Elektriksel yalıtkan, elektrik yükünün serbestçe akamadığı maddelerdir. Bu yüzden elektrik alanının etkisi altında kaldıklarında, elektrik akımını iletmeleri zordur. Mükemmel yalıtkanlar bulunmamaktadır. Ancak, cam kâğıt ve polietilen tabanlı vesaire gibi yüksek özdirence sahip bazı maddeler çok iyi elektrik yalıtkanlarıdır. Daha düşük özdirençleri olan maddeler hala elektrik kablolarında kullanılmak için yeterlidir. Kauçuk benzeri polimerler ve birçok plastik bu gruba dâhildir. Bu tür malzemeler düşükten orta dereceli gerilimleri güvenli bir şekilde yalıtılmasına hizmet eder.
Yalıtkanlar, elektrik malzemelerinde elektriksel iletkenleri desteklemek ve akım geçişine izin vermeden ayırmak için kullanılır. Yalıtkan maddeler, elektrik kablolarını ya da diğer malzemeleri sarmak yani yalıtım amacıyla kullanılır. Elektrik direkleri ve iletim kulelerinde dağıtım ve iletim hatlarını bağlamak için kullanılır. Direklere ve kulelere elektrik akımını iletmeden tellerin ağırlığı bu şekilde desteklenir.
Katılarda iletken fiziği
Elektriksel yalıtım, elektrik iletkenliğinin yokluğudur. Elektronik bant kuramına(bir fizik dalı) göre, bir yük ancak elektronların rahat hareket edebileceği durumlarda akar. Bu elektronların enerji kazanmalarına ve bundan dolayı da metal gibi iletkenlerde hareket etmelerini sağlar. Eğer bu durum sağlanmıyorsa, malzememiz bir yalıtkandır. Çoğu yalıtkan büyük bant aralığına sahiptir. Bunun sebebi, yüksek enerjili elektronlarını içeren “değerlik” bandının dolu olmasıdır ve bu bant ile sonraki bant arasındaki genişliği, yüksek enerji açığı ayırır. Her zaman, bu elektronu uyaracak bir yeterli gerilim vardır (delinme gerilimi). Bu gerilim aşıldığında, maddenin yalıtımı sona erer ve yük akışı başlar. Bununla birlikte, genellikle, fiziksel ve kimyasal değişiklikler malzemenin yalıtım özelliklerini etkiler. Eğer, maddenin başka bir yük eksikliği varsa, bu maddelerde eksik elektron iletimi olur. Örneğin, bir sıvı ya da gaz iyonları içeren maddeler elektrik akımı akışı sağlayabilir. Elektrolit ve plazma iyon içerir. Yani, elektron akışı olsun ya da olmasın, iletken gibi davranırlar.
Delinme
Yalıtkanlar, yeterince yüksek gerilime maruz kaldığında, elektriksel delinme görüntüsü yaşanacaktır. Bir yalıtkan üzerindeki elektrik alanı, o maddenin içinde herhangi bir yerde eşik delinme alanını aşarsa, o madde bir anda iletkene dönüşür. Madde üstündeki elektrik alanı, serbest yük taşıyıcılarını(her zaman düşük yoğunlaşmaya mevcut elektronlar ve iyonlar) ivmelendirecek kadar kuvvetli ise elektriksel delinmeyi meydana getirir. Bu serbest elektronlar ve iyonlar sırasıyla ivmelendirilip diğer atomlara çarptırılarak, zincir tepkimesi oluşturulur ve daha çok yük taşıyıcıları oluşturulur. Yalıtkan, aniden hareketli yük taşıyıcılarıyla dolar ve direnci düşük bir düzeye düşer. Katılarda, delinme voltajı ve bant aralığı enerjisi birbirleriyle orantılıdır. Yüksek enerji iletkeninin çevresindeki hava yıkıcı bir artan akım içinde olmadan delinme ve iyonize olabilir; buna “korona boşaltımı” denir. Ancak, hava delinme olayı uzatılırsa, hava ile başka bir iletken arasında iletken bir yol oluşur ve havada elektrik arkı oluşturarak yüksek bir akım akışı olur. Bazı yalıtkanların durumlarında, iletim yüksek sıcaklıklarda gerçekleşebilir çünkü o zaman değerlik elektronları için gerekli enerji sağlanır ve iletim bandı içine alınır.
Kullanımları
Yalıtkanların esnek kaplaması genellikle elektrik kabloları ve tellerine uygulanır; buna yalıtkan tel denir. Hava bir yalıtkan olduğu için, ilke olarak olması gerektiği gibi başka bir maddenin gücünü tutar. Yüksek gerilim hatlarında, katıların(örneğin plastik) kullanımı kullanışsız olduğundan dolayı, genellikle sadece hava kullanılır. Ancak bu tellerin birbirine dokunması durumunda kısa devreler ve yangınlar oluşabilir. Son olarak, 60V’dan yüksek gerilime sahip teller, insanlarda elektrik çarpmasına neden olabilir. Yalıtım kaplamalar, tüm bu sorunları önlemeye yardımcı olur. Yalıtkan bir kablo ya da tel gerilim derecesine ve azami iletken sıcaklığı derecesine sahiptir. Eğer çevredeki bir başka sisteme bağlıysa, akım taşıma kapasitesi var olmayabilir. Elektronik sistemlerde, baskılı devre kartları, sentetik plastik ve fiberglastan yapılır. İletken olmayan kartları, iletken olan bakır folyo katmanları destekler. Elektronik aletlerde, küçük, narin ve aktif bileşenler iletken olmayan sentetik plastik, fenollü plastik, pişmiş cam ya da seramik kaplamalar içinde gömülüdür. Transistor ve IC gibi mikro elektronik bileşenleri, katkılardan dolayı silikon malzemesi gerçekte iletkendir, ama ısı ve oksijen uygulanmasıyla kolayca yalıtkan haline dönebilir. Oksitlenmiş silikon, kuvarstır. Örneğin silikon dioksit, camın başlıca bileşenidir. Transformatörler ve kondansatörler içeren yüksek voltaj sistemlerinde, sıvı yalıtkan yağ, elektrik yaylarını önlemek için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Yağ havanın aksine, elektrik delinmesi olmadan anlamlı bir gerilimi desteklemelidir.
Telgraf ve güç iletimi yalıtkanları
Yüksek gerilim elektrik iletimi için kullanılan iletkenler çıplaktır. Çevredeki hava ile yalıtımı sağlanır. Düşük gerilimli dağıtımını sağlamak için ise bazı yalıtkanlar kullanılabilir ama genellikle çıplaklardır. İletim kuleleri tarafından desteklenen noktalarda yalıtım kullanılır. Kablolar binalara ya da transformatör ve devre kesiciler gibi elektrikli aletlere bağlıysa, kabloları yalıtkan ile kaplamak gerekir.
Malzemeler
Yüksek gerilimli güç iletiminde kullanılan yalıtkanlar genellikle cam, porselen, çeşitli polimer malzemelerden yapılır. Porselen yalıtkanlar kil, kuvars, alüminyum oksit ya da feldspat ile yapılır. Ve su dökmek için pürüzsüz bir sır ile kaplıdır. Alüminyum oksit bakımından zengin olan porselenden yapılmış yalıtkanlar, yüksek mekanik gücü bir ölçüt olduğunda kullanılır. Porselenin 4-10 kV / mm 'lik bir yalıtım gücü vardır. Camın daha yüksek bir yalıtım gücü vardır ancak, istenen kalınlıkta, şekilde ve iç gerginlikte olması güç olduğundan, yalıtım için kullanılması zordur. Bazı yalıtkan üreticileri 1960’ların sonlarında cam yalıtkanların üretimini durdurup seramik malzemelere geçiş yaptılar. Son zamanlarda, bazı elektrikli araçların yalıtımında, çeşitli polimer malzemelerin kullanımına başlandı. Çeşitli polimerler masrafsız, hafif ve mükemmel su itici yeteneği vardır. Bu birleştirme, kirlenmiş alanlarda kullanımında idealdir. Yine de bu malzemelerin cam ve porselen kadar uzun süreli ömürleri yoktur.
Tasarım
Yalıtkanın aşırı gerilim nedeniyle elektriksel delinme olayı iki farklı şekilde oluşabilir: •Yalıtkan bir malzemenin iletimi sırasında elektriksel delinme olayında oluşan, elektrik yayı. Elektrik yayının ısısı genellikle yalıtkana onarılamayacak bir hasar verir. Delinme gerilimi, bir yalıtkanda elektrik yayına sebep olan gerilimdir. •Bir kıvılcım yayı, yalıtkanın dış yüzeyi ve çevresindeki havada gerçekleşir. Yalıtkanlar genellikle bu olaydan zarar görmeyecek şekilde tasarlanmıştır. Kıvılcım gerilimi, parlak bir yaya neden olan gerilimdir.
Çoğu yüksek gerilim yalıtkanları, delinme geriliminden daha düşük bir kıvılcım gerilimi ile tasarlanmış, böylece delinme öncesinde zarar görmesini önlemek için, önce parlaması istenir. Bir yüksek gerilim yalıtkanının yüzeyinde kir, kirlilik, tuz ve özellikle su, kaçak akımları ve atlamaları neden olan iletken bir yol oluşturabilirsiniz. Yalıtkan ıslak olduğunda kıvılcım gerilimi %50’nin altına düşebilir. Dışarıdaki yüksek gerilim yalıtkanları, uzunluğu en fazla olacak şekilde yani kaçak akımları en aza indirecek şekilde tasarlanmıştır. Bunu gerçekleştirmek için yoğun disk serileri ve oluk serilerinden oluşan yalıtkanlar kullanılır. Genellikle, bir ya da daha fazla yarık içerir. En düşük, dağılma mesafesi 20–25 mm/kV’dir. Ancak yüksek kirlilik ve havasında deniz tuzu bulunan alanlarda bu mesafenin artırılması gerekir.
Yalıtkan Türleri
Yaygın olarak kullanılan yalıtkan türleri: •İğne tipi yalıtkan- Adından anlaşılacağı üzere, bir iğne üzerine, kutupta çapraz kolun montelenmesiyle oluşur. Yalıtkanın üst ucunda bir oluk bulunmaktadır. İletken bu oluktan geçmektedir ve yalıtkana iletkenle aynı malzemeden yapılmış ama tavlanmış bir telle bağlanır. İğne tipi yalıtkanlar 33 kV gerilime kadar olan, iletim ve elektrik gücünün dağıtımı için kullanılır. 33 kV çalışma geriliminin ötesinde, iğne tipi yalıtkanlar, ekonomik bakımdan zararlı olmaya başlar. •Askı yalıtkanı -33 kV daha yüksek gerilimler için, şekilde gösterildiği gibi askı tipi yalıtkan kullanmak daha olağan bir uygulamadır. Birçok porselen, bir dize şeklinde metale seri bağlanarak oluşur. İletken dizenin bir ucunda askıda kalırken, dizenin diğer ucu kulenin çapraz kollarına sabitlenmiştir. Kullanılan disk birimlerinin sayısı gerilime bağlıdır. •Gergin yalıtkanlar- •Zincirli yalıtkan- eskiden, zincirli yalıtkanları gerginlik yalıtkanları olarak kullanmışlardı. Ancak bu günlerde, sık sık alçak gerilim dağıtım hatları için kullanılır. Bu tür yalıtkanlar yatay pozisyonlarda ve yatay konumda kullanılabilir. Ayrıca, doğrudan bir cıvata ile veya çapraz kolla direğe tespit edilebilir. •Hat mesnet yalıtkanları- •İstasyon mesnet yalıtkanları- •Şalter-
Başlık ve pim yalıtkanları
Yüksek gerilim iletim hatlarında genellikle modüler başlık ve pim yalıtkanlarından tasarımlar kullanılır. Teller, metal çatal pim ya da top ve soket bağlantıları ile birbirine bağlanarak, özdeş disk şeklindeki yalıtkanlarla bir 'sicim' gibi asılmıştır. Yalıtkanların yapımında temel birimlerin farklı numaralar kullanılmıştır bu da farklı delinim gerilimlerine göre dizilmesine yol açmıştır. Bu olay tasarımın avantajıdır. Ayrıca dize kesintilerinde yalıtkan birimlerinden biri kırılırsa, bütün dizeden ayrı olarak değiştirilebilir. Her bir ünite, zıt taraflarına bir metal başlık ve pim ile bir seramik ya da cam diskin çimentolamasıyla inşa edilmiştir. Arızalı birimleri belirgin hale getirmek için, cam üniteleri B Sınıfı inşaatı ile tasarlanmıştır. B sınıfı camdan, bir delinim geriliminin yerine bir kıvılcım yayı oluşur. Cam ısıtıldığında hasar alan yer görülür hale gelir. Bununla birlikte, ünitenin tamamı değişmeden, yani yalıtkan dize yerinde kalarak tamirat yapılır.
tel gerilimi (kV) | Disk sayısı |
---|---|
34.5 | 3 |
46 | 4 |
69 | 5 |
92 | 7 |
115 | 8 |
138 | 9 |
161 | 11 |
196 | 13 |
230 | 15 |
287 | 19 |
345 | 22 |
360 | 23 |
Tarihi
Yalıtkanların kullanımını gerektiren ilk elektrik sistemleri telgraf hatlarıydı; ahşap direklerin tellerle doğrudan temasında, tellere zarar verdiği belirlenmiştir. Havanın nemli olduğu zamanlarda bu hasar oldukça artar. Büyük miktarlarda kullanılan ilk cam yalıtkanlarda açılmamış iğne deliği vardı. Bu cam parçalar, dikey olarak kutup ve çapraz yukarıya doğru uzanan, konik bir ahşap pim üzerine konumlandırıldı. İlk seramik yalıtkanlar üretmek için kurulan şirketler Birleşik Krallıktaydı. Bu günlerde pim tipi yalıtkanların hala delikli iğne uçları var. Askı tipi yalıtkanların bulunuşu, yüksek gerilimli enerji naklini mümkün kıldı. Pim tipi yalıtkanları yaklaşık 60.000 volt gerilimin üzerinde yetersizdi. Telefon, telgraf ve elektrik yalıtkanları, büyük bir çeşitlilikte yapılmıştır; bazı insanlar hem tarihsel ilgi için hem de tasarım ve yüzey kalitesi için onları toplamıştır. Ulusal Yalıtım Derneği (NIA), şu anda en büyük yalıtkan toplayan topluluktur.
Antenlerin yalıtımı
Genellikle yayın radyo anten direği bir radyatör olarak inşa edilmiştir. Yani tüm direk yapısı topraklama ile yalıtılmış olmalıdır. Sabun taşı montajları kullanılır. Sadece 400 kV gerilime ulaşan topraklanmış direk anteni değil ayrıca, direk yapısının dinamik kuvvetlerinin ağırlığını taşımak zorundadır. Anten direklerinde yay boynuzları ve yıldırım tutucular gereklidir çünkü antenlere yıldırım çarptığı sık sık görülmektedir. Destekleyici çelik halatlar genellikle gergin yalıtkanlar eklendikten sonraki olan dönemde takılır. Genellikle, çelik kabloları bükmek için kullanılan çeşitli yalıtkanlar vardır. Bu yalıtkanlar genellikle silindirik veya yumurta şeklinde olan seramiklerdir. Bu yapının seramik olmasının avantajı ise daha büyük kuvvetlere dayanıklı olmasıdır. Bu izolatörler da aşırı gerilim koruyucu donanım ile donatılmış olmalıdır. Çelik halat boyutları için, halatların statik yükünün dikkate alınması gerekir. Statik yük, yüksek direklerde, verici tarafından neden olan gerilimden daha yüksek olabilir. Bu durumlarda çelik halatlar çapa ile toprağa tutturulmalıdır.
Elektrikli cihazların yalıtımı
En önemli yalıtım malzemesi havadır. Çeşitli katı, sıvı ve gazlar yalıtkanlarda elektrikli cihazlarda kullanılır. Küçük trafolar, jeneratörler, elektrik motorları ve tel bobinlerindeki yalıtım, polimer cila filminin dört katı kadar ince bir katmandan oluşur. Filmle yalıtılmış mıknatıs tel, mevcut alanın içinde dönüşlerin sayısını elde etmek için üreticilere izin verir. Kalın iletkenler için kullanılan sargılar, ek fiberglas yalıtım bandıyla paketlenmiştir. Sargılar ayrıca, elektriksel koronayı önlemek ve manyetizma kaynaklı tel titreşimini azaltmak için yalıtkan verniklerle kaplanır. Büyük güçlü trafo sargıları hala çoğunlukla kâğıt, ahşap, vernik ve mineralli yağ ile yalıtılmıştır. Bu malzemeler 100 yıldan fazla kullanılmasına rağmen hala ekonomik ve performans için yeterlidir. Alevin yayılmasını ve malzeme genelinde akımın akışını önlemek için, donanımın içindeki lastik kablolar ve devre kesiciler, cam takviyeli plastik yalıtkan malzemesi ile yalıtılabilir. 1970'lere kadar yapılmış eski cihazında, sıkıştırılmış taş pamuğundan yapılmış panolar bulunabilir. Bu güç frekanslarında yeterli bir yalıtkan iken, onarımı ve taşıması sırasında tehlikeli lifleri açığa çıkarabilir. Keçeli taş pamuğu ile yalıtılmış tel 1920'lerden beri yüksek sıcaklıklı ve engebeli uygulamalarda kullanılır. Bu tür teller ticari adı "Deltabeston" olarak General Electric tarafından satıldı. Elektrik telleri polietilen, PVC, kauçuk benzeri polimerler, yağ yedirilmiş kâğıt, Teflon, silikon ya da tadil edilmiş etilen tetrafloroetilen (ETFE) ile yalıtılabilir. PVC gibi esnek yalıtım malzemeler devreyi yalıtmak ve 'canlı' tel (600 volt veya daha az gerilime sahip) ile insan temasını önlemek için kullanılır.
Kaynakça
- ^ "Arşivlenmiş kopya". 8 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 15 Şubat 2020.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Elektriksel yalitkan elektrik yukunun serbestce akamadigi maddelerdir Bu yuzden elektrik alaninin etkisi altinda kaldiklarinda elektrik akimini iletmeleri zordur Mukemmel yalitkanlar bulunmamaktadir Ancak cam kagit ve polietilen tabanli vesaire gibi yuksek ozdirence sahip bazi maddeler cok iyi elektrik yalitkanlaridir Daha dusuk ozdirencleri olan maddeler hala elektrik kablolarinda kullanilmak icin yeterlidir Kaucuk benzeri polimerler ve bircok plastik bu gruba dahildir Bu tur malzemeler dusukten orta dereceli gerilimleri guvenli bir sekilde yalitilmasina hizmet eder demiryollarinda kullanilan seramik yalitkaniletken bakir teli polietilen ile yalitmaiki iletken merkezi olan PVC yalitkan madde ile yalitilmis bakir kablo Yalitkanlar elektrik malzemelerinde elektriksel iletkenleri desteklemek ve akim gecisine izin vermeden ayirmak icin kullanilir Yalitkan maddeler elektrik kablolarini ya da diger malzemeleri sarmak yani yalitim amaciyla kullanilir Elektrik direkleri ve iletim kulelerinde dagitim ve iletim hatlarini baglamak icin kullanilir Direklere ve kulelere elektrik akimini iletmeden tellerin agirligi bu sekilde desteklenir Katilarda iletken fizigiElektriksel yalitim elektrik iletkenliginin yoklugudur Elektronik bant kuramina bir fizik dali gore bir yuk ancak elektronlarin rahat hareket edebilecegi durumlarda akar Bu elektronlarin enerji kazanmalarina ve bundan dolayi da metal gibi iletkenlerde hareket etmelerini saglar Eger bu durum saglanmiyorsa malzememiz bir yalitkandir Cogu yalitkan buyuk bant araligina sahiptir Bunun sebebi yuksek enerjili elektronlarini iceren degerlik bandinin dolu olmasidir ve bu bant ile sonraki bant arasindaki genisligi yuksek enerji acigi ayirir Her zaman bu elektronu uyaracak bir yeterli gerilim vardir delinme gerilimi Bu gerilim asildiginda maddenin yalitimi sona erer ve yuk akisi baslar Bununla birlikte genellikle fiziksel ve kimyasal degisiklikler malzemenin yalitim ozelliklerini etkiler Eger maddenin baska bir yuk eksikligi varsa bu maddelerde eksik elektron iletimi olur Ornegin bir sivi ya da gaz iyonlari iceren maddeler elektrik akimi akisi saglayabilir Elektrolit ve plazma iyon icerir Yani elektron akisi olsun ya da olmasin iletken gibi davranirlar Delinme Yalitkanlar yeterince yuksek gerilime maruz kaldiginda elektriksel delinme goruntusu yasanacaktir Bir yalitkan uzerindeki elektrik alani o maddenin icinde herhangi bir yerde esik delinme alanini asarsa o madde bir anda iletkene donusur Madde ustundeki elektrik alani serbest yuk tasiyicilarini her zaman dusuk yogunlasmaya mevcut elektronlar ve iyonlar ivmelendirecek kadar kuvvetli ise elektriksel delinmeyi meydana getirir Bu serbest elektronlar ve iyonlar sirasiyla ivmelendirilip diger atomlara carptirilarak zincir tepkimesi olusturulur ve daha cok yuk tasiyicilari olusturulur Yalitkan aniden hareketli yuk tasiyicilariyla dolar ve direnci dusuk bir duzeye duser Katilarda delinme voltaji ve bant araligi enerjisi birbirleriyle orantilidir Yuksek enerji iletkeninin cevresindeki hava yikici bir artan akim icinde olmadan delinme ve iyonize olabilir buna korona bosaltimi denir Ancak hava delinme olayi uzatilirsa hava ile baska bir iletken arasinda iletken bir yol olusur ve havada elektrik arki olusturarak yuksek bir akim akisi olur Bazi yalitkanlarin durumlarinda iletim yuksek sicakliklarda gerceklesebilir cunku o zaman degerlik elektronlari icin gerekli enerji saglanir ve iletim bandi icine alinir KullanimlariYalitkanlarin esnek kaplamasi genellikle elektrik kablolari ve tellerine uygulanir buna yalitkan tel denir Hava bir yalitkan oldugu icin ilke olarak olmasi gerektigi gibi baska bir maddenin gucunu tutar Yuksek gerilim hatlarinda katilarin ornegin plastik kullanimi kullanissiz oldugundan dolayi genellikle sadece hava kullanilir Ancak bu tellerin birbirine dokunmasi durumunda kisa devreler ve yanginlar olusabilir Son olarak 60V dan yuksek gerilime sahip teller insanlarda elektrik carpmasina neden olabilir Yalitim kaplamalar tum bu sorunlari onlemeye yardimci olur Yalitkan bir kablo ya da tel gerilim derecesine ve azami iletken sicakligi derecesine sahiptir Eger cevredeki bir baska sisteme bagliysa akim tasima kapasitesi var olmayabilir Elektronik sistemlerde baskili devre kartlari sentetik plastik ve fiberglastan yapilir Iletken olmayan kartlari iletken olan bakir folyo katmanlari destekler Elektronik aletlerde kucuk narin ve aktif bilesenler iletken olmayan sentetik plastik fenollu plastik pismis cam ya da seramik kaplamalar icinde gomuludur Transistor ve IC gibi mikro elektronik bilesenleri katkilardan dolayi silikon malzemesi gercekte iletkendir ama isi ve oksijen uygulanmasiyla kolayca yalitkan haline donebilir Oksitlenmis silikon kuvarstir Ornegin silikon dioksit camin baslica bilesenidir Transformatorler ve kondansatorler iceren yuksek voltaj sistemlerinde sivi yalitkan yag elektrik yaylarini onlemek icin yaygin olarak kullanilan bir yontemdir Yag havanin aksine elektrik delinmesi olmadan anlamli bir gerilimi desteklemelidir Telgraf ve guc iletimi yalitkanlariseramik yalitkan kullanilmis guc kablolari Kaliforniya USA Yuksek gerilim elektrik iletimi icin kullanilan iletkenler ciplaktir Cevredeki hava ile yalitimi saglanir Dusuk gerilimli dagitimini saglamak icin ise bazi yalitkanlar kullanilabilir ama genellikle ciplaklardir Iletim kuleleri tarafindan desteklenen noktalarda yalitim kullanilir Kablolar binalara ya da transformator ve devre kesiciler gibi elektrikli aletlere bagliysa kablolari yalitkan ile kaplamak gerekir 10 kV seramik yalitkanMalzemeler Yuksek gerilimli guc iletiminde kullanilan yalitkanlar genellikle cam porselen cesitli polimer malzemelerden yapilir Porselen yalitkanlar kil kuvars aluminyum oksit ya da feldspat ile yapilir Ve su dokmek icin puruzsuz bir sir ile kaplidir Aluminyum oksit bakimindan zengin olan porselenden yapilmis yalitkanlar yuksek mekanik gucu bir olcut oldugunda kullanilir Porselenin 4 10 kV mm lik bir yalitim gucu vardir Camin daha yuksek bir yalitim gucu vardir ancak istenen kalinlikta sekilde ve ic gerginlikte olmasi guc oldugundan yalitim icin kullanilmasi zordur Bazi yalitkan ureticileri 1960 larin sonlarinda cam yalitkanlarin uretimini durdurup seramik malzemelere gecis yaptilar Son zamanlarda bazi elektrikli araclarin yalitiminda cesitli polimer malzemelerin kullanimina baslandi Cesitli polimerler masrafsiz hafif ve mukemmel su itici yetenegi vardir Bu birlestirme kirlenmis alanlarda kullaniminda idealdir Yine de bu malzemelerin cam ve porselen kadar uzun sureli omurleri yoktur Tasarim camlama oncesinde uretim asamasinda bulunan yuksek enerjili seramik kovan Yalitkanin asiri gerilim nedeniyle elektriksel delinme olayi iki farkli sekilde olusabilir Yalitkan bir malzemenin iletimi sirasinda elektriksel delinme olayinda olusan elektrik yayi Elektrik yayinin isisi genellikle yalitkana onarilamayacak bir hasar verir Delinme gerilimi bir yalitkanda elektrik yayina sebep olan gerilimdir Bir kivilcim yayi yalitkanin dis yuzeyi ve cevresindeki havada gerceklesir Yalitkanlar genellikle bu olaydan zarar gormeyecek sekilde tasarlanmistir Kivilcim gerilimi parlak bir yaya neden olan gerilimdir Cogu yuksek gerilim yalitkanlari delinme geriliminden daha dusuk bir kivilcim gerilimi ile tasarlanmis boylece delinme oncesinde zarar gormesini onlemek icin once parlamasi istenir Bir yuksek gerilim yalitkaninin yuzeyinde kir kirlilik tuz ve ozellikle su kacak akimlari ve atlamalari neden olan iletken bir yol olusturabilirsiniz Yalitkan islak oldugunda kivilcim gerilimi 50 nin altina dusebilir Disaridaki yuksek gerilim yalitkanlari uzunlugu en fazla olacak sekilde yani kacak akimlari en aza indirecek sekilde tasarlanmistir Bunu gerceklestirmek icin yogun disk serileri ve oluk serilerinden olusan yalitkanlar kullanilir Genellikle bir ya da daha fazla yarik icerir En dusuk dagilma mesafesi 20 25 mm kV dir Ancak yuksek kirlilik ve havasinda deniz tuzu bulunan alanlarda bu mesafenin artirilmasi gerekir aski yalitkanYalitkan Turleri Yaygin olarak kullanilan yalitkan turleri Igne tipi yalitkan Adindan anlasilacagi uzere bir igne uzerine kutupta capraz kolun montelenmesiyle olusur Yalitkanin ust ucunda bir oluk bulunmaktadir Iletken bu oluktan gecmektedir ve yalitkana iletkenle ayni malzemeden yapilmis ama tavlanmis bir telle baglanir Igne tipi yalitkanlar 33 kV gerilime kadar olan iletim ve elektrik gucunun dagitimi icin kullanilir 33 kV calisma geriliminin otesinde igne tipi yalitkanlar ekonomik bakimdan zararli olmaya baslar Aski yalitkani 33 kV daha yuksek gerilimler icin sekilde gosterildigi gibi aski tipi yalitkan kullanmak daha olagan bir uygulamadir Bircok porselen bir dize seklinde metale seri baglanarak olusur Iletken dizenin bir ucunda askida kalirken dizenin diger ucu kulenin capraz kollarina sabitlenmistir Kullanilan disk birimlerinin sayisi gerilime baglidir Gergin yalitkanlar Zincirli yalitkan eskiden zincirli yalitkanlari gerginlik yalitkanlari olarak kullanmislardi Ancak bu gunlerde sik sik alcak gerilim dagitim hatlari icin kullanilir Bu tur yalitkanlar yatay pozisyonlarda ve yatay konumda kullanilabilir Ayrica dogrudan bir civata ile veya capraz kolla direge tespit edilebilir Hat mesnet yalitkanlari Istasyon mesnet yalitkanlari Salter Baslik ve pim yalitkanlari Yuksek gerilim iletim hatlarinda genellikle moduler baslik ve pim yalitkanlarindan tasarimlar kullanilir Teller metal catal pim ya da top ve soket baglantilari ile birbirine baglanarak ozdes disk seklindeki yalitkanlarla bir sicim gibi asilmistir Yalitkanlarin yapiminda temel birimlerin farkli numaralar kullanilmistir bu da farkli delinim gerilimlerine gore dizilmesine yol acmistir Bu olay tasarimin avantajidir Ayrica dize kesintilerinde yalitkan birimlerinden biri kirilirsa butun dizeden ayri olarak degistirilebilir Her bir unite zit taraflarina bir metal baslik ve pim ile bir seramik ya da cam diskin cimentolamasiyla insa edilmistir Arizali birimleri belirgin hale getirmek icin cam uniteleri B Sinifi insaati ile tasarlanmistir B sinifi camdan bir delinim geriliminin yerine bir kivilcim yayi olusur Cam isitildiginda hasar alan yer gorulur hale gelir Bununla birlikte unitenin tamami degismeden yani yalitkan dize yerinde kalarak tamirat yapilir tel gerilimi kV Disk sayisi34 5 346 469 592 7115 8138 9161 11196 13230 15287 19345 22360 23Tarihi Yalitkanlarin kullanimini gerektiren ilk elektrik sistemleri telgraf hatlariydi ahsap direklerin tellerle dogrudan temasinda tellere zarar verdigi belirlenmistir Havanin nemli oldugu zamanlarda bu hasar oldukca artar Buyuk miktarlarda kullanilan ilk cam yalitkanlarda acilmamis igne deligi vardi Bu cam parcalar dikey olarak kutup ve capraz yukariya dogru uzanan konik bir ahsap pim uzerine konumlandirildi Ilk seramik yalitkanlar uretmek icin kurulan sirketler Birlesik Kralliktaydi Bu gunlerde pim tipi yalitkanlarin hala delikli igne uclari var Aski tipi yalitkanlarin bulunusu yuksek gerilimli enerji naklini mumkun kildi Pim tipi yalitkanlari yaklasik 60 000 volt gerilimin uzerinde yetersizdi Telefon telgraf ve elektrik yalitkanlari buyuk bir cesitlilikte yapilmistir bazi insanlar hem tarihsel ilgi icin hem de tasarim ve yuzey kalitesi icin onlari toplamistir Ulusal Yalitim Dernegi NIA su anda en buyuk yalitkan toplayan topluluktur Antenlerin yalitimiyumurta seklindeki seramik yalitkan Genellikle yayin radyo anten diregi bir radyator olarak insa edilmistir Yani tum direk yapisi topraklama ile yalitilmis olmalidir Sabun tasi montajlari kullanilir Sadece 400 kV gerilime ulasan topraklanmis direk anteni degil ayrica direk yapisinin dinamik kuvvetlerinin agirligini tasimak zorundadir Anten direklerinde yay boynuzlari ve yildirim tutucular gereklidir cunku antenlere yildirim carptigi sik sik gorulmektedir Destekleyici celik halatlar genellikle gergin yalitkanlar eklendikten sonraki olan donemde takilir Genellikle celik kablolari bukmek icin kullanilan cesitli yalitkanlar vardir Bu yalitkanlar genellikle silindirik veya yumurta seklinde olan seramiklerdir Bu yapinin seramik olmasinin avantaji ise daha buyuk kuvvetlere dayanikli olmasidir Bu izolatorler da asiri gerilim koruyucu donanim ile donatilmis olmalidir Celik halat boyutlari icin halatlarin statik yukunun dikkate alinmasi gerekir Statik yuk yuksek direklerde verici tarafindan neden olan gerilimden daha yuksek olabilir Bu durumlarda celik halatlar capa ile topraga tutturulmalidir Elektrikli cihazlarin yalitimiEn onemli yalitim malzemesi havadir Cesitli kati sivi ve gazlar yalitkanlarda elektrikli cihazlarda kullanilir Kucuk trafolar jeneratorler elektrik motorlari ve tel bobinlerindeki yalitim polimer cila filminin dort kati kadar ince bir katmandan olusur Filmle yalitilmis miknatis tel mevcut alanin icinde donuslerin sayisini elde etmek icin ureticilere izin verir Kalin iletkenler icin kullanilan sargilar ek fiberglas yalitim bandiyla paketlenmistir Sargilar ayrica elektriksel koronayi onlemek ve manyetizma kaynakli tel titresimini azaltmak icin yalitkan verniklerle kaplanir Buyuk guclu trafo sargilari hala cogunlukla kagit ahsap vernik ve mineralli yag ile yalitilmistir Bu malzemeler 100 yildan fazla kullanilmasina ragmen hala ekonomik ve performans icin yeterlidir Alevin yayilmasini ve malzeme genelinde akimin akisini onlemek icin donanimin icindeki lastik kablolar ve devre kesiciler cam takviyeli plastik yalitkan malzemesi ile yalitilabilir 1970 lere kadar yapilmis eski cihazinda sikistirilmis tas pamugundan yapilmis panolar bulunabilir Bu guc frekanslarinda yeterli bir yalitkan iken onarimi ve tasimasi sirasinda tehlikeli lifleri aciga cikarabilir Keceli tas pamugu ile yalitilmis tel 1920 lerden beri yuksek sicaklikli ve engebeli uygulamalarda kullanilir Bu tur teller ticari adi Deltabeston olarak General Electric tarafindan satildi Elektrik telleri polietilen PVC kaucuk benzeri polimerler yag yedirilmis kagit Teflon silikon ya da tadil edilmis etilen tetrafloroetilen ETFE ile yalitilabilir PVC gibi esnek yalitim malzemeler devreyi yalitmak ve canli tel 600 volt veya daha az gerilime sahip ile insan temasini onlemek icin kullanilir Kaynakca Arsivlenmis kopya 8 Agustos 2020 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 15 Subat 2020