în Argentina, primele linii electrice de extra Tensiune ridicată, au început să fie construite în anii ’70 și nu este o coincidență atunci că pentru liniile Chocón către Buenos Aires, Salto Grande către Buenos Aires și Futaleufú la Puerto Madryn, a fost aleasă pentru izolator pentru izolatorul de sticlă temperat.
Această preferință se datorează în principal caracteristicilor tehnice și de performanță distinctive ale AVT, în ceea ce privește celelalte materiale utilizate în prezent (porțelan și polimeric), pe care le vom ocupa în acest articol. /p>
i. Conformația
în faza de fabricație, sticla lichidă este turnată; O recoacere este aplicată pe albumul de sticlă, pentru a elimina tensiunile interne create în timpul procesului. Se obține prin ridicarea temperaturii la o valoare în care nu sunt produse deformări. Ulterior, materialul este răcit încet pentru a preveni crearea gradienților de temperatură, care generează tensiuni noi. Acest lucru îmbunătățește proprietățile din sticlă în raport cu caracteristicile sale mecanice.
În timpul acestui proces se efectuează o muncă temperată. Este un tratament termic care este dat materialului în două etape: primul este de a aduce albumul de sticlă într-un punct de echilibru pentru a omogeni temperaturile; și în cea de-a doua, este dată o răcire a zonelor exterioare pentru a crea tensiuni de compresie pe suprafața și expansiunea din interior, ceea ce mărește rezistența la cererile de origine mecanică sau termică.
Rezultatul este complet. structură internă omogenă. Avantajul este obținut din procedeul de a nu genera micro-fisuri în geam și, prin urmare, dacă apare un fisură internă, dielectrica se va rupe într-un număr mare de bucăți mici, acesta fiind un atribut al produsului.
II. Componentele
Izolatoare de sticlă temperate, pentru a asambla lanțurile de suspensie sau de reținere, sunt compuse din următoarele părți:
1. Discul dielectric: Este produsă în sticlă călită, caracteristici și forme adecvate pentru condiții de mediu din zona în care acesta va fi instalat. Poate fi sticlă standard pentru zonele de contaminare normală sau tip anti-ceață, pentru zonele de contaminare ridicată.
2. Fitinguri metalice: Acestea sunt un amestec maleabil sau ductil galvanizat cald, un clapetă de oțel generat la cald și un dispozitiv de interblocare din oțel inoxidabil care asigură cuplarea între izolatoarele cu lanț. Aceste fitinguri sunt acoperite cu un strat de vopsea bituminoasă (vopsea de asfalt) pe suprafețele care sunt în contact cu cimentul. Vopseaua formează o garnitură de dilatare între fitinguri de ciment și metal, care absoarbe extinderile cauzate de modificările temperaturii și protejează părțile metalice, de la atacurile chimice ale cimentului.
3. Ciment: Ansamblul discului de sticlă cu fitingurile este realizat cu ciment Portland, în același mod ca în asamblarea discurilor de porțelan.
III. Analiza comparativă
O vom face între izolatoarele din sticlă și porțelan, ca componente ale unui lanț. Izolatoarele polimerice, care sunt lanțuri în sine, merită o analiză diferențială, având în vedere că posibilele puncte slabe trebuie să facă cu expunerea lor la radiația solară, factor care nu afectează exact materialele pe care le comparăm în acest articol (sticlă și porțelan).
a. Materialul dielectric al clopotelor
În timp ce ambele sticlă și porțelan pot fi considerate ceramică pe bază de silicat și sunt relativ similare din punct de vedere al compoziției sale chimice, sunt foarte diferite considerate în structura sa internă (microstructură), Deoarece procesele dvs. de fabricație sunt complet diferite.
A.1. Porțelan:
Materiile prime amestecate și luate în starea unei pastă de conversație sunt turnate și refuzate și apoi uscate. Cohura în cuptoare adecvate, după smalț, produce coeziune parțială a elementelor constitutive, transformări de fază și formarea sticlei. Rezultatul este o structură internă (microstructură) eterogenă, compusă din aluminosilicați înconjurați de o matrice vitroasă.
DIV id = „04E9637FFF”>
A.2. Sticlă călită:
Materiile prime sunt topite într-un cuptor pentru a obține sticlă lichidă. În timpul turnării și temperaturilor, nu se formează particule solide în soluție sau nu apare nici o cristalizare din topitură.Rezultatul este o structură internă complet omogenă.
b. Efectul microstructurii discurilor izolate
în materiale fragile cum ar fi porțelanul sau sticla, prezența (sau absența) discontinuităților interne microstructurale este fundamentală. În aceste discontinuite, sunt formate microfues, în timpul procesului de fabricație. Aceste microfallas sunt propagate în timp, sub efectul solicitărilor de serviciu și, în final, ia izolatorul la eșecul lor.
Prezența și propagarea ulterioară a microcixurilor, este unul dintre motivele unei greutăți mai mari decât explică de ce explică de ce explică de ce Izolatoare de porțelan, în timp, pierd rezistența mecanică. În serviciu și în cadrul cererilor electrice (impulsuri de raze sau manevre), fenomenele de ruptură dielectrică sunt declanșate la punctele de neregularitate microstructurală. Acest efect, adăugat la răspândirea fisurilor, accelerează eventuala foraj.
Luând în considerare aceste concepte, concluzionăm:
B.1. Porțelan:
este un material care, în timp, pierde rezistență mecanică și devine vulnerabilă la defecțiunea electrică (foraj), datorită prezenței și creșterii microcixurilor în microstructura sa heterogenă.
B.2. Sticlă călită:
este un material cu perfecțiunea microstructurală necesară, pentru a rezista celor mai severe combinații de stres electric și mecanic în izolatoarele de suspensie.
c. Efectul condițiilor de suprafață
Microcixurile care pot fi prezente pe suprafața clopotelor dielectrice sunt foarte importante în performanțele dielectrice și mecanice ale izolatoarelor. Acest lucru se datorează unei mari concentrații de tensiuni care apare la capetele acestor microfalii și care pot produce propagarea sa și, prin urmare, insuficiența izolatorului.
deoarece microfistrele de suprafață sunt intrinseci ale ceramicii materialelor, cum ar fi ca porțelan sau sticlă, ar trebui să se caute cum să neutralizeze efectul. Metodele utilizate pentru depășirea acestei dificultăți sunt:
c.1. Porțelan:
Suprafața clopotelor, robuste și poroasă, este îmbunătățită cu stratul de smalț. Acest strat vitros are un coeficient de expansiune termică, altul decât corpul de porțelan și, prin urmare, permite o anumită pre-comprimare a suprafeței. Există motive ceramice care nu permit acești coeficienți de expansiune termică să fie foarte diferiți, astfel încât comprimarea suprafeței este limitată (aproximativ 15 MPa), nu prea eficientă pentru a preveni propagarea microfistrilor de suprafață.
C. .2. Sticlă călită:
Suprafața dielectrică a sticlei este supusă unei pre-comprimare permanentă, realizată în timpul răcirii în condiții controlate (procesul numit temperat). Pre-comprimarea realizată este foarte mare (aproximativ 250 MPa), astfel încât răspândirea fisurilor este foarte inhibată.
d. Rezistența la șocuri termice
Variațiile de temperatură de creștere a temperaturii, în materiale fragile, tensiuni puternice de origine termomecanică, care poate duce la ruperea acestuia. Aceste tensiuni sunt deosebit de periculoase în răcire după orice încălzire, deoarece este în această etapă atunci când suprafața izolatoarelor este de tracțiune.
D.1. Porțelan:
Făcând tensiuni termomecanice au un răspuns mai slab, prin:
– d.1.a. Pre-comprimare de suprafață scăzută, depășită rapid de tracțiunile de răcire a suprafeței.
– d.1.b. Defecte de suprafață și interne care sporesc eforturile generate.
– d.1.c. Modul elastic ridicat care consolidează natura fragilă.
D.2. Sticlă călită:
rezistă mai bine prin:
– d.2.a. Pre-comprimare ridicată superficială mai greu de depășit prin răcirea tensiunilor de tracțiune.
– d.2.b. Absența defectelor structurale.
– d.2.c. Modul elastic mai mic, care permite o distribuție mai bună a eforturilor generate.
e. Caracteristicile expansiunii termice
Componentele izolatoarelor de suspensie se extind sau se contractă diferit, deoarece au coeficienți diferiți de expansiune termică (CET). Pentru a evita tensiunile interne care pot provoca oboseală, trebuie tratată că componentele izolatoarelor au CET similare
Pentru suspendarea izolatoarelor, standardele includ cerința unui studiu termomecanic, deoarece există dovezi de corelare între efectul diferitelor CET și performanțe. Tabelul II poate observa valorile CET ale componentelor izolatorului de suspensie.
E.1. Porțelan:
CET al clopotului de porțelan este cu 44% mai mic decât cel al materialului capacului și al clapetei.Prin urmare, și din cauza mișcărilor relative în timpul variațiilor de temperatură, ele sunt mai vulnerabile la oboseală.
E.2. Sticlă călită:
CET-ul clopotului de sticlă este de numai 20% mai mic decât cel al materialului capacului și al clapetei. Prin urmare, ele sunt în practică, insensibile la oboseală.
f. Relația dintre materialul dielectric și rezistența reziduală
Clopotele dielectrice (atât porțelan sau sticlă) pot fi deteriorate grav în timpul armatei, expedierii, transportului sau serviciului, prin impact mecanic sau arc de putere. Cu toate acestea, rezistența mecanică reziduală a izolatorului trebuie să fie suficient de mare, ca să se asigure că nu va exista nici o picătură de linie, în plus față de reținerea unui grad ridicat de integritate electrică. Izolatorul de suspensie cu clopotul dielectric spart este numit „Stump”.
F.1. Porțelan:
Comportamentul „baston” este imprevizibil, deoarece mecanismele de eșec al Clopotele supuse impactului sau arcurilor de putere implică mai multe fracturi în zona capului clopotului. Pe de altă parte, din punct de vedere electric, debutul crispărilor interne de importanță în zona capului, este aproape sigur începerea unei perforări atunci când există supraîncărcări electrice.
F.2. Sticlă călită:
Pre-comprimarea superficială a clopotelor (produsul procesului temperat) este echilibrată cu o pre-tracțiune în interiorul acestora. Când pre-compresia de suprafață este depășită cu solicitări externe excepționale, se eliberează pre-tracțiune internă. Izulatorul se dezintegrează, cu excepția zonei capului, unde sticla este susținută de cimentul înconjurător. Fragmentele sunt perfect inventate între ele. Rezistența mecanică a ciocului AVT este la doar mai mică decât rezistența mecanică a izolatorului sănătos. Comportamentul electric al ciocului este încă fiabil, datorită ambalajului perfect al fragmentelor de sticlă. Dacă tensiunea electrică care acceptă un element al șirului sub forma unui ciocan crește, arcul disruptiv este produs în aer, datorită distanței inferioare dintre clapper și capac (vezi figura 1).
G. Designul clopotului dielectric
Clopotele sunt fabricate printr-un procedeu de presare și, eventual, întoarcerea unei pastă de plastic, urmată de Cochura. Designerul unui izolator trebuie să aibă în vedere că pentru a minimiza efectul tensiunilor termice care apar în timpul cochura, secțiunile subțiri trebuie evitate în produs și tranziții bruște. Aceste limitări împiedică realizarea unui design optim al profilului clopotic.
G.2. Sticlă călită:
Clopotele dielectrice sunt produse prin turnare. Acest proces nu impune restricții limitare asupra designerului în ceea ce privește schimbările în forme și grosimi. Ca o consecință, AVT-urile au designuri optime de profil pentru o varietate de aplicații în zonele contaminate (a se vedea figura 2).
H. Compararea performanței dintre izolațiile AVT și porțelan
– H.1.A. Porțelan: poate fi vulnerabil la găurirea prin impulsul Steepwavehead, datorită eșecurilor microtructurale interne (porozitate, micrografe).
– H.1.b. Sticlă călită: susține impulsurile frontale ale undelor abrupte fără găurire, datorită omogenității sale microstructurale interne.
H.2. Susținerea efectelor sarcinilor mecanice ciclice
– H.2.A. Porțelan: Rezistența mecanică reziduală se reduce la 30%. Pre-comprimarea emailului poate fi insuficientă pentru a preveni răspândirea fisurilor de suprafață. Crăpăturile pot fi provenite la punctele interne de discontinuitate care pot fi apoi propagate.
– H.2.b. Sticlă călită: Rezistența mecanică nu este afectată de cursul timpului sau a sarcinilor ciclice. Pre-comprimarea dată de temperat împiedică răspândirea fisurilor.
H.3. Rezistența la schimbările de temperatură
– H.3.a. Porțelan: pot prezenta o tensiune ridicată
scenariul intern, datorită diferitelor extinderi și contracție a componentelor lor (ceramică, ciment și metal). Poate provoca fractura clopotului. Coeficientul de extindere termică a porțelanului este cu 44% mai mic decât cel al componentelor metalice (capac și clapetă).
– H.3.b. Sticlă călită: Deoarece coeficientul expansiunii termice a geamului este foarte asemănător cu cel al cimentului și cel al metalelor, tensiunile interne ale sânului sunt foarte scăzute.
H.4. Rezistența la efectele arcurilor de putere
– H.4.A.Porțelan: clopotul dielectric poate exploata existența unui arc de putere, având în vedere existența fisurilor sau a canalelor de foraj produse de alte arcade de putere sau prin efecte derivate din schimbările de temperatură bruscă.
– H.4.b . Sticlă călită: efecte termice extreme derivate din arcurile de putere. Rezistența la șocul termic al AVT este mai mare decât cea a izolatorului de porțelan, deoarece structura sa internă este practic deferată liberă. Dacă într-un caz extrem, clopotul a explodat, linia nu scade cu ceea ce este descris în Tabelul I.
H.5. Diferența în greutate
– H.5.a. Porțelan vs. Sticlă călită: Pentru sarcini mecanice de 70/80 kN, izolatorii de porțelan sunt 35% mai grei decât echivalentul sticlei căltate. Pentru încăperile de 120 kN, această valoare se ridică la 63%.
H3> H.6. Rezistența la deteriorarea transportului, depozitării și asamblului
– H.6.A. Porțelan: Sunt vulnerabili la daune. Rezistența mecanică superficială este cu 70% mai mică decât cea a AVT.
– H.6.b. Sticlă călită: Rezistența mecanică ridicată a AVT minimizează sau previne acest tip de deteriorare.
DIV ID = „606DA7B86F”> 3E2272B633 „> AVT
H.7. Detectarea deteriorării liniei
– H.7.A. Porțelan: Identificarea unităților deteriorate necesită echipamente speciale și consumă o mulțime de timp.
-? H.7.b. Sticla călită: Inspecția vizuală la distanță facilitează identificarea rapidă a unei unități eșuate.
H.8. Falling Lines prin defecțiune mecanică
– H.8.a. Porțelan: Rezistența mecanică este redusă foarte mult de fisuri în clopotul dielectric. Există o posibilitate ridicată de cădere.
– H.8.b. Sticlă călită: Chiar și după ce a pierdut tot materialul clopot, pietrișul rămășiței păstrează un procent ridicat din sarcina de design mecanică. Nu există nici o picătură de linie.
H.9. În piesele deteriorate nu trebuie să existe arc intern
– H.9.a. Porțelan: arcurile interne apar în fisurile clopotului dielectric. Posibilitatea de expulzare a clapetei și distrugerea completă datorată efectelor termice derivate dintr-un arc de putere.
– H.9.b. Sticlă călită: Dacă apare arcul, acesta este extern. Nu există descărcări interne disruptive.
H.10. Întreținerea liniei sub sarcină
– H.10.A. Porțelan: motivele de securitate consiliază izolatoarele lanțului de testare pentru a detecta eșecurile interne înainte de a efectua sarcini de întreținere sub tensiune. Cea mai mare greutate face ca această întreținere să fie dificilă.
– H.10.b. Sticlă călită: Nu este necesar să se testeze izolatoarele individuale înainte de a continua întreținere, mai degrabă o inspecție vizuală. Greutatea redusă facilitează întreținerea.
* Task Sales Manager SRL
Ombrer SRL Prezintă noua sa linie de produse în tensiune înaltă
izolatoare polimerice de șuruburi