Kas ir elektrovedētājs?

Definīcija

Elektroizolējošs materiāls tiek definēts kā viela, kas ierobežo elektrības plūsmu caur to. Šajās vielās elektriskie lādiņi nebrīvi nestrādā; gan vienmēr piedāvā augstu pretestību, padarot ļoti grūtu elektriskajai strāvei cauriet. Viens no galvenajiem elektroizolējošo materiālu lietojumiem ir gaisa pārneslinijās, kur tās tiek ievietotas starp torniem un vadiem. Tās loma šeit ir novērst elektriskās strāves izciešanu no vadiem uz zemi, nodrošinot drošu un efektīvu elektroenerģijas pārnesi.

Elektroizolējošo Materiālu Īpašības

Lai sasniegtu optimālo veiktspēju, elektroizolējošie materiāli jāiekļauj ar šādām galvenajām īpašībām:

• Augsta mehāniskā stipruma: Materiālam jābūt pietiekami spēcīgam, lai izturētu vadītāju spraugu un svaru, ko tas atbalsta. Tas nodrošina elektrosistēmas strukturālo integritāti un novērš mehāniskus traucējumus, kas varētu izraisīt enerģijas pārneses pārtraukumu.

• Augsts dielelektriskais stipruma: Augsts dielelektriskais stipruma ļauj materiālam izturēt augstus elektriskos spriegumus bez sadalīšanās vai elektriskās strāves vedēja, aizsargājot izolācijas efektivitāti dažādos elektriskajos stresa apstākļos.

• Augsta elektriskā pretestība: Lai novērstu strāvas izciešanu no vadiem uz zemi, izolējošajam materiālam jāparāda augsta pretestība. Tas samazina enerģijas zaudējumus un samazina elektrisku negadījumu risku.

• Neporūds un bez impuritātēm: Porositāte un impuritātes var kompromitēt materiāla izolējošās īpašības, nodrošinot ceļus mitruma ieplūdēšanai un elektriskajai vedējam. Neporus un bez impuritātēm struktūra nodrošina ilgtermiņa uzticamību un konsekventu veiktspēju.

• Termodinamiska stabilitāte: Elektroizolējošā materiāla elektro un ķīmiskās īpašības nedrīkst būt ietekmētas temperatūras svārstībām. Tas ir kritiski svarīgi, lai uzturētu izolācijas integritāti dažādos darbības apstākļos, sākot no ļoti aukstiem līdz augstām temperatūrām.

Parasti elektroizolatori tiek ražoti no pastiprināta stikla vai augstās kvalitātes mokrās metodes porcelāna. Porcelāna izolatori bieži tiek glazēti ar brūnu krāsu uz to atklātajām virsmām, tomēr dažos gadījumos tiek izmantoti arī kremglazēti varianti.

Pastiprināts vai pretuzliesma stikls ir kļuvis par populāru izvēli līnijas izolatoru izgatavošanai. Pastiprināto stikla izolatoru virsma atrodas augstā pretestībā, ļaujot tiem izturēt nozīmīgas mehāniskas un termodinamiskas spriedzes. Pastiprināšanas process ietver stikla sildīšanu virs tā deformācijas temperatūras, un tad tās virsmas ātru dzesēšanu ar gaisu, kas radīs iekšējas spriedzes stāvokli, kas palielina tā stiprumu un ilgumu.

Pastiprināto Stikla Izolatoru Priekšrocības Salīdzinājumā ar Porcelāna Izolatoriem

• Lielāka trauksmes stipruma: Pastiprinātie stikla izolatori piedāvā labāku rezistenci elektriskajai trauksmei, samazinot izolācijas kavēšanās risku augstā sprieguma apstākļos.

• Palielināts mehāniskais stipruma: Ar augstāko mehānisko stiprumu, šie izolatori ir mazāk noslāņojami transportēšanas un instalācijas laikā, samazinot uzturēšanas izmaksas un neproduktīvo laiku.

• Augsts termiskais šoks pretestība: To spēja izturēt ātru temperatūras maiņu samazina kaitējumu, ko rada enerģijas flashovers, uzlabojot vispārējo elektrosistēmas uzticamību.

• Savstarpējs kavēšanās režīms: Ja notiek kavēšanās dēļ elektriskās vai mehāniskās cēloņu, pastiprināto stikla izolatora ārējā shed sajaukta un nokrita uz zemes. Tomēr, caps un pins paliek pietiekami stipri, lai atbalstītu vadi, sniedzot skaidru kavēšanās norādi un nodrošinot turpmāko drošību elektroinstalācijā.

• Ilgāka dzīves ilgums: Pastiprināto stikla izolatori ir daudz ilgāk ilgstoši salīdzinājumā ar porcelāna izolatoriem, padarot tos ilgtermiņā ekonomiskākus.

Lai arī pastiprinātie stikla izolatori piedāvā daudzas priekšrocības, viņi ir ar vienu trūkumu: mitruma tendence kondensēties viņu virsmai. Tomēr, kad tiek testēts trauksmes stipruma gaismā, izmantojot steila fronta impulsus, to veiktspēja ir salīdzināma ar porcelāna izolatoriem.

Polimera Izolatori

Cits veids elektroizolējošiem materiāliem ir polimera izolatori, kas sastāv no fibreglassa un epoksidpolimera kombinācijas, nevis porcelāna. Polimera izolatori piedāvā vairākas atšķirīgas priekšrocības:

• Gaiši: Tie ir aptuveni 70% mazāki nekā to porcelāna kolēģi, padarot tos vieglāk apstrādāt, transportēt un instalēt, it īpaši lielos elektroprojektos.

• Trauksmes nepārtraukšanā un augsts mehāniskais stipruma: Polimera izolatori ir augsti rezistenti pret elektrisku trauksmi un piedāvā lielisku mehānisko stiprumu, nodrošinot uzticamu veiktspēju dažādos darbības apstākļos.

• Augsts termiskais pretestība: To augstais termiskais pretestība samazina kaitējumu, ko rada flashovers, uzlabojot drošību un ilgumu elektrosistēmai.

• Labāka radio interferences sprieguma veiktspēja: Polimera izolatori parāda lielisku veiktspēju, minimizējot radio interferenci, kas ir kritiski svarīga, lai uzturētu sakaru sistēmu integritāti tuvā elektroinstalācijām.

• Samazināta hardware korozija: Materiāla īpašības palīdz novērst saistīto hardware koroziju, samazinot uzturēšanas prasības un paplašinot elektrokomponentu ilgumu.

• Labāka veiktspēja piesārņotā vide: Polimera izolatori ir labi piemēroti lietošanai piesārņotās vidēs, jo tie mazāk tiek ietekmēti kontamīentiem, nodrošinot konsekventu izolācijas veiktspēju pat smagās apstākļos.