Isoladores: não apenas um plugue? na fila 

Quando você ouve “isolante”, a primeira coisa que vem à cabeça do não iniciado é uma espécie de engenhoca de porcelana em um poste, “para que a corrente não saia?”. Em geral é verdade, mas é tão superficial que chega a ser quase enjoativo. Na prática, principalmente na seleção de redes de média e alta tensão para projetos específicos, é aqui que começa toda uma ciência. E o principal erro de muitos compradores é considerá-los consumíveis, um elemento padrão. Configure e esqueça. E então eles são surpreendidos por quebras, quebras de corrugação, descargas corona em tempo chuvoso ou simplesmente destruição semelhante a uma avalanche devido à vibração. Ao longo dos anos, trabalhei com acessórios para cabos, inclusive por meio de parcerias com fabricantes comoShijiazhuang Hist Electric Co., Ltd, fiquei convencido: o isolador é um ponto chave de responsabilidade. E a sua escolha é sempre um compromisso entre resistência mecânica, propriedades dielétricas, resistência ambiental e, infelizmente, orçamento.

Base material: de porcelana a polímeros

A porcelana reinava e ainda pode ser vista em muitos lugares. Material comprovado, mas com caráter. É frágil, pesado e suas propriedades dielétricas são altamente dependentes do esmalte e da ausência de microfissuras. Lembro-me de que chegou da fábrica um lote de isoladores para pendurar SIPs - tudo parecia perfeito. Mas depois do primeiro inverno, com as mudanças de temperatura, eles começaram a “disparar”. O motivo é o disparo de defeitos invisíveis aos olhos, nos quais a umidade se acumulou. Ele congelou e o crack foi mais longe. E pronto, o isolador precisa ser substituído.

O vidro também é um clássico. Mecanicamente mais forte que a porcelana, os defeitos são imediatamente visíveis (se vai rachar ou não), mas o mesmo peso e problemas com carga de impacto. Se houver construção ou exploração madeireira nas proximidades, o risco de destruição em cascata causada por escombros ou galhos lançados é maior.

Agora, é claro, é a era dos isoladores de polímero. Fundido em epóxi, silicone ou revestido com EPDM. Dielétricos leves, excelentes, resistentes ao vandalismo (não quebram). Mas também existem “mas” aqui. Envelhecimento do polímero sob radiação UV. Perda de propriedades hidrofóbicas em silicones baratos. E se houver inclusões no material, o ponto de ruptura está garantido. Certa vez, testamos um lote de polímeroisoladorespara KVL de 10 kV - um em cada dez apresentou aumento da corrente de fuga. Eles abriram - dentro, na espessura do material, havia uma cavidade microscópica com umidade. Defeito de produção. Portanto, agora ao fazer um pedido, por exemplo, atravéshiste-ru. com, sempre solicito relatórios de teste específicos para envelhecimento e teste de integridade do isolamento usando o método de descarga parcial. Sem isso - em lugar nenhum.

Design e aplicação: onde funciona

Nem tudo está claro aqui também. Um isolador de pino para uma subestação é uma coisa, mas um isolador de disco suspenso para uma linha aérea de 110 kV é completamente diferente. E também há passagem, barra de suporte, linear... As entradas de cabos em quadros ou transformadores têm sua própria história.

Por exemplo, o propósito é frequentemente confundido. Eles pegam um isolador de polímero de suporte, projetado principalmente para compressão, e tentam utilizá-lo como tensor no galho. E aí a carga está principalmente na flexão e no alongamento. O resultado é deformação, rachadura do núcleo e, na melhor das hipóteses, ele simplesmente cede e, na pior das hipóteses, quebra. O projeto deve obedecer rigorosamente às forças mecânicas aplicadas. Nos catálogos da mesma Hist Electric, isso está sempre claramente indicado - carga admissível de flexão, tração, compressão. Ignorar isso é crime.

Os isoladores de bucha ficam separados. Estes são talvez os nós mais críticos. Eles operam sob condições de forte campo elétrico irregular (transição de ar para resina epóxi ou cerâmica) e muitas vezes sob pressão aumentada (em interruptores de óleo). Aqui, qualquer heterogeneidade do material, qualquer bolha é uma fonte potencial de ruptura. A tecnologia de sua fabricação é a acrobacia. Nem todas as plantas aceitam isso.

Experiência de campo e problemas típicos

Em teoria, tudo está tranquilo. Na prática - sujeira, excrementos de pássaros, atmosfera salgada perto do mar, emissões industriais. Um isolador de polímero, que faz maravilhas quando seco e limpo, pode ficar coberto com uma camada condutora de sal em uma região costeira dentro de duas temporadas. A corrente de fuga aumenta, começa o aquecimento, a destruição da camada hidrofóbica e pronto. A solução são lavagens frequentes (caras) ou a seleção inicial de um material com maior resistência ao rastreamento e formato especial que dificulta a formação de um filme condutor contínuo.

Outro problema é o “passarinho sentado”. Especialmente para isoladores com uma parte horizontal conveniente. Os pássaros sentam e cagam. O lixo é um guia. Uma ponte é formada entre os eletrodos e um arco corre ao longo dela, queimando tanto os próprios excrementos quanto a superfície do isolador. Resta uma pegada de carbono que nunca desaparece. É necessário instalar dispositivos anti-pouso ou escolher estruturas com nervuras de proteção que dificultem o pouso das aves.

A vibração do vento é um assassino silencioso. Especialmente para isoladores compostos longos. Microfissuras aparecem nos locais onde o reforço metálico é fixado à haste dielétrica. Com o tempo, a umidade penetra, balançando e em um momento “lindo” - a separação. Portanto, em regiões com muito vento, é fundamental verificar o torque de aperto e o estado das vedações nas juntas.

Seleção de fornecedores e controle de qualidade

Aqui parto sempre do princípio “confiar, mas verificar?”. Mesmo ao trabalhar com um fabricante confiável de acessórios para cabos, comoShijiazhuang Hist Electric Co., Ltd, que está no mercado desde 2004, não se pode aceitar cegamente “como da última vez”. Cada lote é para teste. Pelo menos os seletivos. Inspeção visual quanto à ausência de lascas, bolhas ou irregularidades no revestimento. Medição de dimensões geométricas – qualquer desvio altera a distribuição do campo. Ensaios de tração mecânica para amostras de controle do lote.

Sitehttps://www.histe-ru.com- isto é bom para um conhecimento inicial da gama e dos dados técnicos. Mas os principais acordos sempre vêm em adendos ao contrato, onde os padrões de teste (GOST, IEC, especificações internas), métodos de aceitação e responsabilidade por defeitos ocultos são estritamente prescritos. Um fabricante profissional não tem medo disso.

A coisa mais perigosa é ?noname? produtos do mercado. O preço é atraente, mas o que tem dentro é um mistério. A haste de fibra de vidro pode não ser feita de isolamento elétrico, mas de fibra de vidro estrutural comum, com dielétricos muito piores. Ou a adesão entre a saia de polímero e o núcleo é fraca. Na operação, essas “economias” resultam em acidentes e múltiplos custos de reparo.

Olhando para o futuro: o que está mudando

A tendência é a intelectualização. Não é mais fantasiaisoladorescom sensores embutidos no design. Sensores de carga mecânica (para ver constrição ou vibração), sensores de umidade dentro do polímero, sistemas de fibra óptica para monitorar a integridade da haste. Isso permite que você passe de reparos preventivos planejados para reparos baseados em condições reais.

Outra direção são os novos compósitos. Nanocargas em polímeros para aumentar a resistência ao rastreamento e a condutividade térmica. O problema de superaquecimento das peças internas sob carga é outro ponto fraco.

E, claro, ecologia. A questão da reciclagem de isoladores poliméricos antigos se tornará cada vez mais aguda. Ao contrário da porcelana e do vidro, você não pode simplesmente jogá-los fora. Isso significa que as tecnologias de processamento serão desenvolvidas e talvez até devolvidas ao fabricante. Isso também se tornará um fator na escolha de um fornecedor - se ele possui circuito fechado.

No final, o que eu quero dizer. Um isolante é um organismo vivo em uma rede. Sua seleção, instalação e manutenção não é uma tarefa rotineira, mas sim de engenharia. Exigindo uma compreensão da física, da ciência dos materiais e das duras condições de operação da vida real. Reduzir tudo apenas ao preço por peça é um caminho para lugar nenhum. Você precisa analisar o custo total de propriedade, que inclui os riscos de falha. E sempre, em qualquer situação pouco clara, exija do fornecedor comprovação de qualidade. Como fazemos isso, trabalhando, entre outras coisas, com profissionais chineses que, como a Hist Electric, já deixaram há muito tempo a era dos “bens de consumo baratos”? e valorizar sua reputação. Porque no nosso trabalho não há ninharias.