Tipus d'aislants utilitzats en línies de transmissió (aèries)
Tipus d'aislants utilitzats en línies de transmissió
Hi ha 5 tipus d'aislants utilitzats en línies de transmissió com a aïllament aèri:
Aislant de pinça
Aislant de suspensió
Aislant de tensió
Aislant de suport
Aislant de clavella
Els aislants de pinça, suspensió i tensió es fan servir en sistemes de voltage mitjà a alt. Mentre que els aislants de suport i clavella es fan servir principalment en aplicacions de baix voltage.
Aislant de pinça
Els aislants de pinça són els aislants aèris més antics desenvolupats, però encara es fan servir comunament en xarxes elèctriques fins a un sistema de 33 kV. L'aislant de pinça pot ser d'un sol part, de dos parts o de tres parts, depenent de la seva aplicació voltage.
En un sistema de 11 kV generalment fem servir un aislant d'una sola part on tot l'aislant de pinça és una peça única de porcellana o vidre ben formada.
Com que la via de fuga de l'aislant és a través de la seva superfície, és desitjable augmentar la longitud vertical de l'àrea superficial de l'aislant per allargar la via de fuga. Proporcionem una, dues o més cobertes de pluja o falda sobre el cos de l'aislant per obtenir una llarga via de fuga.
A més a més, les cobertes de pluja o falda en un aislant serveixen un altre propòsit. Dissenyem aquestes cobertes de pluja o falda de manera que, mentre plou, la superfície exterior de la coberta de pluja es mogui, però la superfície interior romangui seca i no conductora. Així, hi haurà discontinuïtats en la via conductora a través de la superfície humida de l'aislant de pinça.
En sistemes de major voltage, com 33KV i 66KV, la fabricació d'un aislant de pinça de porcellana d'una sola part es fa més difícil. Quan més gran sigui el voltage, més gruixut ha de ser l'aislant per proporcionar suficient aïllament. Un aislant de porcellana d'una sola peça molt gruixut no és pràctic de fabricar.
En aquest cas, fem servir un aislant de pinça de múltiples parts, on algunes cares de porcellana ben dissenyades són fixades juntes amb ciment de Portland per formar una unitat completa d'aislant. Generalment fem servir aislants de pinça de dues parts per 33KV, i aislants de pinça de tres parts per sistemes de 66KV.
Consideracions de disseny de l'aislant elèctric
El conductor viv es connecta al capdamunt de l'aislant de pinça, que està a potencial viv. Fixem la base de l'aislant a l'estructura de suport de potencial terra. L'aislant ha de resistir les tensions de potencial entre el conductor i la terra. La distància més curta entre el conductor i la terra, envoltant el cos de l'aislant, a través de la qual pot tenir lloc una descàrrega elèctrica a través de l'aire, és coneguda com a distància de flashover.
Quan l'aislant està humit, la seva superfície exterior es converteix gairebé en conductora. Per tant, la distància de flashover de l'aislant es redueix. El disseny d'un aislant elèctric hauria de ser tal que la reducció de la distància de flashover fos mínima quan l'aislant està humit. És per això que la petticoat superior més alta de l'aislant de pinça té un disseny de tipus paraigua per protegir la resta de la part inferior de l'aislant de la pluja. La superfície superior de la petticoat més alta està inclinada el menys possible per mantenir el màxim de voltatge de flashover durant la pluja.
Les cobertes de pluja estan dissenyades de manera que no pertorbien la distribució de voltatge. Estan dissenyades de manera que la seva superfície inferior estigui perpendicular a les línies de força electromagnètica.
Aislant de post
Els aislants de post són similars als aislants de pinça, però els aislants de post són més adequats per a aplicacions de major voltage.
Els aislants de post tenen un nombre més elevat de petticoats i una altura més gran en comparació amb els aislants de pinça. Aquest tipus d'aislant es pot muntar a l'estructura de suport tant horitzontalment com verticalment. L'aislant està fet d'una peça única de porcellana i té un dispositiu de fixació a ambdós extrems, superior i inferior.
Les principals diferències entre l'aislant de pinça i l'aislant de post són:
