Электрический изолятор | Изоляционный материал | Фарфоровое стеклянное полимерное изолирующее устройство
Что такое электрический изолятор?
Электрический изолятор (также называемый изолятором) используется в электрической системе для предотвращения нежелательного тока к земле от его опорных точек. Изолятор играет важную роль в электрической системе. Электрический изолятор представляет собой путь с очень высоким сопротивлением, через который практически не может протекать ток.
В системах передачи и распределения электроэнергии воздушные проводники обычно поддерживаются опорами или столбами. Опоры и столбы должным образом заземлены. Поэтому между телом опоры или столба и проводниками, по которым течет ток, должен быть изолятор, чтобы предотвратить утечку тока от проводника к земле через заземленные опоры или столбы.
Изоляционный материал
Основной причиной отказа воздушного линейного изолятора является пробой, который происходит между линией и землей при аномальном перенапряжении в системе. Во время этого пробоя огромное количество тепла, выделяемое дуговым разрядом, вызывает пробой в теле изолятора. Учитывая это явление, материалы, используемые для электрического изолятора, должны обладать определенными свойствами.
Свойства изоляционного материала
Материалы, обычно используемые для изоляционных целей, называются изоляционными материалами. Для успешного использования этот материал должен обладать определенными свойствами, как указано ниже:
Он должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать натяжение и вес проводников.
Он должен иметь очень высокую диэлектрическую прочность, чтобы выдерживать напряженности в системах высокого напряжения.
Он должен обладать высоким сопротивлением изоляции, чтобы предотвратить утечку тока к земле.
Изоляционный материал должен быть свободен от нежелательных примесей.
Он не должен быть пористым.
На поверхности электрического изолятора не должно быть никаких входов, через которые могли бы проникнуть влага или газы.
Его физические и электрические свойства должны мало изменяться при изменении температуры.
Фарфоровый изолятор
Фарфор — наиболее часто используемый материал для воздушных изоляторов в настоящее время. Фарфор — это алюмосиликат. Алюмосиликат смешивается с пластичным каолином, полевым шпатом и кварцем, чтобы получить конечный твердый и глазурованный фарфоровый изолятор.
Поверхность изолятора должна быть достаточно глазурованной, чтобы на ней не задерживалась вода. Фарфор также должен быть свободен от пор, так как пористость — основная причина ухудшения его диэлектрических свойств. Он также должен быть свободен от любых примесей и пузырьков воздуха внутри материала, которые могут повлиять на свойства изолятора.
Свойства фарфорового изолятора
Свойство |
Значение (приблизительно) |
Диэлектрическая прочность |
60 кВ / см |
Прочность на сжатие |
70 000 кг / см² |
Прочность на растяжение |
500 кг / см² |
Стеклянный изолятор
В настоящее время стеклянные изоляторы стали популярны в системах передачи и распределения. Для изоляционных целей используется закаленное стекло. Стеклянные изоляторы имеют ряд преимуществ перед традиционными фарфоровыми изоляторами.
Преимущества стеклянных изоляторов
У него очень высокая диэлектрическая прочность по сравнению с фарфором.
Его удельное сопротивление также очень высоко.
У него низкий коэффициент термического расширения.
У него более высокая прочность на растяжение по сравнению с фарфоровым изолятором.
Так как он прозрачен, он не нагревается на солнце, как фарфор.
Примеси и пузырьки воздуха можно легко обнаружить внутри корпуса стеклянного изолятора благодаря его прозрачности.
Стекло имеет очень долгий срок службы, так как механические и электрические свойства стекла не изменяются со временем.
Кроме того, стекло дешевле, чем фарфор.
Недостатки стеклянных изоляторов
Влага может легко конденсироваться на поверхности стекла, и, следовательно, пыль будет оседать на мокрой поверхности стекла, что создаст путь для утечки тока системы.
Для высоких напряжений стекло не может быть отлито в нерегулярные формы, так как неравномерное охлаждение вызывает внутренние напряжения.
