izolatör nedir

izolatör

İzolatör nedir, izolatör çeşitleri?

Direnci büyük olan sıcaklığa dayanan elektrik akımına direnç gösteren cam, porselen, silikon ve epoksi reçineden imal edilen elemanlara izolatör denir.

İzolatörler, enerji nakil hatları, şalt sahaları ve dağıtım merkezlerinde bulunan baraları, bağlandıkları yerden yalıtan ve taşıyan birbirinden ve topraktan yalıtan şebeke malzemelerine izolatör denir. Enerji hatları veya baraları tespit edildikleri yerden yalıtmak için hat izolatörleri kullanılır.

Enerji iletim ve dağıtım şebekelerinde kullanılan izolatörlerin görevleri;

1. Elektriksel bakımdan iletkenleri topraktan ayırmak
2. İletken ağırlığını ve iletkenlere gelen ek yükleri karşılamak

İzolatörlerin esas prensipleri yalıtımdır. İzolatörler elektrik akımına karşı büyük direnç gösterirler. Sıcak ve soğuk hava koşullarına dayanıklı malzemeler olan porselen ve cam izolatör imalatı yapılır. Bunlara ek olarak epoksi reçineli izolatör ve silikon izolatör de yapılmaktadır. Ancak yüksek maliyet gerektirdiği için pek kullanılmamaktadır. İzolatörlerin, iletkenlere gelebilecek yükleri güvenli bir biçimde taşımaları için mekaniki dayanımları iyi olmalıdır.

izolatör çeşitleri :

Yapıldıkları malzemeye göre:Porselen izolatör, silikon izolatör, epoksi reçineli izolatör ve cam izolatör.
• Porselen izolatör: Isıl ve mekaniki dayanımları yüksek olduğu için uzun yıllardır kullanılan izolatör çeşitlerindendir.
• Silikon izolatör: Kompozit izolatörde denen bu izolatörler cam ve porselene göre birçok üstünlüğü olmasına rağmen maliyeti yüksek olduğundan kullanımı azdır.
• Epoksi reçineli izolatör: Mekaniki durumları çok kuvvetli olan bu izolatörlerin maliyeti yüksektir.
• Cam izolatör: Dielektrik dayanımlarının porselenden fazla, maliyetinin düşük olması kullanım alanını arttırmıştır.

• Porselen İzolatör

Mekaniki ve ısıl dayanıklı oldukları için, bu izolatörlere porselen izolatör denir. Porselen izolatör imalatı, yapı elementleri % 25 kuvars, % 25 feldspat ve % 50 kaolin den sert porselenden yapılır.
İzolatörlerin dielektrik dayanıklılığının artması olması için ince bir porselenle kaplanır. Bu şekilde yüzey deliksiz olur. Kirlenmiş olan izolatörün yüzeyi deliksiz (pürüzsüz)olduğu için rahatlıkla yağmur suları ile temizlenir. Camın dielektik dayanımı porselene göre fazladır. Dielektrik dayanımı porselenin 60-70 kV/cm camdan azdır.

• Silikon İzolatör

İkinci ismi kompozit izolatör; Kullanım alanları; cam ve porselen izolatörlerden üstünlüklerine rağmen silikon izolatör fiyatları pahalı olduğu için az kullanılmaktadır. Ancak yakın gelecekte geniş kullanım alanına sahip olacaktır.
Silikon izolatörlerin üstünlüklerini şöyle anlatabiliriz;
• Kolay kurulur.
• Silikon izolatörler hafiftir tesise ilave bir yük gerektirmez.
• Dışarıdan gelen darbelere dayanır.
• Silikon izolatörler üstlerinde kar ve yağmur suyunu tutmadığı için ark oluşturmaz.
• Kırılma ve çatlama riski azdır.
• Kötü hava koşullarında özelliklerini kaybetmezler.
• Güneşin ultraviyole ışınlarına dayanıklıdır.

• Epoksi Reçineli İzolatörler

Mekaniki dayanımı çok kuvvetli olan bu izolatörlerin maliyetleri yüksektir. Bundan dolayı epoksi döküm reçineli izolatörler enerji nakil hatlarında kullanılmıyorlar. İç tesislerde ayırıcı mesnet izolatörü ve bara kullanılır.

• Cam İzolatör

Cam izolatör ,Sodyum silikat ile kalsiyum silikat malzemelerinin eritilmesi ile oluşan karışımdan cam meydana gelir. Dielektrik dayanımları (140 kV/ cm) porselenden daha fazladır. Maliyeti düşük olduğundan cam izolatör fiyatları ucuzdur. Bundan dolayı kullanım alanları çoktur. Saydam oldukları için çatlak ve kırıkları fark edilir.
Termik genleşmesi porselen izolatöre göre, cam izolatörün daha küçüktür. Sıcaklık karşısında dayanıklıdır. Cam izolatörü nem çok etkiler. Üzerinde kirlerin birikmesi kaçak akımların sebebidir. Cam ışığı geçirdiği için güneşten çok etkilenmez. Oysa porselen çok ısındığında etkilenir. Geçmişi seramik izolatör gibi eskilere dayanmayan cam izolatörler enerji nakil hatlarında yer alır.

Porselen İzolatör ve Cam izolatörleri Karşılaştıralım

Saydam olduklarından cam izolatörler hasarları gözle görülür, porselen izolatörlerde hasar tespiti zor olur. Termik genleşme cam izolatörlerde porselene nazaran küçük olduğu için ısı değişimlerinde fiziki açıdan az zarar görme ihtimali vardır. Güneş ışınlarından cam izolatör az ısınır iken porselen izolatörün ısısı çoktur. Porselen izolatörlerden dielektrik dayanımları yüksek olduğundan cam izolatörler ucuzdur. Porselen izolatöre karşın cam izolatörlerde nem yoğunlaşır. Biriken pislikler arklara ve kaçak akımların sebebidir.

Taşınan İletkenin Gerilimine Göre İzolatör Çeşitleri

Alçak Gerilim İzolatör
1000 V anma gerilimi ve TS 76 dahilinde olan izolatörlere denir. Alçak gerilim dağıtım enerji nakil hatlarında, iletkenin direğe tespitinde kullanılır.
Bu izolatörler;
• Mesnet ED
• Durdurucu ED
• Gergi ED
• Taşıyıcı E
• Mekanik EM
• Makara EM
Alçak gerilimde kullanılan izolatörlerin boyu kısadır. Alçak gerilim izolatör tiplerine fincan izolatör denir. VHD tipi izolatörler 1 kV’ un üzerinde olanlarda kullanılmaktadır. N 80- E 80 N 95-E 95 pin tipi ara izolatörleri hat başı ve hat sonu izolatörler diye ayrılır. Fincan oyuğuna hava hattı kablosu yerleştirilerek özel bir kelepçe veya bağ teli ile iyice bağlanır ve montajı yapılır.

Orta Gerilim İzolatör
Anma gerilimi 35 kV olan izolatörlere orta gerilim izolatör denir.
• Çubuk izolatörler (L 40- L 70- L 100)
• Mesnet izolatörü (VKS- 35).
• Pin tipi izolatörler (VHD 10- 15- 20- 35)
• Demir yolu izolatörleri
• Zincir izolatörler (U 40- U 60- U 70- U 100) (K1)
• Trafo buşing izolatörleri
• Geçit izolatörleri (DAF- 30/ 400)
• Dolu tip mesnet izolatör (MD)
• Bara tip mesnet izolatörü (SAR – 30)
• Ayırıcı mesnet izolatörler (C 4 -170)
• Ayırıcı itici mesnet izolatörler (SCD – 30)

Yüksek Gerilim İzolatörleri
Yüksek gerilim izolatörleri 35 KV’ dan büyük izolatörlerdir. Silikon veya porselenden yapılan yüksek gerilim izolatörleri, yüksek enerji nakil hatlarında 170 kV ve 420 kV de kullanılır. Kirliliğin fazla olduğu yerlerde deniz ve çöl gibi hidrofobik özelliğinden dolayı, iyi yalıtım sağlar, delinmez tip olması, kolay montaj edilebilmesi, cam veya porselen izolatörlere rağmen hafifliği, kullanımda daha fazla rağbet görmesini sağlar.

Kullanımdaki Yerlerine Göre İzolatör Çeşitleri

• Dahili İzolatörler
Trafo bina içi izolatörler; Kapalı alanlarda baraları taşımak yalıtmak amaçlı kullanılan izolatörlere mesnet izolatörler denir. İmalat yapılırken çok ya da tek parça olarak yapılır. Montajı duvar ya da kaide üstüne olur.
Bina dışından içeriye veya bina içinden dışarıya baralarla bağlanarak enerji geçişinde kullanılan izolatörlere geçit izolatörler denir.
Panolarda kullanılan izolatörler; Elektirk panoları içinde mesnet izolatörü kullanılır. Montajları kaide üstüne yapılır. Yalıtmak ve baraları taşımak amaçlı kullanılan izolatör tipleridir.

• Harici İzolatörler
Trafo direklerinde kullanılan izolatörler; Havai hatlarda çok ya da tek parçalı olarak 35 kV ‘a kadar olan, ağaç ya demir direk üzerine montajı yapılan, iletken kablo taşımakta kullanılan izolatörlere mesnet izolatörü denir.
Kırılmalara karşı dayanıklılığı ve sağlamlık derecesi zincir izolatörlerin, mesnet izolatörlerden fazladır. Çok yüksek ve yüksek gerilimlerde iletkenlerin taşınması ve demir direklerden yalıtmak için montajı yapılarak tercih edilen izolatör tipleridir.
Trafo binası girişinde ve dışarıda kullanılan izolatörler: Geçit izolatörü, mesnet izolatörü, zincir izolatörleridir.
Dağıtım sahasında kullanılan izolatörler: Mesnet izolatörü, zincir izolatörleridir.

Yapılış Tipine Göre İzolatör Çeşitleri ve Yapıları

• Geçit İzolatör
Bina içinden dışarıya veya baralar, aynı zamanda bina dışından da içeriye enerji geçişlerinde kullanılan izolatörlerdir. Porselen veya camdan yapılan izolatörler, yapısal olarak mesnet izolatörünün tüm özelliğini üzerinde barındırır.
• Mesnet İzolatörü
Enerji nakil hatlarını ve baraları taşırlar. Bunların montajının yapılacağı yerlere temas etmemelerini sağlayan (izole eden) izolatörlere mesnet izolatörü denir. Porselen veya camdan çok ve tek parçalı olarak mesnet izolatör imalatı yapılır. İzolatör demiri ile konsollara montajları yapılır. Mesnet izolatörü vidalı veya vidasızdır. Çimento ya da kurşun kullanılarak vidasız yerlere dolgu maddesi olarak kullanılır. Alçak gerilimde ve 35 kV’ lik yüksek gerilimde mesnet izolatörü kullanılmaktadır. Çok parçalıları 220 kV’ ya gerilime kadar kullanılır.

• Zincir İzolatör
Aynı tip izolatörlerin, uygun gereçler ile birbirlerine eklenmesi ile elde edilen izolatörlere, zincir izolatör denir. Yüksek gerilim havai hat iletkenlerinin taşınmasında kullanılmaktadır. Zincir izolatörlerin alt bölümleri yuvarlak biçimli olup pimlidir. Üst bölümünde ise pimin geçeceği yuvası vardır. Aparatlar la izolatör zincirini meydana getiren elemanlar birlikte eklenir. Çok güçlü dayanımları vardır. İklim şartlarına göre cam veya porselen izolatör cinsleri kullanılır.
Galvanik İzolatör
Bunlardan başka kullanılan izolatör çeşitlerindendir. Bir nevi izolasyon trafosu olup 220/220 V giriş ve çıkışlıdır. Marinalarda, teknelerin birbirleri ile yalıtımlarını sağlamak amaçlı kullanılan izolatör tipleridir.
İzolatör firmaları tarafından üretilen bu izolatör çeşitleri projelendirilme esaslarına göre marka fiyatlandırılarak üretilir.