Опорный композитный изолятор. Опорный изоляторОпорный изолятор - это... Что такое Опорный изолятор?48. Опорный изолятор Изолятор, используемый в качестве жесткой опоры для электротехнического устройства или отдельных его частей 3.1.7 опорный изолятор (support insulator): Внутренний изолятор, поддерживающий один или более проводников. Смотри также родственные термины:52. Опорный изолятор для работы на открытом воздухе* - Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.
Смотреть что такое "Опорный изолятор" в других словарях:
normative_reference_dictionary.academic.ru Изолятор опорный - электромонтажные изделия
Что такое изолятор опорныйУзнаем абсолютно все об этом электромонтажном изделии. Здравствуй, дорогой читатель. Что такое изолятор примерно знает каждый. А почему опорный, попытаюсь объяснить. Опорный — значит на него что-то опирается. «Что-то» может быть шиной в ячейке, шинопроводом в ОРУ (открытое распределительное устройство) и т. д. Короче говоря, изолятор опорный предназначен для предотвращения соприкосновения токоведущих частей к различным заземленным частям корпуса электроустановки. Конструкция опорного изолятораОбычно это ребристый цилиндр, сделанный из диэлектрического материала, с двух сторон имеет заделанную внутреннюю металлическую резьбу. Одна сторона крепится к проводнику электроэнергии, другая к корпусу электроустановки. Для чего нужны ребра на опорном изоляторе? Предполагаю, для увеличении пути утечки тока, если произойдет пробой изолятора. Другую конструкцию опорного изолятора вы можете наблюдать подняв голову вверх, если находитесь рядом с опорой воздушной линии. Изоляторы, к которым крепятся провода, тоже считаются опорными и называются штыревые. Название «штыревые» эти опорные изоляторы получили из-за их исполнения крепления. Крепятся на штыри (крюки). Изолятор опорный — из каких материалов он сделанСамый распространенный диэлектрический материал опорного изолятора, я считаю, фарфор. Если вы возьмете в руки фарфоровый изолятор, то можете увидеть, что он покрыт глазурью. Еще есть стеклянные, сделанные из закаленного стекла. Они превосходят фарфоровые механической прочностью, но имеют меньшее электрическое сопротивление. Полимерный изолятор опорный — материал пластмасса. Ну вот, в принципе, всё, что сегодня я хотел вам поведать об одной из самых важных тем электромонтажных работ — изолятор опорный. Буду рад вас видеть вновь на моем сайте podvi.ru. Много полезного, связанного с электромонтажными работами и электротехникой вы можете найти на карте сайта. Пишите комментарии, делитесь своим опытом. Если что-то пропустил, добавляйте в комментариях. Всего вам хорошего. podvi.ru ИзоляторыРазличают изоляторы следующих видов: опорные, проходные и подвесные. Изоляторы должны отвечать ряду требований, определяющих их электрические и механические характеристики, в соответствии с назначением и номинальным напряжением, а также загрязненностью воздуха в районе установки. К электрическим характеристикам относятся: номинальное напряжение, пробивное напряжение, разрядные и выдерживаемые напряжения промышленной частоты в сухом состоянии и под дождем, импульсные 50%-ные разрядные напряжения обеих полярностей. Основной механической характеристикой является минимальная разрушающая нагрузка, Н, приложенная к головке изолятора в направлении, перпендикулярном оси, а также жесткость или отношение силы, приложенной к головке изолятора в направлении. перпендикулярном оси, к отклонению головки от вертикали, Н/мм. Жесткость опорных изоляторов зависит от их конструкции и номинального напряжения. Изоляторы для напряжения до 35 кВ включительно обладают очень большой жесткостью, поскольку высота их относительно мала. Изоляторы для более высоких напряжений имеют большую высоту и меньшую жесткость. Она составляет в зависимости от конструкции от 300 до 2000 Н/мм для изоляторов 110 кВ и 150-200 Н/мм для изоляторов 220 кВ. Это означает, что при КЗ головки изоляторов заметно отклоняются от своего нормального положения под действием электродинамических сил на проводники. Однако изоляторы не разрушаются при условии, что нагрузка на головку не превышает минимальной разрушающей нагрузки. Опорные изоляторы предназначены для изоляции и крепления шин или токоведущих частей аппаратов на заземленных металлических или бетонных конструкциях, а также для крепления проводов воздушных линий на опорах. Их можно разделить на стержневые и штыревые. Опорные стержневые изоляторы для внутренней установки
Рис.1. Опорный стержневой изолятор для внутренней установки серии ИО 10 кВ с квадратным фланцем и колпаком Опорные стержневые изоляторы для внутренней установки серии ИО изготовляют для номинальных напряжений от 6 до 35 кВ. Они имеют фарфоровое коническое тело с одним небольшим ребром (рис.1). Снизу и сверху предусмотрены металлические детали (армировка) для крепления изолятора на основании и крепления проводника на изоляторе. Высота фарфорового тела определяется номинальным напряжением. Диаметр тела и вид армировки определяются минимальной разрушающей нагрузкой: чем больше последняя, тем прочнее должен быть укреплен изолятор на основании. Изоляторы, рассчитанные на значительную механическую нагрузку, имеют снизу квадратные фланцы с отверстиями для болтов, а сверху - металлические колпаки с нарезными отверстиями для крепления шинодержателя и проводника. Элементы арматуры охватывают тело изолятора и соединены с фарфором цементным составом. Изоляторы серии ИО изготовляют с минимальной разрушающей нагрузкой от 3,75 до 30 кН. Опорные стержневые изоляторы для наружной установки
Рис.2. Опорный стержневой изолятор для наружной установки серии ИОС 110 кВ Опорные стержневые изоляторы для наружной установки серии ИОС (рис.2) отличаются от изоляторов описанной выше конструкции более развитыми ребрами, благодаря которым увеличивается разрядное напряжение под дождем. Их изготовляют для номинальных напряжений от 10 до 110 кВ. Минимальная разрушающая нагрузка находится в пределах от 3 до 20 кН. Опорные штыревые изоляторы
Рис.3. Опорный многоэлементный изолятор (мультикон) 245 кВ Опорные штыревые изоляторы серии ОНШ также предназначены для наружной установки. Они имеют фарфоровое тело с далеко выступающими ребрами (крыльями) для защиты от дождя. Длина пути тока утечки по поверхности диэлектрика значительно больше соответствующего пути тока утечки по изолятору, предназначенному для внутренней установки. Изолятор укрепляется на основании с помощью чугунного штыря с фланцем. Для крепления токоведущих частей предусмотрен чугунный колпак с нарезными отверстиями. Штыревые изоляторы изготовляют для номинальных напряжений от 10 до 35 кВ и минимальной разрушающей нагрузки от 5 до 20 кН. Изолятор, показанный на рис.3, рассчитан на номинальное напряжение 35 кВ. Штыревые изоляторы 110-220 кВ представляют собой колонки из нескольких изоляторов 35 кВ.
Рис.4. Опорный штыревой изолятор для наружной установки серии ОНШ 35 кВ В Англии, Франции и других странах строят опорно-штыревые изоляторы (рис.4), составленные из большого числа фарфоровых элементов 2, соединенных между собой цементной связкой 3, получившие название «мультикон». Вверху изолятора крепится колпак 1, а внизу - металлический фланец. Высота изолятора для напряжения 245 кВ составляет 2300 мм. Такие изоляторы, собранные в одиночные колонки, используются в РУ до 765 кВ. Они обладают малой жесткостью и в то же время высокой прочностью на изгиб. Проходные изоляторыПроходные изоляторы предназначены для проведения проводника сквозь заземленные кожухи трансформаторов и аппаратов, стены и перекрытия зданий. Проходные изоляторы для внутренней установки до 35 кВ включительно имеют полый фарфоровый корпус без наполнителя с небольшими ребрами. Для крепления изолятора в стене, перекрытии предусмотрен фланец, а для крепления проводника - металлические колпаки. Длина фарфорового корпуса определяется номинальным напряжением, а диаметр внутренней полости - сечением токоведущих стержней, следовательно, номинальным током.
Рис.5. Проходной изолятор для внутренней установки 10 кВ, 250-630 А
Рис.6. Проходной изолятор для внутренней установки 20 кВ, 8000-12500 А Изоляторы с номинальным током до 2000 А (рис.5) снабжены алюминиевыми стержнями прямоугольного сечения. Изоляторы с номинальным током свыше 2000 А (рис.6) поставляются без токоведущих стержней. Размеры внутренней полости выбраны здесь достаточными, чтобы пропустить через изолятор шину или пакет шин прямоугольного сечения, а при очень большом токе - трубу круглого сечения. Фланцы и колпаки, в особенности у изоляторов с большим номинальным током, изготовляют из немагнитных материалов (специальных марок чугуна, а также силумина - сплава на основе алюминия и кремния) во избежание дополнительных потерь мощности от индуктированных токов. У изоляторов, предназначенных для ввода жестких и гибких шин в здания РУ или шкафы КРУ наружной установки, часть фарфорового корпуса, обращенная наружу, имеет развитые ребра (рис.7) для увеличения разрядного напряжения под дождем.
Рис.7. Проходной изолятор наружно-внутренней установки 35 кВ, 400-630 А Проходные изоляторы 110 кВ и выше в зависимости от назначения получили названия линейных или аппаратных вводов. Кроме фарфоровой они имеют бумажно-масляную изоляцию. На токоведущий стержень наложены слои кабельной бумаги с проводящими прокладками между ними. Размеры слоев бумаги и прокладок выбраны так, чтобы обеспечить равномерное распределение потенциала как вдоль оси, так и в радиальном направлении.
Рис.8. Герметизированный бумажно-масляный ввод 500 кВ с выносным бачком давления Ввод (рис.8) состоит из следующих частей: металлической соединительной втулки 1, предназначенной для закрепления ввода в кожухе аппарата или в проеме стены, верхней 2 и нижней 3 фарфоровых покрышек, защищающих внутреннюю изоляцию от атмосферной влаги и служащих одновременно резервуаром для масла, заполняющего ввод. Вводы, предназначенные для аппаратов с маслом, имеют укороченную нижнюю часть; это объясняется более высоким разрядным напряжением по поверхности фарфора в масле сравнительно с разрядным напряжением в воздухе. Вводы обычно герметизированы. Для компенсации температурных изменений в объеме масла предусмотрены компенсаторы давления, встроенные в верхнюю часть ввода или помещенные в особый бачок давления 4, соединенный с вводом гибким трубопроводом. Вводы имеют измерительное устройство, которое служит для контроля давления в системе ввод-бак. Подвесные изоляторыПодвесные изоляторы предназначены для крепления многопроволочных проводов к опорам воздушных линий и РУ. Их конструируют так, чтобы они могли противостоять растяжению.
Рис.9. Подвесной тарельчатый изолятор Тарельчатый изолятор (рис.9) имеет фарфоровый или стеклянный корпус в виде диска с шарообразной головкой. Нижняя поверхность диска выполнена ребристой для увеличения разрядного напряжения под дождем, а верхняя поверхность диска - гладкой, с небольшим уклоном для стекания дождя. Внутри фарфоровой (стеклянной) головки цементом закреплен стальной оцинкованный стержень. Сверху фарфоровую головку охватывает колпак из чугуна с гнездом для введения в него стержня другого изолятора или ушка для крепления гирлянды к опоре. Число изоляторов в гирлянде выбирают в соответствии с номинальным напряжением. Внутренней и наружной поверхностям фарфоровой головки придана такая форма, чтобы при тяжении провода фарфор испытывал только сжатие (как известно, прочность фарфора при сжатии значительно больше, чем при растяжении). Так обеспечивают высокую механическую прочность тарельчатых изоляторов. Они способны выдерживать тяжения порядка 104-105Н. Механическую прочность подвесных изоляторов характеризуют испытательной нагрузкой, которую изоляторы должны выдерживать в течение 1 ч без повреждений. Расчетную нагрузку на тарельчатые изоляторы принимают равной половине часовой испытательной. В местностях, прилегающих к химическим, металлургическим, цементным заводам, воздух содержит значительное количество пыли, серы и других веществ, которые образуют на поверхности изоляторов вредный осадок, снижающий их электрическую прочность. Вблизи моря и соленых озер воздух имеет большую влажность и содержит значительное количество соли, которая также образует вредный осадок. Нормальные изоляторы, используемые в районах, удаленных от источников загрязнения, имеют отношение длины пути утечки к наибольшему рабочему напряжению около 1,5 см/кВ. Для РУ, подверженных загрязнению, применяют изоляторы особой конструкции или увеличивают число изоляторов в гирляндах. Прибегают также к периодической обмывке или обтирке изоляторов.
Рис.10. Подвесной изолятор для местностей с загрязненным воздухом Тарельчатые изоляторы, предназначенные для местностей с загрязненным воздухом (рис.10), имеют увеличенную длину пути тока утечки и выполнены так, чтобы поверхность их была в наибольшей мере доступна очищающему действию дождя и ветра. При одинаковой степени загрязнения и увлажнения разрядные напряжения у изоляторов особой конструкции приблизительно в 1,5 раза выше, чем у изоляторов обычного исполнения. www.gigavat.com Типы изоляторов по конструкции и назначениюПо своему назначению изоляторы делятся на опорные, подвесные и проходные. Опорные изоляторы, в свою очередь, подразделяются на стержневые и штыревые, а подвесные — на изоляторы тарельчатого типа и стержневые. Конструкция и размеры изоляторов определяются прикладываемыми к ним механическими нагрузками, электрическим напряжением установок и условиями их эксплуатации. Изоляторы линий электропередачи и открытых распределительных устройств электрических станций и подстанций подвергаются воздействию атмосферных осадков, которые особенно опасны при сильном загрязнении окружающего воздуха. В таких изоляторах для увеличения напряжения перекрытия (электрического разряда по поверхности) наружная поверхность делается сложной формы, которая удлиняет путь перекрытия. На линиях электропередачи напряжением от 6 до 35 кВ применяют так называемые штыревые изоляторы, на линиях более высокого напряжения — гирлянды из подвесных изоляторов, число которых в гирлянде определяется номинальным напряжением линии. В открытых распределительных устройствах для крепления ошиновок или установки аппаратов, находящихся под напряжением, обычно используют опорные изоляторы штыревого типа, которые при очень высоких напряжениях (до 220 кВ) собирают в колонки, устанавливая один на другой. Для вывода высокого потенциала через заземленную поверхность (например, крышку бака трансформатора) служат проходные изоляторы. Опорные изоляторыОпорно-стержневые изоляторы применяют в закрытых и открытых распределительных устройствах для крепления на них токоведущих шин или контактных деталей. Изоляторы внутренней установки конструктивно представляют собой фарфоровое тело, армированное крепежными металлическими деталями. Арматура одновременно является внутренним экраном, с помощью которого снижается напряженность поля у края электрода, где она максимальна. Ребро на теле изолятора играет роль барьера, заставляя разряд развиваться под углом к силовым линиям поля, т. е. по пути с меньшей напряженностью. Внутренний экран и ребро существенно увеличивают разрядное напряжение изолятора. Изоляторы внутренней установки выпускаются на напряжения до 35 кВ. Обозначение, например, ОФ-10-6 расшифровывается следующим образом: опорный, фарфоровый на 10 кВ, с минимальной разрушающей силой на изгиб 6 даН. Опорно-стержневые изоляторы наружной установки отличаются большим количеством ребер, чем изоляторы внутренней установки. Ребра служат для увеличения длины пути утечки с целью повышения разрядных напряжений изоляторов под дождем и в условиях увлажненных загрязнений. Изоляторы на напряжения 35-110 кВ состоят из сплошного фарфорового стержня, армированного чугунными фланцами. Обозначение, например, ИОС-35-2000 расшифровывается как изолятор опорный, стержневой на 35 кВ, с минимальной разрушающей силой 2000 даН. Опорно-штыревые изоляторы применяют для наружных установок в тех случаях, когда требуется высокая механическая прочность и опорно-стержневые изоляторы применены быть не могут. Опорно-штыревой изолятор состоит из фарфоровой или стеклянной изолирующей детали, с которой при помощи цемента скрепляется металлическая арматура-штырь с фланцем и колпачок (шапка). Изолирующая деталь опорных штыревых изоляторов на напряжения 6–10 кВ выполняется одноэлементной, а на напряжение 35 кВ — двух или трехэлементной. Штыревые линейные изоляторы на напряжение 6–10 кВ состоят из фарфоровой или стеклянной изолирующей детали, в которую ввертывается металлический крюк или штырь. Крюк служит для закрепления изолятора на опоре. Провод укладывается в бороздки на верхней или боковой поверхности изолятора и крепится посредством проволочной вязки или специальных зажимов. На напряжение 35 кВ изоляторы выполняются из двух склеенных между собой изолирующих деталей, что увеличивает их электрическую и механическую прочность. Обозначение штыревых линейных изоляторов, например ШС10, означает: штыревой стеклянный на 10 кВ. Подвесные изоляторыПодвесные тарельчатые изоляторы применяются на воздушных линиях электропередачи 35 кВ и выше. Они состоят из изолирующей детали (из стекла или фарфора), на которой при помощи цемента укрепляется металлическая арматура — шапка и стержень. Требуемый уровень выдерживаемых напряжений достигается соединением необходимого количества изоляторов в гирлянду. Это осуществляется путем введения головки стержня в гнездо на шапке другого изолятора и закрепления его замком. Гирлянды благодаря шарнирному соединению изоляторов работают только на растяжение. Однако изоляторы сконструированы так, что внешнее растягивающее усилие создает в изоляционном теле в основном напряжение сжатия. Тем самым используется высокая прочность фарфора и стекла на сжатие. У фарфорового изолятора наружная и внутренняя поверхности головки (средней части изолирующей детали) покрывают фарфоровой крошкой, которая при обжиге спекается с фарфором. Это обеспечивает прочное сцепление цементной связки с головкой. Для компенсации температурных расширений цементной связки применяют эластичные промазки, которыми покрывают все элементы изолятора соприкасающиеся с цементом. В стеклянных изоляторах внутренняя и наружная поверхности головки имеют опорные выступы, что обеспечивает лучшее распределение усилий в изоляторе. Верхняя часть тарелки подвесного тарельчатого изолятора имеет гладкую поверхность, наклоненную под углом 5–10° к горизонтали, что обеспечивает стекание воды во время дождя. Нижняя поверхность тарелки для увеличения длины пути утечки выполняется ребристой. Наиболее частой причиной выхода из строя тарельчатых изоляторов является пробой фарфора (стекла) между шапкой и стержнем, однако механическая прочность изолятора при этом не нарушается и падения провода на землю не происходит. Это является существенным достоинством тарельчатых изоляторов. Обозначение изоляторов тарельчатого типа, например ПС-160 Б, означает: подвесной стеклянный, гарантированная электромеханическая прочность 160 кН, индекс Б означает вид конструктивного исполнения изолятора. Электромеханическая прочность изолятора — это величина разрушающей механической силы при приложении к изолятору напряжения, равного 75–80 % разрядного напряжения в сухом состоянии. Подвесные изоляторы тарельчатого типа можно разделить на:
Подвесные стержневые изоляторы представляют собой стержень из изолирующего материала с выступающими на нем ребрами, армированный с обоих концов металлическими шапками. Эти изоляторы, как правило, выполняются из электротехнического фарфора. Однако в последнее время начат выпуск стержневых полимерных изоляторов. Стержневые изоляторы из фарфора не имеют широкого применения вследствие сравнительно невысокой механической прочности, а также возможности полного разрушения с падением на землю. Проходные изоляторыПроходные изоляторы применяются для изоляции токоведущих частей при прохождении их через стены, потолки и другие элементы конструкций распределительных, устройств и аппаратов. Проходной изолятор в самом простом случае состоит из полого фарфорового элемента, внутри которого проходит токоведущий стержень (шина), и фланца, служащего для механического крепления изолятора к конструкции, через которую осуществляется ввод напряжения. Проходные изоляторы, предназначенные для наружной установки, имеют более развитую поверхность той части изолятора, которая располагается вне помещения. Обозначение проходного изолятора содержит значение номинального тока, например ИП-35/1000-7,5 означает: изолятор проходной, шинный на напряжение 35 кВ и номинальный ток 1 кА с механической прочностью 7,5 кН. Поделиться:rernsk.ru Опорный изолятор - это... Что такое Опорный изолятор?Строительный словарь.
Смотреть что такое "Опорный изолятор" в других словарях:
dic.academic.ru Устройство опорных и проходных изоляторовОпорные изоляторы (рисунок 1) предназначены для крепления шин и отдельных частей аппаратов и состоят из фарфорового полого корпуса 2, покрытого с внешней стороны глазурью, верхней арматуры (колпачка) 1 для крепления к нему шин и фланца 3 для крепления самого изолятора. В распределительных устройствах опорные изоляторы монтируют на стальных конструкциях и стенах. Проходные изоляторы (рисунок 4) предназначены для провода токоведущих частей через поверхности, имеющие другой потенциал. На токи до 2000 А они выпускаются с токопроводящей шиной из алюминия или меди, которая имеет на концах отверстия, позволяющие соединять ее с токопроводом. Проходные изоляторы состоят из фарфорового корпуса 1 с цилиндрическим отверстием, через которое проходит токопроводящая шина 2. Торцы корпуса закрыты армированными колпачками-держателями 3. Почти посередине корпуса армирован фланец 4. Технические данные и размеры опорных и проходных изоляторов приведены в таблице 1.2.1. В колпачке опорного изолятора для внутренней установки (рисунок 2, а) имеются гнезда с резьбой для крепления шинных конструкций, а во фланце — сквозные отверстия для крепления изолятора. Болт 4 предназначен для присоединения фланца изолятора к заземляющему устройству. Фланцы опорных изоляторов могут быть круглой, овальной или квадратной формы. Кроме того, промышленность выпускает малогабаритные изоляторы ОМА (рисунок 2, б), колпачки и фланцы которых заменены стальными деталями, заармированными в фарфоровый корпус, что значительно уменьшает высоту изоляторов. Отбраковка. Опорные изоляторы должны соответствовать следующим техническим требованиям: фарфор не должен иметь сколов, металлических вкраплений, лысин и волосяных трещин на глазури; волосяную трещину на глазури можно обнаружить с помощью увеличительного стекла или смазав изолятор керосином, который при наличии трещины впитывается в фарфор, в результате чего трещина выявится в виде темной линии; diplomka.net Опорный композитный изоляторИзобретение относится к области электроэнергетики, а именно к опорным полимерным изоляторам для электроподстанций и воздушных линий электропередачи. Изолятор состоит из полого изоляционного корпуса (1), выполненного в виде конуса, цилиндра с центральным стержнем (5), имеющим резьбовое отверстие (6) под крепежный болт (7). Резьба выполняется только на верхней части стержня (5) на высоте не менее 0,5 строительной высоты изолятора. По всей высоте внутренней полости корпуса (1) изолятора от нижней части (2) до верхней части (3) проходят ребра жесткости (8). На ребрах жесткости (8) могут быть выполнены выступы-утолщения для дополнительного крепления изолятора к несущим конструкциям. Внутренняя полость корпуса (1) может быть заполнена пенообразующим материалом низкой плотности, на наружной боковой поверхности корпуса отформована защитная ребристая оболочка (11) из кремнийорганической композиции, а снизу изолятор закрыт крышкой в тех случаях, когда изолятор работает в сильно загрязненных и увлажненных условиях. Предложенная конструкция изолятора характеризуется низкой материалоемкостью (небольшим весом), одновременно хорошими прочностными характеристиками, а также простотой его технологического процесса изготовления. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к областям электротехники и электроэнергетики, например к опорным композитным (полимерным) изоляторам для высоковольтных подстанций и воздушных линий электропередачи. Известен опорный полимерный изолятор, содержащий торцевые части с металлической арматурой, соединенные между собой изоляционным корпусом, при этом металлическая арматура выполнена в виде крепежных деталей, установленных на торцевых частях изолятора, по периметру каждой из которых выполнены изоляционные выступы [1]. Однако этот опорный полимерный изолятор имеет существенные недостатки: - высокий расход материалов на изоляционный корпус (корпус выполнен в виде сплошного изоляционного тела) для обеспечения необходимой прочности изолятора при действии изгибающих нагрузок, а также нагрузок на кручение, сжатие и растяжение; - все виды воздействующих механических нагрузок приложены к концевым участкам изоляционного корпуса, и, следовательно, прочность изолятора во многом будет определяться прочностью заделки металлической арматуры. Например, воздействующий на изолятор изгибающий момент фактически определяется изгибающей силой, а плечо ее воздействия практически равно строительной высоте изолятора. В результате при воздействии изгибающих нагрузок внешняя сторона корпуса изолятора (противоположная направлению действия изгибающего усилия) будет работать на растяжение, а внутренняя, соответственно, на сжатие. В этих условиях достижение требуемой прочности изолятора на изгиб обеспечивается, как правило, за счет большой площади сечения корпуса (тела вращения), что приводит в конечном результате к увеличению массы (веса) изолятора. Известен также опорный изолятор, содержащий полый корпус из изоляционного материала с перегородками, разделяющими внутреннюю полость на три отсека, установленные по торцам корпуса металлические фланцы и крайние отсеки, заполненные расширяющимся при полимеризации электроизоляционным пеногерметиком, например силпеном [2]. В данном изоляторе сделана попытка уменьшить массу (вес) за счет замены сплошного (монолитного) тела полым цилиндром при сохранении его прочностных характеристик. Тем не менее, эта цель достигнута не в полной мере, поскольку в изоляторе остаются металлические фланцы, которые составляют основную весовую часть изолятора и требуют установки изоляционных перегородок и заполнения полостей пеногерметиками для обеспечения герметичности изолятора, что усложняет конструкцию изолятора и технологию его изготовления. Заявителем решалась задача разработки опорного композитного (полимерного) изолятора с небольшой массой, но с высокими прочностными электрическими характеристиками, обеспечивающего снижение материалоемкости, трудоемкости при изготовлении и повышение надежности работы изолятора в неблагоприятных атмосферных условиях за счет отказа от металлических фланцев, замены сплошных (монолитных) тел и трубных конструкций с перегородками и наполнителями на пустотелые конструкции с вертикальными ребрами жесткости и переноса точки крепления изолятора из его нижней части в верхнюю. Совокупность существенных конструктивных признаков предлагаемого опорного композитного изолятора, обеспечивающего вышеотмеченный положительный технический результат, приведена в следующей формуле изобретения: «опорный изолятор, выполненный в виде пространственной конструкции из изоляционного литьевого композитного материала, содержащий полый корпус в форме геометрической фигуры с открытой нижней частью и верхней утолщенной частью, имеющей, по крайней мере, одно резьбовое отверстие для крепления токоведущих элементов, центральный стержень с внутренним продольным отверстием с резьбой под крепежный болт, выполненной в верхней части отверстия стержня на высоте не менее 0,5 строительной высоты изолятора, при этом между центральным стержнем и корпусом выполнено не менее четырех ориентированных радиально вертикальных ребер жесткости, проходящих по всей высоте изолятора от его основания до верхней утолщенной части; корпус выполнен в форме полого усеченного конуса; корпус выполнен в форме полого цилиндра; корпус выполнен в форме полой геометрической фигуры с овалом в поперечном сечении, имеющим по высоте изолятора постоянные размеры; корпус выполнен в форме полой геометрической фигуры с овалом в поперечном сечении, имеющим по высоте изолятора переменные размеры; в качестве изоляционного литьевого композитного материала корпуса выбран стеклонаполненный полиамид; на внешней боковой поверхности корпуса посредством вулканизации отформована защитная ребристая оболочка из кремнийорганической композиции; внутренняя полость корпуса снизу закрыта крышкой из кремнийорганической композиции; внутренняя полость корпуса заполнена изоляционным пенообразующим материалом низкой плотности; по меньшей мере, одно ребро жесткости имеет в нижней части выступы-утолщения с резьбовыми отверстиями для дополнительного крепления изолятора к несущей конструкции». Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен главный вид с разрезом по вертикальной плоскости опорного композитного изолятора, выполненного согласно настоящему изобретению; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - вид по стрелке Б на фиг.1. Заявляемый опорный композитный (полимерный) изолятор представляет собой пространственную конструкцию, отлитую из изоляционного литьевого композитного материала, например, стеклонаполненного полиамида. Она изготовлена в виде полого корпуса 1, выполненного, например, в форме усеченного конуса, цилиндра или в форме полой геометрической фигуры с овалом в поперечном сечении, имеющим по высоте изолятора постоянные либо переменные размеры. Нижняя часть 2 корпуса 1 открыта, а верхняя утолщенная часть 3 имеет резьбовые отверстия 4, предназначенные для обеспечения крепления присоединяемых к изолятору токоведущих элементов (не показаны). Во внутренней полости корпуса 1 изолятора проходит центральный стержень 5 с внутренним продольным резьбовым отверстием 6 под крепежный болт 7. Резьба выполняется в верхней части 3 стержня 6 на высоте не менее 0,5 строительной высоты изолятора. Между центральным стержнем 6 и корпусом 1 выполнены вертикальные ребра жесткости 8, ориентированные радиально, проходящие на всю высоту изолятора от его нижней части 2 до верхней части 3 и образующие крестообразную (звездообразную) фигуру в поперечном сечении изолятора, соответственно, при условии, что их количество не менее четырех. На ребрах жесткости 8 могут быть предусмотрены вертикальные выступы-утолщения 9, имеющие резьбовые отверстия 10, которые предназначены для дополнительного крепления изолятора к несущим конструкциям. Для предотвращения загрязнения и увлажнения изолятора внутреннее пространство между центральным стержнем 5 и внутренней поверхностью корпуса 1 может заполняться изоляционным пенообразующим материалом низкой плотности. На внешней боковой поверхности корпуса 1 посредством вулканизации может быть также отформована защитная ребристая оболочка 11 из кремнийорганической (силиконовой) композиции. Снизу корпус 1 изолятора может быть закрыт крышкой (не показана) также для предотвращения загрязнения и увлажнения внутренней поверхности корпуса 1. Изобретение работает следующим образом. Воздействующие на изолятор механические нагрузки воспринимаются изоляционным телом (корпусом 1) изолятора, представляющим собой полый усеченный конус (или цилиндр), закрытый сверху и усиленный вертикальными ребрами жесткости 8 и центральным стержнем 5. При воздействии сил на сжатие и растяжение прочность изоляционного тела 1 определяется площадью его поперечного сечения и прочностью материала. Но для опорных изоляторов определяющей является их способность противостоять изгибающим моментам, а момент инерции изоляционного тела зависит не только от площади его сечения, но и от конфигурации изоляционного тела. Известно, что кольцевое сечение тела имеет момент инерции, в несколько раз больший, чем момент круга при их одинаковой площади. Установка вертикальных ребер жесткости 8 многократно увеличивает момент и эффективность использования материала. Изгибающий момент определяется величиной силы, приложенной к верхней части 3 корпуса 1 изолятора и расстоянием (плечом) от точки приложения силы до точки крепления, поэтому перенос точки крепления на высоту не менее 0,5 строительной высоты изолятора приводит к уменьшению воздействующей нагрузки. Центральный крепежный болт 7 создает предварительное напряжение сжатия в корпусе 1 и ребрах жесткости 8 изолятора, способствующее повышению его устойчивости при воздействии растягивающих усилий, возникающих на внешней (относительно направления действия силы) части изолятора. Дополнительное крепление изолятора, осуществляемое винтами в резьбовых отверстиях 10 выступов-утолщений 9 ребер жесткости 8, предусматривается только для изоляторов, подвергающихся воздействию крутящих моментов. Изготовление изолятора производится литьевым способом на термопластавтоматах в один прием и не требует сборочных операций, за исключением вулканизации защитной оболочки 11 для изоляторов, предназначенных для эксплуатации в наружных условиях при загрязнениях и увлажнениях. Внедрение в практику электросетевого строительства предлагаемых изоляторов позволит обеспечить существенную экономию материальных и производственных затрат при одновременном сохранении их прочностных и эксплуатационных характеристик. Источники информации 1. Описание изобретения к патенту Российской Федерации «Опорный полимерный изолятор» №2130660, класс H01B 17/14, 17/02, приоритет 26.07.96 г., опубликовано 20.05.99 г. Бюллетень №14. 2. Описание изобретения к авторскому свидетельству «Опорный изолятор» №819824, класс H01B 17/14, приоритет 03.04.79 г., опубликовано 07.04.81 г. Бюллетень №13. 1. Опорный изолятор, выполненный в виде пространственной конструкции из изоляционного литьевого композитного материала, содержащий полый корпус с открытой нижней частью и верхней утолщенной частью, имеющей, по крайней мере, одно резьбовое отверстие для крепления токоведущих элементов, центральный стержень с внутренним продольным отверстием с резьбой под крепежный болт, выполненной в верхней части отверстия стержня на высоте не менее 0,5 строительной высоты изолятора, при этом между центральным стержнем и корпусом выполнено не менее четырех ориентированных радиально вертикальных ребер жесткости, проходящих по всей высоте изолятора от его основания до верхней утолщенной части. 2. Изолятор по п.1, в котором корпус выполнен в форме полого усеченного конуса. 3. Изолятор по п.1, в котором корпус выполнен в форме цилиндра. 4. Изолятор по п.1, в котором корпус выполнен с овалом в поперечном сечении, имеющим по высоте изолятора постоянные размеры. 5. Изолятор по п.1, в котором корпус выполнен с овалом в поперечном сечении, имеющим по высоте изолятора переменные размеры. 6. Изолятор по п.1, в котором в качестве изоляционного литьевого композитного материала корпуса выбран стеклонаполненный полиамид. 7. Изолятор по п.1, в котором на внешней боковой поверхности корпуса посредством вулканизации отформована защитная ребристая оболочка из кремнийорганической композиции. 8. Изолятор по п.1, в котором внутренняя полость корпуса снизу закрыта крышкой из кремнийорганической композиции. 9. Изолятор по п.1, в котором внутренняя полость корпуса заполнена изоляционным пенообразующим материалом низкой плотности. 10. Изолятор по п.1, в котором, по меньшей мере, одно ребро жесткости имеет в нижней части выступы-утолщения с резьбовыми отверстиями для дополнительного крепления изолятора к несущей конструкции. www.findpatent.ru |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
Рисунок 1 – Опорные изоляторы: а — ОФ-1-375, б — ОФ-10 375 ов, в — ОФ-10-375, 1 — верхняя арматура (колпачок), 2 — фарфоровый полый корпус, 3 — фланец колпачки и фланцы должны быть прочно закреплены; непараллельность плоскости колпачка относительно плоскости фланца допускается в пределах до 1 мм, тот же допуск принят для возможного смещения центра колпачка или фланца относительно оси изолятора; разница между отдельными изоляторами по высоте не должна превышать ±2 мм; изоляторы с одинаковым отклонением по высоте группируются так, чтобы их можно было установить в одной камере или на одном участке сборных шин. 
Рисунок 2 – Опорные изоляторы для внутренней установки: а — ОФ-10-375кр, б —ОМА-10: 1 — колпачок, 2 — фарфоровый корпус, 3 — фланец, 4 — болт 
Рисунок 3 – Размеры различных типов опорных изоляторов: а — с круглым фланцем, б — с овальным фланцем, в — с квадратным фланцем В обозначении типов изоляторов принято: О — опорный, Ф — фарфоровый; 6—10 — номинальные напряжения; 375, 7S0, 1250. 2000 — механические разрушающие нагрузки на изгиб, кг; кр — круглый; ов — овальный; кв — квадратные фланцы. 
Рисунок 4 – Проходные изоляторы: а — П-10/400-750, б — ПК-Ю/1600—750, в — П-10/2000-2000; 1 — фарфоровый корпус, 2 — токопроводящие шины, 3 — колпачки- держатели, 4 — фланец
