DESCRIERE GENERALĂ A termoizolatii exterioare.
ATMOSFERICĂ ca un izolator
Principalul dielectric „material“ pentru crearea unei izolații electrice externe este aerul. Electrozii izolate (aparataj de autobuz, linii de transmisie de sârmă, piese conductoare exterioare ale aparatelor electrice) dispuse la anumite distanțe unul față de altul și de la sol (sau plante părți la pământ) și menținute în poziție de izolatori. Distanța de izolație prin aer depinde de valorile tensiunii la care este expus instalația și puterea de alimentare a aerului.
În condiții atmosferice normale, rigiditatea dielectrică a spațiilor de aer este domeniu relativ mic și uniform interelectrodic la distanțe mai mari de I cm are o valoare mai mare de 30 kV / cm. In cele mai multe structuri izolante cu aplicare de înaltă tensiune creează un câmp electric puternic neuniforme. Rezistența electrică a aerului în aceste domenii și chiar mai puțin dacă distanța dintre electrozii de ordinul a 1-2 metri este de aproximativ 5 kV / cm, și la o distanță de 10-20 m, respectiv, se reduce la 2,5 la 1,5 kV / cm. În acest sens, dimensiunea liniilor electrice aeriene și dispozitivele de distribuție sunt determinate în mare măsură de rezistența electrică și aerul prin creșterea creșterea nominală de tensiune foarte rapid.
La descărcarea tensiunii de întrefieruri este influențată de presiunea p, T temperatura și umiditatea absolută în aer, astfel încât distanțele de izolare în aer sunt selectate astfel încât să aibă o rezistență electrică suficientă în condiții atmosferice nefavorabile. În special, executarea normală electrice proiectate să funcționeze la altitudini de până la 1000 m deasupra nivelului mării și la temperaturi ambiante până la 40 ° C. De aceea, atunci când proiectarea izolației exterioare a echipamentului electric, se consideră că creșterea în fiecare 100 m deasupra nivelului mării rezultate ale tensiunii de descărcare redusă cu aproximativ 1% și o reducere similară conduce la o creștere a temperaturii pentru fiecare 3 ° C peste normal. Deoarece temperatura normală a primit T0 = 293 K (t = 20 ° C), ca și presiunea normală corespunzătoare nivelului mării, - P0 presiune = 100 kPa (760 mm Hg ..) Deoarece umiditatea normală - absolută umiditate yo = 11 g / m 3. reducerea umiditatea absolută de 2 ori reduce tensiunile de descărcare ale izolației exterioare la 6-8%. Trebuie remarcat faptul că datele ce caracterizează modificarea tensiunii de evacuare sub influența condițiilor atmosferice, se referă la distanțele interelectrodic de 1 m. Distanța dintre electrozi este mai mare de 1 m influența condițiilor atmosferice scade odată cu creșterea distanței. Ploaie nu are aproape nici un efect asupra golurilor de tensiune de descărcare cu câmp neomogen.
SCOPUL ȘI TIPURI izolatorilor
Dielectrici din care sunt realizate izolatori ar trebui să aibă o rezistență mecanică mare, deoarece izolatorilor, ca element structural, transporta o sarcină semnificativă. linii de transmisie izolatori, de exemplu, să poarte o sarcină de tensiunea firelor, calculate ca ton și, uneori, zeci de tone. Izolatori suport pe care anvelopele sunt montate aparataj rezista la sarcină mare asupra forțelor electrodinamice care apar între pneuri în timpul scurtcircuitelor.
Dielectrici ar trebui să aibă o rezistență dielectrică ridicată, care permite crearea unor izolatori de construcții economice și de încredere. Violarea rigidității dielectrice a izolatorului se poate produce sau distrugerea dielectric solid, din care este făcută, sau ca urmare a descărcării în aer de-a lungul suprafeței exterioare a izolatorului. defalcare dielectrică solidă ar însemna ieșire a sistemului izolator, în timp ce pentru suprafața de descărcare prevăzută de deconectare a tensiunii rapid, nu produce nici un prejudiciu la izolator. Prin urmare, tensiunea de străpungere a izolatorului solid într-un izolator trebuie să fie (și se face întotdeauna) este de aproximativ 1,5 ori mai mare decât tensiunea de suprapunere de suprafață, ceea ce determină rezistența izolator electric.
Dielectrici trebuie să fie non-higroscopică și nu trebuie să se schimbe proprietățile sub influența diverșilor factori meteorologici. În condiții nefavorabile (ploaie, contaminarea umed) pe suprafețele izolatorilor instalate în aer liber (izolatorii exterior), pot exista arce parțiale. Sub acțiunea suprafața lor poate char și că poate apărea urme conductoare - piese, reducând izolatorilor rigidității dielectrice. Prin urmare, izolatorii dielectrice pentru utilizare în exterior trebuie să posede trekingostoykostyo de mare.
Toate cerințele în cea mai mare măsură să îndeplinească din porțelan cu geamuri electrice si sticla, a devenit larg răspândite, și unele materiale plastice.
Rezistența electrică din porțelan câmp uniform într-un eșantion cu o grosime de 1,5 mm, este de 30-40 kV / mm, și scade odată cu creșterea grosimii. Rezistența electrică a sticlei, în aceleași condiții - 45 kV / mm.
Rezistența mecanică porțelan și sticlă depinde de tipul de sarcină. De exemplu, puterea de 2-3 cm diametru mostre de porțelan este de 450 MPa la compresiune, incovoiere - 70 MPa și o tracțiune - doar 30 MPa. Prin urmare, cea mai mare rezistență mecanică ridicată au izolatori, în care porțelan de compresie.
Sticla rezistență mecanică nu este inferior porțelan și, de asemenea, funcționează cel mai bine în compresie. Izolatori din sticla în procesul de fabricație sunt expuse la stingere: încălzită la o temperatură de aproximativ 700 0 C, iar apoi suflat cu aer rece. In timpul călire sticla straturi exterioare se intaresc mult mai devreme interne, astfel încât contracția ulterioară în straturile interioare de sticlă sunt formate forțe de întindere mai groase. Acest aranjament pretensionarea are o rezistență ridicată la compresiune. sticlă izolatori de tip placă suspendate pentru liniile electrice sunt produse pe sarcină de până la 530 kN.
Izolatorii din sticlă călită au mai multe avantaje față de porțelan: procesul lor de fabricație este complet automatizat; transparența sticlei face ușor de detectat prin examinare mici fisuri externe și alte defecte interne; rezultă un prejudiciu de sticlă în distrugerea parțială a izolatorului dielectric, care este ușor de detectat prin vizualizarea personalul de operare linie de transport.
Izolatori polimerice pentru instalare în exterior din compuși epoxidici tsikloolifaticheskih rășini pe bază de cauciuc siliconic, rășină poliesterică cu un material de umplutură mineral și aditiv fluoroplastic. Astfel de izolatori au rezistență dielectrică ridicată și trekipgostoykost suficiente. rezistență mecanică ridicată a izolatori polimerice realizate de armare din fibra de sticla. Aplicarea izolatorilor polimerice pe liniile electrice pot reduce semnificativ greutatea izolatorilor suspensiei. izolatori în interior nu sunt afectate de ploi, astfel încât să le facă în unele cazuri, utilizate pentru hârtie bakelized. Pentru a reduce higroscopicitatea acestor izolatori sunt acoperite la exterior cu vopsele rezistente la apă. Cu toate acestea, cele mai utilizate pe scară largă pentru instalațiile interioare au primit izolatori din porțelan și sticlă izolatori diferă de la instalare mai simplă formă exterioară.
Deoarece suprapunerea izolatori apare ca urmare a descărcării în aer de-a lungul suprafeței de a izolatorilor de tensiune cu descărcare este influențată de aceiași factori care afectează tensiunea de descărcare a golurilor de aer, adică. E. presiunea, temperatura și umiditatea absolută. În plus față de descărcarea izolatori de tensiune afectează starea suprafeței lor. Starea suprafeței de descărcare izolatori în aer liber schimba în mod substanțial în cazul în care suprafețele lor sunt udate de poluare sau acestea sunt udate de ploaie. Apoi, tensiunea de descărcare este redus în mod semnificativ. În acest sens, izolatorii proceduri testate existente sunt expuse la stres în condiții uscate (tensiune suhorazryadnoe), ploaie (tensiune mokrorazryadnoe) și contaminare umidificat (vlagorazryadnoe naproyazhenie).
Tensiunea Suhorazryadnye determinată atunci când suprafața curată și uscată, și izolatorii sunt reduse la condiții atmosferice normale. La măsurarea tensiunilor mokrorazryadnyh și vlagorazryadnyh ploaie artificială și poluare umedă generate prin metode standard. Acest lucru permite compararea rezultatelor obținute la momente diferite sau în diferite laboratoare, precum și evaluarea obiectivă a izolatoarelor de diferite construcții.
Conform izolatoarelor scop sunt împărțite în susținerea, agățat și comunicarea. izolatori poștale, la rândul lor, sunt împărțite în miez și PIN-ul și pandantiv - pe izolatorii de tip placă și tija.
Izolatori de sprijin tijelor utilizate în dispozitivele de distribuție închise și deschise pentru fixarea acestora Busbars sau detalii de contact. Izolatori de instalare internă sunt corp structural porțelan, piese metalice de fixare armat (fig. 4.1).
Armatura simultan ecranul interior, prin care a redus intensitatea câmpului la marginile de electrod, unde este maxim.
Nervura pe corpul izolator acționează ca o barieră, forțând evacuarea se dezvoltă la un unghi la liniile de forță, adică. E. Pe cale de tensiune mai mică. Marginea interioară a ecranului și crește semnificativ izolator de descărcare de tensiune.
Izolatori de instalare internă fabricate pentru tensiuni până la 35 kV. izolatori de desemnare, de exemplu, RP-35-375 descifrate după cum urmează: suport, 35 kV din porțelan, cu o minimă rezistență la rupere la încovoiere de 375 daN.
1AppDataLocalTempmsohtmlclip1 „/> izolatori pinilor musculo-scheletice sunt utilizate pentru instalațiile de exterior, în cazul în care o rezistență mecanică ridicată și suport tija izolatori sunt aplicate nu pot fi. PIN musculoscheletice izolator cuprinde o sticlă de porțelan sau piese izolante, care realizează prin oțel ciment sigilat .-montaj pini cu o flanșă și un capac (capac) izolator de susținere element izolatori pini 6-10 kV se efectuează o singură celulă, și o tensiune de 35 kV - sau a două tri element (vezi Figura 4.3.).
În unități de 110 kV și mai mari coloane sunt utilizate, constând din mai multe dispozitive de unul pe altul izolatori suport pini de tensiune de 35 kV. În Notația a introdus izolatori litere W (de sex masculin).
linie Pin Izolatoare tensiune de 6-10 kV constau din piese din porțelan sau sticlă izolatoare, în care cârligul metalic sau cu șurub pini (Fig. 4.4). Cârligul este utilizat pentru a fixa izolator la suport. Firul este plasat în canelura de pe suprafața superioară sau laterală a izolatorului și este fixat prin intermediul unui tricot sârmă sau cleme speciale. La 35 kV izolatorii de tensiune sunt realizate din două părți împreună izolante lipite, care crește puterea lor electrice și mecanice. Desemnare pini izolatori linie, de exemplu SHF6 înseamnă:
bolt din porțelan 6 kV. Litera C în notația (AL) indică faptul că izolatorul de sticlă.
izolatoare de tip placă suspendate sunt utilizate pe scară largă în linii electrice aeriene de 35 kV și mai sus. Ele constau din piese izolante (sticlă sau porțelan), care prin ciment armat fitinguri din metal - (. Figura 4.5) și capacul tijei.
Nivelul necesar de a rezista tensiunilor se realizează prin conectarea unui număr necesar de izolatori Garland. Acest lucru se realizează prin introducerea capul tijei în fanta de pe capacul unui alt izolator și fixarea de blocare a acestuia. Ghirlande de izolatori din cauza lucrărilor de pivotare numai în tensiune. Cu toate acestea, izolatoare sunt proiectate astfel încât o forță de tracțiune externă creează în corpul izolant este în principal un efort de compresie. Astfel, folosind porțelan de înaltă rezistență și sticlă în compresie.
La suprafața de porțelan izolator exterior și interior al capului (partea de mijloc a pieselor izolante) porțelan grit acoperit care este sinterizat în timpul arderii cu porțelan. Acesta oferă o aderență puternică a liantului de ciment la cap. Pentru a compensa dilatarea termică a ungere elastic ciment liant utilizat, care acoperă toate elementele izolator în contact cu cimentul. Izolatorii Suprafețele de sticlă mor interioare și exterioare au brațe de sprijin, care oferă o mai bună distribuție a forțelor în izolator.
Partea superioară a izolatorului plăcilor exterioare are o supapă cu taler suprafață netedă înclinată la un unghi de 5-10 ° față de orizontală pentru a asigura drenarea apei în timpul ploii. Suprafața inferioară a plăcilor pentru a crește lungimea conturnare este realizată striată.
Cea mai frecventă cauză a eșecului este o defalcare a izolatorilor Belleville din porțelan (sticlă) între capac și tija, dar rezistența mecanică a izolator nu este deranjat și fire, cad la pământ nu se produce. Acesta este un avantaj semnificativ al izolatori disc.
Marcarea izolatori de tip placă, de exemplu PS-16B, este: R -garantirovannaya putere electromecanic 160 kN, B Index înseamnă forma de realizare a izolatorului. Electromecanică rezistență izolator - o valoare forțelor mecanice distructive la aplicarea tensiunii la izolator egal cu 75-80% din tensiunea de descărcare în stare uscată.
1AppDataLocalTempmsohtmlclip1 „/> Suspendat izolatorii tija stem sunt realizate din material izolant cu nervuri proeminente pe acestea, întărite cu capace metalice la ambele capete (fig. 4.6).
Aceste izolatorii sunt în general realizate din porțelan electrice. Recent, cu toate acestea, a început producția de izolatoare polimer tijă. Miezul de izolatori de porțelan nu au găsit utilizarea pe scară largă în URSS, datorită rezistenței mecanice relativ scăzute, precum și posibilitatea distrugerii complete a căderii la pământ.
Cuzinet sunt utilizate pentru izolarea pieselor sub tensiune, deoarece acestea trec prin pereți, tavane și alte elemente structurale ale distribuție, dispozitive și aparate. O bucșă în cel mai simplu caz constă dintr-un element de porțelan tubular, în interiorul căruia se extinde ace de fir (autobuz), și o flanșă, care servește pentru fixarea mecanică a izolatorului la o structură prin care tensiunea de intrare (fig. 4.7). Bucșele sunt proiectate pentru utilizare în exterior, au o suprafață dezvoltată a părții din izolator, care este situată în afara camerei.