UA18860U

UA18860U - Polymeric rod insulator

Info

Publication number: UA18860U
Application number: UAU200606546U
Authority: UA
Inventors: Oleksandr Borysovych Zlakazov; Andrii Vasyliovych Ovodov; Viktor Hryhorovych Sychenko; Mykola Semenovych Shupyk
Original assignee: Ltd Liability Company Izoplast
Priority date: 2006-06-13
Filing date: 2006-06-13
Publication date: 2006-11-15

Abstract

The proposed polymeric rod insulator contains a glass-plastic rod with metallic tips and a solid-cast cylindrical insulating casing, which is coupled with the rod by binder. The casing has annular ribs. The ribs have an identical diameters, if the ratio between the leakage current path on the surface of the casing is less than 2.8, and two different diameters if the said ratio is more than 2.8. The larger ribs are arranged alternately with the smaller ribs. The ratio of the difference between the diameter of the larger rib and the diameter of the casing and the difference between the diameter of the smaller rib and the diameter of the casing is 1.5 à 1.7.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до області електротехніки, а саме, до полімерних ізоляторів з еластомерними 2 спідничними елементами, з'єднаними зв'язувальною речовиною зі склопластиковим стрижнем.The useful model refers to the field of electrical engineering, namely, to polymer insulators with elastomeric 2 skirt elements connected by a binder to a fiberglass rod.

Відомий полімерний стрижневий ізолятор, що містить електроізоляційний стрижень, наприклад, склопластиковий, спідничні елементи з осьовим отвором та металічні закінцьовувачі. Спідничні елементи виконані у вигляді циліндричного корпусу і кільцевого ребра. Електроізоляційний стрижень та спідничні елементи з'єднані між собою зв'язувальною речовиною. 70 Довжину осьового отвору спідничного елемента І! і товщину А його стінки вибирають зі співвідношення (І /А) с 8 |див. Патент України Мо7964 по М кл. НО1В 17/24. 1995р..A polymer rod insulator comprising an electrically insulating rod, such as fiberglass, skirt elements with an axial hole, and metal terminations is known. The skirt elements are made in the form of a cylindrical body and an annular rib. The electrically insulating rod and skirt elements are connected to each other by a binder. 70 The length of the axial opening of the skirt element I! and the thickness A of its wall is chosen from the ratio (I /A) with 8 | see Patent of Ukraine Mo7964 on M class. НО1В 17/24. 1995..

Недоліком даного ізолятора є його збірна конструкція, в якій ізоляційний елемент утворюється в процесі монтажу заздалегідь виготовлених спідничних елементів на електроіїзоляційний стрижень шляхом послідовного з'єднання вказаних спідничних елементів.The disadvantage of this insulator is its prefabricated design, in which the insulating element is formed in the process of mounting pre-made skirt elements on an electrical insulating rod by sequentially connecting the specified skirt elements.

При виготовленні полімерних ізоляторів з окремих елементів і з'єднанні їх зв'язуючою речовиною існує імовірність недостатньої герметизації місця з'єднання спідничних елементів і складність створювання рівномірного шару зв'язуючої речовини між спідничними елементами і склопластиковим стрижнем, із-за чого там можуть залишатися повітряні проміжки.When making polymer insulators from individual elements and connecting them with a binder, there is a possibility of insufficient sealing of the junction of the skirt elements and the difficulty of creating a uniform layer of binder between the skirt elements and the fiberglass rod, which is why air pockets may remain there gaps

Це може привести до доступу вологи до склопластикового стрижня та його руйнування.This can cause moisture to enter the fiberglass core and cause it to break.

Відомий також полімерний стрижневий ізолятор, до якого входять склопластиковий стрижень та ізоляційний елемент, з'єднані між собою зв'язувальною речовиною, та металеві закінцьовувачі. Ізоляційний елемент виконаний з корпусом та кільцевими ребрами, які мають конусоподібне поглиблення в нижній частині.A polymer rod insulator is also known, which includes a fiberglass rod and an insulating element connected to each other by a binder, and metal terminations. The insulating element is made with a body and annular ribs, which have a cone-shaped recess in the lower part.

Ізоляційний елемент виконаний у вигляді суцільнолитої оболонки, кут нахилу створюючої конусоподібного поглиблення до площини його основи со, в градусах, радіус закруглення в місці примикання поверхні поглиблення до корпусу ізоляційного елемента РЕ, в міліметрах, вибраний із співвідношення о/Б - 2,5-4,0 |Див. йThe insulating element is made in the form of a solid-cast shell, the angle of inclination of the cone-shaped depression creating it to the plane of its base is so, in degrees, the radius of rounding at the point where the surface of the depression adjoins the body of the PE insulating element, in millimeters, selected from the o/B ratio - 2.5-4 ,0 | See and

Патент України 52084 А по М.кл. НО1В 17/20, 2002р.|.Patent of Ukraine 52084 A according to M.cl. НО1В 17/20, 2002 |.

Недоліком даного рішення є недостатня електрична міцність та експлуатаційна надійність ізоляторів.The disadvantage of this solution is insufficient electrical strength and operational reliability of insulators.

Прототипом є полімерний стрижневий ізолятор, який містить електроізоляційний склопластиковий стрижень о 20 та ізоляційний елемент, з'єднані між собою зв'язувальною речовиною, а також металеві закінцьовувачі, при цьому ізоляційний елемент виконаний у вигляді суцільнолитого циліндричного корпусу з кільцевими ребрами, що «( мають конусоподібне поглиблення в нижній частині. Кут нахилу кільцевого ребра ізолятора лежить в межах від со 13 до 252, кут розхилу вершини кільцевого ребра ізолятора лежить в межах від б до 72, кут нахилу нижньої поверхні кільцевого ребра до горизонтальної площини лежить в межах від б до 189, радіуси сполучення (2,0) кільцевого ребра ізолятора з нижньою і верхньою частинами циліндричної оболонки ізолятора знаходяться в «- діапазонах відповідно від 1 до Змм і від 5 до бмм, товщина стінки циліндричної оболонки лежить в межах від 5 до 7мм, діаметр кільцевого ребра циліндричної оболонки ізолятора лежить в межах від 80 до 1бОмм, крок між суміжними кільцевими ребрами лежить в межах від 20 до бОмм, ширина кільцевого ребра у його основи лежить в межах від 5 до 21мм, а відношення довжини шляху витоку елемента до кроку між суміжними кільцевими ребрами « 70 лежить в межах від 2,35 до 3,5 |Див. Патент України Мо6б0950 по М.кл. НО1ТВ 17/00, 2005р.|. в с Недоліком даного ізолятора є недостатньо висока електрична міцність, а також висока матеріалоємність і собівартість. :з» В основу корисної моделі поставлене завдання підвищення електричної міцності, розрядних електричних характеристик та експлуатаційної надійності полімерного стрижневого ізолятора, оптимізація конструктивногоThe prototype is a polymer rod insulator, which contains an electrically insulating fiberglass rod of 20 and an insulating element connected to each other by a binder, as well as metal terminations, while the insulating element is made in the form of a solid-cast cylindrical body with annular ribs that "( have cone-shaped recess in the lower part. The angle of inclination of the ring rib of the insulator lies in the range of 13 to 252, the angle of the top of the ring rib of the insulator lies in the range of b to 72, the angle of inclination of the lower surface of the ring rib to the horizontal plane lies in the range of b to 189 , the radii of connection (2,0) of the annular rib of the insulator with the lower and upper parts of the cylindrical shell of the insulator are in the "- ranges, respectively, from 1 to Zmm and from 5 to bmm, the thickness of the wall of the cylindrical shell lies in the range from 5 to 7 mm, the diameter of the ring rib of the cylindrical shell of the insulator lies in the range from 80 to 1bOhm, the step between adjacent ring ribs lies і in the range from 20 to bOhm, the width of the ring rib at its base lies in the range from 5 to 21 mm, and the ratio of the length of the leakage path of the element to the step between the adjacent ring ribs « 70 lies in the range from 2.35 to 3.5 | See Patent of Ukraine Mo6b0950 according to M.cl. NO1TV 17/00, 2005 |. в с The disadvantage of this insulator is insufficiently high electrical strength, as well as high material consumption and cost. :z» The useful model is based on the task of increasing the electrical strength, discharge electrical characteristics and operational reliability of the polymer rod insulator, optimization of the structural

Виконання ізоляційного елемента та зниження за рахунок цього маси, матеріалоємності ізолятора і його - собівартості.Making an insulating element and reducing due to this mass, material capacity of the insulator and its - cost price.

Рішення вказаного завдання забезпечується теперішнім винаходом і полягає в тому, що у відомому со полімерному стрижневому ізоляторі, який містить електроізоляційний склопластиковий стрижень з металічними о закінцьовувачами і ізоляційний елемент, з'єднаний зі стрижнем зв'язуючою речовиною, при цьому ізоляційний 5у елемент виконаний в вигляді суцільнолитого циліндричного корпусу з кільцевими ребрами, при відношенніThe solution to this problem is provided by the present invention and consists in the fact that in the known co-polymer rod insulator, which contains an electrically insulating fiberglass rod with metal ends and an insulating element connected to the rod with a binding substance, while the insulating 5th element is made in the form solid-cast cylindrical body with annular fins, in relation

Ме довжини шляху витоку І по поверхні ізоляційного елемента до висоти ізоляційної частини Н меншим 2,8, кільцеві о ребра виконані однаковим діаметром, а при відношенні Г/Н більшим 2,8 - двох різних діаметрів, при цьому кільцеві ребра більшого і меншого діаметрів чергуються між собою, а відношення різниці діаметрів більшого кільцевого ребра і корпусу ізоляційного елемента до різниці діаметрів меншого кільцевого ребра і корпусу 5Б ізоляційного елемента знаходяться в межах від 1,5 до 1,7.If the length of the leakage path I along the surface of the insulating element to the height of the insulating part H is less than 2.8, the annular ribs are made of the same diameter, and if the H/N ratio is greater than 2.8 - of two different diameters, while the annular ribs of larger and smaller diameters alternate among themselves, and the ratio of the difference in the diameters of the larger annular rib and the body of the insulating element to the difference in the diameters of the smaller annular rib and the body 5B of the insulating element is in the range from 1.5 to 1.7.

Сукупність обраних параметрів кільцевих ребер забезпечує одержання максимально високих с експлуатаційних характеристик, а саме витримуваних ізолятором електричних напруг в сухому стані та під дощем за рахунок більш повного використання довжини шляху витоку.The set of selected parameters of the ring ribs provides the highest performance characteristics, namely, the electrical voltages that can be maintained by the insulator in dry conditions and under rain due to more complete use of the length of the leakage path.

Було встановлено, що вищевказані параметри полімерного ізолятора є взаємозв'язаними. 60 Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на якихIt was established that the above parameters of the polymer insulator are interrelated. 60 The essence of a useful model is explained by drawings in which

Фіг.1 - загальний вигляд ізолятора з кільцевими ребрами однакового діаметра;Fig. 1 - a general view of an insulator with annular ribs of the same diameter;

Фіг.2 - загальний вигляд ізолятора з кільцевими ребрами різного діаметра.Fig. 2 - a general view of the insulator with annular ribs of different diameters.

Полімерний стрижневий ізолятор містить електроізоляційний склопластиковий стрижень 1, на якому змонтовані металеві закінцьовувачі 2 і ізоляційний елемент 3, з'єднаний з електроізоляційним склопластиковим 65 Стрижнем 1 зв'язуючою речовиною 4. Ізоляційний елемент З виконаний у вигляді корпусу 5 з кільцевими ребрами 6.The polymer rod insulator contains an electrically insulating fiberglass rod 1, on which metal terminations 2 and an insulating element 3 are mounted, connected to an electrically insulating fiberglass rod 1 by a binder 4. The insulating element C is made in the form of a body 5 with annular ribs 6.

Кільцеві ребра 6 можуть бути виконані однаковим діаметром або двома різними діаметрами, при цьому ребра більшого та меншого діаметрів чергуються між собою.Ring ribs 6 can be made with the same diameter or two different diameters, while the ribs of larger and smaller diameters alternate with each other.

Полімерний стрижневий ізолятор виготовляють наступним чином.The polymer rod insulator is made as follows.

Електроізоляційний склопластиковий стрижень 1 покривають зв'язувальною речовиною 4 і розміщують в литтєву пресформу (на кресленні не вказана), яку розташовують, наприклад, в вулканізаційний прес (на кресленні не вказаний) і в яку шприцьапаратом (на кресленні не вказаний) подають під тиском еластомер, із якого формують ізоляційний елемент 3.The electrically insulating fiberglass rod 1 is covered with a binder 4 and placed in a casting mold (not shown in the drawing), which is placed, for example, in a vulcanizing press (not shown in the drawing) and into which the elastomer is fed under pressure with a syringe (not shown in the drawing) , from which the insulating element 3 is formed.

Еластомер вулканізують, як правило, при температурі 900-160 оС протягом 5-20хв, після чого 7/0 електроізоляційний склопластиковий стрижень 1 із ізоляційним елементом З, що має циліндричний корпус 5 і кільцеві ребра 6, виймають із пресформи та знімають облой, що утворився під час формування.The elastomer is vulcanized, as a rule, at a temperature of 900-160 oC for 5-20 minutes, after which the 7/0 electrically insulating fiberglass rod 1 with the insulating element З, which has a cylindrical body 5 and annular ribs 6, is removed from the mold and the formed coating is removed during formation.

Після цього на кінцях електроізоляційного склопластикового стрижня 1 монтують металеві закінцьовувачі 2.After that, metal terminators 2 are mounted on the ends of the electrically insulating fiberglass rod 1.

В залежності від конструктивного виконання ізолятора електроізоляційний склопластиковий стрижень можуть розміщувати в литтєву пресформу з одним чи двома змонтованими металевими закінцьовувачами.Depending on the design of the insulator, the electrically insulating fiberglass rod can be placed in a casting mold with one or two mounted metal terminations.

Відношення довжини шляху витоку (І) по поверхні ізоляційного елемента до висоти ізоляційної частини (Н), при яких кільцеві ребра повинні бути виконані одного чи двох різних діаметрів визначені експериментальним шляхом.The ratio of the length of the leakage path (I) along the surface of the insulating element to the height of the insulating part (Н), in which the annular ribs must be made of one or two different diameters, is determined experimentally.

При відношенні довжини шляху витоку (І) по поверхні ізоляційного елемента до висоти ізоляційної частини (Н) меншим 2,8, кільцеві ребра виконують одного діаметра. При цьому довжина шляху витоку ізолятора Ввикористовуєтся досить ефективно.If the ratio of the length of the leakage path (I) along the surface of the insulating element to the height of the insulating part (Н) is less than 2.8, the annular ribs are of the same diameter. At the same time, the length of the insulator leakage path is used quite effectively.

При відношенні І /Н » 2,8, тобто збільшенні розвитку поверхні ізоляційного елемента, збільшенні діаметра кільцевих ребер та скороченні міжреберних відстаней, ефективність використання довжини шляху витоку ізолятора падає. При цьому перекриття забруднених і зволожених ізоляторів виникає при більш низьких значеннях напруг. Це зв'язано з тим, що розряд не йде по поверхні ізоляційного елемента, а йде між ребрами по повітрі, тобто міжреберні проміжки неначе "шунтуються". При цьому особливо знижується витримувана електрична напруга ізолятора під дощем. В цьому випадку наблизити проходження електричного розряду до З поверхні ізоляційного елемента, відповідно, підвищити ефективність використання довжини шляху витоку і витримувану напругу ізолятора можливо шляхом виконання кільцевих ребер більшого та меншого діаметрів, які чергуються між собою. оAt the ratio I / H » 2.8, i.e. increasing the development of the surface of the insulating element, increasing the diameter of the annular ribs and shortening the inter-rib distances, the effectiveness of using the length of the insulator leakage path decreases. At the same time, the overlapping of contaminated and moistened insulators occurs at lower voltage values. This is due to the fact that the discharge does not go along the surface of the insulating element, but goes between the ribs through the air, that is, the interrib spaces are "shunted" as it were. At the same time, the withstand voltage of the insulator in the rain is especially reduced. In this case, it is possible to bring the passage of the electric discharge closer to the C surface of the insulating element, respectively, to increase the efficiency of using the length of the leakage path and the withstand voltage of the insulator by performing ring ribs of larger and smaller diameters, which alternate with each other. at

Найбільшу ефективність використання довжини шляху витоку досягають при співвідношенні різниці діаметрів більшого ребра (0) та корпусу ізоляційного елемента (4) до різниці діаметрів меншого ребра (0.4) і корпусу (й о ), що знаходяться в межах від 1,5 до 1,7. Ге) сThe greatest efficiency of using the length of the leakage path is achieved when the ratio of the difference in the diameters of the larger rib (0) and the body of the insulating element (4) to the difference in the diameters of the smaller rib (0.4) and the body (y o ), which are in the range from 1.5 to 1.7 . Ge) p

Claims

The formula of the invention h-

A polymer rod insulator containing an electrically insulating fiberglass rod with metal terminations and an insulating element connected to the rod with a binder, while the insulating element is made in the form of a solidly cast cylindrical body with annular ribs, "

which differs in that when the ratio of the length of the leakage path H. along the surface of the insulating element to the height tv)

s of the insulating part H is less than 2.8, the annular ribs are made with the same diameter, and with the ratio I / H greater than 2.8 - of two different diameters, while the annular ribs of a larger and smaller diameter alternate with each other, and :z" the ratio of the difference in diameters is larger of the ring rib and the body of the insulating element to the difference in diameters of the smaller ring rib and the body of the insulating element are in the range from 1.5 to 1.7.

- (ee) (ee) b 50 (42)

p. 60 b5