Een elektrische isolator werkt volgens het principe van resistiviteit om de stroom van elektrische stroom tegen te gaan en elektrische apparatuur te beschermen tegen kortsluiting (door elektrische geleiders te isoleren om onbedoelde contacten te maken). Enkele voorbeelden van de isolator zijn polymeer, hout, plastic, enz. De belangrijkste toepassing van een isolator is een transmissielijn met bovenliggende kop, die wordt ondersteund door palen of torens om eventuele stroomlekkage te voorkomen. Transmissielijn Isolatoren worden onderverdeeld in verschillende typen, zoals pintype, ophangingstype, paaltype, stamtype, spoeltype, keramisch type, niet-keramisch type, enz. Dit artikel beschrijft de ophangisolator en zijn typen.
Wat is een ophangisolator?
Definitie: Een isolator van het ophangingstype beschermt een transmissielijn met bovenliggende kop als een geleider. Over het algemeen is het gemaakt van porselein dat een enkele of een reeks isolerende schijven bevat die boven een toren zijn opgehangen. Het werkt boven de 33KV en overwint de beperking van een pin-type isolator zoals de volgende.
- De grootte en het gewicht nemen toe tot boven 33KV
- Het is moeilijk om een isolator van een eenheid te hanteren en te vervangen
- Het vervangen van een beschadigde isolator is kostbaar.
Eigenschappen van isolatiemateriaal
De volgende zijn de eigenschappen van elk isolatiemateriaal dat ze zijn,
- Ze moeten mechanisch sterk zijn
- De diëlektrische sterkte van het materiaal moet bestand zijn tegen hoge spanning
- De elektrische isolatieweerstand moet hoog zijn
- Het materiaal moet vrij zijn van onzuiverheden, geen scheuren en niet poreus
- De fysische eigenschappen en elektrische eigenschappen van een isolator mogen niet worden beïnvloed door veranderingen in de omgeving
- De veiligheidsfactor moet worden genomen.
Constructie en werking van de ophangisolator
Het bestaat uit twee hoofdonderdelen: de dwarsarmen en de isolatoren (ook wel schijfisolator genoemd) met het aantal metalen schakels. Een ophangisolator of ophangstreng wordt ontwikkeld door een aantal isolatoren in serie te verbinden met behulp van metalen schakels, waarbij de geleider wordt opgehangen aan de onderste isolator en het bovenste uiteinde van de isolator wordt vastgezet met dwarsarmen. Dit soort isolatoren worden voornamelijk gebruikt in een overheadlijn.
constructie-van-ophanging-motor
String Efficiency Afleiding
Het stringrendement van ophangisolatoren kan worden afgeleid met behulp van het volgende diagram. Het bestaat uit 3-schijfs string-ophangisolatoren met een metalen schakel ertussen om een capacitief effect tussen hen te creëren. Het effect kan zowel zelfcapacitief als wederzijds capacitief zijn. Laten we aannemen dat shuntcapaciteit = k * eigen capaciteit. Vanwege de aanwezigheid van shuntcapaciteit varieert de stroom in elke schijf.
equivalent-circuit-van-ophanging-isolator
Bij het solliciteren Kirchoffs wet bij knooppunt ‘A’
waar ik1, Ik3, Iktweeen i1, i2, i3 = huidige stroom in de bestuurder
V1, V2, V3 = spanning
K = constant
ω = 2πf
iktwee= Ik1+ ik1
VtweeΩc = V1ωC + V1ωkC
Vtwee= V1+ V1naar
V.twee= (1 + k) V1……………… ..1
Kirchoff’s toepassen op knooppunt ‘B’
ik3= Iktwee+ iktwee
V.3ωC = VtweeωC + (Vtwee+ V1) ωkC
V.3= Vtwee+ (V.1+ Vtwee)naar
V.3= kV1+ (1 + k) Vtwee
V.3= kV1+ (1 + k)tweeV1(vanaf 1)
V3= V1[k + (1 + k)twee
V3= V1[k + 1 + 2k + ktwee
V.3= V1(1 + 3k + ktwee) ……… (3)
De spanning tussen de geleider en de aardtoren is,
V = V1+ Vtwee+ V3
V = V1+ (1 + k) V1+ V1(1 + 3k + ktwee
V = V1(3 + 4 k + ktwee) ………. (4)
Uit de bovenstaande vergelijkingen kunnen we zeggen dat op de bovenste schijf de spanning minimaal is, terwijl op de onderste schijf de spanning maximaal is. Daardoor ondervindt de eenheid die zich het dichtst bij de geleider bevindt maximale elektrische spanning die ook tot een lekke band kan leiden. Het wordt weergegeven als de verhouding van snaarefficiëntie.
String-efficiëntie = String-spanning / (aantal schijven x de geleiderspanning)
Waar efficiëntie recht evenredig is met de uniforme verdeling van de spanning. In een ideale toestand is het rendement gelijk aan 100% als de spanning over elke schijf gelijk verdeeld is en in de praktijk is dat niet mogelijk. Praktisch is het beter om kortere snaren in de isolator te gebruiken dan een grotere snaar om 100% efficiëntie te krijgen.
Soorten ophangisolatie
Ze zijn verder onderverdeeld in twee typen, dat zijn ze
Type dop-en-pin
Het bestaat uit een gesmede stalen kap en gegalvaniseerde gesmede stalen pen die zijn verbonden met porselein. Deze units zijn ofwel verbonden door middel van een mof en kogel of door pin-clevis verbindingen.
dop-pin-type
Interlink-type
Het wordt ook wel een isolator van het Hewlett-type genoemd. Het hier gepresenteerde porselein bestaat uit twee gebogen kanalen die 90 graden ten opzichte van elkaar zijn geplaatst, met een U-vormige stalen schakel die door deze kanalen loopt en de eenheid verbindt.
interlink-type
Ter vergelijking: het interlink-type is mechanisch sterker dan het cap-and-pin-type. Het belangrijkste voordeel van beide is dat de aanwezige metalen schakel blijft steunen, zelfs als porselein breekt. Het nadeel ervaart een hoge elektrische belasting.
Voordelen
De voordelen van een isolator van het ophangingstype zijn
- Goedkoop
- Laagspanning (ongeveer 11KV)
- Zeer flexibel
Nadelen
De nadelen van een isolator van het ophangingstype zijn
- Duurder dan pin-type en post-type isolator
- Vergroot de afstand tussen de geleider
- Verhoogt de hoogte van de toren.
Toepassingen
De toepassingen van isolator van het ophangingstype zijn
- Ze worden voornamelijk gebruikt in het gebied waar hoogspanning nodig is
- Generatoren
- Transformatoren
- Elektrische motoren
- Spoorlijnen
- Elektrische palen, etc.
Veelgestelde vragen
1). Waarom hebben we isolatoren nodig?
We hebben isolatoren nodig om elektrische lekkage in het systeem of circuit te voorkomen.
2). Is water een isolator?
Nee, water is geen isolator.
3). Wat is de beste isolator?
De beste isolator is een vacuüm.
4). Wat zijn 7 isolatoren?
De 7 isolatoren zijn
- Glasvezel
- Hout
- Het papier dat een droge eigenschap heeft
- Lucht die de droge eigenschap heeft
- Hout dat de droge eigenschap heeft
- Porselein
- Kristallen zoals Quartz.
5). Kun je een isolator opladen?
Ja, men kan een isolator opladen.
6). Wat is het principe van de ophangmotor?
Een veermotor werkt volgens het principe van isolatie, waardoor stroomlekkage in elektrische apparatuur wordt voorkomen.
7). Wat zijn de verschillende soorten isolatoren?
De verschillende soorten isolatoren zijn pintype, ophangingstype, paaltype, ophangingstype, spanningstype, spoeltype, keramisch type, niet-keramisch type, enz.
Dit is dus een overzicht van een isolator, het is een materiaal dat wordt gebruikt om de stroom tegen te gaan. Het speelt een belangrijke rol in een elektrisch systeem door de stroomlekkage te voorkomen. Er zijn verschillende soorten isolatoren, maar dit artikel vat dit samen ophanging type isolator , die boven 33KV werkt. Het belangrijkste voordeel van een ophangisolator is dat deze laagspanning gebruikt en zeer flexibel is. Dit soort isolatoren zie je vooral in spoorlijnen, bovenliggende palen, etc.
