elektrik port üyelik servisleri elektrik port üyelik servisleri

İzolatörler |
ElektrikPort Akademi

Elektrik enerjisinin üretildiği yerlerden tüketim bölgelerine ekonomik ve verimli bir şekilde taşınmasında enerji nakil hatları büyük bir öneme sahiptir. Bu yazı dizimizde elektrik enerjisi iletim ve dağıtım sistemlerinin en önemli elemanlarından olan, izolatörleri daha yakından inceleyeceğiz.



A- A+
12.06.2015 tarihli yazı 53000 kez okunmuştur.

İzolatör Nedir?


İzolatörler, enerji iletim hatları, şalt sahaları ve dağıtım merkezilerinde bulunan iletkenleri, direklere tespit eden, taşıyan, birbirinden ve topraktan yalıtan şebeke malzemeleridir
 


Şekil 1: İzolatör Çeşitleri


►İlginizi Çekebilir: Enerji İletim Hatları | 1. Bölüm




 

İzolatörlerin Görevleri


İzolatörlerin genel olarak 2 temel görevi vardır. Bunlar;

► Enerji nakil hatlarında kullanılan iletkenleri elektriksel olarak birbirinden ve topraktan yalıtmak.
► İletkenleri ve bunlara gelen ek yükleri mekaniksel olarak taşımaktır.
 
 

İzolatörlerin Özellikleri
 


İzolatörlerin temel prensipleri yalıtımdır. Bu yüzden izolatörler;

► Elektrik akımına karşı büyük direnç göstermeli ve mekaniki dayanımları yüksek olmalıdır. (aşırı gerilimlerde yalıtım özelliğini kaybetmemeli),

► Yüksek sıcaklıklara dayanmalı,

► Farklı çevre koşullarında bozulmadan işlevlerini yerine getirebilmeli,

► Elektriksel atlamalara izin vermeyecek yapıda ve yüzeyde olmalıdırlar. 
 



 

İzolatörlerin Yapıları


Gövde: İletkenin ve mesnet demirinin tutturulduğu kısımdır.

Tutturma yuvası: İzolatör demirinin izolatöre tespit edilebilmesi için
açılan düz veya vidalı kısımdır

Siper veya etek (damlalık): İzolatörün elektriksel direncini artırmak için
gövdeye yapılmış bir veya birden fazla kanatlardır.

İletken yuvası: İzolatöre bağlanacak olan iletkenlerin yerleştirilmesi için 
yapılmış yuvalardır.

Tutturma demiri (izolatör demiri): İzolatörü direk veya konsol (travers)
üzerine tespit etmeye yarayan demir aksamdır.
 
 

İzolatör Çeşitleri


İzolatörler, yapıldıkları malzemeye, kullanılma durumlarına ve yapılış tiplerine göre sınıflandırılır.
 

Yapıldıkları Malzemeye Göre İzolatörler

 

Porselen İzolatörler


Sert porselenden yapılan bu izolatörler %50 koalin, %25 kuvars ve %25 feldspat maddelerinden oluşmaktadır. Porselen izolatörler bu karışımın hem sert bir yapıya sahip olması hem de pürüzsüz olması sebebiyle sıklıkla kullanılmaktadır. İzolatörün dielektrik dayanımını artırmak için ince bir sır (porselen) tabakasıyla kaplanarak yüzeyinin pürüzsüz (deliksiz) olması sağlanır. Yüzeyin pürüzsüz olması, kirlenen izolatörlerin yağmur sularıyla kolayca temizlenmesine yardımcı olur. Ayrıca porselen izolatörler kir/toz tutmaz ve ömürleri oldukça uzundur. Porselen izolatörlerlerin ısıl ve mekaniki dayanımları yüksektir. Porselenin dielektrik dayanımı 60-70 kV/cm’dir ve cama göre daha azdır. 

 


Şekil 2: Porselen İzolatörler


►İlginizi Çekebilir: Elektrik Dağıtım Şebekeleri

 

Cam İzolatörler


Bu izolatörler tavlanmış camdan meydana gelirler. Dielektrik dayanımları porselenlere göre daha fazla olan cam izolatörlerin üretim maliyetleride oldukça düşüktür.

Dielektrik dayanımları 140 kV/cm‘dir ve porselene göre daha fazladır. Saydam olduklarından kırık ve çatlakları kolayca görülebilir. Cam izolatörlerin termik genleşmeleri, porselen izolatörlere göre daha küçük olduğundan ortam ısısının değişmelerinde fiziki zarar görme olasılığı azdır. Nem, cam izolatör üzerinde porselene göre daha çabuk yoğunlaşır. Bu da cam izolatör üzerinde pisliklerin toplanmasına ve kaçak akımlara neden olur. Cam ışığı geçiren bir madde olduğundan güneş ışığında daha az ısınır, porselen izolatör daha çok ısınır. Cam izolatörlerin mazisi porselen izolatörler kadar eski olmamakla birlikte, son zamanlarda yapılan enerji nakil hatlarında cam izolatörler de kullanılmaktadır. Çöl, buzullu bölge veya ağır kış olan bölgelerde, sisli-tozlu bölgelerde cam tipi olanları tercih edilir. 


Cam İzolatörlerin Avantajları:

► Porselene göre daha yüksek dielektrik dayanıma sahiptirler.
► Termal genleşme katsayıları düşüktür.
► Porselen izolatörlere göre daha yüksek gerilme direncine sahiptir.
► Şeffaf olmaları sebebiyle güneş ışığından porselen kadar etkilenmezler.

Cam İzolatörlerin Dezavantajları:

► Üzerlerinde kir tutmaları daha yüksektir. Bu yüzden kaçak akımlara neden olurlar.
 


Şekil 3: Cam İzolatör


►İlginizi Çekebilir: Baralar ve Bara Sistemleri | 1. Bölüm
 
 

Silikon (Kompozit) İzolatörler


Silikondan imal edilen ve özel uygulamalarda kullanılan izolatör çeşididir. Silikon izolatörler cam ve proselen izolatörlere göre birçok avantaja sahiptir ancak pahalı olmaları sebebiyle kullanım alanları oldukça azdır. Ancak gelişmiş güvenlik ortamı sağlaması sebebiyle yakın gelecekte daha geniş bir kullanım alanı bulacağı kesindir. Silikon izolatörlerin üstünlüklerini şu şekilde sıralayabiliriz: 

Silikon (Kompozit) İzolatörlerin Avantajları
 
► Cam ve porselen izolatörlere göre oldukça hafiftir. Destek yapısına daha az kuvvet uygular.
► Esnek yapısı sayesinde kırılma ihtimali oldukça düşüktür. Gerilme vb. kuvvetlere karşı dayanımı çok yüksektir.
► Daha hafif ve küçük boyutlu olmasından dolayı montaj maliyeti oldukça düşüktür.
► Hava değişimlerinden etkilenmez
► Üzerinde yağmur ve kar suyu tutunamadığından ark gibi önemli bir elektriksel olumsuzluk olmaz.
 


Şekil 4: Silikon İzolatör


►İlginizi Çekebilir: 5 Soruda Şalt Sahası

 

Epoksi Reçineli İzolatör


Özel uygulamalarda kullanılan reçineli izolatörlerdir. Diğer izolatör çeşitlerine göre daha pahalı olduğu için ülkemizde henüz sıklıkla kullanılmamaktadır. Ancak dahili sistemlerde bara ve ayırıcı mesnet izolatörü olarak kullanılmaktadır.
 


Şekil 5: Epoksi Reçineli İzolatör

 

AG ve YG Şebekelerde İzolatör Seçimi


İzolatör seçiminde hattın karakteristiği kadar hattın bulunduğu bölgenin (deniz kenrı, demir çelik ve çimento fabrikalarının vb.) kirlilik oranı da dikate alınır. Bu tür bölgelerde gerilim seviyesi işletme geriliminden yüksek izolatörler kullanılabileceği gibi sis tipi izolatörlerde kullanılır. Tip bakımından;

► Mesnet izolatörler
► Zincir izolatörler
► Geçit izolatörleri


olarak ayrılırlar.
 

Mesnet Tipi İzolatörler


Dahili Tip

Bara montajlarında, ayırıcıların sabit mesnetlerinde kullanılırlar.

Harici Tip

YG’de VHD-35, VKS-35, AG’de N-80, N-95, N-95/2 ayırıcıların sabit ve mesnet izolatörleri harici tip izolatörler sınıfına girerler. Harici tip izolatörler porselen ve cam olarak üretilirler.

VHD Tipi İzolatörlerin Bölümleri

► İletken bağlama yuvası
► İzolatör gövdesi
► İzolasyon seviyesinin artırılması için bir veya birden fazla katmandaki etek veya siper.
► İzolatörlerin travers ve konsollara bağlanmasını sağlayan düz veya vidalı yuva.

Alçak Gerilim Mesnet İzolatörleri ve Demirleri


Rose ve Pansy iletkenlerde N-80 tipi izolatör hem taşıyıcı hem de durdurucu olarak kullanılır. Aster iletkenli tesislerde, N-95 izolatör tipi hem taşıyıcı hem de durdurucu olarak kullanılır. Deniz kenarındaki tuzlu ve nemli bölgeler ile asit, soda, çimento fabrikalarının termik santrallerin olduğu bölgelerde izolasyonu sağlamak için N-95/2 tipi izolatörler kullanılmaktadır. Taşıyıcı mesnet izolatör demiri A-80 durdurucu izolatör demiri B-80 olarak seçilir. Ancak aster iletkenin durdurucusunda B-95 pin tipi izolatör demiri kullanılır.
 

Yüksek Gerilim Mesnet İzolatörleri ve Demirleri


Kırsal kesim swallow iletkenli enerji nakil hatlarındaki ağaç direklerde, kendinden mesnet demiri olan VKS tipi izolatörler, şehir şebekelerinde ise VHD tipi izolatörler kullanılmaktadır. İzolatörlerin taşıyıcı olarak kullanılması halinde mesnet demiri C tipi (C-35 gibi..),durdurucu mesnet demiri ise B tipi (B-35 gibi..) olarak seçilir.
 

Zincir Tipi İzolatörler


İzolasyon seviyesi ve izolatör kopma yükü istenilen düzeye çıkarılabilen yalıtım elemanıdır. Kullanılan zincir tipi izolatörlerden taşıyıcı ve durdurucu tertiplerde izolatör kırılmalarında sadece hasar görenler değiştirildiğinden kullanımı daha pratik ve ekonomiktir. Zincir izolatörler Pigeon (3/0), (266,8 MCM) Patrige ve Hawk (477000 MCM) iletkenli E.N.H ‘nda kullanılmaktadır. Enerji nakil hatlarında K-1, K-2, K-3 tipi zincir izolatörler, taşıyıcı ve durdurucu takımları ile birlikte monte edilirler.
 

Geçit Tipi İzolatörler


Havai hat giriş ve çıkışlı trafo binaları ve kök binalarında kullanılırlar.



 
Kaynak:

► Electrical4u
► Megep
► Bilgifenerim.com
► Anadolu Üniversitesi
Ahmet Gökhan Seyrek Ahmet Gökhan Seyrek Yazar Hakkında Tüm yazıları Mesaj gönder Yazdır



Aktif etkinlik bulunmamaktadır.
ANKET
Endüstri 4.0 için En Hazır Sektör Hangisidir

Sonuçlar