חשמל מְבַדֵד עובד על עקרון ההתנגדות כדי להתנגד לזרימת הזרם החשמלי ולהגן על ציוד חשמלי מפני מעגלים קצרים (על ידי בידוד מוליכים חשמליים מפני יצירת קשרים מקריים). חלק מהדוגמאות של המבודד הן פולימר, עץ, פלסטיק וכו '. היישום העיקרי של מבודד הוא קו העברה ראשי, הנתמך על ידי מוטות או מגדלים כדי למנוע דליפה שוטפת. קו תמסורת מבודדים מסווגים למספר סוגים כמו סוג סיכה, סוג מתלה, סוג מוט, סוג מתלה, סוג סליל, סוג קרמי, סוג לא קרמי וכו '. מאמר זה מתאר את מבודד המתלים וסוגיו.
מהו בידוד מתלים?
הַגדָרָה: מבודד מסוג מתלים מגן על קו הילוכים מעל ראש כמו מוליך. ככלל, הוא מורכב מחומר חרסינה הכולל יחיד או מחרוזת דיסקים מבודדים שנתלו מעל מגדל. הוא פועל מעל 33KV ומתגבר על המגבלה של מבודד מסוג סיכה כמו להלן.
- גודלו ומשקלו עולה מעל 33 קילוואט
- קשה לטפל ולהחליף מבודד יחידות
- החלפת מבודד פגום היא יקרה.
מאפייני חומר בידוד
להלן המאפיינים של כל חומר בידוד שהם,
- הם צריכים להיות חזקים מכנית
- חוזק הדיאלקטרי של החומר צריך לעמוד במתח מתח גבוה
- ההתנגדות לבידוד החשמלי צריכה להיות גבוהה
- החומר צריך להיות נקי מזיהומים, ללא סדקים ולא נקבובי
- אין להשפיע על המאפיינים הפיזיים והתכונות החשמליות של מבודד בגלל שינוי בסביבה
- יש לקחת את גורם הבטיחות.
בניית בידוד מתלים ועבודה
הוא מורכב משני חלקים עיקריים שהם זרועות הצלב והמבודדים (המכונים גם בידוד דיסק) עם מספר החוליות המתכתיות. מבודד מתלה או מיתר מתלה פותח על ידי חיבור מספר מבודדים בסדרה בעזרת קישורים מתכתיים, כאשר המוליך מושעה על ידי המבודד התחתון ביותר וקצהו העליון של המבודד מאובטח באמצעות זרועות צולבות. סוגים אלה של מבודדים משמשים בעיקר בקו מוגזם.
בניית-מתלים-מנוע
נגזרת יעילות מחרוזת
ניתן להפיק את יעילות המיתרים של מבודדי המתלים באמצעות התרשים הבא. הוא מורכב מבודדי מתלה תלת-ממדיים עם חיבור מתכתי ביניהם כדי לספק אפקט קיבולי ביניהם. ההשפעה יכולה להיות קיבולת עצמית או קיבולית הדדית. הבה נניח שקיבולת שאנט = k * קיבול עצמי. בשל נוכחותם של קיבולי שאנט, הזרם בכל דיסק משתנה.
מעגל מקביל של בידוד מתלים
על הגשת מועמדות החוק של קירשוף בצומת 'A'
איפה אני1, אני3, אנישתייםו- i1, i2, i3 = זרם זרם ב נהג
V1, V2, V3 = מתח
K = קבוע
ω = 2πf
אנישתיים= אני1+ אני1
ושתייםΩc = V.1ωC + V.1ωkC
ושתיים= V.1+ V.1ל
ושתיים= (1 + k) V1……………… ..1
יישום של קירשוף בצומת 'B'
אני3= אנישתיים+ אנישתיים
ו3ωC = V.שתייםωC + (V.שתיים+ V.1) ωkC
ו3= V.שתיים+ (V.1+ V.שתיים)ל
ו3= kV1+ (1 + k) Vשתיים
ו3= kV1+ (1 + k)שתייםו1(מ - 1)
ו3= V.1[k + (1 + k)שתיים]
ו3= V.1[k + 1 + 2k + kשתיים]
ו3= V.1(1 + 3k + kשתיים) ……… (3)
המתח בין המוליך למגדל האדמה הוא,
V = V.1+ V.שתיים+ V.3
V = V.1+ (1 + k) V1+ V.1(1 + 3k + kשתיים)
V = V.1(3 + 4k + kשתיים...……. (4)
מהמשוואות לעיל, אנו יכולים לומר שבדיסק העליון ביותר המתח הוא מינימלי, ואילו בדיסק התחתון ביותר המתח הוא מקסימאלי. מכאן שהיחידה הקרובה למוליך חווה מתח חשמלי מרבי שעלול גם להוביל לנקב. הוא מיוצג כיחס של יעילות המיתרים.
יעילות מיתרים = מתח מחרוזת / (מספר דיסקים x מתח המוליך)
כאשר היעילות פרופורציונלית ישירות להתפלגות האחידה של המתח. במצב אידיאלי, היעילות שווה ל- 100% אם המתח על כל דיסק מפוזר באותה מידה ובעולם המעשי זה לא אפשרי. למעשה עדיף להשתמש בחוטים קצרים יותר במבודד מאשר במיתר גדול יותר כדי להשיג יעילות של 100%.
סוגי מבודד המתלים
הם מסווגים עוד יותר לשני סוגים, הם כן
סוג כובע וסיכה
הוא מורכב מכובע פלדה מזויף וסיכה מפלדה מזויפת מגולוונת המחוברים לפורצלן. יחידות אלה מחוברות באמצעות שקעים וכדור או באמצעות חיבורי פין.
סוג סיכה מכסה
סוג קישור
זה נקרא גם מבודד מסוג Hewlett. החרסינה המוצגת כאן מורכבת משני תעלות מעוקלות הנמצאות 90 מעלות זו לזו, כאשר חוליית פלדה בצורת U עוברת בתעלות אלה המחברות את היחידה.
interlink-type
לשם השוואה, הסוג הבין-קישורי חזק יותר מבחינה מכנית מסוג הכובע והסיכה. היתרון העיקרי של שניהם הוא שהקישור המתכתי שנמצא ממשיך לתמוך גם אם פורצלן נשבר. החיסרון חווה מתח חשמלי גבוה.
יתרונות
היתרונות של מבודד מסוג המתלים הם
- זול
- מתח נמוך (כ 11KV)
- גמיש מאוד
חסרונות
החסרונות של מבודד מסוג המתלים הם
- יקר יותר מבידוד מסוג סיכה ופוסט
- מגדיל את המרווח בין המוליך
- מגדיל את גובה המגדל.
יישומים
היישומים של מבודד מסוג מתלים הם
- הם משמשים בעיקר באזור בו יש צורך במתח גבוה
- גנרטורים
- רוֹבּוֹטרִיקִים
- מנועים חשמליים
- קווי רכבת
- מוטות חשמליים וכו '.
שאלות נפוצות
1). מדוע אנו זקוקים למבודדים?
אנו דורשים מבודדים בכדי למנוע דליפה חשמלית במערכת או במעגל.
2). האם מים הם מבודדים?
לא, מים אינם מבודדים.
3). מהו המבודד הטוב ביותר?
המבודד הטוב ביותר הוא Vacuum.
4). מהם 7 מבודדים?
7 המבודדים הם
- סיב זכוכית
- עץ
- הנייר שיש בו רכוש יבש
- אוויר שיש לו את הרכוש היבש
- עץ שיש בו את הרכוש היבש
- חַרְסִינָה
- גבישים כמו קוורץ.
5). האם אתה יכול לטעון מבודד?
כן, אפשר לטעון מבודד.
6). מהו העיקרון של מנוע ההשעיה?
מנוע מתלים עובד על עקרון הבידוד, המונע את דליפת הזרם בציוד החשמלי.
7). מהם סוגי המבודדים השונים?
הסוגים השונים של המבודדים הם סוג פין, סוג מתלה, סוג פוסט, סוג מתלה, סוג זן, סוג סליל, סוג קרמי, לא קרמי וכו '
לפיכך, זוהי סקירה כללית של מבודד, זהו חומר המשמש להתנגדות לזרימת הזרם. זה ממלא תפקיד חשוב במערכת חשמלית על ידי מניעת הדליפה הנוכחית. ישנם סוגים שונים של מבודדים אך מאמר זה מסכם מבודד מסוג מתלים , הפועל מעל 33KV. היתרון העיקרי של מבודד המתלים הוא בכך שהוא משתמש במתח נמוך וגמיש מאוד. ניתן לראות סוגים אלה של מבודדים בעיקר בקווי רכבת, מוטות מעל הראש וכו '.
