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En este artículo, aprenderá ¿Qué es un aislante? Su función, importancia y tipos de aisladores son los siguientes Explicado en fotografíaSi es necesario, Archivo PDFDescárgalo al final del artículo.
Tabla de contenido
¿Qué es un aislante?
Un aislante es un material a través del cual la electricidad no fluye de forma independiente. Esto se debe a que los átomos del aislante Electrones fuertemente ligados No puedes moverte con facilidad. Los aislantes más comunes son el papel, el plástico, el caucho, el vidrio y el aire.
Los semiconductores y conductores son materiales no aislantes que transportan fácilmente la corriente eléctrica. Comparar con semiconductor O en el caso de los conductores, los aisladores tienen una alta resistividad. Se utiliza principalmente para cubrir materiales que transportan electricidad.
Por ejemplo, una cubierta de plástico que rodea un cable para evitar que la electricidad fluya a lugares no deseados. Además, los aisladores también se utilizan para conectar líneas de distribución y transmisión a postes y torres de transmisión.
¿Por qué son importantes los aislamientos?
La función principal del aislador es separar el conductor de la torre de transmisión en la línea de transmisión. Crean barreras entre las partes activas del circuito eléctrico y restringen el flujo de corriente a los cables u otras rutas conductoras según sea necesario.
En los cables, cuando los electrones se mueven, se genera una corriente eléctrica. El aislante está en reposo y no se mueve a través de la sustancia, debido a la estrecha unión de los electrones. Ayudan a mantener la corriente en su lugar y separan los polos del conductor para evitar fugas de corriente a tierra.
Si no está debidamente aislado, la corriente fluirá a través de los polos. Por lo tanto, si un animal o persona toca el poste, recibirá una descarga eléctrica e incluso puede provocar la muerte.
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Tipos de aisladores
Los principales tipos de aisladores utilizados en las líneas eléctricas son:
- Aislante de disco
- Post-aislante
- Aisladores de clavijas
- Aislante de tensión
- Aisladores de suspensión
- Aislador Shakur
- Mantente aislante
- Aisladores poliméricos
- Aisladores de vidrio
- Aislador de varilla larga
#1ディスクインシュレーター
Como su nombre indica, la forma del aislador es como un disco, por lo que se denomina aislador de disco. Este tipo de aisladores se utilizan en líneas de transmisión y distribución de alta tensión. Los aisladores de disco están diseñados para cumplir con la resistencia electromecánica requerida.
Además, es una solución rentable para entornos de contaminación moderada y baja. Las aplicaciones de estos aisladores incluyen líneas de transmisión industriales y comerciales debido a sus características de alta eficiencia, como baja corrosión, diseño robusto, etc.
Proporcionan aislamiento y soporte a los conductores de línea de los sistemas de suspensión y tensión. También puede mantener un alto voltaje durante cargas altas.
| Ventajas de los aisladores de disco | Desventajas de los aisladores de disco |
|---|---|
| El voltaje nominal es de 11KV, por lo que puede hacer una cuerda colgante con un juego de discos. | Las cadenas de aisladores son más caras en comparación con otros tipos. |
| La línea de suspensión de la cuerda de suspensión elástica da como resultado una baja presión mecánica. | Requieren más y más alto para soportar la torre y mantener la distancia al suelo del conductor. |
| Si el disco está dañado, es muy fácil reemplazarlo. | Por lo general, se requiere un brazo cruzado con una longitud larga. |
| Protege contra el ruido, la electricidad, el calor y también es compatible con los conductores aéreos. | La torre debe ser más fuerte para que pueda soportar el peso del aislador. |
#2ポストインシュレーター
Es un aislante de alta tensión diseñado para su uso en subestaciones, ya que es adecuado para diferentes niveles de tensión. Se utiliza para garantizar un suministro seguro y estable de la electricidad generada por las centrales eléctricas.
El aislador de poste está hecho de una sola pieza de material cerámico o material compuesto (caucho de silicona) y puede transportar hasta 1100KV de potencia. Se encuentra en posición vertical y se usa ampliamente para proteger transformadores, aparamenta y otros equipos conectados debido a sus excelentes propiedades mecánicas.
| Ventajas de los post-aisladores | Desventajas de los post-aisladores |
|---|---|
| Tienen una excelente resistencia química y térmica. | Debido al bajo peso del aislador de poste, hay menos carga en la estructura de soporte. |
| Los aisladores de poste se pueden fabricar fácilmente para cargas mecánicas específicas con una resistencia de varios cientos de kilovoltios. | El costo inicial es más barato, pero la vida útil del aislador es realmente corta. |
| Es ligero y tiene un bajo riesgo de rotura. |
#3ピン絶縁体
Los aisladores de clavijas se encuentran principalmente en las líneas de distribución. Es un dispositivo que aísla los cables de soportes físicos, como pasadores (tacos de madera o metal) en postes de servicios públicos. Es una forma de una sola capa hecha de un material no conductor, generalmente porcelana o vidrio.
Se pueden usar aisladores de uno o varios pines para soporte físico, dependiendo de la aplicación del voltaje. Los aisladores de clavijas pueden transmitir voltajes de hasta 11 kV y están diseñados con materiales de alta resistencia mecánica. Se colocan en posición vertical u horizontal.
| Ventajas de los aisladores de clavijas | Desventajas de los aisladores de clavijas |
|---|---|
| Los aisladores de clavijas tienen una alta resistencia mecánica y una buena fuga. | Necesitará un husillo para colocar el aislador. |
| Son adecuados para líneas de distribución de alta tensión. | La tensión nominal está limitada a 36 kV y solo se utiliza en líneas de distribución. |
| La principal ventaja es que se puede montar vertical y horizontalmente. | Los pasadores del aislador pueden dañar las roscas del aislador. |
#4ひずみ絶縁体
Estos tipos de aislamiento están diseñados para funcionar bajo tensión mecánica con el fin de soportar el alargamiento de alambres o cables suspendidos. Es similar a los aisladores de suspensión porque se utiliza para soportar antenas de radio y líneas eléctricas aéreas.
Los aisladores de tensión se colocan entre dos tramos de cable para separarlos eléctricamente entre sí mientras se mantiene una conexión mecánica. Alternativamente, se usa donde los cables se unen a postes y pilones, donde los cables se tiran para soportar mientras aíslan eléctricamente los cables. Estos aisladores tienen un potencial de tensión de unos 33 kV.
Ventajas de los aisladores de tensión
- Estos se pueden diseñar fácilmente a partir de piezas de vidrio, porcelana o fibra de vidrio.
- Si el aislamiento está dañado, los tirantes o los cables de derivación no caerán al suelo.
- Para aplicaciones de líneas de baja tensión, el aislador de tensión está aislado de tierra.
#5サスペンションインシュレーター
Este tipo de aisladores se utilizan generalmente como conductores para proteger las líneas eléctricas aéreas. Los aisladores de suspensión generalmente están hechos de materiales de porcelana y se utilizan en torres. Tienen una gran cantidad de aisladores que están conectados en serie a la cadena de formularios.
Está articulado al brazo transversal de la torre y tiene un conductor de alimentación unido al extremo inferior. Se utilizan cuando se requiere una tensión más alta de unos 33 kV. Cuanto mayor sea el tamaño del aislador de pasador, más económico será y mayor será el peso del aislador. Para superar estos problemas, se utilizan aisladores de suspensión.
| Ventajas de los aisladores de suspensión | Desventajas de los aisladores de suspensión |
|---|---|
| Cada unidad puede funcionar con una tensión de unos 11 kV. | Los aisladores son más caros que los aisladores tipo pasador y poste. |
| Si toda la unidad se desgasta, se puede reemplazar fácilmente con una unidad nueva sin tener que reemplazar las cuerdas. | Para mantener la misma distancia al suelo que los conductores actuales, se debe aumentar la altura de la estructura de soporte. |
| Las cuerdas pueden oscilar libremente en cualquier dirección, por lo que son muy flexibles. | En este caso, la amplitud de la oscilación libre de los conductores aumenta, por lo que aumenta el espacio entre los conductores. |
| El costo del aislamiento es bastante bajo. |
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#6シャックルインシュレーター
Los aisladores de grillete son generalmente de tamaño pequeño y se utilizan en sistemas de distribución de energía de bajo voltaje. Este tipo de aislante se puede utilizar tanto en posición vertical como horizontal. La conexión de este aislador se puede realizar mediante tiras metálicas, que pueden transmitir una tensión de unos 33 kV.
Tiene orificios cónicos que distribuyen la fuerza de carga de manera más consistente y reducen la posibilidad de rotura una vez cargado. El uso de aisladores ha disminuido recientemente después de la popularización del underg. Cable redondo para distribución de energía.
| Ventajas de los aisladores de grillete | Desventajas de los aisladores de grillete |
|---|---|
| Los aisladores de grillete se pueden diseñar fácilmente para cumplir con los requisitos de energía.. | Este tipo de aisladores son muy fiables para los conductores. |
| También se puede colocar vertical u horizontalmente dependiendo de la aplicación. | Estos están dedicados a las redes de distribución de baja tensión. |
| Estas son las soluciones más satisfactorias para garantizar la seguridad de diversos dispositivos eléctricos. |
#7ステイインシュレーター
Es un tipo de aislador de bajo voltaje diseñado para compensar y asegurar postes sin salida mediante la combinación de un cable atirantado o una empuñadura principal. Estos aisladores tienen forma rectangular y están disponibles en tamaños más pequeños que otros tipos.
Estos aisladores se pueden colocar entre el conductor del cable y la tierra. Además, también actúa como un dispositivo de protección que protege contra fallas repentinas y cambios repentinos de voltaje. La importancia de estos aisladores se puede ver en el caso de que un poste caiga al suelo o cuando un cable atirantado se corta accidentalmente debido a cargas mecánicas adicionales.
| Ventajas de los aisladores de tirantes | Desventajas de los aisladores de tirantes |
|---|---|
| Son útiles principalmente en configuraciones de ramales para equilibrar la tensión. | Solo se utilizan para líneas de transmisión de baja tensión |
| Además, desempeñan un papel importante en el soporte del aislamiento entre los electrodos de transmisión. |
#8ポリマー絶縁体
Estos son tipos de equipos eléctricos, generalmente hechos de materiales y accesorios poliméricos. Además, estos aisladores están hechos de varillas de fibra de vidrio y rodeados por una cabina de polímero. La sombra contra la intemperie protege el núcleo del aislante del entorno externo.
Los aisladores de polímero son más livianos que los tipos de porcelana y, al mismo tiempo, brindan una mejor potencia. Generalmente se considera un aislante adecuado tanto para el calor como para la electricidad. Debido a sus propiedades eléctricas, mecánicas, químicas y térmicas únicas, se utiliza como aislante.
| Ventajas de los aisladores de polímero | Desventajas de los aisladores de polímero |
|---|---|
| En comparación con los aisladores de porcelana, los aisladores de polímero tienen una mayor resistencia a la tracción. | Si hay un espacio entre el núcleo y el cobertizo de intemperie, la humedad puede entrar en el núcleo. Esto puede dañar el aislamiento. |
| El rendimiento es mucho mejor que otros tipos, especialmente en áreas contaminadas. | El engarzado excesivo de los accesorios puede provocar grietas en el núcleo, lo que puede provocar una falla mecánica del aislamiento. |
| Debido a su bajo peso, hay menos carga en la estructura de soporte. | |
| La naturaleza hidrofóbica del aislador requiere menos mantenimiento. |
#9ガラス絶縁体
Estos son un tipo de aislante utilizado en líneas eléctricas, generalmente hecho de vidrio recocido o templado. El propósito de este aislante es aislar los cables para que la electricidad no se filtre a todos los polos y a la tierra.
Anteriormente, los aisladores de vidrio se usaban para cables de telégrafo y teléfono, pero en el siglo XIX fueron reemplazados por cerámica y porcelana. Para superar la debilidad del vidrio, se introdujo el tipo de vidrio templado, que ganó popularidad debido a su larga vida útil.
| Ventajas de los aisladores de vidrio | Desventajas de los aisladores de vidrio |
|---|---|
| Tiene una rigidez dieléctrica mucho mayor que los aislantes de porcelana. | La humedad es propensa a la condensación en la superficie, por lo que su uso se limita a bajo voltaje. |
| La transparencia del vidrio facilita la detección de impurezas y burbujas de aire en el interior del aislante. | En el caso de alto voltaje, el vidrio no se puede fundir en formas irregulares, porque el enfriamiento irregular causará enfriamiento interno y estrés. |
| Tiene una resistividad muy alta y un bajo coeficiente de expansión térmica. |
#10ロングロッドインシュレーター
Los aisladores largos en forma de varilla generalmente se articulan a torres de acero para aislar las líneas de transmisión. Además, también actúa como dispositivo de protección, ya que proporciona energía de forma segura. Dependiendo de la aplicación y los requisitos, los aisladores largos en forma de varilla generalmente constan de múltiples aisladores.
Se trata de varillas de porcelana con cobertizos de intemperie y herrajes metálicos en el exterior. La ventaja de emplear este tipo de aislante es que se puede aplicar tanto en lugares de tensión como de suspensión.
Ventajas de los aisladores de varilla larga
- Los aisladores de varilla larga tienen muchas ventajas, como la ausencia de fallas, una buena autolimpieza y una baja rotura.
- Pueden proporcionar un mejor rendimiento de aislamiento que las condiciones de descontaminación.
- Es bastante liviano para un conjunto completo de aisladores y una fácil instalación de cuerdas.
Resumen
Como ya se ha mencionado, los aisladores son dispositivos que conducen mal la electricidad. Por lo tanto, obtendrá una idea simple de los tipos de aisladores utilizados en las líneas de transmisión, y cada tipo tiene su propia aplicación.
Entre los criterios a tener en cuenta a la hora de seleccionar un aislador se encuentran la constante dieléctrica, la temperatura de funcionamiento, los factores económicos y los materiales reconocidos.
Así que por ahora, espero tener todo cubierto”.Tipos de aisladoresSi aún tienes alguna duda o consulta con respecto a este tema, ponte en contacto con nosotros o pregúntala en los comentarios. Si te gusta, compártelo con tus amigos para difundir tus conocimientos.
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