Eficiencia de cadena del aislador de suspensi贸n

<p dir=”ltr” style=”text-align: justify;”>Un aislador de suspensi贸n es b谩sicamente una serie de discos de porcelana conectados en serie a trav茅s de un enlace met谩lico. Cabe se帽alar que la cantidad de discos en el aislador de suspensi贸n se puede aumentar o disminuir agregando discos adicionales o quitando un disco. La Figura-a a continuaci贸n muestra un aislador de suspensi贸n t铆pico.

Como se discuti贸 en el p谩rrafo anterior, el disco de porcelana permanece entre los enlaces met谩licos, por lo tanto, cada disco act煤a como un Condensador. Por lo tanto, si dibujamos el circuito equivalente para un aislador de suspensi贸n, ser谩 como se muestra en la figura-b.

Por lo tanto, cuando este tipo de aislador se conecta para sostener un conductor de energ铆a que transporta energ铆a el茅ctrica a alto voltaje, una corriente de carga fluir谩 a trav茅s de la serie conectada. Condensadores. Como la corriente de carga a trav茅s de cada uno de los Condensador (disco de porcelana) es el mismo, por lo tanto, la distribuci贸n de potencial en cada disco de porcelana ser谩 la misma, es decir, cada disco de porcelana tendr谩 la misma tensi贸n de tensi贸n. Supongamos que el voltaje al que el conductor de energ铆a que transporta energ铆a el茅ctrica sea V, entonces para aislador de suspensi贸npotencial a trav茅s de cada Condensador es decir, el disco de porcelana ser谩 V/3.

Pero en realidad las cosas no funcionan como pensamos normalmente. Aqu铆 tambi茅n en caso de Aislador de suspensi贸nel gradiente de potencial a trav茅s de cada disco no es el mismo, sino que el disco m谩s cercano al conductor de alimentaci贸n se enfrentar谩 a la tensi贸n de tensi贸n m谩s alta, mientras que el disco m谩s cercano al cuerpo de la torre se enfrentar谩 a la tensi贸n de tensi贸n m谩s baja. 驴Por qu茅?

En realidad, adem谩s de la autocapacitancia del disco de porcelana, tambi茅n existe Capacidad entre el eslab贸n met谩lico de aislador de suspensi贸n y cuerpo de torre puesto a tierra. Esta capacitancia se conoce como Capacidad de derivaci贸n. Ahora debido a esta derivaci贸n Capacidadla corriente de carga a trav茅s de cada disco de porcelana ya no ser谩 la misma sino que disminuir谩 a medida que nos movemos desde el disco m谩s cercano al conductor de alimentaci贸n hasta el disco m谩s alejado del conductor de alimentaci贸n, como se muestra en la figura a continuaci贸n.

Como se puede ver en la figura anterior,

I3 > I2 > I1

Por lo tanto, V3 > V2 > V1

Aunque cada disco est谩 dise帽ado para soportar la misma tensi贸n de tensi贸n, digamos 11 kV, pero el disco m谩s cercano al conductor de potencia est谩 mucho m谩s estresado, digamos 16 kV, mientras que el disco m谩s alejado del conductor est谩 menos estresado. Por lo tanto, no se logra la utilizaci贸n adecuada del disco debido a la derivaci贸n. capacidad. Algunos discos se subutilizan, mientras que el disco m谩s cercano al conductor se utiliza en exceso, lo que puede provocar da帽os en el disco. Por lo tanto, un t茅rmino llamado String Efficiency se origina a partir de esta filosof铆a.

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Eficiencia de cadena de cadena de aisladores de suspensi贸n:

String Efficiency muestra la utilizaci贸n del aislador de suspensi贸n. Cuanto mayor sea la utilizaci贸n de discos de aislador mayor ser谩 la eficiencia de la cadena.

La eficiencia de la cadena se define como la relaci贸n entre el voltaje del conductor y el voltaje en el disco m谩s cercano al conductor multiplicado por el n煤mero de discos.

Por lo tanto,

Eficiencia de cadena = Voltaje del conductor / (nxvoltaje en el disco m谩s cercano al conductor)

n = N煤mero de discos en aislador de suspensi贸n.

Aqu铆 viene el Anillo de Clasificaci贸n o Anillo de Guardia. Anillo de clasificaci贸n o anillo de protecci贸n iguala la distribuci贸n potencial a trav茅s de cada disco en Aislador de suspensi贸n. Por lo tanto, si el voltaje en cada disco se iguala, la eficiencia de la cadena ser谩 del 100 %.

驴Calcularemos la eficiencia de la cadena y la distribuci贸n de voltaje en el aislador de cadena? No鈥 Pero aun as铆 te mostrar茅 el c谩lculo, por favor dame tus 10 minutos extra.

C谩lculo de Distribuci贸n de Voltaje:


C1 = Capacidad de derivaci贸n

C = Autocapacitancia

Supongamos que C1= KC, donde K es una constante.

Como es obvio en la figura anterior,

I2 = I1+i1

鈬扸2wC = V1wC + V1wC1

鈬 V2wC = V1wC + V1wKC

V2 = V1(1+K) 鈥︹︹︹︹︹︹.(1)

Similar,

I3 = I2+ i2

鈬 V3wC = V2wC + (V1 + V2)wC1

鈬 V3wC = V2wC + (V1 + V2)wKC

鈬 V3= V2 + (V1 + V2) K

Poniendo el valor de V2 de la ecuaci贸n (1),

= V2 + (V1 + V2)K

= KV1 + V2(1 + K)

= KV1 + V1(1+K)2 鈥︹︹︹.[from equation (1)]

= V1[1+3K + K2]

Por lo tanto,

V3= V1[1+3K + K2] 鈥︹︹︹︹..(2)

Ahora,

Tensi贸n 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) 鈥︹︹︹︹︹︹.(3)

Por lo tanto,

V1 = V / (1+K)(1+3K)

V2 = V1(1+K)

V3 = V1(1+3K+K2)

Tambi茅n,

Eficiencia de la cadena = (Vx100) / (3xV3) %

A partir de la expresi贸n anterior de V1, V2 y V3, observamos que cuanto mayor sea el valor de K, menos uniforme ser谩 la distribuci贸n de potencial entre los discos y, por lo tanto, menor ser谩 la eficiencia de la cuerda.

Adem谩s, a medida que aumenta el n煤mero de discos en el aislador de suspensi贸n, la desigualdad en la distribuci贸n de voltaje aumenta. Por lo tanto, una cuerda m谩s corta tiene m谩s eficiencia que una cuerda m谩s grande.

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