Isolatoren für Elektroinstallationen
Spannungsführende Teile elektrischer Anlagen und einzelner Geräte müssen zuverlässig voneinander und vom Erdreich isoliert werden. Um diese Funktionen zu erfüllen und spannungsführende Teile zu befestigen, werden verschiedene Isolatoren verwendet, die in Stations-, Hardware- und Linearisolatoren unterteilt sind.
Stations- und Hardware-Isolatoren dienen zur Befestigung und Isolierung von Sammelschienen in Schaltanlagen von Kraftwerken und Umspannwerken bzw. spannungsführenden Teilen von Geräten. Diese Isolatoren wiederum sind unterteilt in Stütz- und Kontrollpunkte... Letztere werden beim Durchdringen der Reifen durch Wände und Decken in Räumlichkeiten sowie beim Herausnehmen aus Gebäuden oder zum Entfernen stromführender Teile eingebaut aus den Gehäusen des Gerätes.
Leitungsisolatoren dienen zur Befestigung von Leitern von Freileitungen und Sammelschienen von offenen Schaltanlagen.
Strukturell und zweckgebunden werden Isolatoren in Stift-, Hänge-, Stütz- und Durchgangsisolatoren unterteilt.
Stiftisolatoren bestehen aus einem oder zwei Porzellanelementen und sind auf Metallstiften verstärkt, deren Stützen in den Traversen befestigt sind. Alle Stiftisolatoren ermöglichen eine starre Befestigung der Leiter an den Trägern.
Leitungsaufhängungsisolatoren sorgen für eine lose Verbindung von Leitern zu Stromleitungsstützen. Hängende Scheibenisolatoren sind mit Strings verbunden. Zusätzlich zum Pop werden stabförmige lineare Isolatoren verwendet, die eine Erhöhung der Spannungsfestigkeit ermöglichen, da sie nicht anfällig für Durchschläge sind.
Stützisolatoren dienen der Abstützung von Reifen und Kontaktteilen von Verteiler- und Elektrogeräten.
Stützisolatoren bestehen aus einem, zwei oder drei Porzellanelementen, die starr miteinander verbunden und auf einem Gusseisenstift befestigt sind. Sie werden als Isolierträger in externen Verteilergeräten verwendet und verfügen daher über hervorstehende Flügel zum Schutz vor atmosphärischen Niederschlägen.
Stützisolatoren auch für Außenaufstellung konzipiert. Ein solcher Isolator ist ein massiver Porzellanstab mit hervorstehenden Flügeln, an dessen Endteilen gusseiserne Kappen zum Anschluss von Isolatoren in Säulen und zum Anbringen von Geräten an diesen und in RU angebracht sind.
Durchführungen zum Ziehen von Drähten aus Transformatorkesseln, Öl- und Luftschaltern und zum Isolieren von Drähten, die durch die Wände von Gebäuden führen. Sie bestehen aus einem Porzellanelement, durch dessen inneren Hohlraum sich eine Stromschiene oder eine Gruppe von Stromschienen aus Metall befindet.
Eine Art von Durchführungsisolatoren sind Einlässe... Der tragende Teil der Durchführung ist ein Kupferrohr, die wichtigste Innenisolierung besteht aus Keramik, Flüssigkeits- oder Ölpapier, Bakelit oder anderen festen organischen Materialien.
Isolatoren müssen folgende Anforderungen erfüllen: eine ausreichende Durchschlagsfestigkeit, bestimmt durch die Stärke des elektrischen Feldes (kV/m), bei der das Isoliermaterial seine dielektrischen Eigenschaften verliert, eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen, um den dynamischen Kräften standzuhalten, die zwischen den einzelnen Isolatoren auftreten Teile, die während eines Kurzschlusses im Stromkreis unter Spannung stehen, um die Unveränderlichkeit seiner Eigenschaften unter dem Einfluss der Umgebung (Regen, Schnee usw.) sicherzustellen, weist eine ausreichende Wärmebeständigkeit auf, d. h. es ändert seine elektrischen Eigenschaften nicht, wenn die Temperaturschwankungen innerhalb bestimmter Grenzen eine Oberfläche haben, die gegen die Einwirkung elektrischer Entladungen beständig ist.
Zu den elektrischen Eigenschaften von Isolatoren gehören: Nenn- und Durchschlagsspannung (Mindestspannung, bei der der Isolator durchbricht), Entladungsfrequenz und Spannungsfestigkeit im trockenen Zustand (trockene Entladung, bei der eine Überlappung der Oberfläche des Isolators ohne Verlust der Isoliereigenschaften erfolgt). ) und bei Regen (Nassentladung, auf der benetzten Oberfläche des Isolators), gepulste 50 %-Entladespannungen beider Polaritäten.
Zu den wichtigsten mechanischen Eigenschaften von Isolatoren gehören: minimale (nominale) Bruchlast (in Newton), die senkrecht zur Achse auf den Isolierkopf ausgeübt wird, sowie Abmessungen und Masse.
Leitungsisolatoren dienen zur Isolierung und Befestigung von Leitungen an Freileitungen und in Schaltanlagen von Kraftwerken und Umspannwerken. Sie bestehen aus Porzellan oder gehärtetem Glas. Isolatoren werden konstruktionsbedingt unterteilt in Anstecknadel und Anhänger.
Klemmisolatoren werden in Luftleitungen mit einer Spannung von bis zu 1 kV und an Freileitungen von 6 bis 35 kV (35 kV – selten und nur für Drähte mit kleinen Querschnitten) eingesetzt. Für eine Nennspannung von 6–10 kV und niedriger werden Isolatoren aus Einzelelementen und für 20–35 kV aus zwei Elementen hergestellt.
Hängender Mastisolator, am häufigsten bei Freileitungen mit einer Spannung von 35 kV und mehr. Hängeisolatoren bestehen aus einem Isolierteil aus Porzellan oder Glas und Metallteilen – Kappe und Stab –, die mittels einer Zementverbindung mit dem Isolierteil verbunden sind.
Für Freileitungen in Gebieten mit verschmutzter Atmosphäre wurden Konstruktionen aus verschmutzungsbeständigen Isolatoren mit verbesserten Ableiteigenschaften und erhöhter Kriechstrecke entwickelt.
Hängende Isolatoren versammelten sich in Girlanden, die unterstützend und angespannt wirken. Erstere werden auf Zwischenstützen montiert, letztere auf Ankerstützen. Die Anzahl der Isolatoren in einem Strang hängt von der Netzspannung ab. Beispielsweise sollten in den Stützgirlanden von Freileitungen mit Metall- und Stahlbetonstützen von 35 kV 3 Isolatoren vorhanden sein, 110 kV – 6 – 8, 220 kV – 10 – 14 usw.
Klemmisolatoren, die mit Haken oder Stiften an Stützen befestigt werden. Wenn eine erhöhte Zuverlässigkeit erforderlich ist, werden an den Ankerstützen nicht nur ein, sondern zwei oder sogar drei Stiftisolatoren installiert.
Stations- und Hardwareisolatoren werden, wie auch Linienisolatoren, in den meisten Fällen aus Porzellan hergestellt, das den Anforderungen am besten entspricht. Eine Reihe von Teilen von Geräten, die die Funktion der Isolierung erfüllen, insbesondere diejenigen, die sich im Gehäuseinneren befinden und teilweise mit Isolieröl gefüllt sind, bestehen aus Bakelit, Getinax und Textolit.
Zur Befestigung des Isolators am Sockel und der Stromschienen oder stromführenden Geräteteile am Isolator dienen Metallbeschläge, also auf Porzellan befestigte Metallteile. Die Befestigung der Bewehrung auf Porzellan erfolgt meist mithilfe verschiedener Arten von Zementputzen, deren Volumen-Wärmeausdehnungskoeffizient dem von Porzellan nahe kommt. Um die Qualität der Isolatoren zu verbessern, ist ihr Porzellankörper außen mit einer Glasur überzogen.
Verwenden Sie je nach Installationsart Isolatoren für die Innen- oder Außenaufstellung. Außenisolatoren haben eine stärker entwickelte Oberfläche, wodurch die Mikroentladungsspannung ansteigt, was einen zuverlässigen Betrieb sowohl bei Regen als auch bei schmutzigen Bedingungen gewährleistet.
Isolatoren für unterschiedliche Nennspannungen unterscheiden sich in der aktiven Höhe des Porzellans und für unterschiedliche zerstörerische mechanische Kräfte im Durchmesser.
Stützisolatoren können in Stützstab und Stützstift unterteilt werden... Pfostenstabisolatoren haben einen massiven oder massiven Porzellanstab mit konvexen Rippen.
Isolierarmaturen sind für hohe mechanische Belastungen ausgelegt und bestehen aus ovalen oder quadratischen Flanschen mit Schraubenlöchern an der Unterseite und Metallköpfen mit Gewindelöchern zur Befestigung des Drahtes an der Oberseite.
Isolatoren, die für eine geringere mechanische Beanspruchung ausgelegt sind, haben keine Flansche und Köpfe. Sie verfügen über Metalleinsätze mit Gewindelöchern, die in den Aussparungen des Porzellanstabs befestigt sind. Aufgrund der Innenausstattung sind diese Isolatoren kleiner und leichter.
Isolatoren zur Innenaufstellung für Spannungen bis 35 kV der OF-Serie haben einen konischen Porzellankörper mit einer oder zwei kleinen Rippen. Die Stützstabisolatoren für die Außenmontage der ONS-Serie unterscheiden sich von denen, die durch die weiter entwickelten Lamellen betrachtet werden.Sie sind für Spannungen von 10 bis 110 kV ausgelegt.
Isolatorstützstifte der Serie ОНШ zur Außenmontage. Sie haben einen Porzellankörper mit weit hervorstehenden Rippen (Flügeln), um den Regen abzuhalten. Der Isolator wird mit einem Flanschstift aus Gusseisen am Sockel befestigt. Oben befindet sich eine gusseiserne Kappe mit Gewindelöchern zur Befestigung spannungsführender Teile.
Innendurchführungen bis 35 kV haben einen hohlen Porzellankörper mit kleinen Rippen. Zur Befestigung des Isolators in der Decke (Wand) ist in seinem Mittelteil ein Flansch und an den Enden Metallkappen zur Befestigung des Drahtes vorgesehen. Durchführungen mit Nennströmen bis 2000 A sind mit Rechteckstäben ausgestattet.
Isolatoren für Ströme ab 2000 A, der sogenannte „Autoreifen“, werden ohne Stäbe geliefert. Diese Endisolatoren verfügen über speziell entwickelte Endkappen, die Stahlbänder mit rechteckigen Ausschnitten halten, durch die die Sammelschiene verläuft.
Flansche und Kappen für Isolatoren mit hohem Nennstrom (typischerweise mehr als 1000 A) werden aus nichtmagnetischen Materialien – speziellen Gusseisensorten, Silimin – hergestellt, um zusätzliche Verluste durch induzierte Ströme zu vermeiden.
Durchführungen, von denen ein Teil im Freien und der andere Teil im Innenbereich oder im Öl betrieben wird, wie z. B. Durchführungen für Transformatoren und Ölleistungsschalter, machen sie asymmetrisch. Der Luftteil des Porzellankörpers weist stärker entwickelte Rippen auf.
Durchführungen für Spannungen ab 110 kV, sogenannte „Sleeves“, verfügen neben Porzellan über eine Ölsperre bzw. in neueren Ausführungen über eine Ölpapierisolierung. Im letzteren Fall werden Schichten aus Drahtpapier mit Abstandshaltern aus Aluminiumfolie dazwischen (Kondensatorhülle) auf den leitenden Stab gelegt.Die Kondensatorhülle sorgt für eine gleichmäßige Potentialverteilung sowohl axial als auch radial. Diese Aufzeichnungen werden in der Regel versiegelt.
