Quais são as diferenças entre pino e pós-isolador?

Isoladores elétricos em sistemas aéreos de transmissão e distribuição desempenham um papel vital no fornecimento de suporte elétrico e mecânico. Duas das formas mais comuns de isoladores incluem o isolador de pino e o isolador de poste.

Eles são diferentes nas características de desempenho, embora ambos sirvam ao mesmo propósito. Este guia completo explicará a diferença entre um pino e um isolador de poste para ajudá-lo a tomar decisões informadas como um profissional.

O que é um isolador de pino?

Definição e Componentes

Um isolador de pino é um isolador elétrico fixado em postes e preso a um pino de aço ou madeira. Ele suporta o condutor, que é amarrado à ranhura superior por meio de fio de ligação. A construção pode ser de peça única ou de peça múltipla, dependendo do nível de tensão. Por exemplo, tensões acima de 11kV usam isoladores de pinos multipeças para evitar descargas elétricas.

Os isoladores de pino são geralmente usados ​​em sistemas de baixa e média tensão variando de 1 a 33kV.

Os principais componentes incluem:

• Corpo: O corpo é feito de porcelana, vidro ou polímero. Um material típico é a porcelana, pois é forte mecanicamente e resistente às intempéries. Ajuda a oferecer proteção elétrica e reduz o risco de descargas elétricas em ambientes úmidos.

Os isoladores de pino possuem corpo de vidro, fácil de ver, e o polímero é leve e à prova d'água.

• Pino de aço com rosca de chumbo: A rosca da unidade isolante é segurada pela haste metálica. É usado para fixar o isolador à cruzeta.

• Ranhuras: As ranhuras são usadas para segurar o condutor com os fios de ligação.

• Acessórios: Os acessórios consistem em braçadeiras de metal, parafusos e porcas que prendem o condutor ao isolador do pino. Eles mantêm uma ligação constante entre o isolador e o condutor.

• Cimento: Este componente segura o pino metálico no corpo do isolador, proporcionando boa estabilidade mecânica.

• Anéis de classificação: São anéis condutores colocados no isolador na parte superior. Sua finalidade é espalhar o campo elétrico e diminuir o número de tensões elétricas. Estas peças opcionais atuam para melhorar a distribuição de tensão do isolador.

Aplicação típica

Os isoladores de pino são comumente instalados em redes de distribuição. Eles são adequados para:

• Linhas aéreas de distribuição até 33kV.

• Redes de fornecimento de energia rurais e suburbanas.

• Linhas elétricas de curto alcance com estresse mecânico mínimo.

• Transformadores montados em poste

• Linhas alimentadoras de baixa tensão

• Subestações para fornecer suporte de isolamento

• Ferrovias para transporte seguro e eficiente

Vantagens

• Segurança: Os isoladores de pinos fornecem um alto grau de isolamento. Isto ajuda a prevenir fugas de corrente e reduz o risco de acidentes eléctricos, garantindo uma maior protecção dos equipamentos e do pessoal.

• Desempenho confiável: Os isoladores de pinos têm excelente resistência mecânica e resistência à corrosão. Além disso, possui propriedades de autolimpeza para garantir uma operação confiável mesmo em condições ambientais adversas.

• Simplicidade: Os isoladores de pino têm um design simples. Isso garante que sejam simples de fabricar, instalar e manter. Seu design simples resulta em erros de instalação reduzidos. Como resultado, eles também podem ser rapidamente implantados em sistemas de distribuição.

• Baixo custo: Os isoladores de pino são duráveis, com requisitos mínimos de manutenção e baixos custos de instalação. Assim, eles são econômicos para sistemas elétricos ou projetos acessíveis.

• Versatilidade: Os isoladores de pino são capazes de atender a muitas necessidades de instalação. Em outras palavras, você pode usá-los em uma ampla gama de aplicações.

• Sustentabilidade: Devido aos materiais com que são construídos, são leves e recicláveis. Assim, contribuem para um ambiente sustentável.

Limitações

• Faixa de tensão: Os isoladores de pino são instalados para isolar sistemas de baixa e média tensão. Sistemas de tensão mais alta não suportam isoladores de pino, pois precisam de distâncias de fuga mais longas para evitar descargas elétricas.

• Resistência mecânica: Os isoladores de pino apresentam menor resistência mecânica. Como resultado, isso pode causar quebra. A quebra pode interromper a transmissão de energia, exceto se for mantida com frequência.

• Falhas do isolador: Esses elementos falham devido a falhas de fabricação ou ao desgaste ambiental.

• Corrente de fuga: O acúmulo de poeira, sujeira e umidade pode reduzir a eficácia dos isoladores de pino. Isso pode aumentar o risco de vazamento elétrico. Como resultado, há necessidade de limpeza e manutenção regulares para resolver os problemas.

• Limitações de espaço: Os isoladores dos pinos são grandes. Assim, eles precisam de espaço suficiente para instalação.

• Custo: Vale a pena considerar o custo de instalação e manutenção dos isoladores de pino. As condições ambientais também podem aumentar o custo de propriedade, tornando-o significativo se você estiver com orçamento limitado.

• Necessidades de manutenção: Os isoladores de pinos construídos com corpos de porcelana ou vidro são propensos à contaminação. Estes devem ser limpos regularmente para evitar flashover. Aqueles com materiais compósitos podem possuir resistência à contaminação; no entanto, eles são propensos ao envelhecimento e à degradação UV.

O que é um pós-isolador?

Definição e Componentes

Um pós-isolador é um tipo de isolador elétrico projetado para ser usado em aplicações de alta tensão, incluindo subestações e quadros de distribuição. Ele foi projetado com vários galpões para suportar maior estresse mecânico e elétrico e reduzir o risco de descargas atmosféricas em condições poluídas.

Ao contrário dos isoladores de pino, os isoladores de poste não são montados em um pino. Eles são montados na cruzeta ou estrutura da torre. Eles são usados ​​em sistemas de energia com tensões de até 1100kV.

Aqui estão os componentes básicos dos pós-isoladores

• Corpo: O corpo é feito de porcelana sólida ou de compósito. Isso lhe confere resistência mecânica e também isolamento elétrico. As instalações modernas utilizam extensivamente isoladores de postes compostos, após testes de qualidade.

• Acessórios de extremidade metálica: Esses acessórios ajudam a proteger a montagem em estruturas.

• Abrigos meteorológicos: Eles são projetados para fornecer uma distância de fuga maior para um desempenho confiável.

• Componentes de montagem: Componentes como flanges metálicos, braçadeiras ou parafusos são utilizados para montar o isolador no equipamento.

Aplicação típica

• Linhas de transmissão: Postes isoladores são instalados em torres de transmissão para dar suporte mecânico ao condutor durante condições climáticas extremas. São ideais para tensões acima de 150kV.

• Linhas de distribuição: Devido à sua excelente resistência mecânica e durabilidade, os post-isoladores são utilizados em linhas de distribuição e em muitas redes modernas.

• Subestações: Os isoladores de postes de estação são usados ​​em subestações para fornecer suporte e isolamento para barramentos, chaves seccionadoras, disjuntores e transformadores. São erguidos na posição vertical para isolar e proteger equipamentos elétricos.

• Aparelhos de manobra: Os equipamentos de controle e os quadros de distribuição de alta tensão são equipados com pós-isoladores para isolar as partes energizadas. Isto ajuda a garantir operação e manutenção seguras, evitando curtos-circuitos.

• Equipamento de teste de alta tensão: Esses isoladores elétricos são usados ​​em estações de teste para proteção e segurança de alta tensão. Eles oferecem um bom sistema de suporte em quaisquer testes elétricos.

• Sistemas ferroviários: São utilizados em sistemas de eletrificação ferroviária para apoiar sistemas aéreos e garantir um fornecimento seguro de energia aos sistemas ferroviários.

• Aplicações industriais: Eles também são usados ​​em ambientes industriais para proteger equipamentos elétricos pesados, como geradores, motores e conversores, onde é necessária alta resistência de isolamento.

Vantagens

• Alta resistência: Os isoladores de poste são construídos para atender a fortes forças mecânicas e elétricas. É por isso que são adequados em ambientes de alta demanda.

• Resistência à poluição: São construídos com materiais de qualidade e duráveis ​​para proporcionar resistência à poluição, reduzindo assim o risco de degradação.

• Flexibilidade: Os post-isoladores não são apenas isoladores de linha. Desde linhas de transmissão até subestações e comutadores, esses componentes são flexíveis em diversas aplicações.

• Durabilidade: Eles são muito duráveis ​​em serviço. Assim, requerem pouca manutenção e oferecem excelente desempenho ao longo do tempo. É por isso que eles são a escolha preferida dos engenheiros.

• Menos flashover: Os pós-isoladores têm caminhos de fuga mais longos. Assim, reduzem significativamente o risco de descargas atmosféricas, especialmente em ambientes húmidos ou com condições meteorológicas extremas.

• Econômicos: São econômicos porque exigem baixos custos de manutenção e sua longevidade os torna econômicos, embora seu orçamento inicial de compra seja bastante alto.

• Isolamento Elétrico: Pós-isoladores podem ser usados ​​para isolar tensões mais altas, como linhas de tensão extra-alta e ultra-alta. Através de sua rigidez dielétrica, eles são capazes de suportar cargas mecânicas pesadas, como pressão do vento e tensão do condutor. Eles também minimizam as correntes de fuga.

Limitações

• Peso: Os postes isoladores são volumosos e pesados. Como resultado, necessitam de estruturas de suporte mais fortes.

• Risco de contaminação: Em áreas altamente poluídas, podem formar-se depósitos de poeira. Isto, por sua vez, afetará o desempenho, exigindo limpeza regular.

• Instalação complexa: Os isoladores de poste não possuem uma instalação simples como os isoladores de pino. Sua montagem necessita de equipamentos especiais de manuseio.

• Danos superficiais: Embora os postes isolantes sejam geralmente duráveis, os tipos compostos são propensos a danos superficiais, e isso reduz os efeitos de isolamento.

• Fragilidade: Os postes isoladores, especialmente aqueles construídos com material de porcelana, são frágeis. Isso significa que eles estão sujeitos a quebrar durante o transporte. É necessário cuidado extra ao manuseá-los.

• Custo: Possuem altos custos de materiais, principalmente aqueles que são resina composta e epóxi.

• Requisitos de manutenção: É verdade que os isoladores de poste não são mantidos com tanta frequência quanto os isoladores de pino. Mas mesmo nos locais mais poluídos é necessário realizar verificações e limpezas periódicas.

Pin vs. Post Isolador: Principais diferenças na forma tabular

Como escolher entre pino e poste isolador

• Nível de tensão: Escolha um isolador elétrico adequado ao nível de tensão do sistema que você está protegendo. Para sistemas abaixo de 33kV, os isoladores de pino são ideais. No entanto, aqueles acima de 33kV se beneficiam do isolamento superior e da resistência mecânica dos isoladores de poste.

• Fatores ambientais: Os isoladores de pino são ideais em ambientes limpos e secos. Postes isoladores são usados ​​em áreas poluídas ou ao longo de áreas costeiras, uma vez que possuem distâncias de fuga maiores.

• Tensão mecânica: Se seus sistemas tiverem vãos curtos com vento mínimo, você poderá usar isoladores de pino. Se seus sistemas tiverem vãos longos, condutores pesados ​​ou operarem em condições climáticas adversas, você precisará de um pós-isolador.

• Orçamento: Os isoladores de pino são uma escolha adequada para serem usados ​​em uma instalação simples e com um custo acessível. Se você está procurando um componente que seja confiável e econômico a longo prazo, use um pós-isolador.

• Desempenho a longo prazo: Os isoladores de pino não têm desempenho a longo prazo, uma vez que são frequentemente mantidos e substituídos. Os pós-isoladores são mais duráveis ​​com taxas de falha mais baixas.

Perguntas frequentes

Quais são os tipos de isoladores?

Os tipos mais comuns de isoladores são isoladores de pino, isoladores de suspensão, isoladores de tensão, isoladores de manilha e isoladores de poste. Cada um desses componentes difere em design e aplicação, com finalidades distintas em diferentes aplicações.

Qual é outro nome para um poste isolante?

Um isolador de poste também é chamado de isolador de poste de linha. Este nome específico é utilizado quando empregado em linhas de transmissão ou distribuição. Quando usado em subestações para conter transformadores e quadros de distribuição, também é conhecido como isolador de posto de estação. Geralmente, também é conhecido como isolador stand-off.

O que são 5 condutores e 5 isoladores?

5 condutores comuns são prata, alumínio, ferro, cobre e grafite. Esses condutores permitem que a corrente elétrica flua. 5 isoladores são borracha, vidro, madeira, plástico e água. São isoladores que impedem o fluxo de eletricidade.

Qual é o tamanho do pino e do isolador do poste?

O isolador de pino e poste não possui uma dimensão de tamanho único. Eles vêm em diferentes variações com base na tensão nominal e na aplicação. Para um isolador de pino, você normalmente encontrará dimensões como 20 mm para 11 kV, 24 mm para 33 kV, etc. Para isoladores de poste, o “tamanho” é amplo e pode variar de centenas a mais de mil milímetros.

Qual isolador é usado em 33kV?

Um isolador de pino é usado em sistemas de 33kV, pois são considerados sistemas de média tensão. É montado em sistemas de distribuição e linhas de transmissão curtas para dar suporte.

Conclusão

A diferença entre pino e post-isolador se resume aos cenários de aplicação. Enquanto os isoladores de pino são para redes de baixa a média tensão, os isoladores de pós são para redes de alta tensão. No entanto, ambos os componentes fornecem suporte quando necessário. Conhecer a diferença entre eles pode ajudar a melhorar a segurança dos sistemas de energia elétrica.

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