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支持碍子は柱碍子とも呼ばれ、導電体を機械的に支持すると同時に、導電体を大地や他の導電体から電気的に絶縁するために使用される。

主に引張力を吸収するサスペンション碍子やガイ碍子とは対照的に、サポート碍子は主に圧縮力や曲げ力に対応するように設計されています。
変電所、開閉装置、架空送電線など、高電圧や中電圧の分野では欠かせないものです。

以下では、支持碍子の構造、機能、適用分野、要件、試験、および最新型の利点について説明します：

支持碍子の構造と材料

典型的なバックアップ碍子は、絶縁体から成り、多くの場合、以下の材料で作られています：

1. 磁器 - 伝統的で広く使用されており、機械的強度が高く、耐候性に優れている。
2. ガラス繊維とプラスチックの組み合わせなどの複合材料 - 軽量で割れにくく、電気的特性も優れているため、使用されることが多くなっている。

どちらのタイプにも、上部と下部の固定用金具があり、例えば、導体レールとのねじ接続や基礎への取り付けが可能です。

サポート・インシュレーターの機能

サポートインシュレーターの機能は、主に2つの側面に分けられます：

1. 機械的機能：
   機械的機能：接続された導体の重量と、風、氷、振動、スイッチの動きによる追加荷重を支えます。その際、機械的に安定し、他の部品にしっかりと接続されていなければなりません。
2. 電気的機能：
   支持碍子は、活線部品からアース構造へ電流が流れるのを防ぎます。多くの場合、数百キロボルトを超える高電圧に対して信頼性の高い絶縁を提供する。そのためには、フラッシュオーバーやリーク電流を防ぐために、十分な沿面距離とエアギャップを確保する必要があります。

バックアップ碍子の適用分野

バックアップ碍子は、エネルギー供給の多くの分野で使用されています：

1.変電所：
変電所：バスバー、スイッチ、端子を支持するもので、屋外に設置されることが多い。
最大800kVの電圧に耐え、雨、雪、工業汚染などの天候の影響に耐えなければなりません。

2.開閉装置：
屋内開閉器（特にガス絶縁システム（GIS））では、特別に適合した絶縁材料を使用した小型のものがよく使用されます。

3.架空送電線：
特に高電圧または特殊な設計の場合、支持碍子は、特に交差地点や分岐点でケーブルを鉄塔に固定するためにも使用されます。

4.牽引電流システム：
例えば16.7 Hzで15 kVの送電システムでは、支持碍子は架空連絡線のマストや支持構造に使用される。

支持碍子の要件と試験

支持碍子は、以下のような標準に準拠した試験に耐えなければならない：

• 圧縮、曲げ、ねじり強度などの機械的負荷試験。
• 濡れた状態での電気絶縁耐力
• 温度変化や紫外線に対する耐候性
• プラスチックや複合材料の経年劣化試験

最新の支持碍子の利点：

最新の複合碍子には、従来の磁器モデルと比較していくつかの利点がある：

• 軽量 → 運搬・設置が容易
• 破損に対する耐性が高い → 機械的な損傷があっても割れない
• 汚れに対する耐性が高い → 清掃の手間が省ける
• 柔軟な設計 → 複雑なシステム設計への適応

支持碍子は、電気エネルギーのインフラストラクチャーに不可欠なコンポーネントです。高電圧システムを何十年にもわたって安全かつ確実に機能させることができます。機械的および電気的機能を併せ持つことから、古典的な磁器製であれ、革新的な複合材料製であれ、重要な部品となっています。技術的な進歩により、現代のエネルギー・ネットワークに求められる要件がますます高まる中、より効率的で耐久性の高い設計が生み出されています。

以下は、支持碍子を購入する際に考慮すべき最も重要なポイントの概要です：

支持碍子を購入する際、特に高圧、中圧、または送電系統で使用する場合、技術的、経済的、質的な面で考慮すべき点がいくつかあります。これらは、安全で信頼性の高い運転を保証するだけでなく、メンテナンスコスト、耐用年数、システム全体の収益性にも影響します。

• 絶縁体は、それぞれの使用電圧に合わせて設計する必要があります。落雷インパルス電圧やスイッチングインパルス電圧に対する寸法も重要です。
• 沿面距離（漏れ電流が絶縁体表面を伝わる距離）は、重要な選定基準です。汚染、海気、工業排出物の多い地域では、沿面距離は特に長くなければならない。
• 高品質の絶縁体は、定格電圧で部分放電を起こしてはならない。そうでないと、早期老化や絶縁不良が発生する可能性があります。
• 絶縁体は、ケーブルや開閉装置の自重、開閉操作や風荷重による動的な力など、計画された機械的負荷を安全に吸収できなければなりません。
• 設置のタイプや機能に応じて、絶縁体はさまざまな力に耐える必要があります。メーカーは通常、許容荷重や破断荷重を規定しており、実際の使用条件と比較する必要があります。
• 材料の選択は、予想される要件を考慮する必要があります：
• 磁器は頑丈で耐久性があり、試験済みです。磁器は堅牢で、耐久性があり、試行錯誤が繰り返されている。汚れがひどい場合に適しているが、重く、機械的衝撃による破損に弱い。
• 複合碍子は軽量で割れにくく、柔軟性があります。特に、最新の屋外設備やモバイル用途に適しています。シリコンまたはEPDM表面の耐老化性をテストする必要があります。
• サポートインシュレーターは、地域の気候や環境条件に適合させる必要があります：
• 温度範囲：温度範囲：極端な暑さまたは寒さ。
• IEC/EN分類による汚れの程度。
• 耐紫外線性
• 降水量と湿度
• 雪、氷、風荷重ゾーン
• 使用場所によっては、スクリーンが大きいものや疎水性コーティングを施したものなど、特殊バージョンを選択することをお勧めします。
• 専門の購買部門は、絶縁体がすべての関連規格と品質要件を満たしていることを確認する必要があります：
• 設計によっては、IEC 60273、IEC 62231、IEC 60383に適合している必要があります。
• 独立テストセンターによる型式試験と定期テスト。
• テストセンターのISO 9001、ISO 17025などの品質証明書。
• メーカーはまた、テクニカル・データ・シート、テスト・レポート、文書を透明性のある方法で提供できなければならない。
• プロの購買担当者は、単価だけでなく、納期や安全性にも注意を払う：
• 納期と信頼性。
• 何年にもわたって交換用絶縁体が入手可能であること。
• 梱包、輸送、保管の要件。
• バッチのトレーサビリティ（シリアル番号、バッチラベルなど）。
• 安定したロジスティクス・チェーンは、特に大規模なシステムや連続納入の場合、極めて重要です。
• 特にレトロフィットやコンバージョンプロジェクトでは、サポートアイソレータが既存のシステムと設置互換性があることが重要です（穴の間隔、高さ、接続タイプ）。メンテナンスフリーまたは低メンテナンスのタイプは、経済的な観点から特に有利です。
• 有利な購入価格によって長期的な運用コストが不明瞭になってはなりません。以下のような基準がある：
• メンテナンスの手間。
• 特に汚れやすい地域での洗浄サイクル。
• 高品質の製品で30～50年の耐用年数。
• 材料のリサイクル性。
• 生産におけるエネルギー消費。
• サプライヤーの評価に含まれることが多くなっている。

サポートインシュレーターを専門的に購入する場合、価格や標準的なデータだけを見るのではなく、技術的な要件、環境条件、品質の証明、耐用年数、物流面など、総合的な視点を持つ必要があります。そうすることで、長期にわたる運転で確実に機能し、エネルギーシステム全体の効率性と安全性に貢献することができるのです。

支持碍子は様々なサプライヤーから購入することができます。輸出ページでは、世界中のサポート用絶縁体のメーカーとサプライヤーの包括的な情報をご覧いただけます。