İZOLATÖRLER
Enerji nakil hatlarını, şalt sahaları ve dağıtım merkezlerindeki baraları ve iletkenleri tespit edildikleri yerden yalıtan ve taşıyan elemanlara izolatör denir.İzolatörler, hava hattı iletkenlerini direkler üzerinde taşımaya ve/veya faz iletkenlerini topraktan yalıtmaya yararlar.
Bir izolatör aşağıdaki temel özellikleri taşımalıdır :
- Elektriksel dayanımı iyi olmalıdır.
İzolatör içerisinde bir delinme veya yüzeyden toprağa kaçak meydana gelmemelidir. Bunun için izolatörlerin delinme bakımından elektriksel zorlanmaları karşılaması gerekir.
- Mekaniksel dayanımı iyi olmalıdır.
İzolatörlerin mekaniksel dayanımı; iletken ağırlığı, kar ve buz yükleri ile rüzgar etkisinden doğacak yükleri güvenle taşıyacak düzeyde olmalıdır.
- Kendinden temizlenebilme özelliği iyi olmalıdır.
Yani, üzerlerinde toplanabilecek toz ve kirler, yağmur suları ve rüzgar ile, kolayca temizlenebilmelidir.
İzolatörlerin Yapıldıkları Malzemelere Göre Sınıflandırılması
İzolatörler yapıldıkları malzemeye göre porselen, cam, epoksi reçineli ve silikon izolatörler olmak üzere dört şekilde imal edilirler.
Porselen İzolatörler
- Isıl ve mekaniksel dayanımlarının yüksek olmasından dolayı çok eskiden beri kullanılan izolatörlerdir.
- İzolatörün dielektrik dayanımını artırmak için yüzeyi ince bir sır tabakasıyla kaplanarak pürüzsüz olması sağlanır.
- Yüzeyin pürüzsüz olması, kirlenen izolatörlerin yağmur sularıyla kolayca temizlenmesine yardımcı olur.
- Porselenin dielektrik dayanımı 60-70 kV/cm ’dir.
- Yapı maddeleri %50 kaolin, %25 feldspat ve %25 kuvarstır.
Kaolin : Saf kil, Alüminyum Silikat; Al2O3.2SiO2.2H2O
Kuvars : SiO2 ’in normal sıcaklıkta saydam ve kristal olan şekli
Feldspat : Potasyum Alüminyum Silikat; K.Al.Si3O8 veya K2O.Al2O3.6SiO2
Cam İzolatörler
Kalsiyum silikat (CaSiO3) ile sodyum silikat (Na2SiO3) maddelerinin eritilerek birbirine karıştırılmasıyla cam elde edilir. Mekanik mukavemeti artırıcı maddeler katılarak izolatörlerde kullanılan dayanıklı cam elde edilir.
- Dielektrik dayanımları 140 kV/cm ‘dir.
- Saydam olduklarından kırık ve çatlakları kolayca görülebilir.
- Nem, cam izolatör üzerinde porselene göre daha çabuk yoğunlaştığından cam izolatör üzerinde kir toplanmasına ve kaçak akımlara neden olur.
- Cam ışığı geçiren bir madde olduğundan güneş ışığında daha az ısınır.
Porselen İzolatörler İle Cam İzolatörlerin İzolatörlerin Karşılaştırılması
- Basit şekiller için cam izolatörlerin maliyetleri daha azdır.
- Cam izolatörler porselen izolatörlere göre daha hafiftir.
- Cam izolatörler, şeffaf olduğundan çatlama ve kırılmaların tespiti porselen izolatörlere göre daha kolaydır.
- Porselen izolatörler fiziksel ve kimyasal dış etkilere daha dayanıklıdır.
- Cam, ışığı geçiren bir madde olduğundan güneş ışığında daha az ısınır, porselen izolatör daha çok ısınır.
- Cam izolatörlerin, porselen izolatörlere göre dielektrik dayanımı daha yüksektir.
- Nem, cam izolatör üzerinde porselene göre daha çabuk yoğunlaşır. Bu da cam izolatör üzerinde kirlerin toplanmasına ve kaçak akımlara neden olur.
Epoksi Reçine İzolatörler
• Epoksi; suya, aside ve alkaliye karşı çok iyi direnç gösteren bir reçine türüdür. Diğer izolatörlere nazaran pahalı olduğu için ülkemizde enerji nakil hatlarında epoksi reçineden yapılan izolatörler henüz kullanılmaya başlanmamıştır. Ancak dahili sistemlerde, bara ve ayırıcı mesnet izolatörü olarak kullanılmaktadır.
Silikon İzolatörler
Silikon izolatörlerin diğer adıyla kompozit izolatörlerin cam ve porselen izolatörlere karşı birçok üstünlükleri olmakla beraber pahalı olmaları dolayısıyla kullanım alanları azdır. Ancak gelişmiş güvenlik ortamı sağlaması sebebiyle yakın gelecekte daha geniş bir kullanım alanı bulacağı kesindir.
Silikon (kompozit) izolatörlerin üstünlükleri:
- Darbelere karşı dayanıklıdır.
- Hafif olduğundan kurulumu kolaydır ve tesise ek bir yük getirmez.
- Gerilme kuvvetlerine karşı dayanımı çok yüksektir.
- Üzerinde yağmur suyu, kar suyu tutunamadığından elektriksel ark oluşmaz.
- Çatlama ve kırılma riski çok azdır.
- Çok soğuk ve çok sıcak havalarda bile özelliğini kaybetmez.