PL210982B1 - Układ izolatora przepustowego w wykonaniu przeciwwybuchowym - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 210982 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 384406 ^{(51) Int.Cl.}

H01B 17/26 (2006.01) H02B 7/08 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 06.02.2008 (54) Układ izolatora przepustowego w wykonaniu przeciwwybuchowym

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 17.08.2009 BUP 17/09	(73) Uprawniony z patentu: PRZEDSIĘBIORSTWO HANDLOWO-PRODUKCYJNO-USŁUGOWE IZOL-PLAST SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Rogów, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.03.2012 WUP 03/12	(72) Twórca(y) wynalazku: ALOJZY KUCZERA, Rogów, PL JAROSŁAW KUCZERA, Rogów, PL

PL 210 982 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ izolatora przepustowego w wykonaniu przeciwwybuchowym, zwłaszcza do ognioszczelnej stacji transformatorowej dołowej, przystosowany do trudnych warunków eksploatacyjnych wyrobisk górniczych w podziemiach kopalń głębinowych z zagrożeniem metanowym oraz równocześnie spełniającej wymagania przepisów eksploatacji i bezpieczeństwa pracy krajów Unii Europejskiej.

Dotychczas brak jest odpowiednich rozwiązań izolatorów przepustowych sworzniowych, które byłyby w pełni przystosowane do ciężkich warunków eksploatacyjnych ognioszczelnych stacji transformatorowych dołowych, występujących w wyrobiskach górniczych w podziemiach kopalń z zagrożeniem metanowym, a jednocześnie spełniałyby wymagania przepisów eksploatacyjnych i bezpieczeństwa pracy dla krajów Unii Europejskiej.

Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 176396 rozwiązanie izolatora przepustowego sworzniowego charakteryzującego się tym, że elektryczne przyłącze przewodzącego sworznia znajduje się wewnątrz korpusu, a sworzeń jest osadzony w przelotowej przegrodzie. Korpus ma wycięcie usytuowane po zewnętrznej stronie przegrody, a przy kołnierzu ma mocujące wybrania sprzężone funkcjonalnie z dociskowymi palcami zamocowanymi obrotowo do wspornika korpusu. W wykonaniu wariantowym izolator charakteryzuje się tym, że przegroda korpusu zawiera w przepustowym otworze uszczelniający element, a przyłącze sworznia zamocowane jest do przegrody korpusu.

Znane jest także z polskiego opisu patentowego nr 176395 rozwiązanie izolatora przepustowego sworzniowego, charakteryzującego się tym, że elektryczne przyłącze przewodzącego sworznia umieszczone jest wewnątrz izolacyjnego korpusu, a przewodzący sworzeń osadzony jest w przelotowej przegrodzie, przy czym korpus na pobocznicy ma co najmniej jeden otwarty, poprzeczny izolacyjny wpust umieszczony po zewnętrznej stronie przegrody. Izolator przeznaczony jest w szczególności dla dwuczłonowej rozdzielnicy średniego napięcia.

Znane jest również z polskiego opisu wzoru użytkowego nr 58736 rozwiązanie izolatora przepustowego sworzniowego charakteryzującego się tym, że jego izolacyjny korpus na końcu o mniejszej średnicy ma izolacyjną pokrywę, a przewodzący sworzeń oraz jego elektryczne przyłącze są zamocowane rozłącznie do tej pokrywy, przy czym w korpusie utworzona jest stykowo-przyłączowa komora ukształtowana w postaci stożka ściętego, połączona przelotowo z wewnętrzną przestrzenią izolacyjnego wypustu ukształtowanego w postaci stożka ściętego. Na pobocznicy korpus ma wzdłużne żebro, którego jeden koniec umieszczony jest wewnątrz wypustu, a drugi koniec jest połączony nierozłącznie z mocują cym koł nierzem. Izolator jest przeznaczony do dwuczł onowej rozdzielnicy wysokiego napię cia o podwyższonej ochronie przeciwłukowej i porażeniowej. Także znane jest z polskiego opisu patentowego nr 179732 rozwiązanie sposobu wytwarzania izolatora z co najmniej jednym elementem konstrukcyjnym powleczonym materiałem elektrycznie izolującym, zgodnie z którym, na co najmniej jeden element konstrukcyjny nanosi się roztwór podkładu, naniesiony roztwór podkładu suszy się z wytworzeniem warstwy podkładowej, po czym na warstwę podkładową nanosi się materiał elektrycznie izolujący. Podano sposób wytwarzania izolatora z naniesionym na warstwie podkładowej materiałem elektrycznie izolującym, w którym stosunkowo prosto można kontrolować zawartość naniesionej warstwy podkładowej. Osiąga się to dzięki temu, że przed naniesieniem materiału elektrycznie izolującego rozpuszcza się substancję fluoryzującą w roztworze podkładu, naświetla się warstwę podkładową źródłem światła, po czym ustala się miejsca powierzchni co najmniej jednego elementu konstrukcyjnego wadliwie pokryte warstwą podkładową i ewentualnie nanosi roztwór podkładu na miejsca powierzchni co najmniej jednego elementu konstrukcyjnego ustalone jako wadliwie pokryte.

Również znane jest z polskiego opisu zgłoszenia wynalazku nr P.354161 rozwiązanie izolatora przepustowego wielkoprądowego, zawierającego pomiędzy kołnierzem zewnętrznym z jednej strony a tuleją izolacyjną i osłoną ceramiczną z drugiej strony pierś cień pośredni oraz na tulei toru prądowego od strony kołnierza wewnętrznego ma gwint i osadzoną na nim nakrętkę z przelotowymi otworami, a w tulei izolacyjnej ma wybranie od strony wewnę trznego koń ca. Tuleja izolacyjna ma wię kszą ś rednicę zewnętrzną pomiędzy kołnierzem centralnym a wewnętrznym końcem. Pierścień pośredni zabezpieczony jest przed obrotem względem kołnierza zewnętrznego za pomocą kołków ustalających i dociśnięty do tulei izolacyjnej oraz osłony ceramicznej za pomocą mechanizmu sprężynowego, umieszczonego we wnęce pomiędzy kołnierzem zewnętrznym a pierścieniem pośrednim oraz za pomocą nakrętki, umieszczonej w wybraniu tulei izolacyjnej i naciskającej na płaszczyznę czołową wybrania. Tuleja toru prądowego styka się z pierścieniowym zakończeniem z wewnętrzną czołową powierzchnią

PL 210 982 B1 kołnierza zewnętrznego. Ponadto znane jest z polskiego opisu polskiego zgłoszenia wynalazku nr P.367804 rozwiązanie sposobu mocowania osłony na izolatorze przepustowym średniego napięcia transformatora rozdzielczego polegającego na tym, że osłona mocowana jest na izolatorze przepustowym średniego napięcia za pomocą opaski samozaciskowej położonej poniżej linii zamka kształtowego. Takie rozwiązanie uniemożliwia niekontrolowane zsunięcie osłony bez zdjęcia opaski. Osłona przeciw zwierzętom wykonana jest z tworzywa sztucznego i ma kształt cylindra z dnem kulistym.

Opisane powyżej oraz inne znane i stosowane rozwiązania konstrukcji oraz sposobów wykonania izolatorów przepustowych sworzniowych wykazują pewne niedogodności, jak brak spełnienia wymagań eksploatacyjnych i bezpieczeństwa pracy dla krajów Unii Europejskiej, a zwłaszcza brak zapewnienia utrzymania wymaganych parametrów wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej, ograniczających możliwości ich stosowania w ognioszczelnych stacjach transformatorowych w ciężkich warunkach eksploatacyjnych wyrobisk górniczych w podziemiach kopalń z zagrożeniem metanowym.

Powyższe niedogodności zostały wyeliminowane przez nowe rozwiązanie układu izolatora przepustowego w wykonaniu przeciwwybuchowym typoszeregu APTH, zwłaszcza do ognioszczelnej stacji transformatorowej, zawierającego kołnierz izolatora oraz pojedynczy sworzeń przepustowy dla prądów znamionowych 500A, 600A i 800A lub potrójny sworzeń przepustowy dla prądów znamionowych 200A. Zgodnie z wynalazkiem układ ma sworzeń przepustowy z pręta miedzianego o średnicy odpowiedniej dla wielkości prądu znamionowego 200A, 500A, 600A lub 800A z gwintem metrycznym na przeciwległych końcach oraz z wytłoczonymi wypustkami w części środkowej, na której ma zamocowaną trwale odpowiednio ukształtowaną i utrwaloną osłonę izolacyjną z kompozycji epoksydowej o odpowiednich parametrach wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej z zewnętrznymi wypustami pionowymi. Na osłonę izolacyjną sworznia przepustowego jest nałożony swą tuleją o kształcie zewnętrznym cylindrycznym oraz o czterośrednicowym otworze wewnętrznym z wpustami pionowymi kołnierz izolatora z niemagnetycznego materiału metalowego, tworzący swą tuleją z osłoną izolacyjną nad jej zewnętrznymi wypustami pionowymi wewnętrzną szczelinę ognioszczelną o długości co najmniej 12,5 mm.

Kołnierz izolatora ma płytkę mocującą z dwoma otworami montażowymi, nakręconą z dołu na zewnętrzny gwint drobnozwojowy jego tulei. Połączenie gwintowe tulei z płytką mocującą kołnierza izolatora jest zabezpieczone przed odkręcaniem przez śrubę blokującą.

Osłona izolacyjna z kompozycji epoksydowej jest wykonana korzystnie z masy typu Araldite CW 1302 CH wraz z utwardzaczem typu Aradur HY 1300 GB. Zastosowanie układu izolatora przepustowego w wykonaniu przeciwwybuchowym według wynalazku umożliwia na pełne przystosowanie jego konstrukcji, zwłaszcza połączenia kołnierza izolatora i osłony izolacyjnej z wewnętrzną szczeliną ognioszczelną, do pracy ognioszczelnej stacji transformatorowej w trudnych warunkach eksploatacyjnych wyrobisk górniczych w podziemiach kopalń głębinowych z zagrożeniem metanowym, z zapewnieniem utrzymania wymaganych parametrów wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej, przy równoczesnym spełnieniu wymagań przepisów eksploatacji i bezpieczeństwa pracy krajów Unii Europejskiej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony schematycznie w przykładowym wykonaniu na rysunku dla typoszeregu izolatorów przepustowych APTH z pojedynczym sworzniem przepustowym o średnicy dla prądu znamionowego 500A, na którym fig. 1 przedstawia układ izolatora przepustowego w wykonaniu przeciwwybuchowym z pojedynczym sworzniem przepustowym z górnym i dolnym zaciskiem przyłączowym do ognioszczelnej stacji transformatorowej w widoku z boku, fig. 2 przedstawia powyższy układ izolatora przepustowego w wykonaniu przeciwwybuchowym w widoku z góry, natomiast fig. 3 przedstawia przekrój w osi pionowej powyższego układu izolatora przepustowego w wykonaniu przeciwwybuchowym z górnym zaciskiem przyłączowym i dolnym opcjonalnym mocownikiem w widoku z boku.

Układ izolatora przepustowego w wykonaniu przeciwwybuchowym według wynalazku w przykładowym wykonaniu dla typoszeregu izolatorów przepustowych APTH z pojedynczym sworzniem przepustowym zawiera przewodzący sworzeń przepustowy 1, kołnierz izolatora 2 oraz osłonę izolacyjną 3 z zewnętrznymi wypustami pionowymi 3a w części środkowej, dla jej zabezpieczenia przed przesunięciem wewnątrz kołnierza izolatora 2. Sworzeń przepustowy 1 jest wykonany z pręta miedzianego o odpowiedniej średnicy dla prądu znamionowego 500A, z naciętym na przeciwległych końcach 1a i 1b gwintem metrycznym oraz z wytłoczonymi wypustkami 1c w części środkowej, dla zabezpieczenia tego sworznia przepustowego i przed przesunięciem wewnątrz osłony izolacyjnej 3. Kołnierz izolatora 2 wykonany jest ze stali nierdzewnej jako materiału niemagnetycznego i zawiera tuleję 2a o czterośrednicowym otworze wewnętrznym z wpustami pionowymi oraz o kształcie zewnętrznym

PL 210 982 B1 cylindrycznym z naciętym u dołu gwintem drobnozwojowym, na który jest nakręcona z dołu płytka mocująca 2b. Kołnierz izolatora 2 tworzy swą tuleją 2a z osłoną izolacyjną 3 nad jej zewnętrznymi wypustami pionowymi 3a wewnętrzną szczelinę ognioszczelną 2c o długości co najmniej 12,5 mm. Płytka mocująca 2b jest wykonana z dwoma

Otworami montażowymi 2d. Połączenie gwintowe tulei 2a z płytką mocującą 2b kołnierza izolatora 2 jest zabezpieczone przed odkręcaniem przez śrubę blokującą 2e.

Osłona izolacyjna 3 jest wykonana z kompozycji epoksydowej, korzystnie z masy typu Araldite CW 1302 CH wraz z utwardzaczem typu Aradur HY 1300 GB. Wypełnianie tego układu izolatora przepustowego odbywa się przez zalewanie powyższą kompozycją epoksydową formy, w której jest umieszczony sworzeń przepustowy 1. Przed założeniem do formy ocynkowany uprzednio sworzeń przepustowy 1 jest dokładnie odtłuszczony, zaś wszystkie części formy są posmarowane cienką warstwą smaru silikonowego. Na oba końce tej formy są zakładane uszczelki silikonowe 4 typu o-ring, zaś na prasie hydraulicznej jest wciskana do tulei 2a kołnierza izolatora 2 kompozycja epoksydowa wraz ze sworzniem przepustowym 1, a następnie po dokładnym posadowieniu tuleję 2a kołnierza izolatora 2 dokręca się dokładnie płytką mocującą 2b, zabezpieczoną przed odkręcaniem śrubą blokującą 2e. Po ustabilizowaniu się powstała osłona izolacyjna 3 z tej kompozycji epoksydowej jest wygrzewana w odpowiedniej temperaturze dla dodatkowego zahartowania i utrzymania wymaganego kształtu oraz parametrów wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej. W zależności od potrzeb eksploatacyjnych układ izolatora przepustowego według wynalazku ma nakręcony na górnym końcu 1a sworznia przepustowego 1 górny zacisk przyłączowy 5a z nakrętkami mosiężnymi oraz na dolnym jego końcu 1b dolny zacisk przyłączowy 5b z nakrętkami mosiężnymi, względnie ma nakręcony na górnym końcu 1a sworznia przepustowego 1 górny zacisk przyłączowy 5a z nakrętkami mosiężnymi, natomiast na dolnym jego końcu 1b opcjonalny mocownik 6, zablokowany dwoma śrubami 6a z łbem walcowym.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ izolatora przepustowego w wykonaniu przeciwwybuchowym typoszeregu APTH, zwłaszcza do ognioszczelnej stacji transformatorowej, zawierający kołnierz izolatora oraz pojedynczy sworzeń przepustowy dla prądów znamionowych 500A, 600A i 800A lub potrójny sworzeń przepustowy dla prądów znamionowych 200A, znamienny tym, że ma sworzeń przepustowy (1) z pręta miedzianego o średnicy odpowiedniej dla wielkości prądu znamionowego 200A, 500A, 600A lub 800A z gwintem metrycznym na przeciwległych końcach (1 a i 1b) oraz z wytłoczonymi wypustkami (1c) w części środkowej, na której ma zamocowaną trwale odpowiednio ukształtowaną i utrwaloną osłonę izolacyjną (3) z kompozycji epoksydowej o odpowiednich parametrach wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej z zewnętrznymi wypustami pionowymi (3a), przy czym na osłonę izolacyjną (3) sworznia przepustowego (1) ma nałożony swą tuleją (2a) o kształcie zewnętrznym cylindrycznym oraz o czterośrednicowym otworze wewnętrznym z wpustami pionowymi kołnierz izolatora (2) z niemagnetycznego materiach metalowego, tworzący swą tuleją (2a) z osłoną izolacyjną (3) nad jej wypustami pionowymi (3a) wewnętrzną szczelinę ognioszczelną (2c) o długości co najmniej 12,5 mm.
2. 2. Układ izolatora przepustowego w wykonaniu przeciwwybuchowym, według zastrz. 1, znamienny tym, że kołnierz izolatora (2) ma płytkę mocującą (2b) z dwoma otworami montażowymi (2d), nakręconą z dołu na zewnętrzny gwint drobnozwojowy jego tulei (2a).
3. 3. Układ izolatora przepustowego w wykonaniu przeciwwybuchowym, według zastrz. 1, znamienny tym, że ma połączenie gwintowe tulei (2a) z płytką mocującą (2b) kołnierza izolatora (2) zabezpieczone śrubą blokującą (2e).
4. 4. Układ izolatora przepustowego w wykonaniu przeciwwybuchowym, według zastrz. 1, znamienny tym, że ma osłonę izolacyjną (3) z kompozycji epoksydowej, wykonanej korzystnie z masy typu Araldite CW 1302 CH wraz z utwardzaczem typu Aradur HY 1300 GB.