Eriste (sähkö)

Yläpuolisia johtimia korkea-jännite sähkö-voimansiirto ovat paljaat, ja on eristetty ympäröivästä ilmasta. Jakelun pienempien jännitteiden johtimissa voi olla jonkin verran eristeitä, mutta ne ovat usein myös paljaita., Eristävä tukee kutsutaan eristeet ovat tarpeen kohdissa, joissa he ovat tuetut hyödyllisyys pylväät tai lähetystornien lähellä. Eristeitä tarvitaan myös silloin, kun Lanka tulee rakennuksiin tai sähkölaitteisiin, kuten muuntajiin tai katkaisijoihin, eristämään Lanka kotelosta. Näitä onttoja eristeitä, joiden sisällä on johdin, kutsutaan puskiksi.

MaterialEdit

korkeajännitteiseen voimansiirtoon käytettävät eristeet on valmistettu lasista, posliinista tai komposiittipolymeerimateriaaleista., Posliini eristeet on valmistettu savesta, kvartsista tai alumiinioksidista ja maasälpä, ja ne on peitetty sileä lasite irtoa vettä. Alumiinioksidipitoisista posliineista valmistettuja eristeitä käytetään silloin, kun suuri mekaaninen lujuus on kriteeri. Posliini on dielektrinen vahvuus noin 4-10 kV/mm. Lasi on korkeampi dielektrinen vahvuus, mutta se houkuttelee tiivistymistä ja paksu epäsäännöllisiä muotoja tarvitaan eristeet on vaikea heittää ilman sisäisiä kantoja. Jotkut eriste valmistajien enää tehdä lasia, eristeet 1960-luvun lopulla, siirtyminen keraamiset materiaalit.,

viime Aikoina jotkut sähköyhtiöt ovat alkaneet muuntaa polymeeri-komposiitti materiaalit joidenkin eristeet. Nämä koostuvat tyypillisesti kuituvahvisteisesta muovista valmistetusta keskitangosta ja silikonikumista tai eteenipropyleenidieenimonomeerikumista (EPDM) valmistetusta ulkoseinästä. Komposiittieristimet ovat halvempia, kevyempiä ja niillä on erinomainen hydrofobinen kyky. Tämä yhdistelmä tekee niistä ihanteellisen palvelun saastuneilla alueilla. Näillä materiaaleilla ei kuitenkaan vielä ole lasin ja posliinin pitkäikäisyyttä.,

DesignEdit

sähkö jakautuminen eriste johtuu liiallisesta jännite voi ilmetä kahdella tavalla:

• punktio kaari on erittely ja johtuminen materiaali eriste, aiheuttaa valokaaren läpi sisätilojen eriste. Kaaresta syntyvä lämpö vaurioittaa eristettä yleensä korjauskelvottomasti., Punktio jännite on jännite koko eriste (kun asennettu sen normaaliin tapaan), joka aiheuttaa pisto-arc.
• On ylilyönti kaari on erittely ja johtuminen ilmassa ympärillä, tai pintaa pitkin eriste, jolloin kaaren pitkin ulkopuolella eriste. Eristeet on yleensä suunniteltu kestämään välähdyksiä ilman vaurioita. Flashover jännite on jännite, joka aiheuttaa flash-over kaari.

Useimmat korkea jännite eristeet on suunniteltu pienempi lieskahdus jännite kuin punktio jännite, joten ne flash yli ennen kuin ne punktio, vahinkojen välttämiseksi.,

Lika, saasteet, suola, ja erityisesti veden pinnalla suurjännite eriste voi luoda johtava polku poikki, mikä aiheuttaa vuotovirtojen ja flashovers. Että lieskahdus jännite voidaan vähentää yli 50%, kun eriste on märkä. Korkea jännite eristeet ulkokäyttöön muotoinen maksimoida pituus vuoto polkua pitkin pintaa yhdestä päästä toiseen, kutsutaan creepage pituus, minimoida näiden vuotovirtojen. Tämän saavuttamiseksi pinta on muotoiltu sarjan corrugations tai samankeskinen levy muotoja., Näihin kuuluu yleensä yksi tai useampi vajat; alaspäin cup-muotoinen pintoja, jotka toimivat sateenvarjot varmistaa, että osa pinta-vuoto polku alla ’cup’ pysyy kuivana sadesäällä. Vähintään creepage etäisyydet ovat 20-25 mm/kV, mutta on kasvanut korkea saastuminen tai ilmassa meri-suolaa-alueilla.

Tyypit insulatorsEdit

Nämä ovat yhteisiä luokkia eristeet:

• Pin eriste – Kuten nimestä voi päätellä, pin tyyppi eriste on asennettu pin cross-arm-napa. Eristeen yläpäässä on ura. Kapellimestari kulkee läpi tämän uran ja on sidottu eriste kanssa hehkutettu lanka on samaa materiaalia kuin kapellimestari. Pin-tyypin eristimiä käytetään tietoliikenteen siirtoon ja jakeluun sekä sähkötehoa jopa 33 kV: n jännitteillä., 33 kV: n ja 69 kV: n välisiin käyttöjännitteisiin tehdyt eristeet ovat yleensä hyvin kookkaita, ja niistä on tullut viime vuosina epätaloudellisia.
• Post eriste – tyyppinen eriste 1930-luvulla, että on enemmän kompakti kuin perinteinen pin-tyyppi eristeet ja joka on nopeasti korvannut monia pin-tyyppi eristeet radoilla jopa 69 kV ja joissakin kokoonpanoissa, voidaan tehdä käyttö jopa 115 kV.,
• Keskeyttäminen eriste – jännitteet yli 33 kV, se on yleinen käytäntö käyttää jousitus-tyypin eristettä, joka koostuu useista lasi-tai posliini-levyjä kytketty sarjaan metalli-linkit muodossa merkkijono. Kapellimestari on ripustettu tämän merkkijonon alapäähän, kun taas yläpää on kiinnitetty tornin ristivarteen. Käytettävien levyyksiköiden määrä riippuu jännitteestä.
• Kanta eriste – umpikuja tai ankkuri napa tai torni käytetään, jos suora rataosuus päättyy, tai kulmat pois toiseen suuntaan., Näiden napojen on kestettävä langan pitkän suoran osan sivusuuntainen (vaakasuora) jännitys. Tämän sivuttaiskuormituksen tueksi käytetään rasituseristeitä. Alhainen jännite linjat (alle 11 kV), kahlita eristeet käytetään kanta eristeet. Korkeajännitteisissä voimajohdoissa käytetään kuitenkin cap-and-pin (jousitus) – eristeitä, jotka on kiinnitetty poikittaissuuntaan. Kun jännitys ladata linjat on tavattoman korkea, kuten pitkä joki ulottuu, kaksi tai useampia merkkijonoja käytetään rinnakkain.,
• Shackle insulator – alkuaikoina rasituseristeinä käytettiin shackle-eristeitä. Mutta nowaday, niitä käytetään usein pienjännite jakelulinjat. Tällaisia eristeitä voidaan käyttää joko vaaka-asennossa tai pystyasennossa. Ne voidaan kiinnittää suoraan tankoon pultilla tai ristivarteen.
• Holkki – mahdollistaa yhden tai useita johtimia läpi osio, kuten seinään tai säiliön, ja eristää johtimet se.,
• Line post eriste
• Kanava post eriste
• Cut-out

Jousitus insulatorsEdit

Tyypillinen määrä levy eriste yksikköä standardi line jännitteet

verkkojännite (kV)	Levyt
34.,4
600	44
750	59
765	60

Pin-type insulators are unsuitable for voltages greater than about 69 kV line-to-line., Suurempi lähetys jännitteet käyttää jousitus eriste jouset, joka voi olla tehty mitään käytännön siirto jännite lisäämällä eriste-elementit merkkijono.

korkeajännitteiset siirtolinjat käyttävät yleensä modulaarisia jousituseristysmalleja. Johdot ripustettu ”merkkijono” sama levy-muotoinen eristeet, jotka liittää toisiinsa metalli-haarukan tappi tai pallo ja pistorasiaan linkkejä. Etuna tässä suunnittelussa on, että eriste jouset eri erittely jännite, käytettäväksi eri linja jännite, voidaan rakentaa käyttämällä eri määrä perus-yksikköä., Myös, jos yksi merkkijonon eristeyksiköistä rikkoutuu, se voidaan korvata ilman, että koko merkkijono hylätään.

jokainen yksikkö on valmistettu keraamisesta tai lasilevystä, jossa on metallikorkki ja vastakkaisille sivuille sementoitu tappi. Jotta vialliset yksiköt selvää, lasi yksiköt on suunniteltu niin, että ylijännite aiheuttaa pisto-kaaren läpi lasin sijaan ylilyönti. Lasi lämpökäsitellään niin, että se särkyy, jolloin vaurioitunut yksikkö näkyy. Yksikön mekaaninen lujuus on kuitenkin ennallaan, joten eristekierre pysyy kasassa.,

Standardi jousitus levy eriste yksiköt ovat 25 cm (9.8) halkaisijaltaan ja 15 cm (6 in) pitkä, voi tukea kuormaa 80-120 kN (18-27 klbf), on kuiva lieskahdus jännite on noin 72 kV, ja ovat mitoitettu käyttöjännite 10-12 kV. Kuitenkin lieskahdus jännite merkkijono on pienempi kuin summa sen osa-levyjä, koska sähkökenttä ei ole jakautunut tasaisesti eri merkkijono, mutta on vahvin levy lähinnä kapellimestari, joka vilkkuu ensin., Metalli luokittelu renkaat ovat joskus lisätään noin levyn korkea jännite end, vähentää sähkökentän kautta, että levy ja parantaa lieskahdus jännite.

hyvin korkeajännitteisissä linjoissa eristettä voivat kiertää koronarenkaat. Nämä koostuvat tyypillisesti linjaan kiinnitetyistä alumiinista (yleisimmin) tai kupariletkuista. Ne on suunniteltu vähentämään sähkökenttä pisteessä, jossa eriste on kiinnitetty linjaa, estää corona vastuuvapauden, joka aiheuttaa tehohäviöitä.,

HistoryEdit

ensimmäinen sähköjärjestelmien käyttää eristeet olivat lennätin linjat, suora kiinnitys johdot puinen pylväät oli löytänyt antaa erittäin huonoja tuloksia, varsinkin kostealla säällä.

ensimmäinen lasi eristeet käytetään suuria määriä oli kierteetön pinhole., Nämä lasi oli sijoitettu kapeneva puinen tappi, pystysuunnassa ulottuu ylöspäin napa on crossarm (yleisesti vain kaksi eristeet napa ja ehkä yksi päälle napa itse). Luonnollinen supistuminen ja laajentaminen johdot sidottu näihin ”threadless eristimet” johti eristeet unseating niiden nastat, vaativat manuaalinen sulkemista.,

ensimmäisten Joukossa tuottaa keraamiset eristeet olivat yritykset Yhdistyneessä Kuningaskunnassa, Jäykkä ja Doulton käyttäen kivitavaraa puolivälissä 1840-luvulla, Joseph Bourne (nimettiin myöhemmin Denby) tuottaa niitä noin 1860 ja Bullers vuodesta 1868. Apuohjelma patentti numero 48,906 myönnettiin Louis A. Cauvet 25. heinäkuuta 1865 prosessi tuottaa eristeet kierteinen pinhole: pin-tyyppi eristeet vielä on kierteitetyt reiät.

jousitustyyppisten eristeiden keksiminen mahdollisti suurjännitevoimansiirron., Koska voimajohdon jännite saavutettu ja kulunut 60,000 voltin, eristeet tarvitaan tulla erittäin suuri ja raskas, eristeet tehty turvamarginaali 88,000 volttia on noin käytännön raja-valmistus ja asennus. Jousitus eristimien, toisaalta, voidaan liittää osaksi jouset niin kauan kuin tarvitaan linjan jännite.

monenlaisia puhelin -, lennätin-ja power-eristeet on tehty, jotkut ihmiset keräävät niitä, sekä niiden historiallisesti kiinnostava ja esteettinen laatu monet eriste malleja ja päättyy., Yksi keräilyjärjestö on Yhdysvaltain kansallinen Eristeyhdistys, jolla on yli 9 000 jäsentä.