Yüksek Gerilimde Kullanılan 7 Yalıtım Yöntemi

Yüksek gerilim tesislerinin sürekliliğinde yalıtım seviyesi, güvenlik ve ekonomiklik büyük öneme sahiptir. Bu sebeple yüksek gerilim tesislerinin işletiminde yalıtım kalitesi, üzerinde durulması gereken en önemli parametrelerdendir. Bilindiği üzere, yüksek gerilimlere karşı yalıtımın sağlanması için katı, sıvı ve gaz yalıtım malzemeleri kullanılır. Bu yazımızda yüksek gerilimde kullanılan ve en çok bilinen 7 yalıtım yöntemini sizin için derledik.

A- A+

10.07.2016 tarihli yazı 29036 kez okunmuştur.

Yüksek Gerilim Yalıtım İzolasyon Sıvı Yağ SF6 Silikon Epoksi Hava

Homojen Özellikler

Her malzemenin özelliklerine girmeden önce tüm malzemeler için geçerli bir çift özelliğe değinelim. Öncelikle izole edici malzemenin homojen olması önemlidir. Bunu sağlamak için dielektrik sabiti aynı ve böylece elektrik alan şiddeti gradyanı pratik olarak sabittir. Herhangi bir hava cebi varsa da, korona veya lokalize ark olabilir. Etkileri yalıtım hatası ve uzun vadeli dayanımı arasında kademeli olarak değişir. Bu nedenle, herhangi bir kapsülleyici havayı çıkarmak için bir yöntem eklemek iyi bir fikirdir.

Homojenliğin doğurduğu sonuçlardan biri, genellikle birden fazla yalıtım malzemesi kullanmanın iyi bir fikir olmadığıdır. Aynı anda iki malzeme koymak yarardan çok zarar getirebilir. İkinci olarak, genellikle mil başına volt olarak ifade edilen izolasyon dielektrik mukavemeti, yükünü azaltır. Değer kaybı miktarı, iletkenin şekline, izolatör kalınlığına ve izolatör homojenliğine bağlıdır. Genellikle, kalın malzemeler dielektrik mukavemeti azaltır. Birçok malzeme için, kalınlığı ve dielektrik dayanımı arasındaki ilişkiyi açıklayan denklemler bulabilirsiniz.

Yalıtım Malzemeleri

İşte en yaygın ve bilinen yüksek gerilim yalıtımı için kullanılan 7 malzeme ve özel dikkat gerektiren konular:

1) Hava;

Ücretsiz olması nedeniyle havanın en büyük avantajı maliyetidir. Hava, bu izolatörler içinde en kötü dielektrik gücüne sahiptir. Fakat belirli bir geometri için büyük mesafeler gerekecektir. İkinci bir husus ise yüzeylerinin temiz ve uzun süre tozsuz kalması gerekir, böylece yüzeyleri boyunca ark oluşmaz.

2) Kükürt Hekzaflorür (SF6);

Temiz kalması durumunda çok iyi bir yalıtkandır, montajı kolaydır ve mahfazası açıldığında gaz yerini hava ile değiştirir. SF6 kullanımındaki bir zorluk da mahfazasının hava geçirmez bir şekilde sızdırmaz hale getirilmesidir. İkinci bir güvenlik sorunu daha vardır. Ark oluştuğunda zehirli gaz açığa çıkar.

►İlginizi Çekebilir: Yüksek Gerilimde Elektrot Sistemleri

Ayrıca, SF6 solumak oldukça tehlikelidir. Havadan daha yoğundur ve kişinin akciğerlerine yapışarak boğulmasına neden olabilir. Renksiz ve kokusuz bir gaz olduğundan dolayı fark edilemez. Solumaktan kaçınılmalı ve buna çok dikkat edilmelidir.

3) Epoksi;

Epoksi iyi bir termal özelliğe ve mükemmel tutunuma sahip iken, üretim süreci sırasında düzgün kullanılmadığı takdirde, yüksek gerilim bileşenlerini berbat edebilir. Kaplama sürecindeki gerilimler bileşenlere zarar verebilir. Ayrıca ekipman operasyonları esasındaki ısıl gerilmeler nedeniyle oluşacak eşit olmayan ısıl genleşme ve daralmalar da bileşenlere zarar verebilir. Buna ek olarak, epoksi bakım işlemi sırasında yüksek ısı açığa çıkabilir ve bazı parçalar yüksek ısıdan zarar görebilir. Epoksi modülleri tamir edilemez. Bu yüzden bir sorun varsa montaj sökülmelidir. Diğer bir çıkarım ise sorun analizleri oldukça sınırlıdır ve herhangi bir sorun olduğunu anlamak oldukça zordur.

►İlginizi Çekebilir: İzolatörler | ElektrikPort Akademi

4) İki Parçalı Silikon;

Epoksi gibi, silikon kapsülleme yüksek gerilim sektöründe yaygın kullanılmaktadır. Kötü yapışma belki silikonların en büyük eksikliğidir. Ancak, düzgün bir yüzey hazırlamak bunu azaltabilir. Bazı silikonlar bazı malzemelerden olumsuz etkilenir. Bu malzemelerin varlığında, sertleştirme işlemi engellenir ve silikona bakım yapılamaz. Ek olarak, epoksilerle karşılaştırıldığında, çoğu silikon iyi bir ısıl iletkenliğie sahip değildir.

5) Tek parça Silikon;

Tek parça silikonlar "kendini tesviye" ve tiksotropik formda mevcuttur. Tiksotropik malzemeler akışkan değildir ve tüpten çıktıkları şekilde kalırkar. Bu açıdan traş kremi gibidirler. Sertleştirmeden önce, tiksotropik silikon istenilen şekle getirilebilir. Kullanımını kısıtlayan hava kabarcıkları düzeltilebilir. Ayrıca bazı tek parçalı silikonlar elektronik parçaların paslanmasına neden olduğundan dolayı izlenmelidir.

6) Yağ;

Yağ nispeten düşük maliyetli ve termal özellikleri nedeniyle yaygın kullanımdadır. 1977'den önce, bazı yağlar toksik PCB (poliklorlu bifeniller) içerdikleri için tehlikeli bulunuyordu. Ancak bu oldukça uzak geçmişte bir konudur. Genleşmesi ve daralması için kapalı bir mahfazaya ihtiyaç vardır. Yağ, arklar ve yabancı maddelerin birikmesi ile kolaylıkla kirlenebilir. Buna ek olarak, yağ ile çalışmak kirli olabilir.

7) Perflorlanmış Sıvılar;

Perflorlanmış sıvıların ticari adı FluorinertTM'tir. Bunlar kokusuz, renksiz, berrak ve suya benzer bir viskoziteye sahiptir. Genleşmesi ve daralması için kapalı bir mahfazaya ihtiyaç vardır. Pahalıdır ve hızlı buharlaşır. Bazı durumlarda, buharlaşma o kadar hızlıdır ki neredeyse paraların havaya uçup gittiğini görebilirsiniz!