RU2371796C1 - Method of producing electric insulator and electric insulator produced thereby - Google Patents
Method of producing electric insulator and electric insulator produced thereby Download PDFInfo
- Publication number
- RU2371796C1 RU2371796C1 RU2008133656/09A RU2008133656A RU2371796C1 RU 2371796 C1 RU2371796 C1 RU 2371796C1 RU 2008133656/09 A RU2008133656/09 A RU 2008133656/09A RU 2008133656 A RU2008133656 A RU 2008133656A RU 2371796 C1 RU2371796 C1 RU 2371796C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fiberglass
- terminators
- strands
- rod
- electrical insulator
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам изготовления электрических изоляторов из высокопрочных композиционных материалов, например стеклопластика, которые могут использоваться в воздушных линиях электропередач, на подстанциях, контактных сетях электротранспорта и т.д.The invention relates to electrical engineering, and in particular to methods of manufacturing electrical insulators from high-strength composite materials, for example fiberglass, which can be used in overhead power lines, substations, contact electric transport networks, etc.
Проведенный заявителем анализ уровня техники показал, что в технике известны способы изготовления электрических изоляторов из высокопрочных композиционных материалов и изоляторы, полученные этими способами (патенты РФ №№2119689, 2233492, 2256252, патент US №4958049 и др.).The analysis of the prior art by the applicant has shown that methods for manufacturing electrical insulators from high-strength composite materials and insulators obtained by these methods are known in the art (RF patents Nos. 2119689, 2233492, 2256252, US patent No. 4958049, etc.).
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является электрический изолятор и способ его изготовления по патенту РФ №2118005.Closest to the claimed technical solution is an electrical insulator and the method of its manufacture according to the patent of the Russian Federation No. 21118005.
Известный электрический изолятор содержит несущий элемент, выполненный из стеклопластика, пропитанного связующим, два оконцевателя и оболочку. При этом несущий элемент выполнен в виде двухслойного жгута, скрученного из непрерывной пряди стекловолокна, уложенной вокруг оконцевателя, а внутренний и наружный слои скручены в противоположном направлении относительного друг друга.Known electrical insulator contains a supporting element made of fiberglass impregnated with a binder, two terminals and a sheath. In this case, the supporting element is made in the form of a two-layer bundle twisted from a continuous strand of fiberglass laid around the tip, and the inner and outer layers are twisted in the opposite direction of each other.
Способ изготовления данного электрического изолятора включает пропитку пряди однонаправленного стекловолокна связующим, формирование несущего элемента, отверждение связующего и нанесение оболочки. Формирование несущего элемента осуществляют путем укладки вокруг оконцевателя пропитанной связующим непрерывной пряди стекловолокна, последовательно формируя внутренний и наружный слои жгута требуемой длины и толщины. Далее производят скручивание внутреннего слоя, наложение на него наружного слоя и совместное скручивание слоев в противоположном направлении с последующим осевым растяжением несущего элемента.A method of manufacturing this electrical insulator includes impregnating a strand of unidirectional fiberglass with a binder, forming a support member, curing the binder, and coating. The formation of the supporting element is carried out by laying around the terminator impregnated with a binder of a continuous strand of fiberglass, sequentially forming the inner and outer layers of the bundle of the desired length and thickness. Then, the inner layer is twisted, the outer layer is superimposed on it and the layers are twisted together in the opposite direction, followed by axial extension of the supporting element.
Известный способ не позволяет достичь высоких прочностных характеристик изолятора, т.к. его осуществление обуславливает получение неравнопрочной конструкции, поскольку количество прядей формирующих несущий стержень в два раза превышает количество прядей, уложенных вокруг каждого из оконцевателей. Соответственно и площадь поперечного сечения сформированного несущего стержня будет в два раза больше площади поперечного сечения слоя из стеклопластика, уложенного вокруг каждого из оконцевателей, т.е. механическая прочность стеклопластика, уложенного вокруг оконцевателей, как минимум в два раза меньше механической прочности несущего стеклопластикового стержня, что снижает прочность конструкции в целом.The known method does not allow to achieve high strength characteristics of the insulator, because its implementation leads to unequal construction, since the number of strands forming a supporting rod is twice the number of strands laid around each of the terminal. Accordingly, the cross-sectional area of the formed support rod will be twice as large as the cross-sectional area of the fiberglass layer laid around each of the terminators, i.e. the mechanical strength of the fiberglass laid around the terminators is at least two times less than the mechanical strength of the supporting fiberglass rod, which reduces the strength of the structure as a whole.
Кроме того, при укладке стекловолокна образуются пустоты, вследствие чего готовый стеклопластик получается неоднородным, что снижает электрическую прочность изолятора.In addition, voids form when laying fiberglass, as a result of which the finished fiberglass is heterogeneous, which reduces the dielectric strength.
Следует также отметить, что в известном способе изготовления электрического изолятора формирование несущего элемента осуществляют путем укладки уже заранее пропитанной связующим непрерывной пряди стекловолокна, что не позволяет сделать это качественно, а сам процесс укладки становится трудоемким и «грязным» процессом, что снижает его технологичность.It should also be noted that in the known method of manufacturing an electrical insulator, the formation of the supporting element is carried out by laying a continuous strand of fiberglass that has already been pre-impregnated with a binder, which does not allow this to be done qualitatively, and the laying process itself becomes a laborious and "dirty" process, which reduces its manufacturability.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа, позволяющего достичь высоких прочностных характеристик электрического изолятора.The objective of the present invention is to develop a method that allows to achieve high strength characteristics of an electrical insulator.
Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в изготовлении заявленным способом равнопрочной конструкции.The technical result achieved by using the invention, lies in the manufacture of the claimed method of equal strength design.
Поставленная задача решается тем, что способ изготовления электрического изолятора включает формирование несущего стержня путем укладки непрерывной пряди стекловолокна вокруг оконцевателей, совместное скручивание прядей стекловолокна, отверждение связующего и нанесение оболочки. Формирование несущего стержня осуществляют непрерывной прядью сухого стекловолокна. При этом вокруг оконцевателей укладывают требуемое количество дополнительных витков пряди стекловолокна, которые выступают за оконцеватели со стороны формируемого несущего стержня на расстояние, равное, по меньшей мере, двум диаметрам стержня. Причем выступающие дополнительные витки пряди стекловолокна, уложенные вокруг одного оконцевателя, стягивают с выступающими дополнительными витками пряди стекловолокна, уложенными вокруг другого оконцевателя, волокном из термоусаживающегося материала. Далее несущий стержень и оконцеватели уплотняют лентой из термоусаживаещегося материала и пропитывают стекловолокно полимерным связующим.The problem is solved in that the method of manufacturing an electrical insulator includes the formation of a supporting rod by laying a continuous strand of fiberglass around the terminators, the joint twisting of the strands of fiberglass, curing the binder and coating. The formation of the supporting rod is carried out by a continuous strand of dry fiberglass. At that, the required number of additional turns of fiberglass strands are laid around the terminators, which protrude beyond the terminators from the side of the formed supporting rod by a distance equal to at least two diameters of the rod. Moreover, the protruding additional turns of fiberglass strands, laid around one terminal, tighten with the protruding additional turns of fiberglass strands, laid around another terminal, with a fiber of heat-shrinkable material. Next, the supporting rod and the terminators are sealed with a tape of heat-shrinkable material and impregnated with fiberglass polymer binder.
При этом:Wherein:
- пропитку стекловолокна полимерным связующим осуществляют вакуумно-нагнетательным способом;- impregnation of fiberglass with a polymer binder is carried out by a vacuum-discharge method;
- в качестве термоусаживающегося материала используют лавсан, полиэфир.- as a heat-shrinkable material use lavsan, polyester.
Поставленная задача решается также тем, что электрический изолятор содержит несущий стержень, выполненный из стеклопластика, два оконцевателя, вокруг каждого из которых уложен слой стеклопластика, и оболочку. Причем несущий стержень и оконцеватели уплотнены лентой из термоусаживающегося материала, а площадь поперечного сечения несущего стержня равна площади поперечного сечения слоя стеклопластика, уложенного вокруг каждого из оконцевателей.The problem is also solved by the fact that the electrical insulator contains a supporting rod made of fiberglass, two ends, around each of which a layer of fiberglass is laid, and a shell. Moreover, the carrier rod and the terminators are sealed with a tape of heat-shrinkable material, and the cross-sectional area of the carrier rod is equal to the cross-sectional area of the fiberglass layer laid around each of the terminators.
При этом:Wherein:
- оконцеватели выполнены в виде коушей.- terminators made in the form of thimbles.
Заявленный способ изготовления электрического изолятора отличается от известного формированием несущего стержня, уплотнением несущего стержня и оконцевателей лентой из термоусаживающегося материала, а также тем, что пропитку стекловолокна полимерным связующим проводят после формирования конструкции.The claimed method of manufacturing an electrical insulator differs from the known one by the formation of the carrier rod, the sealing of the carrier rod and the terminators with a tape of heat-shrinkable material, and the fact that the fiberglass is impregnated with a polymer binder after the formation of the structure.
Формирование несущего стержня осуществляют путем укладки непрерывной пряди стекловолокна вокруг оконцевателей. Причем вокруг оконцевателей укладывают требуемое количество дополнительных витков пряди стекловолокна. Это делают для обеспечения одинакового количества прядей, формирующих несущий стержень, и количества прядей, уложенных вокруг каждого из оконцевателей. Тогда и площадь поперечного сечения сформированного несущего стержня будет равна площади поперечного сечения слоя из прядей стекловолокна, уложенных вокруг каждого из оконцевателей. Но для того чтобы конструкция получилась равнопрочной, дополнительные витки пряди стекловолокна необходимо заставить «работать». Поэтому они не вплотную уложены вокруг оконцевателей, а со стороны формируемого несущего стержня выступают за оконцеватели на расстояние, равное, по меньшей мере, двум диаметрам стержня. Это позволяет, стянув выступающие дополнительные витки пряди, уложенные вокруг одного оконцевателя с выступающими дополнительными витками пряди, уложенными вокруг другого оконцевателя, волокном из термоусаживающего материала при последующем совместном скручивании прядей, втянуть их в несущий стержень и заставить «работать». Такое выполнение способа позволяет обеспечить получение равнопрочной конструкции, что повышает механическую прочность изолятора при его эксплуатации. Расстояние, на которое выступают дополнительные витки пряди, не может быть меньше двух диаметров формируемого стержня, т.к. это не позволит надежно затянуть дополнительные витки пряди в стержень, что может привести к порыву части прядей и, следовательно, к снижению механической прочности изолятора.The formation of the supporting rod is carried out by laying a continuous strand of fiberglass around the terminal. Moreover, around the terminators, the required number of additional turns of fiberglass strands is laid. This is done to ensure the same number of strands forming the supporting rod, and the number of strands laid around each of the terminal. Then the cross-sectional area of the formed supporting rod will be equal to the cross-sectional area of the layer of strands of fiberglass laid around each of the terminators. But in order for the design to turn out to be equally strong, additional turns of fiberglass strands must be made to work. Therefore, they are not closely laid around the terminators, but from the side of the formed supporting rod they protrude beyond the terminators at a distance equal to at least two diameters of the rod. This allows, pulling the protruding additional turns of the strand, laid around one terminal, with the protruding additional turns of the strand, laid around the other terminal, with a fiber of heat-shrinkable material during subsequent joint twisting of the strands, pull them into the supporting rod and make it “work”. This embodiment of the method allows to obtain equal strength construction, which increases the mechanical strength of the insulator during its operation. The distance over which additional turns of the strand protrude cannot be less than two diameters of the formed rod, because this will not allow reliably tightening the additional turns of the strand into the rod, which can lead to rupture of part of the strands and, consequently, to a decrease in the mechanical strength of the insulator.
Уплотнение несущего стержня и оконцевателей лентой из термоусаживающегося материала делает стеклопластик однородным, без пустот, что повышает электрическую прочность изолятора.The sealing of the supporting rod and the terminators with a tape of heat-shrinkable material makes fiberglass homogeneous, without voids, which increases the dielectric strength.
Формирование несущего стержня непрерывной прядью сухого стекловолокна делает процесс формирования более качественным, менее трудоемким и «негрязным».The formation of the supporting rod by a continuous strand of dry fiberglass makes the formation process better, less time consuming and "not dirty".
В заявляемом электрическом изоляторе несущий стержень и оконцеватели уплотнены лентой из термоусаживающегося материала. Это, как указывалось выше, делает стеклопластик однородным, что повышает электрическую прочность изолятора при его эксплуатации.In the inventive electrical insulator, the supporting rod and the terminators are sealed with a tape of heat-shrinkable material. This, as mentioned above, makes fiberglass uniform, which increases the dielectric strength of the insulator during its operation.
В заявляемом электрическом изоляторе площадь поперечного сечения несущего стержня равна площади поперечного сечения стеклопластика, уложенного вокруг оконцевателей. Это обеспечивает равную прочность как несущего стержня, так и оконцевателей, что повышает механическую прочность и, как следствие, надежность изолятора при его эксплуатации.In the inventive electrical insulator, the cross-sectional area of the bearing rod is equal to the cross-sectional area of fiberglass laid around the terminal. This ensures equal strength of both the supporting rod and the terminators, which increases the mechanical strength and, as a result, the reliability of the insulator during its operation.
На чертеже изображен электрический изолятор - общий вид, который содержит:The drawing shows an electrical insulator - a General view, which contains:
1 - несущий стержень1 - bearing rod
2 - оконцеватели2 - terminators
3 - оболочка3 - shell
4 - термоусаживающаяся лента4 - heat shrink tape
5 - термоусаживающее волокно5 - heat-shrink fiber
6 - дополнительные витки пряди6 - additional turns of the strand
Более подробно предлагаемое техническое решение описано с помощью примера конкретного выполнения, не ограничивающего изобретение.In more detail, the proposed technical solution is described using an example of a specific implementation, not limiting the invention.
На заданном расстоянии устанавливают оконцеватели, вокруг которых укладывают непрерывную прядь сухого стекловолокна. Далее вокруг оконцевателей укладывают необходимое количество дополнительных витков пряди до получения одинакового количества прядей, формирующих несущий стержень и количества прядей, уложенных вокруг оконцевателей (например, если вокруг оконцевателей укладывают один О-образный оборот непрерывной пряди стекловолокна, то вокруг каждого из оконцевателей укладывают по одному дополнительному витку пряди стекловолокна). Дополнительные витки пряди стекловолокна укладывают таким образом, чтобы они со стороны формируемого несущего стержня выступали за оконцеватели на требуемое расстояние. Далее выступающие дополнительные витки пряди, уложенные вокруг одного оконцевателя, стягивают с выступающими дополнительными витками пряди, уложенными вокруг другого оконцевателя, волокном из термоусаживающегося материала, после чего осуществляют совместное скручивание прядей стекловолокна. Затем несущий стержень и оконцеватели уплотняют лентой из термоусаживаещегося материала. Сформированную таким способом конструкцию, помещают в контейнер для пропитки стекловолокна полимерным связующим, которое осуществляют вакуумно-нагнетательным способом, циклично подавая вакуум и давление. Далее проводят отверждение связующего и нанесение защитной оболочки. В качестве материала оболочки может использоваться силиконовая резина.At a given distance, terminators are installed around which a continuous strand of dry fiberglass is laid. Next, the required number of additional strands of strands are laid around the terminators until the same number of strands forming the supporting rod and the number of strands laid around the terminators are obtained (for example, if one O-shaped revolution of a continuous fiberglass strand is laid around the terminators, then one additional one is placed around each of the terminators a strand of fiberglass). Additional turns of fiberglass strands are laid in such a way that they protrude beyond the ends at the required distance from the side of the formed supporting rod. Next, the protruding additional turns of the strand, laid around one terminal, are pulled together with the protruding additional turns of the strand, laid around another terminal, with a fiber of heat-shrinkable material, after which the fiber strands are twisted together. Then, the supporting rod and the terminators are sealed with a tape of heat-shrinkable material. The structure formed in this way is placed in a container for impregnating fiberglass with a polymer binder, which is carried out by the vacuum-injection method, cyclically applying vacuum and pressure. Next, curing the binder and applying a protective coating. As the sheath material, silicone rubber may be used.
Изготовленный заявленным способом электрический изолятор, имеющий размер 250 мм и поперечное сечение 10 мм, обладает электрической прочностью 50 кВ/см и прочностью на растяжение (механическую прочность) 80 кН, что в два раза (по механической прочности) превышает известный электрический изолятор.The electrical insulator made by the claimed method, having a size of 250 mm and a cross section of 10 mm, has an electric strength of 50 kV / cm and a tensile strength (mechanical strength) of 80 kN, which is twice (in terms of mechanical strength) greater than the known electrical insulator.
Таким образом использование заявляемого способа позволяет достичь следующий технический результат:Thus, the use of the proposed method allows to achieve the following technical result:
- обеспечить высокие прочностные характеристики электрического изолятора за счет создания равнопрочной конструкции.- to provide high strength characteristics of the electrical insulator due to the creation of equal strength design.
Способ изготовления электрического изолятора прост, технологичен, не требует разработки специального оборудования и может быть осуществлен на любом производстве стеклопластиковых изделий.A method of manufacturing an electrical insulator is simple, technological, does not require the development of special equipment, and can be carried out at any production of fiberglass products.
Электрический изолятор, изготовленный заявляемым способом, предназначен для использования в воздушных линиях электропередач, на подстанциях, контактных сетях электротранспорта и т.д.An electrical insulator made by the claimed method is intended for use in overhead power lines, substations, contact electric transport networks, etc.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008133656/09A RU2371796C1 (en) | 2008-08-15 | 2008-08-15 | Method of producing electric insulator and electric insulator produced thereby |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008133656/09A RU2371796C1 (en) | 2008-08-15 | 2008-08-15 | Method of producing electric insulator and electric insulator produced thereby |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2371796C1 true RU2371796C1 (en) | 2009-10-27 |
Family
ID=41353263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008133656/09A RU2371796C1 (en) | 2008-08-15 | 2008-08-15 | Method of producing electric insulator and electric insulator produced thereby |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2371796C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2568297C2 (en) * | 2013-09-16 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганский государственный университет" | Method to produce electrically insulating ceramic products from aqueous suspension containing particles of ore compounds of silicon and metals and device for its realisation |
-
2008
- 2008-08-15 RU RU2008133656/09A patent/RU2371796C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2568297C2 (en) * | 2013-09-16 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганский государственный университет" | Method to produce electrically insulating ceramic products from aqueous suspension containing particles of ore compounds of silicon and metals and device for its realisation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5122622A (en) | Electrical cable having a bearing part and two concentrically arranged conductors | |
US20090071688A1 (en) | Electrical control cable | |
EA025554B1 (en) | Method for producing a cable core having a conductor surrounded by an insulation for a cable, in particular for an induction cable, and cable core and cable | |
US20100089614A1 (en) | electric control cable and an associated fabrication method | |
CN103745778A (en) | Twisting-resistant and stretching-resistant mobile type cable and preparation method thereof | |
KR101929582B1 (en) | compressed conductor, cable including the same and manufacturing method thereof | |
BRPI1004701A2 (en) | transformer winding and method of reinforcing a transformer winding | |
CN1350304A (en) | Composite high-voltage casing and its production process | |
CN1419250A (en) | Dry type high-voltage capacitor core and making method thereof | |
CN108417301B (en) | Medium-voltage water tree-resistant crosslinked polyethylene insulated power cable and production process thereof | |
RU2371796C1 (en) | Method of producing electric insulator and electric insulator produced thereby | |
CN102969091A (en) | Shielding treatment method for insulated wire core of crosslinked polyethylene insulated power cable | |
MXPA01009914A (en) | Improvements in electrical machines. | |
RU131531U1 (en) | POLICOMPOSITION CARRYING CORE FOR ELECTRICAL WIRE AND METHOD OF PRODUCING IT, AND ALSO ELECTRIC WIRE CONTAINING SUCH CORE | |
CN203659508U (en) | Antitorque and tensile movable cable | |
FI69529C (en) | FLERLEDARSTARKSTROEMSKABEL OCH DESS FRAMSTAELLNINGSFOERFARANDE | |
JP2669528B2 (en) | Insulator support structure and method of manufacturing the same | |
US2882333A (en) | Electric cable joints | |
RU2118005C1 (en) | Electric insulator and its manufacturing process | |
CN111283997B (en) | Production process of composite insulating pipe | |
JPH01619A (en) | Insulator support structure and its manufacturing method | |
CN102081993A (en) | Multi-core intertwisted type carbon-fibre composite cable core | |
CN201549248U (en) | Multicore stranding-type cable core with carbon fiber composite material | |
RU131230U1 (en) | POLICOMPOSITION CARRYING CORE FOR ELECTRICAL WIRE AND METHOD OF PRODUCING IT, AND ALSO ELECTRIC WIRE CONTAINING SUCH CORE | |
RU2747578C2 (en) | Method of manufacturing polymer insulator of overhead power lines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180816 |