Tipos de Isoladores Usados em Linhas de Transmissão (Aéreas)
Tipos de Isoladores Usados em Linhas de Transmissão
Existem 5 tipos de isoladores usados em linhas de transmissão como isolamento aéreo:
Isolador Pino
Isolador de Suspensão
Isolador de Tração
Isolador de Estaiamento
Isolador de Cunha
Os isoladores Pino, de Suspensão e de Tração são usados em sistemas de média a alta tensão. Enquanto isso, os isoladores de Estaiamento e de Cunha são principalmente usados em aplicações de baixa tensão.
Isolador Pino
Os isoladores pino foram os primeiros isoladores aéreos desenvolvidos, mas ainda são comumente usados em redes de energia até o sistema de 33 kV. O isolador pino pode ser de um, dois ou três componentes, dependendo da aplicação de tensão.
Em um sistema de 11 kV, geralmente usamos o tipo de um componente isolador onde todo o isolador pino é uma peça de porcelana ou vidro devidamente moldada.
Como o caminho de fuga do isolador é através de sua superfície, é desejável aumentar o comprimento vertical da área de superfície do isolador para alongar o caminho de fuga. Fornecemos uma, duas ou mais goteiras ou saias no corpo do isolador para obter um longo caminho de fuga.
Além disso, as goteiras ou saias em um isolador servem outro propósito. Projetamos essas goteiras ou saias de tal maneira que, enquanto chove, a superfície externa da goteira fica molhada, mas a superfície interna permanece seca e não condutiva. Portanto, haverá interrupções no caminho condutor através da superfície do isolador pino úmido.
Em sistemas de tensão mais alta, como 33KV e 66KV, a fabricação de um isolador pino de porcelana de uma peça torna-se mais difícil. Quanto maior a tensão, mais espesso o isolador deve ser para fornecer isolamento suficiente. Um isolador de porcelana de uma peça muito espessa não é prático de fabricar.
Nesse caso, usamos um isolador pino de várias partes, onde algumas conchas de porcelana devidamente projetadas são fixadas juntas com cimento Portland para formar uma unidade de isolador completa. Geralmente usamos isoladores pino de duas partes para 33KV, e isoladores pino de três partes para sistemas de 66KV.
Considerações de Projeto do Isolador Elétrico
O condutor vivo anexado ao topo do isolador pino, que está na tensão viva. Fixamos a base do isolador à estrutura de suporte de potencial de terra. O isolador tem que suportar as tensões potenciais entre o condutor e a terra. A menor distância entre o condutor e a terra, ao redor do corpo do isolador, ao longo da qual a descarga elétrica pode ocorrer através do ar, é conhecida como distância de flashover.
Quando o isolador está molhado, sua superfície externa torna-se quase condutora. Portanto, a distância de flashover do isolador diminui. O design do isolador elétrico deve ser tal que a diminuição da distância de flashover seja mínima quando o isolador estiver molhado. É por isso que a saia superior de um isolador pino tem um design de guarda-chuva para proteger o restante da parte inferior do isolador da chuva. A superfície superior da saia superior é inclinada o mínimo possível para manter a tensão de flashover máxima durante a chuva.
As goteiras são feitas de tal maneira que não perturbem a distribuição de tensão. São projetadas de forma que suas superfícies submersas estejam em ângulo reto com as linhas de força eletromagnéticas.
Isolador Poste
Os isoladores poste são semelhantes aos isoladores pino, mas os isoladores poste são mais adequados para aplicações de tensão mais alta.
Os isoladores poste têm um número maior de saias e uma altura maior em comparação com os isoladores pino. Podemos montar esse tipo de isolador na estrutura de suporte horizontalmente e verticalmente. O isolador é feito de uma peça de porcelana e possui um arranjo de fixação em ambas as extremidades superior e inferior.
As principais diferenças entre o isolador pino e o isolador poste são:
