Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Předpokladem pro přenos elektrické energie je vodičový materiál nezbytný pro tok proudu. Aby však byla vyloučena možnost, že se na nosné konstrukce a jiné prvky dostanou potenciální potenciály, jsou instalovány elektrické izolátory. V moderní elektrotechnice je nemožné si představit práci jakéhokoliv výkonového zařízení bez izolátorů.
Co jsou elektrické izolátory?
Elektrické izolátory jsou dielektrický prvek elektrické instalace, konstrukčně vyrobený z izolačního materiálu a výztužných dílů. Dielektrikum je určeno pro elektrické oddělení a kovové konstrukce umožňují upevnění samotného izolátoru i vodičů na něm. Jako dielektrický materiál se používá sklo, polymer nebo keramika.
Účel
Elektrické izolátory jsou určeny pro montáž přípojnic, drátů, vlečných sítí a dalších prvků nesoucích proud do skříně elektrické instalace, nosných konzol a dalších konstrukcí. Kromě toho izolují vodiče při průchodu stěnami, umožňují oddělit elektrickou instalaci od sebe a další podpůrné funkce.
V závislosti na místě instalace jsou rozděleny na interní a externí. Důležitá je také třída napětí, která je určena pro jeden nebo jiný izolátor. Vzhledem k tomu, jaký bude jeho design a určité technické vlastnosti, budou určovat možnost jejich použití v různých elektrických instalacích 1].
Hlavní technické vlastnosti
V souladu s požadavky regulačních dokumentů jsou pro elektrické izolátory regulovány následující charakteristiky:
- Suché vybíjecí napětí je taková hodnota, při které dojde k elektrickému výboji v suchém stavu.
Izolátor se překrývá - Mokrý výtok - definuje stejnou hodnotu jako předchozí parametr, ale za podmínky, že déšť padá na povrch. V tomto případě se uvažuje možnost, kdy je směr trysek pod úhlem 45 °.
S takovým proudem trysek pod úhlem 45 °, které jsou znázorněny na obrázku 2 písmenem A, je zajištěn maximální průtok kolem povrchu B a tím je zajištěn minimální odpor vůči elektrickému proudu - od 9, 5 do 10, 5 kΩ * cm. Tento parametr je vždy nižší než suchá bitová rychlost.
- Rozdělení napětí I - je hodnota, při které dojde k rozpadu mezi oběma póly. V závislosti na provedení mohou být póly reprezentovány tyčí a víčkem nebo pneumatikou a přírubou.
- Mechanická pevnost - je kontrolována zátěží na ohybu, mezeře nebo smyku hlavy. V tomto případě je konstrukce pevně fixována a je na ni aplikována snaha, která se postupně zvyšuje na úroveň nejvyššího napětí v materiálu, což vede k destrukci.
- Tepelná stabilita - testováno střídavým ohřevem a kalením. Skládá se ze dvou až tří cyklů, v závislosti na materiálu a provedení. Poté je aplikován elektrický potenciál, který vytváří více výbojů.
Zkontrolujte technické specifikace.
Je třeba poznamenat, že zkušební postupy nejsou povinné pro všechny izolátory vyrobené v továrně. Pouze 0, 5% dávky je vystaveno elektrickému, tepelnému a mechanickému namáhání. Pro všechny izolátory je povinné kontrolovat napětí překrytí po dobu tří minut, během kterých se na izolátoru vyskytují jiskrové výboje.
U závěsných izolátorů musí být zkontrolována mechanická charakteristika. Za tímto účelem je během jedné minuty aplikováno mechanické zatížení, které je regulováno továrními nebo státními normami.
Tyto zkoušky zajišťují normální provoz elektrických izolátorů při jmenovitých proudech a jmenovitých napětích v síti. A také dostatečná úroveň spolehlivosti. Některé modely jsou navíc během provozu pravidelně testovány. Podle výsledků periodických prohlídek a zkoušek je lze vyčistit, odmítnout a vyměnit.
Typický design
Začněme příkladem typické konstrukce na náčrtu izolátoru kolíků.
Jak je vidět na obr. 3, jsou v provedení opatřeny hrany A a B. Ty umožňují zvýšení dielektrické pevnosti prodloužením dráhy pro svodový proud podél povrchu. Vzhledem k různým úhlům sklonu žeber je možné chránit před srážením. Takže hrany A mají menší předpětí, takže jsou nejpodstatnější pro pevné srážky - sníh, bláto atd. Vzhledem k tomu, že vlhkost může nasát pod dno a významně snížit hodnotu vybíjecího napětí.
Na rozdíl od nich umožňují sukně B zcela vyloučit možnost pronikání vlhkosti během deštivého počasí. To poskytuje konstantní mez odporu, která zaručuje hodnotu průrazného napětí. Kromě toho se sukně B nebojí mrazícího ledu a mohou zajistit normální provoz vedení vysokého napětí v případě obtížné meteorologické situace.
Pro upevnění hlavy tyče je upraven závit B, který umožňuje upevnění konstrukce na konzolu nebo výztužné háky. V horní části je drážka G pro upevnění drátu. Navíc je drát vázán drátem pro spolehlivější upevnění vedení vzduchu.
Pouzdro má poněkud odlišnou konstrukci, protože jeho úkolem není pouze izolovat přípojnici od stěny, ale také zajistit normální tok proudu uvnitř samotného izolátoru. Podívejte se, pneumatika je oboustranně zalisovaná hliníkovým uzávěrem, který ji zajišťuje zvenku. Uvnitř mechanického upevnění se provádí těsnící hmota, která navíc zabraňuje vstupu nečistot a agresivních látek. Také pro pohodlí upevňovacích drátů nebo pneumatik může být na samotný kryt instalován přídavný lalok, jak je znázorněno na obrázku 4.
Ochranná skořepina ze silikonové pryže zabraňuje elektrickému poškození povrchu od pneumatiky k přírubě. Izolace z rozbití vnitřních prvků se provádí pomocí laminátové trubky, která je umístěna uvnitř žebrovaného košile. Podrobnější informace o parametrech naleznete v označení modelu.
Označení izolátoru
Označení každého výrobku obsahuje informace o jeho typu, materiálu a dalších vlastnostech. Viz příklad označení izolátoru NSPKr 120 - 3 / 0, 6 - B.
- První písmeno H označuje účel modelu, v tomto případě H - napětí. Může to být také K - konzola, F - fixační, P - pozastavená.
- C - znamená, že se jedná o izolátor jádra.
- P - izolační materiál, v tomto případě P - polymer.
- K - vnější povlak, v tomto případě silikonová pryž.
- p je index, který označuje, že ochranný plášť je žebrovaný.
- 120 - ukazatel normalizované destruktivní síly v kN.
- 3 - napěťová třída vodičů nadzemního vedení, pro které je použita.
- 0, 6 - označuje délku dráhy svodového proudu, měřenou v metrech.
- B - označuje typ zapojení.
Klasifikace
Pro zajištění spolehlivého napájení a udržení maximální úrovně bezpečnosti v každém případě musí elektrické instalace používat izolátory odpovídajícího typu a provedení. V závislosti na kritériu se rozlišuje několik parametrů jejich klasifikace.
Do cíle
V závislosti na účelu se rozlišují tyto typy izolátorů:
- Stacionární - slouží k mechanickému upevnění prutů nebo přípojnic v rozváděčích. V závislosti na účelu jsou stacionární izolátory dále rozděleny na podpěru a průchod. Nosné izolátory tedy slouží jako základna, na které jsou namontovány pneumatiky v buňkách nebo nosných konstrukcích. Průchozí izolátory umožňují průchod vodivého prvku stěnou nebo stropem.
- Hardware - mají podobný účel se stacionárním, ale ve vztahu k jakýmkoliv zařízením. Například, hardwarové izolátory našli široké použití v usměrňovacích zařízeních, energetických zařízeních, kompletních rozvodnách, instalacích vysokonapěťových přístrojů a dalších jednotkách. Podívejte se na obrázek 5, zde je příklad jeho použití, kde má označení AI.
Obr. 5. Příklad hardwarových izolátorů - Lineární - používá se pro venkovní instalaci pod vysokonapěťovými vedeními nebo přípojnicemi venkovních rozvaděčů. Charakteristickým rysem lineárních izolátorů je přítomnost širokých žeber nebo sukní, které jsou určeny ke zvýšení dráhy povrchového rozkladu v případě srážek.
Výkonnostním materiálem
V závislosti na použitém dielektriku se rozlišují tyto typy izolátorů:
- S porcelánovým pouzdrem se vyznačují vysokou mechanickou pevností v tlaku, ale obávají se dynamických efektů. Aby se zabránilo vzniku vodivých kanálů, keramický materiál je díky usazování prachu a nečistot na povrchu pokryt glazurou.
- Polymerní izolátory - jsou rozděleny do modelů, které mají elastickou deformaci a monolitické. Odlišují se v daleko větším odporu materiálu než porcelán. Měkký povrch je však náchylnější ke kontaminaci než glazovaný porcelán. Kromě toho, vzhledem k expozici ultrafialovému polymeru je zničen a ztrácí vlastnosti, takže se používají pro vnitřní instalaci.
- Skleněné elektrické izolátory nejsou tak odolné, jsou náchylné k odlupování pod dynamickými účinky. Na rozdíl od jiných materiálů však nejsou vystaveny agresivním činidlům. Jsou lehčí a snadněji udržovatelné než porcelánové.
Montáž na podpěru
V závislosti na způsobu připojení jsou:
- Typ kolíku (a) - je upevněn kovovou výztuží a slouží jako podpěra pro vedení vzduchového vedení, z něhož vyplývá název kolíkových izolátorů.
- Zavěšené (b) - jsou vyrobeny z diskových izolátorů, které jsou shromažďovány v girlandách, v závislosti na napěťové třídě připojených elektrických zařízení.
- Tyč (c) - má formu pevné tyče, která je instalována jako nosná tyč nebo zavěšena výztužnými prvky jako tažná tyč. Izolátory podpěrných tyčí jsou instalovány v rozváděčích pro izolaci přípojnic. Části nesoucí proud jsou upevněny na okrajích pomocí litinových křídel.
Video k tématu
Přehled elektrických izolátorů typu "PS":