Energia elettrica linea Isolante Guida definitiva

Secondo il credibile Statistiche sugli incidenti sulle linee elettriche , molte persone vengono uccise entrando in contatto con le linee elettriche sotto tensione. Queste cupe statistiche riguardano i normali passanti e anche le persone che lavorano sugli impianti delle linee elettriche. Dalle statistiche, si è scoperto che la maggior parte di queste morti avrebbe potuto essere prevenuta utilizzando isolanti per linee elettriche aeree.

Stai gestendo un progetto di trasmissione di energia ad alta tensione? Quindi gli isolatori per linee aeree dovrebbero essere tra le tue massime priorità. In questa guida, esamineremo tutto ciò che dovresti sapere sugli isolatori di potenza ad alta tensione.

Cos'è l'isolante della linea elettrica aerea?

Semplicemente definito, un isolante elettrico è un tipo di materiale le cui cariche elettriche interne non fluiscono liberamente. La resistenza al flusso delle cariche rende impossibile la conduzione di corrente elettrica anche quando le attraversano il campo elettrico.

Se confrontato con altri materiali come semiconduttori e conduttori, che conducono più facilmente la corrente. La proprietà chiave che distingue un isolante è la sua resistività. Tecnicamente, gli isolanti hanno una resistività maggiore rispetto ai semiconduttori o ai conduttori.

Gli isolanti vengono utilizzati nelle apparecchiature elettriche per supportare e separare i conduttori elettrici senza consentire il passaggio della corrente.

Un isolante utilizzato sfuso per avvolgere cavi elettrici o altre apparecchiature è denominato isolante.

Il termine isolante viene inoltre utilizzato anche per riferirsi ai supporti isolanti fissati alle linee di distribuzione o trasmissione dell'energia elettrica ai pali delle utenze e alle torri di trasmissione.

Sostengono il carico dei cavi sospesi senza consentire alla corrente elettrica di fluire attraverso la torre fino a terra.

Materiali isolanti elettrici

Quando si acquistano isolanti elettrici per la linea elettrica, è fondamentale sapere di cosa sono fatti. Sebbene tutti gli isolanti abbiano lo scopo di impedire il flusso di corrente elettrica, il loro livello di isolamento tende a variare.

Il materiale più comune utilizzato per realizzare isolanti per linee elettriche è il vetro, porcellana, e polimeri compositi. Dedichiamo un po' di tempo a esaminare ciascuno di questi materiali e sarai in grado di decidere quale è il migliore per te.

1. Isolante in vetro:

Si ritiene che il vetro sia il materiale più antico utilizzato per realizzare isolanti per la linea elettrica aerea. Sebbene la porcellana sia stata successivamente adottata per gli isolanti ad alta tensione, il vetro è ancora utilizzato fino ad oggi.

Il vetro ha una rigidità dielettrica maggiore rispetto alla porcellana grazie al processo di ricottura utilizzato per fabbricarlo. Presenta inoltre un'elevata resistività all'elettricità e allo stesso tempo un basso coefficiente di dilatazione termica.

Con i due termini, significa semplicemente che il vetro rimarrà un buon isolante nonostante la trasmissione di corrente elevata. In termini di calore, le proprietà isolanti del vetro non possono essere facilmente influenzate dalle temperature esterne.

L'elevata resistenza alla trazione del materiale del vetro impedisce il riscaldamento in caso di temperature elevate. La natura trasparente del materiale di vetro facilita il rilevamento di impurità e bolle d'aria.

Il vetro ha una durata maggiore rispetto alla porcellana. Può servire al suo scopo per anni senza degradare le sue proprietà elettriche o meccaniche. Funziona bene, soprattutto per il vetro temperato.

In termini di costo, gli isolanti in vetro sono più economici degli isolanti in porcellana e polimeri compositi.

2. Isolanti in porcellana

La porcellana è il materiale preferito per le linee di trasmissione aeree. Ovviamente, ci sono numerose ragioni dietro questa enorme popolarità di questo materiale isolante elettrico.

La porcellana è composta da una combinazione di materiali tra cui l'argilla, silicato di alluminio, quarzo, e persino feldspato. Il materiale viene quindi ricoperto da uno smalto liscio che fornisce protezione dall'umidità, polvere, e altre impurità.

Come uno dei migliori materiali isolanti, la porcellana non ha alcun livello di porosità. Ciò aiuta a preservarne la rigidità dielettrica. I produttori di isolanti in porcellana garantiscono inoltre che non siano presenti bolle e impurità che possano compromettere le proprietà isolanti di questo materiale.

Uno dei principali vantaggi del materiale porcellanato come isolante è che non contiene crepe o addirittura fori. Ciò aiuta a mantenere elevata la resistenza di isolamento.

La porcellana vanta anche un'elevata rigidità dielettrica che può arrivare fino a 60 kV/cm.

La flessibilità del materiale porcellanato è un altro motivo principale della sua popolarità. Questo materiale può essere facilmente fuso in qualsiasi forma o disegno. Fare lo stesso sul vetro può essere piuttosto tecnico.

La capacità di sopravvivere in condizioni diverse aumenta la versatilità di questo materiale isolante. A differenza del vetro, la struttura interna della porcellana non sarà facilmente influenzata dai drastici sbalzi di temperatura.

3. Isolante polimerico

Noto anche come isolante composito, questo materiale isolante superiore comprende una resina epossidica, fibra di vetro, e un nucleo a forma di bastoncino che è adeguatamente ricoperto da scaglie di polimero.

L'asta è fissata con acciaio zincato su entrambe le estremità. Su questo materiale vengono utilizzati diversi strati di polimeri a seconda del campo di applicazione. Alcuni dei polimeri utilizzati includono la gomma, resine epossidiche, etilene, Teflon, e monomero etilene-propilene.

Uno dei vantaggi degli isolanti polimerici è la loro leggerezza. Possono essere facilmente trasportati senza rompersi o danneggiarsi. La loro leggerezza significa anche che eserciteranno un carico minimo sul cavo elettrico.

Gli isolanti polimerici presentano inoltre un'elevata resistenza alla trazione e sono molto flessibili. Sono i migliori isolanti per le aree che presentano alti livelli di inquinamento ambientale.

Lo svantaggio principale degli isolanti polimerici è che tendono a subire perdite di corrente. Ciò accade quando l'umidità penetra nell'isolante.

COSÌ, che è il materiale migliore per l'isolante della linea elettrica? Dai tre materiali isolanti elettrici elencati, abbiamo visto che ognuno ha pro e contro.

Ciò significa che non esiste niente come i “migliori” isolanti.

Tuttavia, ci sono alcuni parametri che qualsiasi materiale isolante per la linea elettrica dovrebbe soddisfare. Questi sono;

-Elevata resistenza meccanica per sostenere il carico

-Elevata resistenza elettrica per evitare dispersioni di corrente

-Il materiale isolante deve essere non poroso

-Il materiale dovrebbe essere privo di impurità

Una volta che sei d'accordo con queste proprietà, quindi puoi andare avanti e controllare altre proprietà.

Tipi di isolanti aerei

Esistono tre tipi principali di isolatori per linee elettriche. Questi sono:

-Isolanti per perni

-Postisolanti

-Resta isolanti

-Isolanti per sospensioni

-Isolanti di tensione

-Isolanti per grilli

Diamo un'occhiata a ciascuno di questi tipi di isolanti per linee elettriche aeree e vediamo cosa hanno.

1.Isolanti di tipo pin

Questi isolatori vengono utilizzati per supportare le linee elettriche a bassa tensione. Un pezzo di questo isolante può essere utilizzato su un conduttore che trasmette 11 KV. Altrimenti, questi isolanti vengono solitamente utilizzati su cavi compresi tra 25KV e 44KV. L'isolante in quattro pezzi può essere utilizzato anche su conduttori da 66KV.

Un tipico isolante a quattro pin comprende diversi gusci disposti in parallelo prima di essere montati su una torre o un palo. Il design delle sottovesti di questi isolanti dovrebbe essere tale che le parti interne rimangano sempre asciutte anche quando la sezione esterna è bagnata. Questo aiuta a prevenire perdite elettriche.

La parte superiore dell'isolante consente di vincolare il conduttore in una scanalatura che viene poi supportata da un perno zincato. Un ditale aiuta a prevenire il contatto diretto tra porcellana e perno.

Vantaggi dell'isolante di tipo pin

-Più economico di altri tipi di isolanti

-Facile da costruire

-Fornisce un modo efficiente di supportare i conduttori

Svantaggi dell'isolante di tipo Pin

Sono adatti solo per tensioni inferiori a 50KV. Altrimenti, sono ingombranti per le tensioni superiori a 50KV.

2.Postisolante

Gli isolatori di linea sono montati sul polo elettrico della linea di trasmissione.

A seconda dell'utilizzo e della posizione si installa sul palo, gli isolatori di linea si dividono in diverse tipologie: Legare gli isolatori dei pali della linea superiore, Isolatori per pali di linea orizzontali e verticali, Isolatori per montanti della linea sotto il braccio e isolatori per montanti della linea superiore a morsetto.

3. Rimani isolante

L'isolatore di soggiorno è un tipo di isolatori di deformazione, trova largo impiego nelle linee di media e bassa tensione per uso rurale e ferroviario. L'isolatore del soggiorno è anche chiamato isolante del ragazzo o isolante dell'uovo.

4.Isolante del tipo a sospensione

Se il conduttore aereo trasmette alta tensione, allora hai bisogno di un isolante migliore. Gli isolatori di tipo a sospensione possono essere l'isolante giusto per il tuo conduttore. È efficace nell'isolare i conduttori ad alta tensione.

Gli isolatori a sospensione possono isolare conduttori fino a 400KV.

In termini di costruzione, L'isolante di sospensione è costituito da dischi di porcellana ben disposti in serie per formare una struttura a corda.

Il conduttore è sospeso all'estremità inferiore mentre l'altra estremità è fissata al braccio della torre o del palo. Il numero di isolatori in porcellana nella disposizione dipenderà dalla tensione di lavoro.

Vantaggi degli isolatori di tipo a sospensione

-Se un isolante fallisce, può essere sostituito poiché gli altri isolanti rimangono intatti

-Più economico per tensioni operative elevate

-La disposizione garantisce un funzionamento flessibile

-La capacità isolante può essere aumentata aggiungendo più isolanti

-Fornisce protezione contro i fulmini se utilizzato con torre in acciaio.

5.Isolante antideformazione

Conosciuti anche come isolatori di tensione, gli isolatori di tensione vengono utilizzati quando il conduttore è sottoposto ad alta tensione quando pende su particolari sezioni. Tali aree includono curve strette, terminazioni del fiume, e vicoli ciechi.

In tali aree, è probabile che si verifichi un improvviso cambio di direzione del cavo. L'isolante svolge il ruolo di ridurre la tensione.

La progettazione degli isolanti di deformazione conferisce una significativa resistenza fisica e proprietà dielettriche. È possibile utilizzare due o più isolatori nel caso in cui la tensione superi il limite previsto.

Gli isolatori di deformazione sono ideali per la trasmissione di potenza ad alta tensione. Altrimenti, dovresti considerare l'utilizzo di un isolante per grilli.

6.Isolante per grilli

Conosciuto anche come isolante della bobina, il grillo viene solitamente utilizzato per le linee elettriche a bassa tensione. È sempre considerato un'alternativa all'isolatore di tensione solo che ha una capacità inferiore. Può essere collegato sia verticalmente che orizzontalmente.

Il design dell'isolatore del grillo comprende un foro che garantisce che il carico sia equamente distribuito in tutte le direzioni

Gli isolatori a grillo stanno diventando meno popolari negli ultimi anni poiché sempre più persone stanno abbracciando l'uso di cavi elettrici sotterranei.

Il filo di legatura viene utilizzato per fissare il conduttore nell'isolante.

Caratteristiche delle linee di trasmissione Isolanti

Ecco alcune caratteristiche distintive degli isolatori PowerTelcom:

-Leggero: Nonostante sia realizzato con materiale di qualità, questi isolanti hanno un peso minimo. Ciò li rende facili da maneggiare rispetto alla maggior parte degli isolanti ceramici convenzionali.

-Elevata resistenza agli urti: Gli isolanti nel sistema di alimentazione sono caratterizzati da una struttura di qualità per garantire che non siano influenzati da impatti fisici. Questa caratteristica li rende ideali per diversi tipi di ambienti. Sono inoltre testati contro urti e vibrazioni.

-Resistenza ad alta tensione: Come previsto, gli isolanti possono resistere all'alta tensione. Ciò li rende applicabili a tutti i tipi di sistema di alimentazione elettrica.

-Disegni personalizzati: Sebbene gli isolanti siano disponibili in modelli standard, sei libero di richiedere disegni personalizzati, e noi li avvaleremo. Tutto ciò che serve è inviarci le informazioni sul design desiderato.

– Permeabilità all'aria: Questi isolanti presentano un'eccellente permeabilità all'aria. Ciò significa semplicemente che consentono un flusso d'aria continuo attraverso di essi. Lo scopo della permeabilità è la gestione del calore, soprattutto sulle linee di trasmissione di energia ad alta tensione.

-Forte e durevole: gli isolanti sono robusti e costruiti per durare a lungo. Inoltre comportano costi di manutenzione minimi.

Fattori da considerare nella scelta degli isolatori per linee aeree

Come abbiamo visto, esistono diversi tipi di isolatori per linee elettriche aeree. Ogni isolante ha le sue proprietà uniche. COSÌ, che è l'isolante giusto per la mia linea elettrica?

Esistono diversi fattori che possono aiutarti ad acquistare i migliori isolanti in vendita. Includono;

-La testa di tensione: Questa è la tensione che passa attraverso il conduttore.

-La distanza tra i poli. È necessario verificare se la distanza è lunga o meno prima di scegliere eventualmente l'isolante.

-Il materiale dell'isolante. Alcuni materiali sono adatti per determinate condizioni e non per altre.

-Proprietà dielettriche degli isolanti

-Condizione ambientale. Fattori come la temperatura, piovere, nevicare, e l'umidità possono influenzare le proprietà isolanti di alcuni materiali. COSÌ, è necessario valutare attentamente il luogo in cui si vive prima di scegliere un materiale isolante.

-Il costo dell'isolante. Anche se può sembrare un problema minore, è importante considerare il prezzo dell'isolante prima dell'acquisto. L’acquisto di isolanti economici può sembrare un’opzione praticabile, ma non è sempre la cosa migliore da fare. Contatta il produttore degli isolatori per linee aeree per confermare i loro prezzi.

Progettazione di isolanti, Standard & Parametri Operativi

Esistono parametri specifici degli isolatori aerei che influiscono direttamente sulle sue prestazioni, efficienza, e durata. Questi parametri possono essere meccanici, fisico, ed elettrici.

Fattori meccanici

Oltre a prevenire dispersioni elettriche, gli isolanti sono progettati per fornire supporto meccanico. Per questo motivo, le proprietà meccaniche dell'isolante dovrebbero essere corrette. Questo vale per tutti i tipi di isolanti.

CEI 60797 è uno degli standard utilizzati per valutare le proprietà meccaniche di un isolante. Considera fattori come il carico massimo che può essere supportato dagli isolanti. Per esempio, gli isolatori di sospensione sono generalmente etichettati in base alla loro capacità di carico meccanico (carico meccanico della sospensione)

Fattore elettrico

Le proprietà elettriche di un isolante sono solitamente determinate dalla spaziatura tra il materiale isolante e la distanza dell'arco.

Alcuni dei parametri elettrici includono la frequenza di alimentazione a secco e la resistenza agli impulsi.

Anche la capacità di tensione dell'isolante rientra nei fattori elettrici. CEI 60071- raccomanda la tensione standard degli isolanti elettrici aerei

Produttore di isolanti per linee elettriche ad alta tensione: Potere alle telecomunicazioni

Ti chiedi dove trovare il miglior isolante per linee elettriche aeree? Abbiamo le soluzioni giuste per te. Presso PowerTelcom, progettiamo e produciamo diversi tipi di isolatori aerei in vendita.

I nostri prodotti sono di alta qualità e aderiamo fermamente agli standard internazionali di produzione. Tutto quello che devi fare è inviarci le specifiche degli isolatori e noi ti consegneremo quello che desideri.

Domande frequenti

Riferimenti:

Tipi di isolatori aerei

Informazioni sull'isolatore dei pin