Изолатори за електрически инсталации

Живите части на електронните инсталации и отделните апарати трябва да бъдат здраво изолирани една от друга и от земята. За да извършвате тези функции и да фиксирате частите, които носят ток, използвайте различни изолатори, които са разделени на станция, хардуер и линейни.

Стационарните и хардуерни изолатори се използват за фиксиране и изолиране на гуми в разпределителни уредби на електроцентрали и абонатни станции, респ. Тези изолатори, от своя страна, са разделени на подпорни и проходни отвори. Последното е инсталирано с преминаването на гуми през стени и тавани в помещенията, също и когато те се извеждат от сгради или се използват за отстраняване на текущо носещи части от корпусите на апарата.

Линейните изолатори служат за фиксиране на проводници на въздушни електронни линии и гуми от отворени разпределителни устройства.

Изолатори трябва да отговарят на следните изисквания: да се осигури достатъчна електронна сила, определена от силата на електрон поле (кВ / т), при което изолатор материал губи своите диелектрични характеристики, притежават достатъчна механична якост, което прави възможно да издържат на динамични сили, които възникват между отделните електропроводими части в малка верига в веригите, гарантират инвариантност на собствените си параметри под въздействието на околната среда (дъжд, сняг и др.) да притежават достатъчно топлина кост, с други думи не променят своите собствени електронни настройки, когато температурата в определени граници, да има повърхност, която е устойчива на въздействието на електронни бита.

Като електронни характеристики изолатори включват: номиналната и напрежението разбивка (ниско напрежение при което разбивка възниква изолатор) битов и честота издържат на напрежение в сухо състояние (суха-малко, при която има припокриване на повърхността на изолатор без загуба на изолационни свойства) и при дъжд (намокряне, на навлажнена повърхност на изолатора), импулсни 50% изходни напрежения от двете поляризации. 

Основните механични характеристики на изолаторите включват: малък (номинален) товар на разрушаване (в Нютони), приложен към главата на изолатора в посока, перпендикулярна на оста, също и размери и маса.

Линейните изолатори са предназначени за изолиране и фиксиране на проводници на въздушни линии и в разпределителни станции на електроцентрали и подстанции. Те са изработени от порцелан или закалено стъкло. По проект изолатори са разделени в щифтове и шарнирно.

Пневматичните изолатори се използват на въздушни линии до 1 kV и на въздушни линии от 6-35 kV (35 kV - понякога и само за проводници с малки напречни сечения). За номиналното напрежение от 6-10 kV или по-малко, изолаторите са направени едно елемент, а за 20-35 kV - дву елемент.

Пластинковият окачен изолатор е по-често срещан при въздушни линии с напрежение 35 kV и по-високо. Окачените изолатори се състоят от порцеланова или стъклоизолираща част и железни части - капачки и пръчка, свързани с изолиращата част на свързващото средство за цимент.

За въздушни линии в райони със замърсена атмосфера са разработени проекти за изолатори с мръсен заряд с повишени характеристики на разтоварване и увеличена дължина на пътя за утечка. 

Окачените изолатори се сглобяват в гирлянди, които поддържат напрежението. Първият е монтиран на междинните носачи, а вторият е монтиран върху подпорите на котвата. Броят на изолаторите във венец зависи от напрежението на лентата. Например, при поддържане на гирлянди от надземни линии с метални и стоманобетонови подложки от 35 kV трябва да има 3 изолатора, 110 kV - 6 - 8, 220 kV - 10 - 14 и т.н.

Пневматичните изолатори се монтират върху носачи с куки или щифтове. Ако е необходима по-голяма надеждност, тогава върху котвите не се монтират нито един, а два или дори три изолатора. 

Стационарните и хардуерни изолатори, като линейни, почти винаги произвеждат от порцелан, който повече от изискванията. Редица части от устройствата, които изпълняват функциите на изолация, особено тези в обвивките и в някои случаи, изпълнени с изолиращо масло, са изработени от бакелит, getinax и текколит.

За закрепване на изолатора към основата и гумите или токопроводящите части на апаратурата се използва армировка от желязо за изолатора, с други думи, железни части, фиксирани върху порцелан. Армировката е фиксирана върху порцелан в повечето случаи с помощта на различни циментови замазки с коефициент на голямо термично разширение, близък до коефициента на порцелан. За да се подобри качеството на изолаторите, тяхното порцеланово тяло отвън е покрито с глазура.

В зависимост от вида на инсталацията, изолаторите се използват за вътрешна или външна инсталация. Изолаторите за външен монтаж имат по-развита повърхност, благодарение на която се увеличава напрежението при микрозарязването, което гарантира надеждна работа при дъжд, също и в мръсно състояние.

Изолаторите за различни номинални напрежения се отличават с активната височина на порцелана и с различни разрушителни механични сили - навсякъде.

Поддържащите изолатори могат да бъдат разделени на опорни пръти и опорни щифтове. Изолаторите с опорни пръти имат твърд или пълен порцеланов прът с изпъкнали ребра.

Арматура на изолатори, предназначени за значително механично натоварване, се състои от заоблени или квадратни фланци с отвори за болтове отдолу и железни глави с резбовани отвори за фиксиране на проводника отгоре.

Изолаторите, проектирани за най-малко механично натоварване, нямат фланци и глави. Те са снабдени с вложки с желязна форма с резбовани отвори, подсилени в кухините на порцелановия прът. Тези изолатори, дължащи се на вътрешното уплътняване на арматурата, имат най-малки размери и тегло.

Изолаторите за вътрешна инсталация за напрежение до 35 kV от серията OF имат конично порцеланово тяло с едно или две малки ребра. Изолаторите с опорна пръчка за външна инсталация на серията ONS се различават от тези, които се считат за по-развити ребра. Те се произвеждат за напрежения от 10-110 kV.

Изолаторите с щифтове и щифтове от серията OHSH са предназначени за външен монтаж. Те имат порцеланово тяло с много изпъкнали ребра (крила), за да се предпазят от дъжд. Изолаторът е прикрепен към основата посредством метален щифт с фланец. Отгоре има метална капачка с отвори с резба за закрепване на частите, носещи ток.

Изолаторите за вътрешна инсталация за напрежение до 35 kV имат кухо порцеланово тяло с малки ребра. За закрепване на изолатора в пода (стената) в средната му част се осигурява фланец, а в краищата за фиксиране на проводниците - железни капачки. Захранващите изолатори с номинален ток до 2000 А са оборудвани с пръчки с правоъгълно напречно сечение.

Изолаторите за ток от 2000 А и по-високи, така наречените "автобуси", се доставят без пръти. Тези изолатори в краищата имат качулки със специален дизайн, които държат железните решетки с правоъгълни прекъсвания, през които минава автобусът за пренос на ток.

Фланци и изолатори имат капачки с голямо номинално ток (обикновено повече от 1000 A), изработени от немагнитни материали - желязо специални марки, Silumin - за да се избегнат допълнителни загуби в резултат на индукционен ток.

Преминаващите изолатори, една част от които работят на открито, а другата - в затворено помещение или в масло, например изолатори на прегради на трансформатори и маслени превключватели, правят асиметрични. Част от порцелановото тяло, работещо във въздуха, има по-развити ребра.

Изолаторите на втулки за 110 kV и по-високи, т.нар. "Входове", без да броим порцелан, имат маслена бариера или в по-нови дизайни изолация от хартия и масло. Във втория случай слоеве от кабелна хартия с проводящи дистанционни елементи, направени от дуралуминово фолио между тях (кондензаторен вход), са насложени върху токовия прът. Входът на кондензатора осигурява равномерно разпределение на потенциала както по оста, така и в кръгла посока. Тези входове обикновено са запечатани.

Полезни сайтове:

Енергетика и промишленост в Русия - информационен портал

Електротехническа библиотека