O que é isolador de suspensão: construção, funcionamento e seus tipos

Um elétrico isolante trabalha com o princípio da resistividade para se opor ao fluxo de corrente elétrica e proteger o equipamento elétrico de curtos-circuitos (isolando os condutores elétricos de fazerem contatos acidentais). Alguns dos exemplos de isolador são polímero, madeira, plástico, etc. A principal aplicação de um isolador é uma linha de transmissão sobreposta, que é suportada por postes ou torres para evitar qualquer vazamento de corrente. Linha de transmissão Os isoladores são classificados em vários tipos, como tipo de pino, tipo de suspensão, tipo de pino, tipo de tensão, tipo de carretel, tipo de cerâmica, tipo não cerâmico, etc. Este artigo descreve o isolador de suspensão e seus tipos.

O que é isolador de suspensão?

Definição: Um isolador tipo suspensão protege uma linha de transmissão sobreposta como um condutor. Geralmente, é feito de material de porcelana que inclui um único disco ou uma série de discos isolantes pendurados sobre uma torre. Ele opera acima de 33KV e supera a limitação do isolador do tipo pino como a seguir.

• Seu tamanho e peso aumentam acima de 33KV
• É difícil manusear e substituir um isolador de unidade
• A substituição de um isolador danificado é cara.

Propriedades do material isolante

A seguir estão as propriedades de qualquer material isolante que sejam,

• Eles devem ser mecanicamente fortes
• A rigidez dielétrica do material deve resistir ao estresse de alta tensão
• A resistência de isolamento elétrico deve ser alta
• O material deve estar livre de impurezas, sem rachaduras e não poroso
• As propriedades físicas e elétricas de um isolador não devem ser afetadas devido a mudanças no ambiente
• O fator de segurança deve ser levado em consideração.

Construção e funcionamento do isolador de suspensão

É composto por duas partes principais que são as cruzetas e os isoladores (também chamados de isolador de disco) com o número de elos metálicos. Um isolador de suspensão ou corda de suspensão é desenvolvido conectando uma série de isoladores em série com a ajuda de elos metálicos, onde o condutor é suspenso pelo isolador mais inferior e a extremidade superior do isolador é fixada por travessas. Esses tipos de isoladores são usados ​​principalmente em linhas aéreas.

construção-de-suspensão-motor

Derivação de eficiência de coluna

A eficiência da coluna de isoladores de suspensão pode ser obtida usando o diagrama a seguir. Consiste em isoladores de suspensão em cadeia de 3 discos com uma ligação metálica entre eles para fornecer um efeito capacitivo entre eles. O efeito pode ser auto-capacitivo ou capacitivo mútuo. Vamos supor que a capacitância shunt = k * autocapacitância. Devido à presença de capacitância shunt, a corrente em cada disco varia.

isolador de circuito equivalente de suspensão

Na aplicação Lei de Kirchoff no nó ‘A’

onde eu₁, EU₃, EU_doise i1, i2, i3 = fluxo de corrente no motorista

V1, V2, V3 = Tensão

K = constante

ω = 2πf

eu_dois= Eu₁+ i₁

V_doisΩc = V₁ωC + V₁ωkC

V_dois= V₁+ V₁para

V_dois= (1 + k) V₁……………… ..1

Aplicação de Kirchoff no nó ‘B’

eu₃= Eu_dois+ i_dois

V₃ωC = V_doisωC + (V_dois+ V₁) ωkC

V₃= V_dois+ (V₁+ V_dois)para

V₃= kV₁+ (1 + k) V_dois

V₃= kV₁+ (1 + k)^doisV₁(a partir de 1)

V₃= V₁[k + (1 + k)^dois]

V₃= V₁[k + 1 + 2k + k^dois]

V₃= V₁(1 + 3k + k^dois) ……… (3)

A tensão entre o condutor e a torre de terra é,

V = V₁+ V_dois+ V₃

V = V₁+ (1 + k) V₁+ V₁(1 + 3k + k^dois)

V = V₁(3 + 4k + k^dois) ………. (4)

A partir das equações acima, podemos dizer que no disco superior a tensão é mínima, enquanto no disco inferior a tensão é máxima. Portanto, a unidade mais próxima do condutor sofre estresse elétrico máximo, que também pode levar a um furo. É representado como a proporção da eficiência da coluna.

Eficiência da coluna = tensão da coluna / (número de discos x a tensão do condutor)

Onde a eficiência é diretamente proporcional à distribuição uniforme da tensão. Em uma condição ideal, a eficiência é igual a 100% se a tensão em cada disco for igualmente distribuída e na prática isso não for possível. Praticamente é melhor usar cordas mais curtas no isolador do que cordas maiores para obter 100% de eficiência.

Tipos de isolador de suspensão

Eles são classificados em dois tipos, eles são

Tipo Cap-and-Pin

Consiste em tampa de aço forjado e pino de aço forjado galvanizado que são conectados à porcelana. Essas unidades são unidas por soquete e esfera ou por conexões pin-clevis.

cap-pin-type

Tipo de interligação

É também chamado de isolador do tipo Hewlett. A porcelana apresentada aqui consiste em dois canais curvos em 90 graus entre si, com um elo de aço em forma de U passando por esses canais conectando a unidade.

tipo de interligação

Em comparação, o tipo de interlink é mais forte mecanicamente do que o tipo cap-and-pin. A principal vantagem de ambos é que o elo metálico que está presente continua a suportar mesmo se a porcelana quebrar. A desvantagem experimenta alto estresse elétrico.

Vantagens

As vantagens do isolador tipo suspensão são

• Baixo custo
• Baixa tensão (cerca de 11KV)
• Altamente flexível

Desvantagens

As desvantagens do isolador do tipo suspensão são

• Mais caro do que o isolador tipo pino e pós-tipo
• Aumenta o espaçamento entre o condutor
• Aumenta a altura da torre.

Formulários

As aplicações do isolador tipo suspensão são

• Eles são usados ​​principalmente na área onde há necessidade de alta tensão
• Geradores
• Transformadores
• Motores elétricos
• Linhas ferroviárias
• Postes elétricos, etc.

FAQs

1). Por que precisamos de isoladores?

Exigimos isoladores para evitar qualquer vazamento elétrico no sistema ou circuito.

2). A água é um isolante?

Não, a água não é um isolante.

3). Qual é o melhor isolante?

O melhor isolante é um vácuo.

4). O que são 7 isoladores?

Os 7 isoladores são

• Fibra de vidro
• Madeira
• O papel que tem propriedade Seca
• Ar que possui a propriedade seca
• Madeira que possui a propriedade seca
• Porcelana
• Cristais como quartzo.

5). Você pode carregar um isolador?

Sim, pode-se carregar um isolador.

6). Qual é o princípio do motor de suspensão?

Um motor de suspensão funciona segundo o princípio do isolamento, o que evita a fuga de corrente nos equipamentos elétricos.

7). Quais são os diferentes tipos de isoladores?

Os diferentes tipos de isoladores são tipo pino, tipo de suspensão, tipo de pino, tipo de suspensão, tipo de tensão, tipo carretel, tipo de cerâmica, tipo não cerâmico, etc.

Assim, esta é uma visão geral de um isolador, é um material utilizado para se opor ao fluxo de corrente. Ele desempenha um papel importante em um sistema elétrico, evitando o vazamento de corrente. Existem diferentes tipos de isoladores, mas este artigo resume isolante tipo suspensão , que opera acima de 33KV. A principal vantagem do isolador de suspensão é que ele usa baixa tensão e é altamente flexível. Esses tipos de isoladores podem ser vistos principalmente em linhas ferroviárias, postes sobre cabeças, etc.