Un electrico aislante funciona según el principio de resistividad para oponerse al flujo de corriente eléctrica y proteger el equipo eléctrico de cortocircuitos (al aislar los conductores eléctricos de contactos accidentales). Algunos de los ejemplos del aislante son polímero, madera, plástico, etc. La aplicación principal de un aislante es una línea de transmisión superior, que se apoya en postes o torres para evitar cualquier fuga de corriente. Línea de transmisión Los aisladores se clasifican en varios tipos, como tipo pasador, tipo de suspensión, tipo de poste, tipo de deformación, tipo de carrete, tipo cerámico, tipo no cerámico, etc. Este artículo describe el aislador de suspensión y sus tipos.

¿Qué es el aislador de suspensión?

Definición: Un aislante tipo suspensión protege una línea de transmisión superior como un conductor. Generalmente, se compone de material de porcelana que incluye uno o una cadena de discos aislantes colgados sobre una torre. Opera por encima de 33KV y supera la limitación del aislador tipo pin como el siguiente.

Su tamaño y peso aumenta por encima de los 33KV.
Es difícil manipular y reemplazar un aislador de unidad.
El reemplazo de un aislante dañado es costoso.

Propiedades del material aislante

Las siguientes son las propiedades de cualquier material aislante que sean,

Deben ser mecánicamente fuertes
La rigidez dieléctrica del material debe soportar tensiones de alto voltaje.
La resistencia de aislamiento eléctrico debe ser alta
El material debe estar libre de impurezas, grietas y no poroso.
Las propiedades físicas y eléctricas de un aislante no deben verse afectadas debido a cambios en el entorno.
Se debe tomar el factor de seguridad.

Construcción y funcionamiento del aislador de suspensión

Consta de dos partes principales que son las crucetas y los aislantes (también llamado disco aislante) con el número de eslabones metálicos. Un aislador de suspensión o una cadena de suspensión se desarrolla conectando varios aisladores en serie con la ayuda de enlaces metálicos, donde el conductor está suspendido por el aislador más inferior y el extremo superior del aislador está asegurado por brazos cruzados. Este tipo de aisladores se utilizan principalmente en una línea aérea.

construcción-de-suspensión-motor

Derivación de la eficiencia de las cuerdas

La eficiencia de la cadena de los aisladores de suspensión se puede derivar utilizando el siguiente diagrama. Consiste en aisladores de suspensión de cuerda de 3 discos con un enlace metálico entre ellos para proporcionar un efecto capacitivo entre ellos. El efecto puede ser auto capacitivo o capacitivo mutuo. Supongamos capacitancia en derivación = k * autocapacidad. Debido a la presencia de capacitancia en derivación, la corriente en cada disco varía.

circuito-equivalente-de-suspensión-aislante

Al aplicar Ley de Kirchoff en el nodo 'A'

donde₁, I₃, I₂e i1, i2, i3 = flujo de corriente en el conductor

V1, V2, V3 = Voltaje

K = constante

ω = 2πf

I₂= Yo₁+ yo₁

V₂Ωc = V₁ωC + V₁ωkC

V₂= V₁+ V₁a

V₂= (1 + k) V₁………………..1

Aplicación de Kirchoff en el nodo 'B'

I₃= Yo₂+ yo₂

“led en paralelo vs serie ”

V₃ωC = V₂ωC + (V₂+ V₁) ωkC

V₃= V₂+ (V₁+ V₂)a

V₃= kV₁+ (1 + k) V₂

V₃= kV₁+ (1 + k)²V₁(de 1)

V₃= V₁[k + (1 + k)²]

V₃= V₁[k + 1 + 2k + k²]

V₃= V₁(1 + 3k + k²) ………(3)

El voltaje entre el conductor y la torre de tierra es,

V = V₁+ V₂+ V₃

V = V₁+ (1 + k) V₁+ V₁(1 + 3k + k²)

V = V₁(3 + 4k + k²) ……….(4)

De las ecuaciones anteriores, podemos decir que en el disco más alto, el voltaje es mínimo, mientras que en el disco más abajo el voltaje es máximo. Por lo tanto, la unidad más cercana al conductor experimenta una tensión eléctrica máxima que también puede provocar una perforación. Se representa como la relación entre la eficiencia de la cuerda.

Eficiencia de la cadena = voltaje de la cadena / (número de discos x voltaje del conductor)

Donde la eficiencia es directamente proporcional a la distribución uniforme del voltaje. En una condición ideal, la eficiencia es igual al 100% si el voltaje en cada disco se distribuye por igual y en el mundo práctico no es posible. Prácticamente es mejor usar cuerdas más cortas en el aislante que una cuerda más grande para obtener una eficiencia del 100%.

Tipos de aislador de suspensión

Se clasifican además en dos tipos, son

Tipo de tapa y clavija

Consiste en una tapa de acero forjado y un pasador de acero forjado galvanizado que se conectan a la porcelana. Estas unidades se unen mediante un casquillo y una bola o mediante conexiones de horquilla.

tipo tapón

Tipo de interconexión

También se le llama aislante tipo Hewlett. La porcelana que se presenta aquí consta de dos canales curvos a 90 grados entre sí, con un enlace de acero en forma de U que pasa a través de estos canales que conectan la unidad.

tipo de enlace

En comparación, el tipo de interconexión es mecánicamente más fuerte que el tipo de tapa y clavija. La principal ventaja de ambos es que el eslabón metálico presente sigue soportando aunque se rompa la porcelana. La desventaja experimenta un alto estrés eléctrico.

Ventajas

Las ventajas del aislador tipo suspensión son

Bajo costo
Baja tensión (alrededor de 11 KV)
Muy flexible

Desventajas

Las desventajas del aislador tipo suspensión son

Más costoso que el aislador tipo clavija y tipo poste
Aumenta el espaciado entre conductores
Aumenta la altura de la torre.

Aplicaciones

Las aplicaciones del aislador tipo suspensión son

Se utilizan principalmente en el área donde hay una necesidad de alto voltaje.
Generadores
Transformadores
Motor electrico
Líneas ferroviarias
Postes eléctricos, etc.

Preguntas frecuentes

1). ¿Por qué necesitamos aisladores?

Requerimos aisladores para evitar cualquier fuga eléctrica en el sistema o circuito.

2). ¿Es el agua un aislante?

No, el agua no es un aislante.

3). ¿Cuál es el mejor aislante?

El mejor aislante es una aspiradora.

4). ¿Cuáles son 7 aisladores?

Los 7 aisladores son

Fibra de vidrio
Madera
El papel que tiene propiedad seca
Aire que tiene la propiedad seca
Madera que tiene la propiedad seca
Porcelana
Cristales como el cuarzo.

5). ¿Puedes cargar un aislante?

Sí, se puede cargar un aislante.

6). ¿Cuál es el principio del motor de suspensión?

Un motor de suspensión funciona según el principio de aislamiento, lo que evita la fuga de corriente en los equipos eléctricos.

7). ¿Cuáles son los diferentes tipos de aisladores?

Los diferentes tipos de aisladores son tipo pasador, tipo suspensión, tipo poste, tipo suspensión, tipo deformación, tipo carrete, tipo cerámico, tipo no cerámico, etc.

Por lo tanto, esta es una descripción general de un aislante, es un material utilizado para oponerse al flujo de corriente. Desempeña un papel importante en un sistema eléctrico al prevenir la fuga de corriente. Hay diferentes tipos de aisladores, pero este artículo resume aislador tipo suspensión , que opera por encima de 33KV. La principal ventaja del aislante de suspensión es que utiliza bajo voltaje y es muy flexible. Este tipo de aisladores se pueden ver principalmente en líneas ferroviarias, postes elevados, etc.