Разпределение на напрежението по низ от електрически изолатори
Предмет - Разпределение на напрежението по веригата на електрическите изолатори.
Гирлянд от електрически изолатори, който се състои от окачени диелектрични изолатори с форма на плоча, е един от широко използваните и срещани навсякъде видове високоволтови изолации на тоководещи проводници, работещи по въздушни електропроводи, както и контактна електрическа мрежа.
Електрическото напрежение, приложено към изолационната нишка, е изключително неравномерно разпределено и различните нива на напрежение падат върху различни диелектрични изолатори. Това явление понижава електрическото напрежение в началото на короната и работното напрежение на припокриването на самите гирлянди. Най-неблагоприятната ситуация е диелектричният изолатор, който се намира най-близо до високоволтовия проводник.
Основната причина за неравномерното разпределение на напрежението на диелектричните изолатори е наличието на паразитни капацитети на металните елементи на изолаторите спрямо земята. В гирлянд от електрически изолатори могат да се разграничат 3 основни типа паразитни капацитети:
един) собствени електрически мощности на изолатори (C0 = 50 pF);
2) капацитет на метални елементи спрямо земята (C1 = 5 pF);
3) електрически капацитети спрямо самия проводник (C2 = 0,5 pF).
В последното сближаване електрическите мощности на диелектричните изолатори спрямо високоволтовия проводник могат да бъдат пренебрегнати. При работа с променливо напрежение през капацитивните електрически елементи преминава капацитивен ток и наличният ток на първия диелектричен изолатор от дъното се разделя на електрически ток на капацитивния елемент спрямо самата земя и оставащ електрически ток на изолационният низ. Капацитивен електрически ток с по-ниска стойност протича през втория изолатор, разположен отдолу, а спадът на потенциалната разлика е максимално концентриран върху най-близкия до проводника долния изолатор, който работи в най-лошите условия. В случая, когато броят на наличните работещи изолатори на електрическия венец е повече от 3-4, най-малката потенциална разлика пада върху най-горния диелектричен изолатор.