UA68541A

UA68541A - Method for producing a polymer stick insulator

Info

Publication number: UA68541A
Application number: UA2003076583A
Authority: UA
Inventors: Igor Oleksandrovych Adeikin; Oleksii Oleksandrovych Adeikin; Oleksandr Viktorovych Golubiev; Ivan Stanislavovych Gurenko; Valerii Volodymyrovyc Kliavlin
Original assignee: Igor Oleksandrovych Adeikin
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2004-08-16
Also published as: UA68541C2

Abstract

The proposed method for producing a polymer stick insulator consists in providing roughness of the surface of the insulator stick made of glass fiber plastic, degreasing the said surface, placing the stick in a heated die, filling the die with a mix of high-molecular-weight siloxane rubber, providing the single-stage vulcanization of the said mix, forming the recess as well as the outside and inside elements of the insulator casing.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до області електротехніки, зокрема, до полімерних стрижневих ізоляторів, і може бути 2 використаний при виготовленні конструкцій високовольтних апаратів зовнішнього виконання.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular, to polymer rod insulators, and can be used in the manufacture of structures of high-voltage external devices.

Відомий спосіб виготовлення полімерного стрижневого ізолятора, що полягає у виготовленні ізолюючого полімерного елемента (ребристої оболонки) і електроізоляційного склопластикового стрижня, з'єднання їх між собою зв'язуючою речовиною. При цьому зв'язуючу речовину наносять на поверхню електроізоляційного стрижня по всій його довжині, електроізоляційний стрижень розміщують в литтєвій прес-формі, для утворення 70 їзолюючого елемента в прес-форму подають під тиском еластомер і обробляють його при температурі 100-1407С протягом 5-15хв. При цьому як еластомер використовують силіконову гуму адитивної/швидкої вулканізації, яка містить одночасно вініл- і водневміщуючі силоксани, зшиті під впливом платинового каталізатора. Сполучають кінці електроізоляційного склопластикового стрижня, на якому розташована сформована полімерна ребриста оболонка, з металевими наконечниками за допомогою створення обтисненняThere is a known method of manufacturing a polymer rod insulator, which consists in the manufacture of an insulating polymer element (ribbed shell) and an electrically insulating fiberglass rod, connecting them together with a binder. At the same time, the binder is applied to the surface of the electrical insulating rod along its entire length, the electrical insulating rod is placed in a casting mold, to form 70 insulating elements, elastomer is fed into the mold under pressure and processed at a temperature of 100-1407C for 5-15 minutes . At the same time, additive/quick vulcanization silicone rubber is used as an elastomer, which contains both vinyl- and hydrogen-containing siloxanes cross-linked under the influence of a platinum catalyst. The ends of the electrically insulating fiberglass rod, on which the formed polymer ribbed shell is located, are connected to the metal tips by creating a crimp

І.AND.

Недоліком способу аналога є недостатня експлуатаційна надійність полімерних стрижневих ізоляторів, що отримуються.The disadvantage of the analogue method is the insufficient operational reliability of the obtained polymer rod insulators.

Як прототип вибраний спосіб виготовлення полімерного стрижневого ізолятора, що полягає у формуванні полімерної ребристої оболонки ізолятора у вигляді корпусу ізолятора, створенні шорсткості і знежиренні зовнішньої поверхні склопластикового стрижня, розміщенні його в нагріту до 1257"С литтєву прес-форму, внутрішня поверхня якої визначає ребристу конфігурацію зовнішньої поверхні оболонки. Потім здійснюють введення суміші високомолекулярного силоксанового каучуку в прес-форму, пов'язану з гідросистемою шприц-апарата, і одностадійно вулканізують суміш при температурі 115-1857С для формування внутрішнього шара. Формують зовнішній шар оболонки методом лакокрасочної технології. Сполучають кінці 29 електроізоляційного склопластикового стрижня, на якому розташована сформована полімерна ребриста « оболонка, з металевими наконечниками за допомогою створення обтиснення |21.As a prototype, the method of manufacturing a polymer rod insulator was chosen, which consists in forming a polymer ribbed shell of the insulator in the form of an insulator body, creating roughness and degreasing the outer surface of the fiberglass rod, placing it in a casting press heated to 1257"C, the inner surface of which determines the ribbed configuration the outer surface of the shell. Then a mixture of high molecular weight siloxane rubber is introduced into the mold connected to the hydraulic system of the syringe machine, and the mixture is vulcanized in one step at a temperature of 115-1857C to form the inner layer. The outer layer of the shell is formed by the method of paint and varnish technology. The ends are connected 29 of an electrically insulating fiberglass rod, on which a formed polymeric ribbed shell is located, with metal tips by means of crimping |21.

Недоліком способу прототипу є відсутність вибору ефективних співвідношень геометричних розмірів її складових елементів, що не дозволяє досягнути підвищення експлуатаційної надійності полімерного стрижневого ізолятора, зниження енергоємності і трудомісткості і підвищення технологічності його -- 30 виготовлення, а також підвищення електричної і механічної міцності граничного шара між електроізоляційним «Її стрижнем і ізолюючим оболонковим елементом.The disadvantage of the prototype method is the lack of selection of effective ratios of the geometric dimensions of its constituent elements, which does not allow to achieve an increase in the operational reliability of the polymer rod insulator, a decrease in energy consumption and labor intensity, and an increase in the manufacturability of its -- 30 manufacturing, as well as an increase in the electrical and mechanical strength of the boundary layer between the electrically insulating " Its core and insulating shell element.

В основу винаходу поставлена задача підвищення експлуатаційної надійності полімерного стрижневого о ізолятора, зниження енергоємності, трудомісткості і підвищення технологічності його виготовлення, а також с підвищення електричної і механічної міцності граничного шара між електроізоляційним стрижнем і ізолюючим 35 елементом шляхом удосконалення виготовлення конструкції і встановлення ефективних співвідношень о геометричних розмірів складових елементів захисної ребристої оболонки полімерного ізолятора.The invention is based on the task of increasing the operational reliability of the polymer rod insulator, reducing energy consumption, labor-intensiveness and increasing the manufacturability of its manufacture, as well as increasing the electrical and mechanical strength of the boundary layer between the electrical insulating rod and the insulating element by improving the manufacturing of the structure and establishing effective geometric ratios sizes of the constituent elements of the protective ribbed shell of the polymer insulator.

Вказана мета досягається тим, що у способі виготовлення полімерного стрижневого ізолятора, який полягає у створенні шорсткості і знежиренні зовнішньої поверхні склопластикового стрижня, розміщенні його в нагріту « литтєву прес-форму, внутрішня поверхня якої визначає ребристу конфігурацію зовнішньої поверхні оболонки, З 70 введенні суміші високомолекулярного силоксанового каучуку в прес-форму і проведенні одностадійної с вулканізації суміші при температурі, формуванні конусоподібного поглиблення в нижній частині кільцевих ребер,This goal is achieved by the fact that in the method of manufacturing a polymer rod insulator, which consists in creating roughness and degreasing the outer surface of a fiberglass rod, placing it in a heated "casting mold, the inner surface of which determines the ribbed configuration of the outer surface of the shell, with the introduction of a mixture of high molecular siloxane rubber into a mold and carrying out one-stage vulcanization of the mixture at a temperature, forming a cone-shaped depression in the lower part of the annular ribs,

Із» а також внутрішнього і зовнішнього шара оболонки, сполученні кінців електроізоляційного склопластикового стрижня, на якому розташована сформована полімерна ребриста оболонка, з металевими наконечниками за допомогою створення обтиснення, геометричні розміри внутрішньої поверхні литтєвої прес-форми вибирають з 45 можливістю отримання для сформованого кільцевого ребра оболонки стрижневого ізолятора величин кутів б нахилу кільцевого ребра ізолятора в межах від 13 до 25", кутів розхилу вершини кільцевого ребра ізолятора вFrom" as well as the inner and outer layer of the shell, the connection of the ends of the electrically insulating fiberglass rod on which the formed polymer ribbed shell is located, with metal tips by creating a crimp, the geometric dimensions of the inner surface of the casting mold are selected with the possibility of obtaining 45 for the formed ring rib of the shell of the rod insulator, the values of the angles b of the inclination of the annular rib of the insulator in the range from 13 to 25", the angles of inclination of the top of the annular rib of the insulator in

Ге | межах від 6 до 7", кутів нахилу нижньої поверхні кільцевого ребра до горизонтальної площини в межах від 6 до 18", радіусів сполучення кільцевого ребра ізолятора з верхньою і нижньою частинами циліндричної оболонки і-й ізолятора в діапазонах відповідно від 1 до Змм і від 5 до бмм, товщин стінки циліндричної оболонки в межах «їз» 20 від 5 до 7мм, діаметрів кільцевого ребра циліндричної оболонки ізолятора в межах від 80 до 1б0мм, кроку між суміжними кільцевими ребрами в межах від 20 до бОмм, ширини кільцевого ребра у його основи в межах від 5 доGe | ranges from 6 to 7", the angles of inclination of the lower surface of the ring rib to the horizontal plane in the range from 6 to 18", the radii of the connection of the ring rib of the insulator with the upper and lower parts of the cylindrical shell of the insulator in the ranges from 1 to Zmm and from 5 to bmm, the thickness of the wall of the cylindrical shell in the range of "iz" 20 from 5 to 7mm, the diameters of the annular rib of the cylindrical insulator shell in the range from 80 to 1b0mm, the step between adjacent annular ribs in the range from 20 to bOhm, the width of the annular rib at its base in ranges from 5 to

З 21мм, а також відношення довжини шляху витоку елемента до кроку між суміжними кільцевими ребрами в межах від 2,35 до 3,5.With 21 mm, as well as the ratio of the length of the leakage path of the element to the pitch between adjacent annular ribs in the range from 2.35 to 3.5.

Геометричні розміри внутрішньої поверхні литтєвої прес-форми визначають дослідно-експериментальним і розрахунковим шляхом. в. Виготовляють литтєву прес-форму з декількома типо-розмірами внутрішньої поверхні, що визначають геометричні розміри сформованого кільцевого ребра полімерної оболонки стрижневого ізолятора.The geometric dimensions of the inner surface of the casting mold are determined experimentally and by calculation. in. A casting mold is made with several typical dimensions of the inner surface, which determine the geometric dimensions of the formed annular rib of the polymer shell of the rod insulator.

На металеві наконечники наносять захисне покриття товщиною від 0,05 до 0,5мм.A protective coating with a thickness of 0.05 to 0.5 mm is applied to the metal tips.

На металеві наконечники наносять захисне покриття з полімерного матеріалу. 60 На металеві наконечники наносять захисне покриття на основі металу.A protective coating of polymer material is applied to the metal tips. 60 A metal-based protective coating is applied to metal tips.

На металеві наконечники наносять захисне покриття з матеріалу з антикорозійними властивостями.A protective coating of a material with anti-corrosion properties is applied to the metal tips.

На металеві наконечники наносять захисне покриття з матеріалу з електроізоляційними властивостями.A protective coating of a material with electrical insulating properties is applied to the metal tips.

На металеві наконечники наносять захисне покриття з матеріалу з антикорозійними і електроізоляційними властивостями. бо Внутрішню поверхню литтєвої прес-форми змащують антиадгезійним мастилом.A protective coating of a material with anti-corrosion and electrical insulating properties is applied to the metal tips. because the inner surface of the casting mold is lubricated with anti-adhesion grease.

Перераховані ознаки пристрою складають сутність винаходу.The listed features of the device constitute the essence of the invention.

Наявність причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю істотних ознак винаходу і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному.The existence of a cause-and-effect relationship between the set of essential features of the invention and the technical result achieved is as follows.

Особливості експлуатації ізоляторів в контактних мережах і лініях електропередачі висувають підвищені вимоги до їх надійності. Виходячи з багаторічного досвіду експлуатації, сьогодні можна затверджувати, що полімерні ізолятори найбільш відповідають цим вимогам.Features of operation of insulators in contact networks and power transmission lines put forward increased requirements for their reliability. Based on many years of operational experience, today it can be affirmed that polymer insulators best meet these requirements.

Зараз застосування полімерних ізолюючих конструкцій є якісно новим напрямом в розвитку високовольтного ізоляторобудування. Полімерні конструкції мають високу стійкість до поверхневих електричних розрядів, 7/0 бонячної радіації, пилу, забруднень, змін температури, ударів, експлуатаційних електричних і механічних впливів.Currently, the use of polymer insulating structures is a qualitatively new direction in the development of high-voltage insulator construction. Polymer structures are highly resistant to surface electric discharges, 7/0 bony radiation, dust, pollution, temperature changes, shocks, operational electrical and mechanical influences.

Крім того, полімерні стрижневі ізолятори володіють високою гідрофобністю і низькою забрудненістю ізоляційних поверхонь, не потребують омивання, чищення, дефектування, профілактичних робіт.In addition, polymer rod insulators have high hydrophobicity and low contamination of insulating surfaces, do not require washing, cleaning, defecting, preventive work.

Вказані властивості полімерних ізолюючих конструкцій забезпечують їх високу надійність і довговічність, 7/5 | отже, зниження витрат при їх монтажі, транспортуванні і експлуатації, а також підвищення надійності електропостачання об'єктів.The specified properties of polymer insulating structures ensure their high reliability and durability, 7/5 | therefore, a reduction in costs during their installation, transportation and operation, as well as an increase in the reliability of power supply to facilities.

Новизна заявляємої конструкції при виготовленні полімерних стрижневих ізоляторів полягає у використанні ізоляторів з суцільнолитої захисної оболонки, яка не має стиків між окремими ребрами, з ефективним співвідношенням розмірів.The novelty of the proposed design in the manufacture of polymer rod insulators consists in the use of insulators from a solidly cast protective shell, which does not have joints between individual ribs, with an effective ratio of dimensions.

Виконання ізолюючого елемента у вигляді суцільнолитої оболонки дозволяє підвищити експлуатаційну надійність полімерного стрижневого ізолятора, а також підвищити електричну і механічну міцність прикордонного шара між електроізоляційним стрижнем і ізолюючим елементом, виключити розгерметизацію ізолятора між кільцевими ребрами за рахунок виключення роз'ємів, знизити енергоємність, трудомісткість і підвищити технологічність його виготовлення за рахунок виключення операцій монтажу.The performance of the insulating element in the form of a solid-cast shell allows to increase the operational reliability of the polymer rod insulator, as well as to increase the electrical and mechanical strength of the boundary layer between the electrical insulating rod and the insulating element, to exclude depressurization of the insulator between the ring ribs due to the exclusion of connectors, to reduce energy consumption, labor intensity and increase manufacturability of its manufacture due to the exclusion of assembly operations.

У свою чергу, ефективні співвідношення геометричних параметрів ребер і оболонки дозволяють досягнути оптимальних експлуатаційних і технологічних характеристик полімерних ізоляторів. «In turn, the effective ratio of the geometric parameters of the ribs and the shell allow to achieve optimal operational and technological characteristics of polymer insulators. "

До основних експлуатаційних характеристик полімерних стрижневих ізоляторів відносять: Е врн - напруженість електричного поля, при якій відбувається розряд по поверхні ізолятора в забрудненому і зволоженому стані (кВ/см); Т - трекінго-ерозійна стійкість. Це час від початку експлуатації до моменту "жд зо утворення провідної доріжки (трека), до якої ввели вуглець, або ерозії поверхні оболонки на критичну глибину.The main operational characteristics of polymer rod insulators include: E vrn - electric field strength at which a discharge occurs on the surface of the insulator in a contaminated and moistened state (kV/cm); T - trekking and erosion resistance. This is the time from the start of operation to the moment of the formation of a conductive path (track) into which carbon was introduced, or the erosion of the shell surface to a critical depth.

Трек і ерозія утворюються при одночасному впливі електричного поля і туману, утвореного розпиленням - солоної води заданої електропровідності (години). Грекінго-ерозійна стійкість макетів ізолятора визначалася в ю камері солоного туману по методиці ГОСТ 28856-90.The track and erosion are formed under the simultaneous influence of an electric field and fog formed by spraying - salt water of a given electrical conductivity (hours). Greking-erosion resistance of the insulator models was determined in the salt fog chamber according to the GOST 28856-90 method.

До технологічних характеристик полімерних стрижневих ізоляторів відносять: стійкість (здатність) до соThe technological characteristics of polymer rod insulators include: resistance (ability) to so

Зв ВИиТЯГгання оболонки (ребер) з литтєвої форми без відриву ребер і роздирання гуми в місці сполучення ребра і «о ствола оболонки.With PULL-OUT of the shell (ribs) from the casting mold without tearing off the ribs and tearing the rubber at the junction of the rib and the shell stem.

При цьому сукупність параметрів ребра і оболонки повинні бути такою, щоб забезпечити отримання максимально високих вказаних експлуатаційних і технологічних характеристик.At the same time, the set of parameters of the rib and the shell should be such as to ensure obtaining the highest possible operational and technological characteristics.

Було встановлено, що вищезгадані геометричні параметри захисної ребристої оболонки полімерного « стрижневого ізолятора є взаємопов'язаними. Необхідність дотримання вищезгаданих співвідношень зумовлена з с пружно-міцнісними властивостями матеріалу суцільнолитої оболонки (такими, як умовна міцність, відносне подовження і залишкова деформація). ;» Попереднє нанесення на склопластиковий електроізоляційний стрижень зв'язуючої речовини дозволяє підвищити технологічність способу, а також механічну і електричну міцність прикордонного шара за рахунок йогоIt was established that the above-mentioned geometric parameters of the protective ribbed shell of the polymer rod insulator are interrelated. The need to observe the above-mentioned ratios is due to the elastic-strength properties of the material of the solid shell (such as conditional strength, relative elongation and residual deformation). ;" Preliminary application of a binder to the fiberglass electrical insulating rod allows to increase the manufacturability of the method, as well as the mechanical and electrical strength of the boundary layer due to its

Чілісності і рівномірності.Numbers and uniformity.

Ге» Винахід ілюструється графічним матеріалом, де на фіг. 1 показаний загальний вигляд полімерного стрижневого ізолятора із захисною ребристою оболонкою, що сформований за допомогою пропонованого бо способа; с на фіг. 2 показаний вид І на фіг. 1; на фіг. З показані позначення геометричних розмірів захисної оболонки полімерного стрижневого ізолятора, о що використовуються; як на фіг. 4 приведена отримана дослідно-експериментальним і розрахунковим шляхом графічна залежність, що показує вплив кута нахилу ребра о, на трекінго-ерозійну стійкість Т і на коефіцієнт запасу міцності на відрив Ко при витяганні полімерного стрижневого ізолятора з литтєвої прес-форми; на фіг. 5 приведені експериментальні графіки залежності напруги електричного поля Е врн, при якій відбувається розряд по поверхні полімерного стрижневого ізолятора в забрудненому і зволоженому стані, від » співвідношення діаметрів ребра оболонки О і ствола ізолятора 4, тобто від О/й, при різних значеннях діаметра ствола полімерного стрижневого ізолятора а; на фіг. 6 схематично зображений елемент кільцевого ребра суцільнолитої болонки полімерного стрижневого бо ізолятора.The invention is illustrated by graphic material, where fig. 1 shows a general view of a polymer rod insulator with a protective ribbed shell formed using the proposed method; c in fig. 2 shows view I in fig. 1; in fig. C shows the designations of the geometric dimensions of the protective shell of the polymer rod insulator, which are used; as in fig. 4 shows the graphical dependence obtained by experimental and computational methods, showing the influence of the angle of inclination of the rib o, on the tracking-erosion resistance T and on the coefficient of safety margin for separation Ko when pulling the polymer rod insulator from the casting mold; in fig. 5 shows the experimental graphs of the dependence of the electric field voltage Е vrn, during which a discharge occurs on the surface of a polymer rod insulator in a contaminated and moistened state, on the ratio of the diameters of the edge of the shell О and the insulator barrel 4, i.e. on О/й, at different values of the diameter of the polymer barrel rod insulator a; in fig. 6 schematically shows an element of a ring rib of a one-piece shell of a polymer rod insulator.

Полімерний стрижневий ізолятор містить склопластиковий електроізоляційний стрижень 1, ізолюючий елемент, виконаний у вигляді суцільнолитої захисної ребристої оболонки 2 з корпусом З і кільцевими ребрами 4.The polymer rod insulator contains a fiberglass electrical insulating rod 1, an insulating element made in the form of a one-piece protective ribbed shell 2 with a body C and annular ribs 4.

Стрижень 1 і оболонка 2 сполучені між собою зв'язуючою речовиною 5. На кінцях електроізоляційного стрижня 1 закріплені за допомогою застосування обтиснення металеві наконечники 6 із захисним покриттям. Кільцеві ребра 65 4 мають конусоподібне поглиблення 7 в нижній частині.The rod 1 and the shell 2 are connected to each other by a binder 5. At the ends of the electrically insulating rod 1, metal tips 6 with a protective coating are fixed by crimping. Ring ribs 65 4 have a cone-shaped recess 7 in the lower part.

Кут нахилу 5 кільцевого ребра 4 ізолятора вибирають в межах від 13 до 25", кут розхилу 8 вершини 5 кільцевого ребра ізолятора вибирають в межах від 6 до 7", а кут нахилу 54 нижньої поверхні кільцевого ребра 4 до горизонтальної площини вибирають в межах від 6 до 18".The angle of inclination 5 of the annular rib 4 of the insulator is chosen in the range from 13 to 25", the angle of inclination 8 of the top 5 of the annular rib of the insulator is chosen in the range of 6 to 7", and the angle of inclination 54 of the lower surface of the annular rib 4 to the horizontal plane is chosen in the range of 6 up to 18".

Радіуси сполучення (г, і гв) кільцевого ребра ізолятора з верхньою 9 і нижньою 10 частинами циліндричної оболонки 2 ізолятора вибирають в діапазонах відповідно ф-153 мм і г; -5-85 мм. Товщину стінки 4 циліндричної оболонки 1 вибирають в межах від 5 до 7мм.The radii of connection (r, and gv) of the annular rib of the insulator with the upper 9 and lower 10 parts of the cylindrical shell 2 of the insulator are selected in the ranges f-153 mm and g, respectively; -5-85 mm. The thickness of the wall 4 of the cylindrical shell 1 is chosen in the range from 5 to 7 mm.

Інші позначення, показані на фіг. 1, такі: ОО - діаметр ребра ізолятора, а - зовнішній діаметр стовбура оболонки, Н» - висота ізоляційного елемента, Ї 5 - довжина шляху витоку елемента (довжина штрихової лінії вздовж ребра і ствола оболонки), Ап - товщина ребра в місці сполучення з циліндричною частиною оболонки. то Як було встановлено, вказані вище геометричні параметри ребра циліндричної оболонки ізолятора впливають на її експлуатаційні і технологічні характеристики.Other designations shown in fig. 1, are as follows: ОО - the diameter of the rib of the insulator, а - the outer diameter of the shell stem, H" - the height of the insulating element, І 5 - the length of the leakage path of the element (the length of the dashed line along the rib and the shell stem), Ap - the thickness of the rib at the point of connection with cylindrical part of the shell. As it was established, the above-mentioned geometric parameters of the edge of the cylindrical shell of the insulator affect its operational and technological characteristics.

Зазначимо, що ефективні значення кута нахилу ребра 2: знаходять за умови одночасного забезпечення високих значень трекінго-ерозійної стійкості (Т) і запасу механічної міцності ребра на роздирання і відрив. /5 Залежність Т - Ще») визначають експериментальне. Коефіцієнт запасу міцності на відрив при витяганні ізолятора з литтєвої прес-форми (Кр-Н/Рр, де И - міцність при розриві, Гр - сила роздирання) визначають розрахунковим шляхом.We note that the effective values of the angle of inclination of the rib 2: are found under the condition of simultaneous provision of high values of tracking-erosion resistance (T) and margin of mechanical strength of the rib against tearing and separation. /5 Dependence T - More") determine the experimental. The coefficient of safety margin for separation when pulling the insulator from the casting mold (Kr-N/Pr, where I is the breaking strength, Gr is the tearing force) is determined by calculation.

Потрібно відмітити, що сила відриву ребра від ізолятора і сила роздирання матеріалу гуми в зоні основи ребра 4, що лежить між позиціями 9 і 10, залежать від кута нахилу нижньої поверхні ребра 5, який, в свою чергу, пов'язаний з кутом 5. Тому вказані співвідношення знаходять дослідно-експериментальним і розрахунковим шляхом.It should be noted that the force of tearing off the rib from the insulator and the tearing force of the rubber material in the zone of the base of the rib 4, lying between positions 9 and 10, depend on the angle of inclination of the lower surface of the rib 5, which, in turn, is related to the angle 5. Therefore, the specified ratios are found experimentally and by calculation.

На фіг. 4 приведена отримана дослідно-експериментальним і розрахунковим шляхом графічна залежність, що показує вплив кута нахилу ребра 2 на трекінго-ерозійну стійкість Т і на коефіцієнт запасу міцності на відрив при витяганні ізолятора з литтєвої форми Кр (Кое-Н/Рр, де Н - міцність при розриві, Н/мм, яка для гумиIn fig. 4 shows the graphical dependence obtained by experimental and computational methods, which shows the effect of the angle of inclination of rib 2 on the tracking-erosion resistance T and on the coefficient of safety margin for separation when pulling the insulator from the casting mold Kr (Koe-Н/Пр, where Н is the strength at break, N/mm, which is for rubber

НМ 1760/65 складає Н-4,5Н/мм; 1-17;2 - Кр). . «НМ 1760/65 is H-4.5N/mm; 1-17; 2 - Cr). . "

З графіків, показаних на фіг. 4, слідує, що у разі малих кутів нахилу ребер («58 трекінго-ерозійна стійкість Т знижується значно нижче за норму (норма - 182 години). З іншого боку, збільшення кута ж призводить до зниження запасу міцності на роздирання.From the graphs shown in fig. 4, it follows that in the case of small angles of inclination of the ribs («58, the tracking-erosion resistance T decreases significantly below the norm (the norm is 182 hours). On the other hand, an increase in the angle leads to a decrease in the margin of tear strength.

Відомо, що норматив трекінго-ерозійної стійкості згідно ГОСТ 28856-90 становить 182 годин, що, як видно з «- фіг. 4, відповідає куту нахилу ребра с,- 132. Відношення міцності гуми на роздирання до сили Ер, що дорівнює «г 1, відповідає куту нахилу ребра с,- 252 (див. фіг. 4).It is known that the norm of tracking-erosion resistance according to GOST 28856-90 is 182 hours, which, as can be seen from "- fig. 4, corresponds to the angle of inclination of the rib c, - 132. The ratio of the tear strength of rubber to the force Er, which is equal to "g 1, corresponds to the angle of inclination of the rib c, - 252 (see Fig. 4).

Таким чином, були встановлені наступні діапазони зміни кута нахилу кільцевого ребра ізолятора: пі -137, о йтіяк 7 29 7, Цим кутам 2: відповідають кути нахилу нижньої поверхні ребра бі 7 вБ'ї бля 18 Що соThus, the following ranges of changes in the angle of inclination of the annular rib of the insulator were established: pi -137, o ytiyak 7 29 7, These angles correspond to 2: the angles of inclination of the lower surface of the rib b 7 vB'i blya 18 What so

Зо Було встановлено, що для підвищення коефіцієнта запасу міцності ребра від зусиль на роздирання (Е р) і ре) відрив (Ро) місця сполучення ребра 4 з циліндричною частиною оболонки (стволом З оболонки 2) виконують з такими радіусами: в нижній частині г 2 2 мм; у верхній частині г, 2 5 мм.З It was established that to increase the margin of strength of the ribs against tearing forces (Ер) and ре) detachment (Ро) the joints of the rib 4 with the cylindrical part of the shell (the barrel З of the shell 2) are made with the following radii: in the lower part of r 2 2 mm; in the upper part of g, 2 5 mm.

Практика показала, що збільшення радіусів гГ.-2мм і ге-омм є недоцільним, оскільки запас міцності при цих « 20 значеннях радіусів є цілком достатнім, а подальше збільшення г, і гв призводить до збільшення витрати гуми. -вPractice has shown that increasing the radii gG.-2mm and g-ohm is impractical, because the safety margin at these "20 values of the radii is quite sufficient, and the further increase of g, and gv leads to an increase in rubber consumption. -in

Таким чином, були встановлені діапазони зміни радіусів сполучення ребра з верхньою (г,) і нижньою (гв) с частинами циліндричної оболонки ізолятора, а саме: у 1 53 мм; кв З Б ММ. . ,» Експериментально було підтверджено, що ці розміри дозволяють виключити деформацію ребер 4 при розкритті прес-форми і уникнути можливого відриву кільцеподібного ребра 4 від корпусу З ізолюючого елемента оболонки 2. (є) При перевищенні верхніх значень цих параметрів можливий відрив ребра 4 від корпусу З оболонки 2, а при значеннях, менших за нижні граничні значення, значно збільшується вартість литтєвої форми і істотно гіршаєThus, the ranges of change of the radii of the connection of the rib with the upper (r,) and lower (gv) parts of the cylindrical shell of the insulator were established, namely: in 1 53 mm; square Z B MM. . ," It was experimentally confirmed that these dimensions make it possible to exclude the deformation of the ribs 4 when the mold is opened and to avoid the possible detachment of the ring-shaped rib 4 from the body C of the insulating element of the shell 2. (yes) If the upper values of these parameters are exceeded, the detachment of the rib 4 from the body C is possible shell 2, and with values smaller than the lower limit values, the cost of the casting mold increases significantly and significantly worsens

Со міцність готової оболонки 2. 1 Товщину -д оболонки 2 вибирають з умови забезпечення вологозахисту слопластикового ї» 50 електроізоляційного стрижня 1 і ерозійної стійкості оболонки 1. Ця товщина склала Аг -5 ММ; Ар 7 7 ММ.So the strength of the finished shell 2. 1 The thickness -d of the shell 2 is chosen from the condition of ensuring moisture protection of the sloplastic y" 50 electrical insulating rod 1 and the erosion resistance of the shell 1. This thickness was Ag -5 MM; Ar 7 7 MM.

Охарактеризуємо таку істотну ознаку винаходу, що заявляється, як вибір матеріалу виконання і товщини ть захисного покриття металевих наконечників 6 (див. фіг. 1).Let us characterize such an essential feature of the claimed invention as the choice of material and thickness of the protective coating of the metal tips 6 (see Fig. 1).

Так, відомий стрижневий ізолятор, який містить в собі склопластиковий стрижень із захисним покриттям у вигляді кулі циклоаліфатичної епоксидної смоли (ЦАЕС) і металічні наконечники із захисним покриттям з 29 антикорозійними властивостями, яке може бути, наприклад, лакофарбовим |З, стор. 14, 16). вх Відомій також стрижневий ізолятор, який містить в собі склопластиковий стрижень із захисним покриттям і металічні наконечники із захисним покриттям, якові може бути неметалічним |З, стор. 13-14).Thus, a rod insulator is known, which contains a fiberglass rod with a protective coating in the form of a ball of cycloaliphatic epoxy resin (CAES) and metal tips with a protective coating with 29 anti-corrosion properties, which can be, for example, paint |Z, p. 14, 16). вх Also known is the rod insulator, which contains a fiberglass rod with a protective coating and metal tips with a protective coating, which may be non-metallic. 13-14).

У винаході |4) як шукане захисне покриття використовують полімерний матеріал холодного затвердіння.In the invention |4) a cold-hardening polymer material is used as the sought-after protective coating.

Проте у цьому винаході не наведений ефективний діапазон товщин захисного покриття у залежності від умов бо експлуатації металевих наконечників, що не дозволяє економно витрачати захисний матеріал (шар покриття).However, this invention does not specify an effective range of thicknesses of the protective coating depending on the conditions of operation of the metal tips, which does not allow economical use of the protective material (coating layer).

Згідно з даним винаходом, було експериментальне встановлено, що металеві наконечники повинні мати захисне покриття, наприклад, у вигляді полімерного матеріалу холодного затвердіння або шара металу, яке володіє як антикорозійними, так і електроізоляційними властивостями, або обома властивостями одночасно, і з товщиною від 0,05 до О,5мм. бо Таким чином, захисне покриття наносять як з полімерного матеріалу, так і на основі металу (наприклад,According to the present invention, it was experimentally determined that metal tips should have a protective coating, for example, in the form of a cold-hardening polymer material or a layer of metal, which has both anti-corrosion and electrical insulating properties, or both properties at the same time, and with a thickness of 0, 05 to O.5 mm. because Thus, the protective coating is applied both from a polymer material and on a metal basis (for example,

хромування, нікелювання), сумісного з металом, з якого виготовлені наконечники б. Це дозволяє використовувати полімерні стрижневі ізолятори в комплекті з металевими наконечниками, що мають вищезгадані товщини і види захисного покриття, при номінальних напругах від 35 до 110КВ (при напрузі грозового імпульсу, що витримується, згідно з вимогами стандарту, від 220 до 450кВ). Конкретну товщину і вид захисного покриття визначають умовами експлуатації полімерного стрижневого ізолятора.chrome plating, nickel plating), compatible with the metal from which the tips are made b. This allows the use of polymer rod insulators complete with metal tips having the above-mentioned thicknesses and types of protective coating, at nominal voltages from 35 to 110 kV (at the voltage of a lightning impulse that can withstand, according to the requirements of the standard, from 220 to 450 kV). The specific thickness and type of protective coating are determined by the operating conditions of the polymer rod insulator.

При відхиленні в меншу сторону від нижньої межі товщини захисного покриття може спостерігатися порушення суцільності покриття, внаслідок чого в цих місцях розвиваються корозійні процеси на поверхні металевих наконечників. У свою чергу, при перевищенні верхнього значення товщини захисного покриття 70 збільшується витрата матеріалу і матеріальні витрати на формування захисного шара.If the thickness of the protective coating deviates from the lower limit, the integrity of the coating may be violated, as a result of which corrosion processes develop on the surface of the metal tips in these places. In turn, when the upper value of the thickness of the protective coating 70 is exceeded, the material consumption and material costs for the formation of the protective layer increase.

Експериментальним шляхом визначають також ефективне (оптимальне) значення співвідношення між довжиною шляху витоку ребра (І 3) і міжреберною відстанню, або висотою ізоляційного елемента (Н 5) - див. фіг. 1.The effective (optimal) value of the ratio between the length of the rib leakage path (I 3) and the inter-rib distance, or the height of the insulating element (Н 5) is also determined experimentally - see fig. 1.

На фіг. 5 приведені експериментальні графіки залежності напруги електричного поля Е вррн при якій відбувається розряд по поверхні ізолятора в забрудненому і зволоженому стані, від співвідношення 0/4 при різних діаметрах ствола ізолятора: а-12мм (1); а-20мм (2) ії а-Збмм (3).In fig. 5 shows experimental graphs of the dependence of the voltage of the electric field E vrrn at which the discharge occurs on the surface of the insulator in a contaminated and moistened state, on the ratio 0/4 at different diameters of the insulator barrel: a-12mm (1); a-20mm (2) and a-Zbmm (3).

Випробування проводилися при забрудненні ізоляторів каоліном з питомою поверхневою провідністю 5мкСм.The tests were carried out when the insulators were contaminated with kaolin with a specific surface conductivity of 5μS.

З графіків на фіг. 5 слідує, що ефективний (оптимальний) діаметр ребра О лежить в діапазоні 80 - 160 мм.From the graphs in fig. 5 it follows that the effective (optimal) diameter of the rib O lies in the range of 80 - 160 mm.

Максимум напруги електричного поля Е врн, при якій відбувається розряд по поверхні ізолятора в 2о забрудненому і зволоженому стані, в діапазоні Сі- 380-160 мм пояснюється тим, що при ОО «80 мм ребра недостатньо ефективно захищають ізолятор від суцільного зволоження оболонки при дощі.The maximum voltage of the electric field E vrn, at which a discharge occurs on the surface of the insulator in a contaminated and wet state, in the range of C-380-160 mm is explained by the fact that at ОО "80 mm, the ribs do not effectively protect the insulator from continuous wetting of the shell during rain.

У той же час при О»160 мм через зниження необхідної кількості ребер меншає кількість підсушених струмами витоку зон в міжреберному просторі, що призводить до збільшення поверхневої провідності ізолятора і зниження напруження перекриття (поверхневого пробою).At the same time, at О»160 mm, due to a decrease in the required number of ribs, the number of leakage current-dried zones in the space between the ribs decreases, which leads to an increase in the surface conductivity of the insulator and a decrease in the overlap stress (surface breakdown).

Виходячи з цього, було встановлено, що ефективний діаметр ребра О циліндричної оболонки ізолятора « лежить в межах від 80 до 1б60мм.Based on this, it was established that the effective diameter of the edge О of the cylindrical insulator shell "lies in the range from 80 to 1b60mm.

Визначення оптимального співвідношення довжини шляху витоку ребра | з, до міжреберної відстані Нь, тобто відношення В-Ї ./Нь, проводять на основі вимірювань напруги електричного поля, при якій відбувається розряд по поверхні ізолятора в забрудненому і зволоженому стані Е ври-МВ) при змінній напрузі 2-50Гц і при ж-- забрудненні солоним туманом і каоліном.Determination of the optimal ratio of the length of the edge leakage path | with, to the inter-rib distance Hn, i.e. the V-Yi ./Hn ratio, is carried out on the basis of measurements of the voltage of the electric field, during which a discharge occurs on the surface of the insulator in a contaminated and moistened state E vry-MV) at an alternating voltage of 2-50 Hz and at -- polluted by salt fog and kaolin.

Ефективний діапазон відношення В:-І| 3/Нь визначали на основі даних, приведених у табл. 1, де т 1ТмкСм(мікросіменс)-1См 1075 - питома поверхнева провідність забрудненого і зволоженого ізолятора. ів) со зв Ф « (Каолінзпитомоо поверхневою провідністю тмксм 00 09 2113525 228 2252,09 208 1,84 - с З таблиці 1 слідує, що шукане ефективне співвідношення В-І! З/Нь лежить в межах від 2,35 до 3,5. и Відхилення від цього діапазону призводить до погіршення експлуатаційних і технологічних характеристик ,» оболонок ізоляторів.Effective range of ratio B:-I| 3/H was determined on the basis of the data given in the table. 1, where t 1TμSm (microsiemens)-1Sm 1075 is the specific surface conductivity of the contaminated and moistened insulator. iv) with Ф « (Kaolin specific surface conductivity tmcm 00 09 2113525 228 2252.09 208 1.84 - s It follows from Table 1 that the desired effective ratio V-I! Z/N lies in the range from 2.35 to 3, 5. Deviation from this range leads to a deterioration of the operational and technological characteristics of insulator shells.

Товщину ребра оболонки Ап у його основи, тобто в місці сполучення з циліндричною частиною оболонки, визначають, виходячи з наступних міркувань. (о) При витяганні ізолятора з литтєвої форми ребро 4 не повинне відриватися від ствола З оболонки 2 і не со повинно бути роздирання гуми в точці контакту А основи ребра з циліндричним корпусом оболонки (див. фіг. б), тобто в місці сполучення кільцевого ребра ізолятора з нижньою частиною циліндричної оболонки. 1 Стійкість силіконового ребра до відриву і роздирання визначають дослідно-розрахунковим шляхом, тобто їх 50 отримані розрахункові значення зазнавали згодом перевірки дослідним шляхом. Нижче приводиться послідовність розрахунку. -. й 1) Розраховують силу Е, необхідну для витягання ребра з литтєвої полуформи, на основі наступного співвідношення: вача 8 НО) 2 р де " - коефіцієнт пари тертя "гума - метал"; з урахуванням застосування антиадгезива 0; 6 - внутрішній тиск гуми, що завулканізувалась, у литтєвій формі перед розкриттям, МПа; значення З приймається таким, що дорівнює модулю пружності гуми при стисненні Е рож який во дорівнює Ерсж 75 МПа-5 105Н/м?; 5 - площа нижньої поверхні ребра ізолятора: ліру м (2) вд 1 4 в 2) Розраховують силу Буд на одиницю довжини напівкола в місці стику ребра з циліндричною частиною оболонки (стволом):The thickness of the edge of the shell Ap at its base, that is, at the point of connection with the cylindrical part of the shell, is determined based on the following considerations. (o) When pulling out the insulator from the mold, the rib 4 must not break away from the barrel of the shell 2 and there must be no tearing of the rubber at the point of contact A of the base of the rib with the cylindrical body of the shell (see Fig. b), that is, at the point of connection of the ring rib insulator with the lower part of the cylindrical shell. 1 The resistance of the silicone rib to separation and tearing is determined experimentally and computationally, that is, their 50 calculated values were later tested experimentally. Below is the calculation sequence. -. and 1) Calculate the force E necessary to pull the rib from the casting half-form, based on the following ratio: vach 8 НО) 2 р where " is the coefficient of the "rubber - metal" friction pair; taking into account the use of an anti-adhesive 0; 6 - the internal pressure of the rubber, that was vulcanized, in the casting form before opening, MPa; the value of Z is taken as equal to the modulus of elasticity of rubber under compression E roj which is equal to Erszh 75 MPa-5 105N/m?; 5 - the area of the lower surface of the insulator rib: lira m (2 ) vd 1 4 v 2) Calculate the Bud force per unit length of the semicircle at the junction of the rib with the cylindrical part of the shell (trunk):

Ба 2-18) шк де г-а/2 - радіус захисної полімерної оболонки.Ba 2-18) shk where g-a/2 is the radius of the protective polymer shell.

З) Розраховують силу відриву ребра від ізолятора Ро при витяганні з форми, а також силу роздирання Гр. в кутовій частині з'єднання (точка А, див. фіг. б):C) Calculate the force of separation of the rib from the insulator Po when pulling it out of the mold, as well as the tearing force Gr. in the corner part of the connection (point A, see fig. b):

Ре - Буд. сова, Н/мм (4)Re - Building. owl, N/mm (4)

Рв о-Руд ВіпВ о, Н/мм (5) 70 4) Розраховують необхідну товщину АП: дні вом) о де (ср) - межа міцності гуми при відриві (розтягненні); для гуми НМ 1760/65 значення Ієр!- 45 Н/мм7.Rv o-Rud VipV o, N/mm (5) 70 4) Calculate the required thickness of AP: dni vom) o de (sr) - strength limit of rubber at separation (stretching); for rubber NM 1760/65 the value of Ier!- 45 N/mm7.

Визначають допоміжні параметри ( (товщина ребра поблизу поверхні циліндричної частини оболонки) і 7: 9 1-АН.віпВ, -10ФDetermine the auxiliary parameters ( (thickness of the rib near the surface of the cylindrical part of the shell) and 7: 9 1-АН.випВ, -10Ф

К-г де в. р - радіус ребра. 2K-g where in. p is the radius of the rib. 2

Таким чином, товщину ребра поблизу поверхні циліндричної частини оболонки ї, при збереженні однакової жорсткості ребер із збільшенням їх діаметра О, що є пропорційною вильоту ребра с, розраховують по емпіричному вираженню: ї- хКк-п, (8) де х- 002-095 . 5) Визначають коефіцієнт запасу міцності гуми на роздирання в місці з'єднання ребра зі стовбуром оболонки: « -в) й: де Н - міцність гуми на роздирання, Н/мм.Thus, the thickness of the rib near the surface of the cylindrical part of the shell y, while maintaining the same stiffness of the ribs with an increase in their diameter О, which is proportional to the departure of the rib c, is calculated using the empirical expression: y- хКк-п, (8) where х- 002-095 . 5) Determine the rubber tear strength reserve factor at the point of connection of the rib with the shell trunk: "-c) and: where Н is the rubber tear strength, N/mm.

У таблиці 2 приведені обчислені і перевірені експериментальне значення Е і Гуд для кільцевих ребер 4 -- суцільнолитої полімерної оболонки 2 ізолятора з ефективними розмірами. «г ю ремм вом? | Р.Н будо німм, со во (робазт това 259 зв ФTable 2 shows the calculated and verified experimental values of E and Hud for the annular ribs 4 -- the integrally cast polymer shell 2 of the insulator with effective dimensions. "g yu remm vom? | RN budo nimm, so vo (robazt tova 259 zv F

Потрібно відмітити, що сила відриву ребра від ізолятора і сила роздирання матеріалу гуми в зоні основи ч ребра 4, що лежить між позиціями 9 і 10 залежать від кута нахилу нижньої поверхні ребра 5, який, в свою т с чергу, пов'язаний з кутом Ж. Тому вказані співвідношення знаходять дослідно-експериментальним і "» розрахунковим шляхом. " Так, були визначені значення йнтіп і Абтя; ДЛЯ оболонки, що має діаметр ребра О-100мм. У цьому випадку 45: ААпіп 78 ММ; Андах 7 84 ММ. (22) Для оболонки з діаметром ребра Оу. -80 мм визначили: со Ада - пн я соББ ЗЛ сова, с ср ср 4,5 їх 50 41б' мм ММIt should be noted that the force of separation of the rib from the insulator and the tearing force of the rubber material in the zone of the base of the rib 4 lying between positions 9 and 10 depend on the angle of inclination of the lower surface of the rib 5, which, in turn, is related to the angle Z. Therefore, the specified ratios are found experimentally and "» by calculation. " Yes, the values of yntip and Abtya were determined; FOR a shell with a rib diameter of O-100mm. In this case, 45: AApipe 78 MM; Andakh 7 84 MM. (22) For a shell with a rib diameter О. -80 mm determined: so Ada - mon i soBB ZL sova, s sr sr 4.5 ih 50 41b' mm MM

Для оболонки з діаметром ребра О пах 160мм отримали:For a shell with a rib diameter of 160 mm, we received:

З ов. Едосов5 102,9.сово5иFrom ov. Edosov5 102.9. sovo5y

Ат У 3 ---52--328-522 53 -3-- ср ср 4,5 вит 20,тмм а 21At U 3 ---52--328-522 53 -3-- sr sr 4,5 vit 20,tmm a 21

Таким чином, розрахунково-експериментальним шляхом було встановлено, що ефективний розмір основи » ребра Ап для кутів у -43 -252 Відповідно складає: Ані - 9 ММ; АНтах 7 21 ММ.Thus, by calculation and experiment, it was established that the effective size of the base » rib Ap for angles in -43 -252 Accordingly, it is: Ani - 9 MM; ANtakh 7 21 MM.

Крок між ребрами Не також визначають розрахунково-експериментальним шляхом. Відповідне розрахункове співвідношення для визначення Н. має наступний вигляд: 70 в-оа-укйву 09 в-- Ж ЖЕЕеЖ Ж - - («- 28 25 віп КА - 1) де В - кут нахилу верхньої площини ребра (на фіг. 1-6 не показаний), що дорівнює 8 - 90-с., град; в В'- кут нахилу нижньої площини ребра (на фіг. 1-4 не показаний), що визначається так:The step between the ribs is also determined by calculation and experiment. The corresponding calculation ratio for determining H. has the following form: 70 v-oa-ukyvu 09 v-- Ж ЖЕЕЕЖ Ж - - («- 28 25 vip KA - 1) where B is the angle of inclination of the upper plane of the rib (in Fig. 1- 6 is not shown), which is equal to 8 - 90-s., degree; in B' is the angle of inclination of the lower plane of the rib (not shown in Fig. 1-4), which is determined as follows:

д'- акта. Птраді (11) па де не - висота внутрішнього конуса ребра, що визначається так:d'- of the act. Ptradi (11) pa de ne - the height of the inner cone of the rib, which is determined as follows:

Нас сще--ї. "мм зіпб де с - виліт ребра 4 (див. фіг. 6).There are more of us. "mm zipb where s is the protrusion of rib 4 (see Fig. 6).

Визначений розрахунково-експериментальним шляхом ефективний діапазон значень Н 5 виявився )0 таким: Натіп-2Омм; Нзтах-бОмм.The effective range of H 5 values determined by calculation and experiment turned out to be as follows: Natip-2 Ohm; Nztah-bOhm.

Полімерний стрижневий ізолятор в складі захисної ребристої оболонки і склопластикового стрижня виготовляють таким чином.A polymer rod insulator consisting of a protective ribbed shell and a fiberglass rod is manufactured as follows.

Визначають дослідно-експериментальним і розрахунковим шляхом геометричні розміри внутрішньої поверхні литтєвої прес-форми, після чого виготовляють литтєву прес-форму з декількома типо-розмірами внутрішньої поверхні, що визначають геометричні розміри сформованого кільцевого ребра полімерної оболонки стрижневого ізолятора (кути нахилу кільцевого ребра ізолятора, кути розхилу вершини кільцевого ребра, кути нахилу нижньої поверхні кільцевого ребра до горизонтальної площини, радіуси сполучення кільцевого ребра ізолятора з верхньою і нижньою частинами циліндричної оболонки ізолятора, товщини стінки циліндричної оболонки, діаметри кільцевого ребра циліндричної оболонки ізолятора, крок між суміжними кільцевими ребрами, ширину кільцевого ребра у його основи в, а також відношення довжини шляху витоку елемента до кроку між суміжними кільцевими ребрами тощо).The geometric dimensions of the inner surface of the casting mold are determined experimentally and by calculation, after which a casting mold is made with several typical dimensions of the inner surface, which determine the geometric dimensions of the formed annular rib of the polymer sheath of the rod insulator (angles of inclination of the annular rib of the insulator, angles of the top of the annular rib, the angles of inclination of the lower surface of the annular rib to the horizontal plane, the radii of the connection of the annular rib of the insulator with the upper and lower parts of the cylindrical shell of the insulator, the thickness of the wall of the cylindrical shell, the diameters of the annular rib of the cylindrical shell of the insulator, the step between adjacent annular ribs, the width of the annular rib at its base in, as well as the ratio of the length of the leakage path of the element to the step between adjacent ring ribs, etc.).

Змащують внутрішню поверхню литтєвої прес-форми антиадгезійним мастилом з метою запобігання прилипання резинової суміші до прес-форми при формуванні і для отримання якісної наружної поверхні ребристої оболонки. Поверхню електроізоляційного склопластикового стрижня 1 заздалегідь піддають механічній обробці для отримання необхідної величини шорсткості.Lubricate the inner surface of the casting mold with anti-adhesion grease in order to prevent the rubber mixture from sticking to the mold during molding and to obtain a high-quality outer surface of the ribbed shell. The surface of the electrically insulating fiberglass rod 1 is subjected to mechanical processing in advance to obtain the required roughness.

На підготовлений електроіїзоляційний стрижень 1, виготовлений, як правило, з однонаправленого « епоксидного склопластика, наносять зв'язуючу речовину 5 і розміщують в литтєвій прес-формі (на фіг. 1-6 не показано), яку вміщують, наприклад, у вулканізаційний прес, і в яку шприц-апаратом подають під тиском еластомер. «-A binder 5 is applied to the prepared electrical insulating rod 1, made, as a rule, of unidirectional "epoxy fiberglass" and placed in a casting mold (not shown in Fig. 1-6), which is placed, for example, in a vulcanization press, and into which the elastomer is fed under pressure with a syringe. "-

Обробку еластомера проводять при температурі 100-1807С протягом 5-30 хвилин, після цього електроізоляційний стрижень 1 з суцільнолитою оболонкою (ізолюючим елементом) 2, що має кільцеві ребра 4, « витягують з прес-форми і знімають облой, що утворився під час формування. юElastomer processing is carried out at a temperature of 100-1807C for 5-30 minutes, after which the electrical insulating rod 1 with a solid shell (insulating element) 2, which has annular ribs 4, is pulled out of the mold and the coating formed during molding is removed. yu

Далі полімерний стрижневий ізолятор монтують, закріплюючи на кінцях електроізоляційного стрижня 1 металеві наконечники б, що мають товщину захисного електроізоляційного і/або антикорозійного покриття, г) наприклад, на базі полімерного матеріалу, з товщиною від 0,05 до О,5мм в залежності від умов експлуатації «со (зокрема, напруг грозового імпульсу, що витримуються) і номінальних напруг.Next, the polymer rod insulator is mounted by fixing on the ends of the electrical insulating rod 1 metal tips b, which have the thickness of a protective electrical insulating and/or anti-corrosion coating, d) for example, based on a polymer material, with a thickness of 0.05 to 0.5 mm, depending on the conditions of operation "co" (in particular, the voltage of the lightning impulse that can be withstood) and nominal voltages.

Спосіб виготовлення полімерного стрижневого ізолятора пройшов успішні експериментальні випробування в лабораторіях високих напруг, в т.ч. в ТЕЗ ім. Патона, і зараз готується документація на його промислове використання при формуванні полімерних стрижневих ізоляторів, що застосовуються при номінальних напругах « 20 від 35 до 110КкВ (при напрузі грозового імпульсу, що витримується, згідно з вимогами стандарту, від 220 до ш-в 45ОКВ). с Джерела інформації :з» 1. Полімерний ізолятор і спосіб його виготовлення (Полимерньй изолятор и способ его изготовления). МПК 7The method of manufacturing a polymer rod insulator has passed successful experimental tests in high voltage laboratories, including in TEZ named after Paton, and documentation is currently being prepared for its industrial use in the formation of polymer rod insulators, which are used at nominal voltages of "20 from 35 to 110 kV (at the voltage of a lightning impulse that can withstand, according to the requirements of the standard, from 220 to 45 kV). c Sources of information: c» 1. Polymeric insulator and its manufacturing method (Polymeric insulator and its manufacturing method). IPC 7

Н 01 В 17/00. Патент Украиньі (ША) Мо 52084А, 2002. 2. Изолятор, ограничитель перенапряжений и способ изготовления полимерной оболочки. МПК 7 Н 01 В о 17/50, Н 01 В 19/04, Н 01 С 17/12. Патент РФ (Ки) Мо 2203514, 2003.H 01 B 17/00. Patent Ukrainyi (SHA) Mo 52084А, 2002. 2. Insulator, overvoltage limiter and method of manufacturing a polymer shell. IPC 7 H 01 B at 17/50, H 01 B 19/04, H 01 C 17/12. Patent of the Russian Federation (Ky) No. 2203514, 2003.

З. Потапов Д.Д., Горшков Ю.І., Лукянов А.М. та ін. Полімерні ізолятори в обладнаннях контактної мережі. (ее) - М: Транспорт, 1988. с 4. Стрижневий ізолятор і спосіб його виготовлення. Патент України Мо 50541А, МПК 7 ПОЇВ 17/24, 2002. їз 50 -Z. Potapov D.D., Gorshkov Yu.I., Lukyanov A.M. etc. Polymer insulators in contact network equipment. (ee) - M: Transport, 1988. p. 4. Rod insulator and the method of its manufacture. Patent of Ukraine Mo 50541A, IPC 7 POIV 17/24, 2002. iz 50 -

РR

60 б5 я ш 70 І " сорт» . шт лн 260 b5 i w 70 I "sort" . pc ln 2

К і че 5 біли 4 в пи « -- ій ч су ою со з5 Фіг. ', їйK che 5 white 4 in pi « -- iy ch su oyu so z5 Fig. ', her

І . кі ЙAnd. ki J

Т---T---

Я доски « х х З с ! ее з ноті УсI boards « x x Z s ! ee from the note Us

У ЕIn E

395 Фіг. 2395 Fig. 2

Ф со с їх 50 -F so with their 50 -

Р» бо 65R" is 65

; р 1 а 3; r 1 and 3

АAND

99

ЛехLeh

Я ІОI am IO

Є а ен ео . й 7Ye a en eo . and 7

Їм 1 С б оо туя ВIm 1 С b oo thuya V

Ши: ові лани руде у; І: о ох ой ОКShi: these deer are red; And: oh oh oh OK

Й ОКХAnd OKH

Вч | охо дджретом | ро | 4 я ОхVch | oho djretom | ro | 4 I Oh

ОКХ о ше: - 30 « и соOKH o'clock: - 30 " and so

Фіг. З со 35 1000 40 Ів 5 пр ; 2 2 іа 4 45. й , й ІК 27 Денне й пл 10 ваг овс 40 50 воFig. Z so 35 1000 40 Iv 5 pr ; 2 2 ia 4 45. и , и ИК 27 Denne и pl 10 wag oat 40 50 vo

Фіга кут нахилу рейра йFig. the angle of inclination of the rail and

Р» бо б5 кв й в 70 1,5 нашR" bo b5 sq. and in 70 1.5 ours

Фіг. 5 че ..Fig. 5 che ..

ІК 4IR 4

І «And "

А Коя «- ну, « ост ій (ее)And Koya "- well, " that's it (ee)

Фіг. 6 (Се)Fig. 6 (Se)

Claims

The formula of the invention

1. The method of manufacturing a polymer rod insulator, which includes the formation of roughness and degreasing of the outer surface of the fiberglass rod, its placement in a heated casting mold, the inner surface of which determines the ribbed configuration of the outer surface of the shell, the introduction of the mixture and Not a. - . and high-molecular siloxane rubber into a mold and carrying out one-stage vulcanization of the mixture, forming a cone-shaped recess in the lower part of the annular ribs, as well as the inner and outer layers of the shell, connecting the ends of the electrically insulating fiberglass rod, on which the formed polymer ribbed shell would be located, with metal tips for by creating a crimp, which is characterized by the fact that the geometric dimensions of the inner surface of the casting mold are chosen with the possibility of obtaining for the formed annular rib of the shell of the rod insulator the values of the angles of inclination of the annular rib of the insulator in the range from 13 to 25", the angles of the top of the annular rib of the insulator in Limits from 6 to 7", the angles of inclination of the lower surface of the ring rib to the horizontal plane within the range from 6 to - 18", the radii of the connection of the ring rib of the insulator with the upper and lower parts of the cylindrical shell of the insulator in the ranges from 1 to 3 mm, respectively, and from 5 to 6 mm, the wall thickness of the cylindrical shell in the range from 5 to 7 mm, the diameters of the annular rib of the cylindrical insulator shell in the range from 80 to 160 mm, the step between adjacent annular ribs in the range from 20 to 60 mm, the width of the annular rib near its bases in the range from 5 to 21 mm, as well as the ratio of the length of the leakage path of the element to the pitch between adjacent annular ribs in the range from 2.35 to 3.5.

» 2. The method according to claim 1, which differs in that the geometric dimensions of the inner surface of the casting mold are determined experimentally and by calculation.

Q. The method according to claim 1, which is characterized by the fact that a casting mold is made with several standard sizes in the inner surface, which determine the geometric dimensions of the formed annular rib of the polymer shell of the rod insulator.

4. The method according to claim 1, which differs in that a protective coating with a thickness of 0.05 to 0.5 mm is applied to the metal tips.

5. The method according to claim 1, which differs in that a protective coating of 65 polymer material is applied to the metal tips.

6. The method according to claim 1, which differs in that a metal-based protective coating is applied to the metal tips.

7. The method according to claim 1, which is characterized by the fact that a protective coating of a material with anti-corrosion properties is applied to the metal tips.

8. The method according to claim 1, which differs in that a protective coating of a material with electrical insulating properties is applied to the metal tips.

9. The method according to claim 1, which differs in that a protective coating of a material with anti-corrosion and electrical insulating properties is applied to the metal tips.

10. The method according to claim 1, which differs in that the inner surface of the casting mold is lubricated with an anti-adhesion lubricant. Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2004, M 8, 15.08.2004. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. « «- « iv) (ee) (Se)

- and? (o) (ee) 1 ch" - 60 b5