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Les isolateurs de support, également connus sous le nom d'isolateurs de colonne, sont utilisés pour soutenir mécaniquement les conducteurs électriques tout en les isolant électriquement de la terre ou d'autres conducteurs.

Contrairement aux isolateurs de suspension ou de haubanage, qui absorbent principalement les forces de traction, les isolateurs de support sont principalement conçus pour les forces de compression et de flexion.
Ils sont indispensables dans le domaine de la haute et moyenne tension - dans les sous-stations, les appareillages de commutation et les lignes aériennes.

Vous trouverez ci-dessous un aperçu de la structure, de la fonctionnalité et des domaines d'application des isolateurs de support, des exigences et des tests, ainsi que des avantages des variantes modernes :

Structure et matériaux des isolateurs de support :

Un isolateur de soutien typique se compose d'un corps isolant, souvent fabriqué en :

1. Porcelaine - traditionnelle et largement utilisée ; haute résistance mécanique et bonne résistance aux intempéries.
2. Matériaux composites, par exemple combinaisons fibre de verre/plastique - de plus en plus utilisés en raison de leur poids plus léger, de leur résistance à la rupture et de leurs bonnes propriétés électriques.

Les deux variantes sont dotées d'embouts métalliques pour la fixation en haut et en bas - par exemple pour les connexions par vis avec les rails conducteurs ou pour le montage sur les fondations.

Fonctionnement des isolateurs de support :

La fonctionnalité des isolateurs de support peut être divisée en deux aspects principaux :

1. Fonction mécanique :
   Ils supportent le poids des conducteurs électriques connectés, ainsi que les charges supplémentaires causées par le vent, la glace, les vibrations ou les mouvements de l'interrupteur. Pour ce faire, ils doivent être mécaniquement stables et solidement reliés aux autres composants.
2. Fonction électrique :
   Les isolateurs de support empêchent le courant de passer des parties sous tension à la structure mise à la terre. Ils assurent une isolation fiable contre les tensions élevées, souvent supérieures à plusieurs centaines de kilovolts. Pour ce faire, ils doivent offrir une ligne de fuite et un espace d'air suffisamment importants pour éviter les embrasements ou les courants de fuite, en particulier dans des conditions d'humidité ou de saleté.

Domaines d'application des isolateurs de support :

Les isolateurs de support sont utilisés dans de nombreux domaines de l'approvisionnement en énergie :

1. Postes électriques :
Ils soutiennent les barres omnibus, les interrupteurs ou les bornes, souvent dans des installations extérieures.
Ils doivent supporter des tensions allant jusqu'à 800 kV et résister aux intempéries telles que la pluie, la neige ou la pollution industrielle.

2. Appareillage de commutation :
Dans l'appareillage de commutation intérieur - en particulier dans les systèmes isolés au gaz (GIS) - des variantes plus petites avec un matériau isolant spécifiquement adapté sont souvent utilisées.

3. Lignes aériennes :
Dans le cas de tensions particulièrement élevées ou de conceptions spéciales, des isolateurs de support sont également utilisés pour fixer les câbles aux pylônes, en particulier aux points de croisement ou aux embranchements.

4. Systèmes de courant de traction :
Dans les systèmes de courant de traction, par exemple 15 kV à 16,7 Hz, les isolateurs de support sont utilisés sur les mâts et les structures de support des lignes aériennes de contact.

Exigences et essais des isolateurs de support :

Les isolateurs de support doivent résister à des essais conformes aux normes, tels que

• Essais de charge mécanique tels que la compression, la flexion et la résistance à la torsion.
• La rigidité diélectrique, même lorsqu'ils sont mouillés.
• Résistance aux variations de température et aux rayons UV.
• Essais de vieillissement pour les plastiques et les matériaux composites.

Avantages des variantes modernes d'isolateurs de support :

Les isolateurs composites modernes présentent plusieurs avantages par rapport aux modèles traditionnels en porcelaine :

• Poids inférieur → facilité de transport et d'installation
• Meilleure résistance à la rupture → pas d'éclatement en cas de dommage mécanique
• Meilleure résistance à la salissure → moins de nettoyage nécessaire
• Conception flexible → Adaptation à des conceptions de systèmes complexes

Les isolateurs de support sont des composants essentiels de l'infrastructure de l'énergie électrique. Ils permettent aux systèmes à haute tension de fonctionner de manière sûre et fiable pendant des décennies. Leur fonction mécanique et électrique combinée en fait un élément clé, qu'ils soient fabriqués en porcelaine classique ou en matériaux composites innovants. Le progrès technique permet d'obtenir des conceptions toujours plus efficaces et durables qui répondent aux exigences croissantes des réseaux d'énergie modernes.

Voici un aperçu des points les plus importants à prendre en compte lors de l'achat d'isolateurs de support :

Lors de l'achat d'isolateurs de support - en particulier pour les applications dans les systèmes d'énergie à haute tension, à moyenne tension ou de traction - plusieurs aspects techniques, économiques et qualitatifs doivent être pris en considération. Ceux-ci garantissent non seulement un fonctionnement sûr et fiable, mais influencent également les coûts de maintenance, la durée de vie et la rentabilité globale du système.

• L'isolateur doit être conçu pour la tension de fonctionnement correspondante. Le dimensionnement pour la tension d'impulsion de la foudre et la tension d'impulsion de commutation est également important, car ces tensions peuvent se produire en cas de défaut ou d'événements atmosphériques.
• La ligne de fuite - c'est-à-dire la distance parcourue par un courant de fuite à travers la surface de l'isolateur - est un critère de sélection essentiel. Dans les régions où les niveaux de pollution, d'air marin ou d'émissions industrielles sont élevés, la ligne de fuite doit être particulièrement longue.
• Les isolateurs de haute qualité ne doivent pas présenter de décharges partielles à la tension nominale. Dans le cas contraire, un vieillissement prématuré ou une défaillance de l'isolation peuvent se produire.
• L'isolateur doit pouvoir absorber en toute sécurité les charges mécaniques prévues, telles que le poids propre des câbles, l'appareillage de commutation ou les forces dynamiques causées par les opérations de commutation et les charges dues au vent.
• Selon le type d'installation et de fonction, l'isolateur doit pouvoir résister à différentes forces. Les fabricants spécifient généralement des charges admissibles ou des charges de rupture, qui doivent être comparées aux conditions d'exploitation réelles.
• Le choix du matériau doit tenir compte des exigences attendues :
• La porcelaine est robuste, durable et éprouvée. Elle est bien adaptée aux salissures importantes, mais elle est plus lourde et sensible à la rupture en cas d'impact mécanique.
• Les isolateurs composites sont plus légers, incassables et flexibles. Ils conviennent particulièrement aux installations extérieures modernes ou aux applications mobiles. La résistance au vieillissement des surfaces en silicone ou en EPDM doit être testée.
• Les isolateurs de support doivent être adaptés aux conditions climatiques et environnementales locales :
• Plage de température : Chaleur ou froid extrême.
• Degré de salissure selon la classification IEC/EN.
• Résistance aux UV
• Précipitations et humidité
• Zones de charge de neige, de glace et de vent
• En fonction du lieu d'utilisation, il est conseillé de choisir des versions spéciales, par exemple avec des écrans plus grands ou des revêtements hydrophobes.
• Un service d'achat professionnel doit s'assurer que les isolateurs répondent à toutes les normes et exigences de qualité pertinentes :
• CEI 60273, CEI 62231, CEI 60383 en fonction de la conception.
• Essais de type et essais de routine par des centres d'essais indépendants.
• Certificats de qualité, par exemple ISO 9001, ISO 17025 pour les centres d'essai.
• Le fabricant doit également être en mesure de fournir des fiches techniques, des rapports d'essai et de la documentation de manière transparente.
• Les acheteurs professionnels ne s'intéressent pas seulement au prix unitaire, mais aussi aux délais de livraison et à la sécurité :
• Délais de livraison et fiabilité.
• Disponibilité des isolateurs de remplacement pour les années à venir.
• Exigences en matière d'emballage, de transport et de stockage.
• Traçabilité des lots, par exemple numéros de série, étiquettes de lot.
• Une chaîne logistique stable est cruciale, en particulier pour les grands systèmes ou les livraisons en série.
• Pour les projets de modernisation ou de conversion en particulier, il est important que les isolateurs de support soient compatibles avec les systèmes existants (espacement des trous, hauteurs, types de connexion). Les variantes sans entretien ou nécessitant peu d'entretien sont particulièrement avantageuses d'un point de vue économique.
• Un prix d'achat avantageux ne doit pas occulter les coûts d'exploitation à long terme. Des critères tels que :
• L'effort de maintenance.
• Cycles de nettoyage, en particulier dans les régions sujettes à l'encrassement.
• Durée de vie de 30 à 50 ans pour les produits de haute qualité.
• Recyclabilité des matériaux.
• La consommation d'énergie lors de la production.
• Ces critères sont de plus en plus souvent pris en compte dans l'évaluation des fournisseurs.

Lors de l'achat professionnel d'isolateurs de support, il convient de ne pas se contenter du prix ou des données standard, mais d'adopter une vision globale : exigences techniques, conditions environnementales, preuves de qualité, durée de vie et aspects logistiques. C'est la seule façon de s'assurer que les isolateurs fonctionnent de manière fiable à long terme et qu'ils contribuent à l'efficacité et à la sécurité de l'ensemble du système énergétique.

Les isolateurs de support peuvent être achetés auprès de différents fournisseurs. Vous trouverez sur Exportpages des informations complètes sur les fabricants et les fournisseurs d'isolateurs de support dans le monde entier.