mis parandab selle tugevust ja kestlust.
Taastatud klaasieraldajate eelised porseleinieraldajate ees
Suurem punctuuritugevus: Taastatud klaasieraldajad pakkuvad paremat vastupidavust elektrilise punctuurimise suhtes, vähendades eralduse nurjumise tõenäosust kõrgepingeolukordades.
Parandatud mehaaniline tugevus: Suurema mehaanilise tugevusega on need eraldajad vähem altus murduid transporti ja paigaldamise ajal, vähendades hoolduskulusid ja seiskuaega.
Kõrge soojuskondlik shock-resistentsus: Nende võime taluda kiireid temperatuurimuutusi vähendab kahju, mis tekib võimsuse flashoveritest, parandades elektrosüsteemi üldist usaldusväärsust.
End-indikaatorlik nurjunud režiim: Elektrilise või mehaanilise kahju korral murdub taastatud klaasieraldaja välisshed ja kukub maapinnale. Siiski on tiib ja pin piisavalt tugevad, et toetada johtjat, andes selge märgu kahjule ja tagades elektriseadme jätkuva ohutuse.
Pikem eluiga: Taastatud klaasieraldajatel on võrdluseks porseleinieraldajatega palju pikem teenimisaeg, mis muudab need pikemas perspektiivis kuluefektiivsemaks valikuna.
Kuigi taastatud klaasieraldajatel on palju eeliseid, on neil üks puudus: nende pinnaväljakutele kondenseerub niiskus võtmeline. Kuid nende punctuuritugevuse testimisel õhus tõusvaimpulsiga on nende toimetamine võrdeline porseleinieraldajatega.
Poliimerieraldajad
Teine tüüp elektrilist eraldusmaterjali on poliimerieraldaja, mis koosneb glasefiberi ja epoksi polümeeriga, mitte porseleinist. Poliimerieraldajad pakkuvad mitmeid erinevaid eeliseid:
Keerukas: Need on umbes 70% kehvemad oma porseleinsete analoogidega, mis muudab need kergemaks käsitlada, transportida ja paigaldada, eriti suurte elektroprojektide korral.
Puncture-proof ja kõrge mehaaniline tugevus: Poliimerieraldajad on väga vastupidavad elektrilise punctuurimise suhtes ja omavad suurepärast mehaanilist tugevust, tagades usaldusväärset toimimist erinevatel töötamistingimustel.
Soojuskondlik vastupidavus: Nende kõrge soojuskondlik vastupidavus vähendab kahju, mis tekib flashoveritest, parandades turvalisust ja pikaajalist kestlust.
Parim raadiointerferentsvoltaga toimetamine: Poliimerieraldajad näitavad suurepärast toimetamist raadiointerferentsi vähendamisel, mis on oluline kommunikatsioonisüsteemide terviklikkuse säilitamiseks elektriseadmete läheduses.
Vähendatud varustuse korrodatsioon: Materjali omadused aitavad vältida seotud varustuse korrodatsiooni, vähendades hooldusnõudeid ja pikendades elektrokomponentide eluiga.
Parem toimetamine saastunud atmosfääril: Poliimerieraldajad sobivad hästi kasutamiseks saastunud keskkondades, kuna need on vähem mõjutatud kontaminateerijatelt, tagades järjepideva eralduse isegi raskestes tingimustes.
