Isolanti per impianti elettrici

Le parti in tensione degli impianti elettrici e i singoli dispositivi devono essere isolati in modo affidabile l'uno dall'altro e da terra. Per eseguire queste funzioni e fissare parti in tensione, vari isolatori, che sono divisi in stazione, hardware e lineare.

Isolatori di stazione e hardware utilizzati rispettivamente per fissare e isolare le sbarre nei quadri delle centrali elettriche e nelle sottostazioni o nelle parti in tensione dei dispositivi. Questi isolatori, a loro volta, sono suddivisi in punti di supporto e di controllo... Questi ultimi vengono installati quando i pneumatici attraversano pareti e soffitti nei locali, nonché quando vengono portati fuori dagli edifici o utilizzati per rimuovere parti che trasportano corrente dagli alloggiamenti dell'apparato.

Gli isolatori di linea vengono utilizzati per fissare i conduttori delle linee elettriche aeree e le sbarre di quadri aperti.

Strutturalmente e per scopo, gli isolatori sono divisi in perni, sospesi, di supporto e passanti.

Gli isolatori a perno sono costituiti da uno o due elementi in porcellana e sono rinforzati su perni metallici, supporti fissati nelle traverse. Tutti gli isolatori a perno forniscono un fissaggio rigido dei conduttori ai supporti.

Gli isolatori di sospensione della linea forniscono una connessione libera dei conduttori ai supporti della linea elettrica. Gli isolatori a disco sospesi sono collegati a stringhe. Oltre al pop, vengono utilizzati isolatori lineari a forma di bastoncino, che consentono di aumentare la rigidità dielettrica grazie al fatto che non la rendono soggetta a rotture.

Gli isolatori di supporto servono a sostenere i pneumatici e le parti di contatto della distribuzione e dei dispositivi elettrici.

Gli isolatori di palo sono costituiti da uno, due o tre elementi in porcellana rigidamente collegati tra loro e fissati su un perno in ghisa. Sono utilizzati come supporti isolanti nei dispositivi di distribuzione esterna, in relazione ai quali hanno ali sporgenti per la protezione dalle precipitazioni atmosferiche.

Isolatori di palo progettati anche per installazioni all'aperto. Un tale isolante è una solida asta di porcellana con ali sporgenti, sulle cui estremità sono presenti cappucci in ghisa per il collegamento degli isolatori nelle colonne e per il fissaggio dei dispositivi ad essi e in RU.

Boccole utilizzate per tirare i cavi dai serbatoi dei trasformatori, dagli interruttori dell'olio e dell'aria e per isolare i cavi che passano attraverso le pareti degli edifici. Sono costituiti da un elemento in porcellana attraverso la cui intercapedine è presente una sbarra o un gruppo di sbarre metalliche correnti.

Un tipo di isolanti per boccole sono ingressi... La parte portante della boccola è un tubo di rame, l'isolamento interno principale è in ceramica, carta liquida o oleata, bachelite o altri materiali organici solidi.

Gli isolanti devono soddisfare i seguenti requisiti: fornire una rigidità dielettrica sufficiente, determinata dall'intensità del campo elettrico (kV/m), in corrispondenza della quale il materiale isolante perde le sue proprietà dielettriche, avere una resistenza meccanica sufficiente per resistere alle forze dinamiche che si generano tra l'individuo parti sotto tensione durante un cortocircuito nel circuito per garantire l'invarianza delle sue proprietà sotto l'influenza dell'ambiente (pioggia, neve, ecc.), ha una resistenza al calore sufficiente, cioè non cambia le sue proprietà elettriche quando il variazioni di temperatura entro certi limiti, hanno una superficie resistente all'urto delle scariche elettriche.

Le caratteristiche elettriche degli isolatori comprendono: tensione nominale e di rottura (tensione minima alla quale l'isolatore si rompe), frequenza di scarica e tensione di tenuta allo stato secco (scarica a secco in cui si verifica una sovrapposizione della superficie dell'isolante senza perdita di proprietà isolanti ) e sotto la pioggia (scarica bagnata, sulla superficie bagnata dell'isolante), tensioni di scarica pulsate al 50% di entrambe le polarità.

Le principali caratteristiche meccaniche degli isolatori comprendono: carico di rottura minimo (nominale) (in Newton) applicato alla testa isolante in direzione perpendicolare all'asse, nonché dimensioni e massa.

Gli isolatori di linea sono progettati per l'isolamento e il fissaggio di cavi su linee aeree e nei quadri di centrali elettriche e sottostazioni. Sono realizzati in porcellana o vetro temperato. In base alla progettazione, gli isolanti sono divisi in spilla e pendente.

Isolatori a clip applicati in linee aeree con una tensione fino a 1 kV e su linee aeree 6-35 kV (35 kV-raramente e solo per fili con piccole sezioni). Per una tensione nominale di 6-10 kV e inferiore, gli isolanti sono realizzati a singolo elemento e per 20-35 kV a due elementi.

Isolatore a palo sospeso più comune su linee aeree con una tensione di 35 kV e oltre. Gli isolatori sospesi sono costituiti da una parte isolante in porcellana o vetro e parti metalliche - cappuccio e asta, che sono collegate alla parte isolante mediante un legame cementizio.

Per le linee aeree in aree con atmosfera inquinata, sono stati sviluppati progetti di isolatori resistenti all'inquinamento con maggiori caratteristiche di scarica e maggiore distanza di dispersione.

Isolatori sospesi raccolti in ghirlande che sono di supporto e tese. I primi sono montati su supporti intermedi, i secondi su supporti di ancoraggio. Il numero di isolatori in una stringa dipende dalla tensione di linea. Ad esempio, nelle ghirlande di supporto delle linee aeree con supporti in metallo e cemento armato di 35 kV, dovrebbero esserci 3 isolatori, 110 kV - 6 - 8, 220 kV - 10 - 14, ecc.

Isolatori a clip fissati ai supporti mediante ganci o perni. Se è richiesta una maggiore affidabilità, sui supporti di ancoraggio non vengono installati uno, ma due o anche tre isolatori a perno.

Gli isolatori di stazioni e hardware, come gli isolatori lineari, nella maggior parte dei casi sono realizzati in porcellana, che soddisfa pienamente i requisiti. Alcune parti dei dispositivi che svolgono funzioni di isolamento, in particolare quelle poste all'interno degli alloggiamenti e in alcuni casi riempite con olio isolante, sono realizzate in bachelite, getinax e textolite.

Per fissare l'isolatore alla base e le sbarre o le parti conduttrici dell'apparecchiatura all'isolatore vengono utilizzati raccordi metallici, cioè parti metalliche fissate alla porcellana. Il rinforzo viene fissato su porcellana il più delle volte con l'ausilio di diversi tipi di intonaci cementizi con un coefficiente di dilatazione termica del volume vicino a quello della porcellana. Per migliorare la qualità degli isolatori, il loro corpo in porcellana è ricoperto da uno smalto all'esterno.

A seconda del tipo di installazione, utilizzare isolatori per installazione interna o esterna... Gli isolatori per esterni hanno una superficie più sviluppata, grazie alla quale aumenta la tensione di microscarica, che garantisce un funzionamento affidabile sia in caso di pioggia che in condizioni di sporco.

Gli isolanti per diverse tensioni nominali differiscono nell'altezza attiva della porcellana e per diverse forze meccaniche distruttive - nel diametro.

Gli isolatori di supporto possono essere suddivisi in asta di supporto e perno di supporto... Gli isolatori per asta di palo hanno un'asta di porcellana solida o solida con nervature convesse.

Raccordi isolanti Progettati per resistere a carichi meccanici importanti, sono costituiti da flange ovali o quadrate con fori per bulloni nella parte inferiore e testate metalliche con fori filettati per il fissaggio del filo nella parte superiore.

Gli isolatori progettati per sollecitazioni meccaniche inferiori non hanno flange e teste. Hanno inserti metallici con fori filettati fissati negli incavi dell'asta di porcellana. Questi isolatori sono più piccoli e leggeri grazie ai raccordi interni.

Gli isolatori per installazione interna per tensioni fino a 35 kV, serie OF hanno un corpo in porcellana conico con una o due nervature. Gli isolatori per asta di supporto a montaggio esterno, serie ONS differiscono da quelli considerati dalle pinne più sviluppate.Sono realizzati per tensioni 10 - 110 kV.

Perni di supporto dell'isolatore della serie ОНШ destinati all'installazione esterna. Hanno un corpo di porcellana con nervature molto sporgenti (ali) per tenere fuori la pioggia. L'isolatore è fissato alla base mediante un perno flangiato in ghisa. Sulla parte superiore è presente un tappo in ghisa con fori filettati per il fissaggio di parti in tensione.

I passanti interni fino a 35 kV hanno un corpo cavo in porcellana con piccole nervature. Per il fissaggio dell'isolatore nel soffitto (parete), nella sua parte centrale è prevista una flangia e alle estremità sono previsti cappucci metallici per il fissaggio del filo. I passanti con correnti nominali fino a 2000 A sono dotati di aste rettangolari.

Isolatori per correnti da 2000 A in su, i cosiddetti "Pneumatici per auto", forniti senza picchetti. Questi isolatori terminali hanno cappucci terminali appositamente progettati che trattengono le strisce di acciaio con intagli rettangolari attraverso i quali passa la sbarra collettrice.

Flange e cappucci per isolatori con corrente nominale elevata (tipicamente superiore a 1000 A) sono realizzati con materiali non magnetici - gradi speciali di ghisa, Silimin - per evitare perdite aggiuntive dovute alle correnti indotte.

Le boccole, una parte delle quali viene azionata all'aperto e l'altra parte all'interno o in olio, come le boccole per trasformatori e interruttori in olio, le rendono asimmetriche. La parte aerea del corpo in porcellana presenta nervature più sviluppate.

I passanti per tensioni di 110 kV e oltre, i cosiddetti «manicotti», oltre alla porcellana, hanno una barriera all'olio o, nei modelli più recenti, un isolamento in carta oleata. In quest'ultimo caso, sull'asta conduttrice vengono sovrapposti strati di carta metallica con distanziatori in filo di alluminio (manicotto del condensatore).Il manicotto del condensatore fornisce una distribuzione uniforme del potenziale sia assialmente che radialmente. Questi record sono generalmente sigillati.