Les isolateurs électriques sont des dispositifs de sécurité qui limitent et séparent le flux de tension vers des zones définies d'un circuit. Ils sont généralement utilisés sur les réseaux électriques extérieurs tels que les lignes de services publics.
Table des matières
Qu'est-ce qu'un isolant électrique ?
Un isolant électrique Il s'agit d'un accessoire matériel appliqué aux systèmes électriques basse, moyenne et haute tension fonctionnant dans les services publics, tels que les lignes aériennes et les lignes ferroviaires. Ils contribuent à permettre le fonctionnement fluide et sûr du système électrique.
Les isolateurs électriques sont fabriqués à partir d'une gamme de matériaux non conducteurs et durables tels que le verre, la porcelaine et le polymère composite pour garantir que l'isolateur peut maintenir en permanence un niveau élevé de résistivité (résistance à la tension).
Types d'isolateurs électriques
Les isolateurs électriques sont disponibles en différentes tailles et conceptions pour s'adapter aux différents besoins en tension et en installation des différents systèmes électriques. Comme ils sont installés à l'extérieur en toutes saisons, la plupart des isolateurs électriques intègrent des coques ou des « jupons » dans leurs conceptions pour garantir qu'ils restent secs et non conducteurs dans des conditions humides.
Les types d’isolateurs les plus courants utilisés pour assister les lignes électriques aériennes sont : i) isolateurs à broches; ii) isolateurs de poteau; iii) isolateurs de bobine/manille; iv) isolateurs de hauban; et v) isolateurs de suspension.
Isolateur à broches
Définition
Considérés comme le premier type d'isolant développé pour les lignes aériennes de transmission, les isolateurs à broches isolent un fil ou un câble conducteur du reste du réseau. Leur forme permet de fixer solidement l'isolateur à un fil conducteur, ce qui facilite son maintien.
Isolateurs à broches Les isolateurs à broches sont principalement utilisés dans les systèmes électriques avec une charge de tension allant jusqu'à 33 kV. Contrairement à d'autres types d'isolateurs, les isolateurs à broches sont fixés directement sur la structure.
Caractéristiques
Les isolateurs à broches sont de conception monocouche, disposés sur une broche, ce qui permet à leur pointe de se connecter facilement à un élément conducteur. Selon les besoins, ils peuvent être de type à broche unique ou à broches multiples et sont généralement fabriqués en verre ou en porcelaine.
Matériel
Goupille supérieure du poteauLes s sont utilisés pour soutenir la connexion de l'isolateur à broche directement sur le poteau. Ils sont parfois renforcés par des boulons.
Liens supérieurs et liens latéraux Fixer les conducteurs aux isolateurs. Les attaches supérieures fixent les conducteurs au sommet des isolateurs et sont disponibles en différentes tailles pour s'adapter à différentes formes de têtes d'isolateurs. Les attaches latérales sont conçues pour fixer les conducteurs sur le côté des isolateurs en s'insérant dans une rainure intégrée dans l'isolateur.
Isolateur de poteau
Définition
Isolateur de poteauLes câbles à broches sont utilisés dans les lignes aériennes de transmission depuis près d'un siècle. Plus gros que les câbles à broches, ils sont utilisés à la fois comme isolant et pour renforcer les zones vulnérables d'un système électrique.
De nos jours, les isolateurs à poteau sont souvent utilisés à la place des isolateurs à broches sur des charges de tension allant jusqu'à 69 kV, avec des versions à noyau solide capables de supporter jusqu'à 1 100 kV.
Caractéristiques
Les isolateurs de poteau sont dotés d'une pince à leur extrémité supérieure et inférieure et peuvent être montés verticalement ou horizontalement selon les besoins. En raison de leur taille, ils ont un plus grand nombre de jupons que les types à broches afin de maintenir leur capacité isolante dans les climats humides.
Matériel
Supports d'isolateurs sont souvent utilisés pour monter en toute sécurité des isolateurs de poteau entre 15 Kv et 34,5 Kv directement sur le poteau lui-même. Ils agissent comme un support solide pour l'isolateur et éliminent la nécessité d'impliquer des bras transversaux dans l'installation.
Isolateur de bobine
Définition
Également connus sous le nom d'isolateurs de manille, isolateurs de bobine sont utilisés sur les lignes à faible tension. Ils sont suffisamment polyvalents pour assurer l'isolation des conducteurs primaires et secondaires d'une ligne électrique et peuvent être montés horizontalement ou verticalement.
Les isolateurs de bobine fonctionnent avec un certain nombre d'autres composants matériels, notamment des racks secondaires, des chapes secondaires, des attaches de bobine et des boulons refoulés.
Caractéristiques
Les isolateurs à bobine sont dotés d'un trou central pour faciliter le montage de l'isolateur. Le trou est également conique pour aider à renforcer l'isolateur et minimiser le risque de surcharge de tension.
Matériel
Le collier de serrage est utilisé avec des isolateurs de bobine pour protéger les câbles conducteurs nus contre les mouvements et les dommages dans les climats difficiles, en particulier dans les angles de ligne plus larges. Les tubes de serrage peuvent aider à protéger davantage les lignes fragiles contre le blocage de la bobine.
Racks secondaires Les câbles à base d'acier sont montés avec des isolateurs à bobine pour fournir un renforcement structurel. Ils sont forgés en forme de U pour épouser facilement les contours du poteau pendant le processus de montage.
Chapes secondaires (également appelés fers D) sont des supports en acier plats qui permettent de fixer les isolateurs de bobine aux poteaux dans des endroits difficiles d'accès, tels que les culs-de-sac et les coins. Leur conception à fentes permet un montage sans perturber les isolateurs déjà installés.
Boulons renversés sont un type de fixation qui permet de soutenir les connecteurs en stabilisant la position de l'isolant. Les boulons à tête bombée sont disponibles en versions simples ou doubles pour supporter plusieurs connecteurs à la fois.
Restez Isolant
Définition
Isolateurs de séjour (également connus sous le nom d'isolateurs en forme d'œuf en raison de leur forme) sont des isolateurs conçus pour protéger et contenir les fils de maintien basse tension en agissant comme contrepoids contre le délogement ou un changement soudain de tension.
Particulièrement utiles pour les poteaux en impasse, les isolateurs de maintien empêchent le fil desserré ou surchargé d'entrer en contact direct avec le sol ou d'autres surfaces où il pourrait devenir dangereux.
Caractéristiques
Les isolateurs de hauban sont un type d'isolateur de contrainte, conçu pour résister à une tension de traction supplémentaire sur la ligne. Ils sont de forme ovale-rectangulaire, avec un trou central pour le filetage. En raison de leur fonction de protection, les isolateurs de hauban sont toujours installés entre le conducteur et la terre.
Matériel
Fil de maintien est utilisé en partenariat avec les isolateurs de haubanage sur les lignes de poteaux pour aider à stabiliser toute tension électrique et mécanique supplémentaire sur les poteaux.
Isolateur de suspension
Définition
Isolateurs de suspension sont des isolateurs modulaires qui aident à protéger une ligne électrique contre les surcharges en utilisant une méthode de suspension du conducteur.
Appliqué principalement aux réseaux avec une charge de tension de 33 Kv et plus, un conducteur est fixé à l'extrémité inférieure de l'isolateur et suspendu à celui-ci, séparant ce conducteur des autres sur la ligne.
Caractéristiques
Les isolateurs de suspension sont conçus de manière similaire à un collier de perles, avec un certain nombre de disques isolants assemblés sur une tige isolante flexible qui permet de répartir la charge de tension de manière sûre et uniforme sur les disques. Les disques isolants peuvent également être retirés et ajoutés selon les besoins sans démonter l'isolateur.
Matériel
Manilles à cosses sont utilisés comme lien de renforcement entre l'isolateur de suspension et la ligne. Enfilé à travers l'isolateur, le chape supporte la charge de contrainte de la suspension, protégeant ainsi la boucle du connecteur contre les dommages.
Suspension à poignée blindée Il s'agit d'une forme de suspension spécialement conçue pour minimiser les effets du mouvement, de la contrainte et de la charge statique au point d'appui de la suspension. Cela minimise le risque de dommages structurels dus à des pliures ou à des étincelles.
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Réflexions finales
Le vaste réseau de câbles et de fils électriques qui jalonnent notre paysage continue d’ouvrir de nouveaux horizons dans le domaine de l’électricité. De nouvelles idées et innovations continuent d’améliorer la vie humaine, nous incitant à explorer de nouvelles frontières.
Les isolateurs jouent un rôle important en fournissant à nos ingénieurs et à nos équipements cette barrière primordiale de sécurité et de soutien, garantissant que l'équilibre clé entre la protection essentielle et les progrès expansifs soit toujours maintenu en équilibre.
Questions fréquemment posées (FAQ)
Qu'est-ce qu'un isolant électrique ?
Un isolateur électrique est un accessoire matériel appliqué aux systèmes électriques basse tension, moyenne tension et haute tension fonctionnant dans les services publics, tels que les lignes aériennes et les lignes ferroviaires. Ils contribuent à permettre le fonctionnement fluide et sûr du système électrique.
Les isolateurs électriques sont fabriqués à partir d'une gamme de matériaux non conducteurs et durables tels que le verre, la porcelaine et le polymère composite pour garantir que l'isolateur peut maintenir en permanence un niveau élevé de résistivité (résistance à la tension).
Types d'isolateurs dans les lignes aériennes
Les isolateurs électriques sont disponibles en différentes tailles et conceptions pour s'adapter aux différents besoins en tension et en installation des différents systèmes électriques. Comme ils sont installés à l'extérieur en toutes saisons, la plupart des isolateurs électriques intègrent des coques ou des « jupons » dans leurs conceptions pour garantir qu'ils restent secs et non conducteurs dans des conditions humides.
Les types d'isolateurs les plus courants utilisés pour assister les lignes électriques aériennes sont : i) les isolateurs à broches ; ii) les isolateurs à poteaux ; iii) les isolateurs à bobine/manille ; iv) les isolateurs à hauban ; et v) les isolateurs à suspension.
Pourquoi les isolants électriques sont-ils importants ?
Les isolateurs jouent un rôle important en fournissant à nos ingénieurs et à nos équipements cette barrière primordiale de sécurité et de soutien, garantissant que l'équilibre clé entre la protection essentielle et les progrès expansifs soit toujours maintenu en équilibre.
