ایزولاتور الکتریکی (که به آن ایزولاتور نیز میگویند) در سیستم الکتریکی برای جلوگیری از جریان غیرمرغوب جریان به زمین از نقاط پشتیبانی خود استفاده میشود. ایزولاتور نقش حیاتی در سیستم الکتریکی دارد. ایزولاتور الکتریکی مسیری با مقاومت بسیار بالا است که از طریق آن عملاً هیچ جریانی جریان نمییابد.
در سیستمهای انتقال و توزیع، سلبها هوایی معمولاً توسط برجها یا ستونهای پشتیبانی پشتیبانی میشوند. هر دو برج و ستون به درستی زمین شدهاند. بنابراین باید ایزولاتوری بین بدنه برج یا ستون و رسانههای حامل جریان وجود داشته باشد تا جلوی جریان جریان از رسانه به زمین از طریق برجها یا ستونهای پشتیبانی زمین شدهای که متصل به زمین هستند، گرفته شود.
دلیل اصلی شکست ایزولاتور خط هوایی، فلشاور است که بین خط و زمین در شرایط فشار برق غیرطبیعی در سیستم رخ میدهد. در این فلشاور، حرارت بسیار زیاد تولید شده توسط قوس الکتریکی باعث سوراخ کردن بدنه ایزولاتور میشود. با توجه به این پدیده، مواد استفاده شده برای ایزولاتور الکتریکی باید خصوصیات خاصی داشته باشند.
مواد معمولاً برای ایزولاسیون استفاده میشوند که به آن مواد ایزولاتور گفته میشود. برای استفاده موفق، این ماده باید خصوصیات خاصی داشته باشد که در زیر فهرست شدهاند-
باید اندازه کافی محکمی داشته باشد تا تنش و وزن رسانهها را تحمل کند.
باید مقاومت دیالکتریک بسیار بالایی داشته باشد تا تنشهای ولتاژی در سیستمهای انتقال فشار برق بالا را تحمل کند.
باید مقاومت ایزولاسیون بسیار بالایی داشته باشد تا جلوی جریان نشتی به زمین گرفته شود.
مواد ایزولاتور باید از آلودگیهای نامطلوب خالی باشد.
نباید منفذی باشد.
باید هیچ ورودی روی سطح ایزولاتور الکتریکی وجود نداشته باشد تا رطوبت یا گازها وارد آن شوند.
ویژگیهای فیزیکی و الکتریکی آن باید کمتر تحت تأثیر تغییرات دما قرار گیرد.
پورسلین پرکاربردترین ماده برای ایزولاتورهای خط هوایی در روزگار فعلی است. پورسلین سیلیکات آلومینیوم است. سیلیکات آلومینیوم با کائولین پلاستیک، فلدسپار و کوارتز مخلوط میشود تا ماده نهایی سخت و لعابدار ایزولاتور پورسلین به دست آید.
سطح ایزولاتور باید به اندازه کافی لعابدار باشد تا آب روی آن نشسته نشود. پورسلین همچنین باید از منفذی خالی باشد زیرا منفذی اصلی عامل تخریب خاصیت دیالکتریک آن است. باید همچنین از هر گونه آلودگی و حباب هوا در داخل ماده که ممکن است خصوصیات ایزولاتور را تحت تأثیر قرار دهد، خالی باشد.
ویژگی |
مقدار (تقریبی) |
مقاومت دیالکتریک |
۶۰ کیلوولت / سانتیمتر |
مقاومت فشاری |
۷۰,۰۰۰ کیلوگرم / سانتیمتر مربع |
مقاومت کششی |
۵۰۰ کیلوگرم / سانتیمتر مربع |
امروزه ایزولاتورهای شیشهای در سیستمهای انتقال و توزیع محبوب شدهاند. شیشه سخت شده برای ایزولاسیون استفاده میشود. ایزولاتور شیشهای دارای مزایای بسیاری نسبت به ایزولاتور پورسلین سنتی است
مقاومت دیالکتریک بسیار بالایی نسبت به پورسلین دارد.
مقاومت الکتریکی آن نیز بسیار بالا است.
ضریب انبساط حرارتی کمی دارد.
مقاومت کششی آن نسبت به ایزولاتور پورسلین بالاتر است.
به دلیل شفافیت آن در نور خورشید گرم نمیشود مانند پورسلین.
آلودگیها و حبابهای هوا به راحتی در داخل بدنه ایزولاتور شیشهای تشخیص داده میشوند.
شیشه عمر خدمت بسیار طولانی دارد زیرا خصوصیات مکانیکی و ال
