Струмопровідні частини електричних установок та окремих апаратів повинні бути надійно ізольовані одні від інших та від землі. Для виконання цих функцій та кріплення струмопровідних частин використовують різні ізолятори, які поділяються на станційні, апаратні та лінійні.
Станційні та апаратні ізоляторизастосовують для кріплення та ізоляції шин у розподільчих пристроях електричних станцій та підстанцій або відповідно струмопровідних частин апаратів. Ці ізолятори, у свою чергу, поділяються на опорні та прохідні. Останні встановлюють при проході шин через стіни та перекриття всередині приміщень, а також при виведенні їх з будівель або застосовують для виведення струмопровідних частин з корпусів апаратів.
Служать для кріплення проводів повітряних електричних ліній та шин відкритих розподільчих пристроїв.
Штирьові ізоляторискладаються з одного або двох фарфорових елементів і армуються на металевих штирях, що закріплюються в траверсах опор. Усі штирьові ізолятори забезпечують жорстке кріплення дротів на опорах.
Лінійні підвісні ізоляторизабезпечують нежорсткий зв'язок проводів із опорами ЛЕП. Тарілчасті підвісні ізолятори з'єднуються у гірлянди. Крім тарілчастих, знаходять застосування стрижневі лінійні ізолятори, що дозволяють підвищити електричну міцність завдяки тому, що вони не схильні до пробою.
Опорні ізоляторислужать підтримки шин і контактних деталей РУ і електричних апаратів.
Складаються з одного, двох або трьох порцелянових елементів, жорстко з'єднаних один з одним і закріплених на чавунному штирі. Застосовуються як ізоляційні опори в ОРУ, у зв'язку з чим мають виступаючі крила для захисту від атмосферних опадів.
Опорно-стрижневі ізоляторитеж призначені до роботи на зовнішніх установках. Такий ізолятор являє собою суцільний фарфоровий стрижень з крилами, що виступають, на торцевих частинах якого закріплені чавунні ковпаки для з'єднання ізоляторів в колонки і для кріплення їх на апаратах і в РУ.
Прохідні ізоляторизастосовуються для виведення провідників ВН із баків трансформаторів, масляних та повітряних вимикачів, а також для ізоляції проводів, що проходять через стіни будівель. Вони складаються з порцелянового елемента, через внутрішню порожнину якого пропущений струмопровідний металевий стрижень або група шин.
Різновидом прохідних ізоляторів є введення. Струмопровідною частиною введення служить мідна труба, основна внутрішня ізоляція - керамічна, рідка або паперово-олійна, з бакеліту або інших твердих органічних матеріалів.
Ізолятори повинні відповідати таким вимогам: забезпечувати достатню електричну міцність, що визначається напруженістю електричного поля (кВ/м), при якій матеріал ізолятора втрачає властивості діелектрика, володіти достатньою механічною міцністю, що дає можливість протистояти динамічним зусиллям, які виникають між окремими струмопровідними частинами при короткому замиканні в ланцюгу, властивостей під впливом довкілля(дощ, сніг і т. п.), мати достатню теплостійкість, тобто не змінювати своїх електричних властивостей при зміні температури в певних межах, мати поверхню, стійку проти впливу електричних розрядів.
До електричних характеристик ізоляторів належать: номінальна та пробивна напруга (мінімальна напруга, при якій відбувається пробій ізолятора), розрядні та витримувані напруги промислової частоти в сухому стані (сухо-розрядне, при якому відбувається перекриття по поверхні ізолятора без втрати ізоляційних якостей) та під дощем (мокро-розрядне, по змоченій поверхні ізолятора), імпульсні 50%-ні розрядні напруги обох полярностей.
До основних механічних характеристик ізоляторів належать:мінімальне (номінальне) руйнівне навантаження (в ньютонах), прикладене до головки ізолятора в напрямку, перпендикулярному до осі, а також розміри і маса.
призначені для ізоляції та кріплення проводів на повітряних лініях та у розподільних пристроях електричних станцій та підстанцій. Виготовляються вони з порцеляни або загартованого скла. За конструкцією ізолятори поділяють на .
Штирьові ізоляторизастосовуються на повітряних лініях напругою до 1 кВ і на ПЛ 6-35 кВ (35 кВ - рідко і тільки для проводів малих перерізів). На номінальну напругу 6-10 кВ та нижче ізолятори виготовляють одноелементними, а на 20-35 кВ – двоелементними.
Підвісний ізолятор тарілчастого типунайбільш поширений на повітряних лініях напругою 35 кВ та вище. Підвісні ізолятори складаються з порцелянової або скляної ізолюючої частини та металевих деталей – шапки та стрижня, що з'єднуються з ізолюючою частиною за допомогою цементної зв'язки.
Для повітряних ліній у районах із забрудненою атмосферою розроблено конструкції ізоляторів брудостійкого виконання з підвищеними розрядними характеристиками та збільшеною довжиною шляху витоку.
Підвісні ізоляторизбирають у гірлянди, які бувають підтримуючими та натяжними. Перші монтують на проміжних опорах, другі – на анкерних. Число ізоляторів у гірлянді залежить від напруги лінії. Наприклад, у підтримуючих гірляндах повітряних ліній з металевими та залізобетонними опорами 35 кВ має бути 3 ізолятори, 110 кВ – 6 – 8, 220 кВ – 10 – 14 тощо.
Штирьові ізоляторикріпляться на опорах за допомогою гаків або штирів. Якщо потрібна підвищена надійність, то на анкерні опори встановлюють не один, а два і навіть три штирьові ізолятори.
Станційні та апаратні ізолятори, Як і лінійні, в більшості випадків виготовляють з порцеляни, який найбільш повно відповідає вимогам, що висуваються. Ряд деталей апаратів, що виконують функції ізоляції, що особливо знаходяться всередині кожухів і в деяких випадках залитих ізоляційним маслом, виготовляють з бакеліту, гетинаксу та текстоліту.
Для кріплення ізолятора до основи та шин або струмопровідних частин апаратів до ізолятора використовують металеву арматуру, тобто металеві частини, закріплені на фарфорі. Арматуру закріплюють на фарфорі найчастіше за допомогою різного роду замазок, що цементують, з коефіцієнтом об'ємного теплового розширення, близьким до коефіцієнта фарфору. З метою покращення якості ізоляторів їх порцеляновий корпус із зовнішнього боку покривають глазур'ю.
Залежно від роду установки використовують ізолятори для внутрішньої чи зовнішньої установки. Ізолятори для зовнішньої установки мають розвиненішу поверхню, завдяки якій збільшується мікророзрядна напруга, що забезпечує надійну роботу під дощем, а також у забрудненому стані.
Ізолятори на різні номінальні напруги відрізняються активною висотою порцеляни, а на різні механічні зусилля, що руйнують, - діаметром.
Опорні ізоляториможна розділити на опорно-стрижневіта опорно-штирьові . Опорно-стрижневі ізолятори мають суцільний або повний фарфоровий стрижень з ребрами, що виступають.
Арматура ізоляторів, розрахованих на значне механічне навантаження, складається з овальних або квадратних фланців з отворами для болтів знизу та металевих головок з отворами нарізними для кріплення провідника зверху.
Ізолятори, розраховані на менше механічне навантаження, не мають фланців та головок. Вони передбачені металеві фасонні вкладиші з різьбовими отворами, укріплені в поглибленнях фарфорового стрижня. Ці ізолятори завдяки внутрішньому закладенню арматури мають менші розміри та масу.
Ізолятори для внутрішньої установки на напругу до 35 кВ серії ОФмають конічне порцелянове тіло з одним або двома невеликими ребрами. Опорно-стрижневі ізолятори для зовнішньої установки серії ОНБвідрізняються від розглянутих більш розвиненими ребрами. Їх виготовляють для напруги 10 - 110 кВ.
Опорно-штирьові ізолятори серії ВНШпризначені для зовнішньої установки. Вони мають порцелянове тіло з ребрами (крилами), що далеко виступають, для захисту від дощу. Ізолятор зміцнюють на основі за допомогою чавунного штиря з фланцем. Зверху передбачений чавунний ковпак із нарізними отворами для кріплення струмопровідних частин.
Прохідні ізолятори для внутрішньої установки на напругу до 35 кВмають порожнистий порцеляновий корпус з невеликими ребрами. Для кріплення ізолятора у перекритті (стіні) на середній його частині передбачено фланець, а на торцях для кріплення провідника – металеві ковпаки. Прохідні ізолятори з номінальним струмом до 2000 А мають стрижні прямокутного перерізу.
Ізолятори на струм 2000 А і вище, так звані шинні, поставляються без стрижнів. Ці ізолятори на торцях мають ковпаки спеціальної конструкції, що утримують сталеві планки з прямокутними вирізами, через які пропускається струмопровідна шина.
Фланці та ковпаки в ізоляторів з великим номінальним струмом (зазвичай більше 1000 А) виготовляють із немагнітних матеріалів – чавуну спеціальних марок, силуміну – для уникнення додаткових втрат через індуковані струми.
Прохідні ізолятори, одна частина яких працює на відкритому повітрі, а інша - у закритому приміщенні або в олії, як, наприклад, прохідні ізолятори трансформаторів та масляних вимикачівроблять несиметричними. Частина фарфорового корпусу, що працює на повітрі, має розвиненіші ребра.
Прохідні ізолятори на напругу 110 кВ і вище, так звані «вводи», крім фарфорової, мають маслобар'єрну або новіших конструкціях паперово-масляну ізоляцію. В останньому випадку на струмопровідний стрижень накладені шари кабельного паперу з прокладками, що проводять, з алюмінієвої фольги між ними (конденсаторний введення). Конденсаторне введення забезпечує рівномірне розподілення потенціалу як вздовж осі, так і в радіальному напрямку. Ці введення зазвичай герметизовані.
Значення
Т.Ф. Єфремова Новий словникросійської мови. Тлумачно-словотворчий
ізолятор
ізол ятор
1. м.1) Речовина, яка не проводить електричний струм; діелектрик.
2) Виріб (зазвичай із порцеляни або скла), призначений для ізоляції та кріплення електричних проводів та інших провідників струму на опорах ліній електропередачі, в машинах, приладах, на стінах споруд.
2. м.1) Приміщення для хворих, які потребують ізоляції.
2) розг. Спеціальне приміщення для осіб, які перебувають під слідством; слідчий ~.
Сучасний тлумачний словник вид. "Велика Радянська Енциклопедія"
ІЗОЛЯТОР
у медицині - див. електроустаткування, що знаходяться під різними електричними потенціалами; виготовляють з діелектриків у вигляді дисків, циліндрів і т. п ... 3) У радіотехніці ізоляторами називають відрізок короткозамкнутої 2-провідної або коаксіальної лінії, що володіє на цій частоті великим електричним опором.
С.І. Ожегов, Н.Ю. Шведова Тлумачний словник російської мови
ізолятор
ІЗОЛЯТОР, -а, м.
Малий академічний словник російської мови
ізолятор
А, м.
1. Фіз.
Речовина, яка не проводить електричного струму; діелектрик.
Прилад із порцеляни, пластичних мас тощо для підвішування проводів і кабелів або для введення проводів у будівлю.
Класифікація
Лінійний штирьовий ізолятор ШФ-10Г
Лінійний штирьовий ізолятор з гаком кріплення
Порцеляновий роликовий ізолятор
Електричні ізолятори класифікуються за призначенням, конструктивним виконанням, матеріалом виготовлення, технічним характеристикамта умов експлуатації.
- Опорний.
- Для роботи в приміщеннях - з гладкою поверхнею та ребристі.
- Для роботи на відкритому повітрі – штирьові, стрижневі.
- Прохідний.
- Для роботи в приміщеннях - з токоведущими шинами (токопроводами), без струмопровідних шин.
- Для роботи на відкритому повітрі – з нормальною та посиленою ізоляцією.
- Високовольтні вводи для роботи на відкритому повітрі - у герметичному та негерметичному виконанні.
- Лінійний для роботи на відкритому повітрі - штирьовий, тарілчастий, стрижневий, горішковий, анкерний.
- Захисний - порожнистий ізолятор, призначений для використання як ізолююча захисна оболонка електротехнічного обладнання.
- Такелажний ізолятор для установки між тросами відтяжок антенних щогл, що працюють на розтягування, підвісками контактної мережі, проводами антен.
Електричні ізолятори можуть виготовлятися зі скла, порцеляни та полімерних матеріалів. Порцелянові ізолятори покриваються глазур'ю для покращення ізолюючих властивостей.
Опорний ізолятор
Опорний ізолятор призначений для кріплення струмопровідних частин в електричних апаратах, розподільних пристроях електричних станцій та підстанцій, комплектних розподільчих пристроях. За конструкцією є деталь з ізоляційного матеріалу циліндричної або конічної форми, всередину якої закладена металева арматура з різьбовими отворами для кріплення шин і монтажу ізолятора. Для підвищення робочої (розрядної) напруги ізолятора на його бічній поверхні передбачаються ребра, що збільшують довжину шляху витоку.
Прохідний ізолятор
Призначений для проведення струмопровідних елементів через стінку, що має інший електричний потенціал. Прохідний ізолятор із струмопроводом містить струмопровідний елемент, механічно з'єднаний з ізоляційною частиною.
Література
- Електротехнічний довідник У 3-х т. Т. 2. Електротехнічні вироби та пристрої / За заг. ред. професорів МЕІ (Гл. ред. І. Н. Орлов) та ін. - 7-е вид., Випр. та дод. - М: Вища школа, 1986. - Т. 2. - 712 с. - 90 000 прим.
- ГОСТ 27744-88 Ізолятори. Терміни та визначення.
Посилання
- Монтажні вимоги до ізоляторів високої напруги
Див. також
Wikimedia Foundation. 2010 .
Дивитись що таке "Електричний ізолятор" в інших словниках:
електричний ізолятор- Електричний ізолятор; ізолятор Конструкція, призначена для ізолювання та механічного кріплення струмопровідних частин …
ізолятор- Діелектрик; галузь. ізолятор Речовина, основною електричною властивістю якої є здатність до поляризації та в якому можливе існування електростатичного поля. електричний ізолятор; ізолятор Конструкція, призначена для … Політехнічний термінологічний тлумачний словник
Будь-яке тіло, яке не проводить електрики; Використовується для роз'єднання провідників, для ізоляції. Зокрема: порцелянові ковпачки, скляні ролики навколо котор. обмотуються і через котор. проходять дроти телеграфу, телефону та ін. Повний … Словник іноземних слів російської мови
ізолятор для вилки- ізолятор для штирьових ізолятор для штирьових контактів ізолятор для штирьових контактів деталей [Інтент] Тематики з'єднувач електричний (роз'єм) Синоніми ізолятор для штирьових контактів деталейізолятор для штирьових контактівізолятор для штирів EN… …
ізолятор для розетки- ізолятор для гнізд ізолятор для гніздових контактів ізолятор для гніздових контакт деталей [Інтент] Тематики з'єднувач електричний (роз'єм) Синоніми ізолятор для гніздізолятор для гніздових контакт деталейізолятор для гніздових контактів EN… … Довідник технічного перекладача
ізолятор- Виріб, що служить для електричної ізоляції та механічного кріплення частин електричних пристроїв, що знаходяться під різними потенціалами [ГОСТ 21962 76] ізолятор Електротехнічний пристрій, призначений для електричної ізоляції та… Довідник технічного перекладача
Електричний ізолятор, пристрій для електричної ізоляції та механічного зв'язку частин електричного пристрою, що знаходяться під різними електричними потенціалами. І. складається з діелектрика (власне І.) та деталей для його кріплення. Велика Радянська Енциклопедія
ізолятор (електричного з'єднувача), оснащений замковим пристроєм з примусовим замиканням- [Інтент] Тематики електричний з'єднувач (роз'єм) EN positive latch design … Довідник технічного перекладача
1) речовина з дуже великим уд. електрич. опором (діелектрик). 2) Електротехнічні. пристрій для ізоляції частин електроустаткування, що знаходяться під різними електрич. потенціалами, та попередження КЗ на землю, корпус, споруду. Великий енциклопедичний політехнічний словник
У Вікісловарі є стаття «ізолятор» Ізолятор засіб для ізоляції (відділення, відокремлення, відмежування) чогось від іншого середовища. Ізоляторами … Вікіпедія
У цій статті міститься інформація про прохідні ізолятори, їх види та типи. Докладно буде розібрано конструкцію різних видів, самі види, сфера їх застосування та призначення. Також будуть розглянуті їхні переваги порівняно з аналогічними пристроями. Після прочитання статті ви не тільки дізнаєтесь загальну інформаціюпро прохідні ізолятори, але і зможете розшифровувати маркування та зумієте відрізняти один вид від іншого.
Сфера застосування прохідних ізоляторів
Що таке прохідний ізолятор? Це спеціальний пристрій, головною функцією якого є забезпечення ізоляції струмопровідних елементів від внутрішньої або зовнішньої стінки оболонки, якою вони проходять. Ще вони застосовуються при встановленні розподільних пристроїв і виконують роль висновків на комплектно-розподільчих пристроях.
Опорні ізолятори призначені для закріплення повітряних до струмоведучих шин розподільних пристроїв та інших електричних установок. Варто додати, що порцелянові ізолятори прохідного типу, які були популярні раніше, застосовуються досі з безліччю модифікацій.
Прохідні ізолятори дуже зручно використовувати для підключення висновків підстанцій, від яких запитано житлові будинки.
Види ізоляторів
Прохідні ізолятори поділяються на два види. Перший вид – це ізолятори, які призначені для встановлення усередині приміщень. Вони використовують як високовольтні або вакуумні висновки трансформаторів високовольтних вимикачів. Прохідний ізолятор представленого виду виготовлений із порцеляни, а всередині виробу розташований металевий прут. Він закріплений за допомогою фланців, виготовлених з металу, приєднаного фарфоровим капелюшком та клейким піщаним складом.
Другий вид перепризначений як зовнішньої, так внутрішньої установки. У таких пристроїв створені проміжні ребра, які розташовані на невеликій відстані один від одного. Ці пристрої призначені для ізоляції від струмопровідних частин закритих розподільних пристроїв. Прохідний ізолятор цього типу використовують при робочій напрузі мережі 10, 25, 35, 110 кВ, і робочому струмі від 630 до 11 000 А.
Також існують інші види ізоляторів, але призначені для певного цільового застосування. Пристрої прохідного виду необхідні для ізоляції струмопровідних частин розподільних пристроїв та приєднання споживачів шинами до повітряних ліній електропередач. Дані вироби виготовляються з матеріалів підвищеної міцності, щоб їх конструкція мала стійкість до динамічних струмових навантажень.
Переваги ізоляторів
Прохідний ізолятор повинен мати довгий термін служби, тому має такі характеристики:
- висока стійкість до агресивних умов експлуатації;
- відносно невелика маса;
- стійкість до ультрафіолетового випромінювання;
- висока міцність;
- тривалий термін служби;
- відносно невеликі габаритні розміри.
Конструкція ІП
Прохідні ізолятори ІП повинні мати максимальну механічну і тому матеріал, з якого вони виготовляються, може бути наступним:
- полімер;
- фарфор;
- загартоване скло.
Ізолятор сконструйований для того, щоб пробивна напруга була вищою за напругу перекриття. Зовнішні ізолятори постійно перебувають під впливом зовнішніх факторів навколишнього середовища, тому їхня поверхня ребриста. Це зроблено спеціально для покращення роботи виробу.
Ізолятори за призначенням поділяють на прохідні, опорні та підвісні, також існує види установки для розміщення в будівлях та спорудах або для зовнішньої установки.
Прохідний ІП-10 найчастіше виготовляють із порцеляни. Конструктивне виконання такого ізолятора визначають виходячи з номінальної напруги струму та промислової частоти мережі. Сам виріб складається з фарфорового корпусу циліндричної форми, на осях якого встановлені ребра, щільно скріплені за допомогою цементно-піщаного розчину.
Призначення прохідних ізоляторів
Основним призначенням прохідних ізоляторів є ізоляція струмопровідних провідників, які проходять через стіни та покриття будівель чи споруд. Такі ізолятори складаються з діелектричного фарфору. Корпус виконаний у вигляді циліндра, на верхній частині якого розташований струмоведучий стрижень. На середньому рівні корпусу встановлені металеві фланці, які, як було сказано вище, призначені для кріплення ізоляторів до поверхні.
Прохідний ізолятор ІП при робочій напрузі до 10 кВ виконується з порцеляни, а при робочій напрузі понад 35 кВ корпус приладу виготовляють як складну ізоляційну конструкцію, яка, у свою чергу, складається з фарфорового корпусу, картонних пластинок, діелектричного паперу та
Монтаж прохідних ізоляторів
При монтажі прохідні ізолятори зовнішньої установки оглядають наявність тріщин та інших дефектів, оскільки під час транспортування поверхня ізоляторів могла бути пошкоджена. Також оглядають чи не стерлася поверхнева глазур, яка служить для додаткового захисту та ізоляції виробу.
Ізолятори необхідно розміщувати на металевих конструкціях для надійного кріплення виробів, а також стійкості шин або повітряних ліній електропередач.
Встановлення ізоляторів прохідних починається з розміщення прохідної плити, яка закріплюється на конструкції чи арматурі. Далі, ізолятори закривають із двох сторін чавунними ковпаками з металевими перегородками, що мають прямокутні отвори, що нагадують залізничну рейку. Їх розмір залежить від розміру шин, що закріплюються. На висновках шин виробу між закріпленими шинами встановлюють розпірки.
Маркування прохідних ізоляторів
Маркування перепризначено для того, щоб виділити всі характеристики виробу. Наприклад, ізолятор прохідний ІП-10630 7,5 УХЛ1, де:
- І – ізолятор;
- П – прохідний;
- 10 - нормальна робоча напруга виробу (кВ);
- 630 - нормальний робочий струм виробу (А);
- 7,5 - руйнівна сила (кН);
- УХЛ – кліматична умова виконання;
- 1 – категорія розміщення.
Напруга пробою ІП
Фарфорових ІП може бути різним залежно від товщини шару фарфору. Незважаючи на це, конструкція ізоляторів визначається за необхідною механічною міцністю, розрахунковою напругою перекриття та додатковими заходами для видалення корони.
При роботі прохідного ізолятора 10 кВ не вживають заходів для видалення коронування. При номінальних напругах понад 35 кВ застосовують заходи для встановлення корони біля стрижня навпроти фланця, саме в тому місці, де найбільша напруженість у повітрі.
Для запобігання коронування ізолятори виготовляють без повітряної порожнини навколо металевого прута, встановленого всередині ізолятора. Під час цього поверхня ІП металізується зі стрижнем. А для того, щоб усунути появу розрядів внизу ІП, поверхня під ним також металізується і додатково заземлюється.
Висновок
Напевно, кожен бачив колись трансформатор, повітряні лінії якого прикріплені до ІП. Дані пристрої також необхідні для приєднання дротів до стаціонарних установок, оскільки без ізоляторів неможливе приєднання високовольтних дротів.
