<p dir=»ltr» style=»text-align: justify;»>Un aislador de suspensión es básicamente una serie de discos de porcelana conectados en serie a través de un enlace metálico. Cabe señalar que la cantidad de discos en el aislador de suspensión se puede aumentar o disminuir agregando discos adicionales o quitando un disco. La Figura-a a continuación muestra un aislador de suspensión típico.
Como se discutió en el párrafo anterior, el disco de porcelana permanece entre los enlaces metálicos, por lo tanto, cada disco actúa como un Condensador. Por lo tanto, si dibujamos el circuito equivalente para un aislador de suspensión, será como se muestra en la figura-b.
Por lo tanto, cuando este tipo de aislador se conecta para sostener un conductor de energía que transporta energía eléctrica a alto voltaje, una corriente de carga fluirá a través de la serie conectada. Condensadores. Como la corriente de carga a través de cada uno de los Condensador (disco de porcelana) es el mismo, por lo tanto, la distribución de potencial en cada disco de porcelana será la misma, es decir, cada disco de porcelana tendrá la misma tensión de tensión. Supongamos que el voltaje al que el conductor de energía que transporta energía eléctrica sea V, entonces para aislador de suspensiónpotencial a través de cada Condensador es decir, el disco de porcelana será V/3.
Pero en realidad las cosas no funcionan como pensamos normalmente. Aquí también en caso de Aislador de suspensiónel gradiente de potencial a través de cada disco no es el mismo, sino que el disco más cercano al conductor de alimentación se enfrentará a la tensión de tensión más alta, mientras que el disco más cercano al cuerpo de la torre se enfrentará a la tensión de tensión más baja. ¿Por qué?
En realidad, además de la autocapacitancia del disco de porcelana, también existe Capacidad entre el eslabón metálico de aislador de suspensión y cuerpo de torre puesto a tierra. Esta capacitancia se conoce como Capacidad de derivación. Ahora debido a esta derivación Capacidadla corriente de carga a través de cada disco de porcelana ya no será la misma sino que disminuirá a medida que nos movemos desde el disco más cercano al conductor de alimentación hasta el disco más alejado del conductor de alimentación, como se muestra en la figura a continuación.
Como se puede ver en la figura anterior,
I3 > I2 > I1
Por lo tanto, V3 > V2 > V1
Aunque cada disco está diseñado para soportar la misma tensión de tensión, digamos 11 kV, pero el disco más cercano al conductor de potencia está mucho más estresado, digamos 16 kV, mientras que el disco más alejado del conductor está menos estresado. Por lo tanto, no se logra la utilización adecuada del disco debido a la derivación. capacidad. Algunos discos se subutilizan, mientras que el disco más cercano al conductor se utiliza en exceso, lo que puede provocar daños en el disco. Por lo tanto, un término llamado String Efficiency se origina a partir de esta filosofía.
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Eficiencia de cadena de cadena de aisladores de suspensión:
String Efficiency muestra la utilización del aislador de suspensión. Cuanto mayor sea la utilización de discos de aislador mayor será la eficiencia de la cadena.
La eficiencia de la cadena se define como la relación entre el voltaje del conductor y el voltaje en el disco más cercano al conductor multiplicado por el número de discos.
Por lo tanto,
Eficiencia de cadena = Voltaje del conductor / (nxvoltaje en el disco más cercano al conductor)
n = Número de discos en aislador de suspensión.
Aquí viene el Anillo de Clasificación o Anillo de Guardia. Anillo de clasificación o anillo de protección iguala la distribución potencial a través de cada disco en Aislador de suspensión. Por lo tanto, si el voltaje en cada disco se iguala, la eficiencia de la cadena será del 100 %.
¿Calcularemos la eficiencia de la cadena y la distribución de voltaje en el aislador de cadena? No… Pero aun así te mostraré el cálculo, por favor dame tus 10 minutos extra.
Cálculo de Distribución de Voltaje:
C1 = Capacidad de derivación
C = Autocapacitancia
Supongamos que C1= KC, donde K es una constante.
Como es obvio en la figura anterior,
I2 = I1+i1
⇒V2wC = V1wC + V1wC1
⇒ V2wC = V1wC + V1wKC
⇒ V2 = V1(1+K) ………………….(1)
Similar,
I3 = I2+ i2
⇒ V3wC = V2wC + (V1 + V2)wC1
⇒ V3wC = V2wC + (V1 + V2)wKC
⇒ V3= V2 + (V1 + V2) K
Poniendo el valor de V2 de la ecuación (1),
= V2 + (V1 + V2)K
= KV1 + V2(1 + K)
= KV1 + V1(1+K)2 ………….[from equation (1)]
= V1[1+3K + K2]
Por lo tanto,
V3= V1[1+3K + K2] ……………..(2)
Ahora,
Tensión entre conductor y tierra V,
= V1 + V2+ V3
Poniendo el valor de V2 y V3 de (1) y (2),
= V1[3 + 4K + K2]
= V1(1+K)(1+3K)
Entonces,
V = V1(1+K)(1+3K) ………………….(3)
Por lo tanto,
V1 = V / (1+K)(1+3K)
V2 = V1(1+K)
V3 = V1(1+3K+K2)
También,
Eficiencia de la cadena = (Vx100) / (3xV3) %
A partir de la expresión anterior de V1, V2 y V3, observamos que cuanto mayor sea el valor de K, menos uniforme será la distribución de potencial entre los discos y, por lo tanto, menor será la eficiencia de la cuerda.
Además, a medida que aumenta el número de discos en el aislador de suspensión, la desigualdad en la distribución de voltaje aumenta. Por lo tanto, una cuerda más corta tiene más eficiencia que una cuerda más grande.