Os isoladores são cruciais em vários setores, desde sistemas elétricos e eletrônicos até aplicações térmicas. Impedem o fluxo de eletricidade, calor ou som, garantindo a segurança e a eficiência dos sistemas que utilizam. Selecionar o isolador correto é fundamental para obter melhor desempenho e confiabilidade. Este artigo influencia a seleção de isoladores e os diferentes tipos de isoladores disponíveis para aplicações específicas.
Design aprimorado de isoladores para redes de energia
Os isoladores estão entre os componentes mais importantes e ao mesmo tempo mais vulneráveis nas redes de transmissão e distribuição de energia. Para suportar condutores em linhas aéreas, são utilizados principalmente produtos cerâmicos e materiais de vidro endurecido, que são semelhantes ao metal em suas propriedades condutoras. Embora estes materiais sejam relativamente frágeis e inflexíveis, eles conduzem eletricidade de forma eficiente, demonstrando sua comprovada capacidade de serviço, e ainda são amplamente utilizados.
Recentemente, o projeto de isoladores sintéticos melhorou elétrica e mecanicamente. Esses isoladores, feitos de borracha e plástico, são cada vez mais usados em áreas urbanas para reduzir a interferência de rádio transmitida pelo ar. Eles também servem como uma solução robusta em áreas onde tiros ou lançamento de pedras são um problema significativo. Danos ao material isolante podem ocorrer por vários motivos, como arco elétrico, raio, corrosão, tiros, lançamento de pedras e poluição ambiental.
Ao escolher o isolamento adequado para a linha aérea, os seguintes pontos devem ser levados em consideração:
- Desempenho de 50 Hz
- Habilidades de impulso
- Mudar habilidades
Tipos de relés de proteção e suas funções
Os isoladores são usados em sistemas elétricos para isolar e apoiar condutores, evitar vazamentos de energia e garantir uma transmissão de energia segura e eficiente. Existem diferentes tipos de isoladores comumente usados em diferentes aplicações.
Isoladores de suporte
Esses isoladores são construídos em cerâmica de peça única e concretados sobre uma base de ferro forjado dúctil galvanizado que possui um orifício roscado para fixação do parafuso. É óbvio que este tipo de construção os torna virtualmente impenetráveis, e uma vantagem adicional é que a resistência da cerâmica aumenta à medida que a junta de base cimentada aumenta de tamanho. Quando isso acontece com a ligação cimentada da tampa maciça de chumbo do material do pino, conforme mencionado acima, a cerâmica fica sob tensão, tipo de tensão que dificilmente suporta e, portanto, a porcelana pode falhar.
Se a disposição não garantir isolamento adicional adequado (por exemplo, material de fibra, madeira, etc.), os materiais deverão ser divididos em duas partes ou ter uma construção resistente a perfurações para reduzir a possibilidade de perigo eléctrico devido a falha do isolador.
isoladores de pinos
Esta categoria estava no meio do design original e embora tenha sido melhorada elétrica e automaticamente, pouco mudou visualmente. Ele fornece o método mais econômico, modesto e eficaz de fornecer condutores para tensões de até 33 kV. Os isoladores de pino para tensões mais baixas são projetados de modo que a tensão de ruptura fique acima da tensão do arco. No entanto, se o material envidraçado abaixo do condutor quebrar (geralmente causado por vibração), o material poderá perfurar.
Isoladores de som
Esses isoladores especiais são projetados para minimizar a transmissão de som entre diferentes áreas. Espuma acústica, vinil carregado em massa e barreiras de amortecimento de som são usados em aplicações de isolamento acústico.
Isoladores de polímero
Isoladores de polímero ou compostos oferecem alternativas leves e flexíveis aos isoladores cerâmicos tradicionais. Devido à sua excelente resistência às intempéries, eles são amplamente utilizados em redes de distribuição de energia e aplicações externas.
Isoladores de vidro
Isoladores de vidro eram usados anteriormente em sistemas elétricos e ainda hoje podem ser encontrados em sistemas mais antigos. Embora sejam menos comuns hoje, ainda são valorizados por sua estética.
Isoladores térmicos
Isoladores térmicos são usados para reduzir a transferência de calor. Fibra de vidro, lã mineral, espuma e aerogéis são comumente usados para isolamento de edifícios, resfriamento e outras aplicações térmicas.
Causas e efeitos de interrupções na rede elétrica
Permaneçam isoladores
Os isoladores de tensão inseridos no fio de tensão são geralmente feitos de cerâmica e são projetados para que o fio de tensão não caia no chão no caso de falha do isolador de tensão. O fio de tensão preso a postes de madeira que suportam condutores energizados deve ser fixado com isoladores de tensão. Um isolador deve se estender 2,7 metros verticalmente acima da terra e exigir uma tensão de descarga de baixa frequência de linha, não superior a uma vez e meia a tensão mais alta do condutor transportado pelo poste.
Isoladores de disco tipo “Cap and Pin”
Esses isoladores são usados em situações de carga (por exemplo, suspensão e terminação) em linhas de energia de alta tensão e estão disponíveis em resistências de 70kN e 160kV para atender a diferentes cargas de condutores. O design da tampa e do pino garante que o material cerâmico ou de vidro do material superior seja normalmente sólido. Em áreas com alta poluição, principalmente áreas costeiras, o pino do material deve ser equipado com colar de zinco.
Estes são apenas alguns dos tipos comuns de isoladores usados em sistemas elétricos. A escolha do isolador depende de fatores como nível de tensão, condições ambientais, requisitos mecânicos e requisitos específicos de aplicação. Diferentes tipos de isoladores fornecem níveis variados de isolamento elétrico, resistência mecânica e resistência às intempéries, tornando fundamental a seleção do isolador mais apropriado para cada aplicação.
Teste de isolamento
Todo isolamento de porcelanato que não for mais necessário deverá ser inspecionado antes da reeleição. Os isoladores de vidro temperado não requerem testes, pois o menor erro pode causar a desintegração do material. Para obter informações sobre a seleção de isoladores, consulte a seção “Isoladores” do Guia de estilo.
Conclusão
Os isoladores são essenciais nas redes de transmissão e distribuição de energia porque suportam os condutores de linha. Materiais tradicionais como cerâmica e vidro são frágeis, mas são comumente usados. Isoladores sintéticos aprimorados proporcionam melhor desempenho. Os isoladores de suspensão com discos e cabos seguram as linhas de energia aéreas, enquanto os isoladores de manilha protegem as linhas de distribuição. Isoladores de tensão controlam a carga em montagens de poste. Os isoladores de polímero são leves e duráveis. A seleção e posicionamento adequados dos isoladores garantem a eficiência e segurança do sistema. Os avanços na tecnologia de polímeros estão melhorando as linhas de transmissão e as instalações de distribuição.
