UA68546A - Method for producing solid-cast polymer casing of an insulator - Google Patents

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до області електротехніки, зокрема, до полімерних ізоляторів, і може бути 2 використаний при виготовленні конструкцій високовольтних апаратів зовнішнього виконання.

Відомий спосіб виготовлення полімерної ребристої оболонки ізолятора, що полягає у виготовленні ізолюючого елемента 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 ізолюючого елемента в 70 прес-форму подають під тиском еластомер і обробляють його при температурі 100-1407С протягом 5-15 хв. При цьому як еластомер використовують силіконову гуму адитивної/швидкої вулканізації, яка містить одночасно вініл- їі водневміщуючі силоксани, зшиті під впливом платинового каталізатора (11.

Недоліком способу аналога є недостатня експлуатаційна надійність ізоляторів. що отримуються, а також трудомісткість їх формування. 12 Як прототип вибраний спосіб виготовлення (формування) полімерної ребристої оболонки ізолятора у вигляді корпусу ізолятора, який полягає в 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 шприць-апарата, і одностадійно вулканізують суміш при температурі 115-185" для формування внутрішнього шара. Формують зовнішній шар оболонки методом лакокрасочної технології (21.

Недоліком способу прототипу є відсутність вибору ефективних співвідношень геометричних розмірів її складових елементів, що не дозволяє досягнути підвищення експлуатаційної надійності полімерного ізолятора, зниження енергоємності і трудомісткості і підвищення технологічності його виготовлення, а також підвищення електричної і механічної міцності граничного шара між електроізоляційним стрижнем і ізолюючим елементом. «

В основу винаходу поставлена задача підвищення експлуатаційної надійності полімерного ізолятора, зниження енергоємності, трудомісткості і підвищення технологічності його виготовлення, а також підвищення електричної і механічної міцності граничного шара між електроізоляційним стрижнем і ізолюючим елементом шляхом удосконалення способу виготовлення конструкції і встановлення ефективних співвідношень формування ее, геометричних розмірів складових елементів суцільнолитої захисної ребристої оболонки полімерного ізолятора. «Її

Вказана мета досягається тим, що у способі виготовлення суцільнолитої полімерної оболонки ізолятора, який полягає в створенні шорсткості і знежиренні зовнішньої поверхні склопластикового стрижня, розміщенні його в о нагріту литтєву прес-форму, внутрішня поверхня якої визначає ребристу конфігурацію зовнішньої поверхні с оболонки, введенні суміші високомолекулярного силоксанового каучуку в прес-форму і одностадійній 3о вулканізації суміші при температурі, формуванні конусоподібного поглиблення в нижній частині кільцевих ребер, ее, а також внутрішнього і зовнішнього шара оболонки, геометричні розміри внутрішньої поверхні литтєвої прес-форми вибирають з можливістю отримання для сформованого кільцевого ребра ізолятора величин діаметра кільцевого ребра в межах від 80 до 160 мм, крока між суміжними кільцевими ребрами в межах від 20 до « 60 мм, ширини кільцевого ребра у його основи в межах від 5 до 21 мм, а також безрозмірної величини, що З 70 визначає відношення довжини шляху витоку елемента до кроку між суміжними кільцевими ребрами, в межах від с 2,35 до 3,5.

Із» Геометричні розміри внутрішньої поверхні литтєвої прес-форми визначають дослідно-експериментальним і розрахунковим шляхом.

Виготовляють литтєву прес-форму з декількома типо-розмірами внутрішньої поверхні, що визначають геометричні розміри сформованого кільцевого ребра оболонки ізолятора. б Співвідношення діаметра ребра оболонки до діаметра ствола оболонки визначають на основі аналізу о експериментальних залежностей напруги електричного поля, при якій відбувається розряд по поверхні оболонки ізолятора в забрудненому і зволоженому стані, при різних значеннях діаметра ствола оболонки. і-й Співвідношення довжини шляху витоку ребра до міжреберної відстані визначають на основі вимірювань ї» 20 напруги електричного поля, при якій відбувається розряд по поверхні ізолятора в забрудненому і зволоженому стані при змінній напрузі на частоті Її - 50 Гц і при забрудненні поверхні оболонки солоним туманом і каоліном. с Товщину оболонки вибирають за умови забезпечення вологозахисту склопластикового електроізоляційного стрижня і ерозійної стійкості полімерної оболонки.

Перераховані ознаки способу складають сутність винаходу. 29 Наявність причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю істотних ознак винаходу і технічним результатом, в. що досягається, полягає в наступному.

Особливості експлуатації ізоляторів в контактних мережах і лініях електропередачі висувають підвищені вимоги до їх надійності. Виходячи з багаторічного досвіду експлуатації, сьогодні можна стверджувати, що полімерні ізолятори найбільш відповідають цим вимогам. 60 Зараз застосування полімерних ізолюючих конструкцій є якісно новим напрямом в розвитку високовольтного ізоляторобудування. Полімерні конструкції мають високу стійкість до поверхневих електричних розрядів, сонячної радіації, пилу, забруднень, змін температури, ударів, експлуатаційних електричних і механічних впливів.

Крім того, полімерні ізолятори володіють високою гідрофобністю і низькою забрудненістю ізоляційних бо поверхонь, не потребують омивання, чищення, дефектування, профілактичних робіт.

Вказані властивості полімерних ізолюючих конструкцій забезпечують їх високу надійність і довговічність, і, отже, зниження витрат при їх монтажі, транспортуванні і експлуатації, а також підвищення надійності електропостачання об'єктів.

Новизна заявляємої конструкції при виготовленні ізоляторів полягає у використанні ізоляторів з суцільнолитої захисної полімерної оболонки, яка не має стиків між окремими ребрами.

Виконання ізолюючого елемента у вигляді суцільнолитої полімерної оболонки дозволяє підвищити експлуатаційну надійність полімерного ізолятора, а також підвищити електричну і механічну міцність прикордонного шара між електроізоляційним стрижнем і ізолюючим елементом, виключити розгерметизацію 7/0 ізолятора між кільцевими ребрами за рахунок виключення роз'ємів, знизити енергоємність, трудомісткість і підвищити технологічність його виготовлення за рахунок виключення операцій монтажу.

У свою чергу, формування суцільнолитої полімерної оболонки з ефективним співвідношенням геометричних параметрів ребер і оболонки дозволяє досягнути оптимальних експлуатаційних і технологічних характеристик полімерних ізоляторів.

До основних експлуатаційних характеристик полімерних ізоляторів відносять: Еврн- напруженість електричного поля, при якій відбувається розряд по поверхні ізолятора в забрудненому і зволоженому стані (кКВ/см); т - трекінго-ерозійна стійкість. Це час від початку експлуатації до моменту утворення провідної доріжки (трека), до якої ввели вуглець, або ерозії поверхні оболонки на критичну глибину.

Трек і ерозія утворюються при одночасному впливі електричного поля і туману, утвореного розпиленням солоної води заданої електропровідності (години). Трекінго-ерозійна стійкість макетів ізолятора визначалася в камері солоного туману по методиці ГОСТ 28856-90.

До технологічних характеристик полімерних ізоляторів відносять: стійкість (здатність) до витягання оболонки (ребер) з литтєвої прес-форми без відриву ребер і роздирання гуми в місці сполучення ребра і ствола оболонки.

При цьому сукупність параметрів ребра і ствола оболонки повинні бути такою, щоб забезпечити отримання « максимально високих вказаних експлуатаційних і технологічних характеристик.

Було встановлено, що вищезгадані геометричні параметри суцільнолитої полімерної оболонки ізолятора є взаємопов'язаними. Необхідність дотримання вищезгаданих співвідношень при формуванні суцільнолитої полімерної оболонки зумовлена пружно-міцнісними властивостями матеріалу суцільнолитої оболонки (такими, як. умовна міцність, відносне подовження і залишкова деформація). «

Винахід ілюструється графічним матеріалом, де на фіг. 1 показаний загальний вигляд сформованої суцільнолитої полімерної оболонки ізолятора; ІФ) на фіг. 2 приведена отримана дослідно-експериментальним і розрахунковим шляхом графічна залежність, со що обгрунтовує вибір параметрів способу, а саме експериментальні графіки залежності напруги електричного поля Еврн.о При якій відбувається розряд по поверхні ізолятора в забрудненому і зволоженому стані, від (Се) співвідношення діаметрів ребра оболонки 0 і ствола ізолятора сг, тобто Ога, при різних діаметрах стовбура ізолятора (і; на фіг. З схематично зображений елемент кільцевого ребра суцільнолитої полімерної оболонки ізолятора; « на фіг. 4 приведена графічна залежність, що показує вплив кута нахилу ребра Ж на трекінго-ерозійну пт») с стійкість Т і на коефіцієнт запасу міцності на відрив К, при витяганні ізолятора з литтєвої форми. ч Захисну ребристу оболонку полімерного ізолятора виконують у вигляді суцільнолитої циліндричної » полімерної оболонки 1, яка має корпус 2 з кільцевими ребрами 3, що мають конусоподібне поглиблення 4 в нижній частині, наступним чином.

Попередньо виготовляють литтєву прес-форму з декількома типо-розмірами внутрішньої поверхні, що (2) визначає (віддзеркалює) ребристу конфігурацію зовнішньої поверхні захисної суцільнолитої полімерної о оболонки, яка формується. Геометричні розміри внутрішньої поверхні литтєвої прес-форми визначають дослідно-експериментальним і розрахунковим шляхом. о До цих типо-розмірів, зокрема, відносяться діаметр кільцевого ребра, крок між суміжними кільцевими їз 50 ребрами, ширина кільцевого ребра у його основи, безрозмірна величина, що визначає відношення довжини шляху витоку елемента до кроку між суміжними кільцевими ребрами, кути нахилу і розхилу вершини ребра, кути

І) нахилу нижньої поверхні ребра до горизонтальної площини, радіуси сполучення ребра з верхньою і нижньою частинами циліндричної оболонки, а також товщини стінки циліндричної оболонки.

Зокрема, співвідношення діаметра ребра оболонки до діаметра ствола оболонки визначають на основі аналізу експериментальних залежностей напруги електричного поля, при якій відбувається розряд по поверхні р» оболонки ізолятора в забрудненому і зволоженому стані, при різних значеннях діаметра ствола ізолятора; товщину оболонки вибирають за умови забезпечення вологозахисту склопластикового електроізоляційного стрижня і ерозійної стійкості оболонки; оптимальне співвідношення довжини шляху витоку ребра до міжреберної відстані визначають на основі вимірювань напруги електричного поля, при якій відбувається розряд по поверхні 60 ізолятора в забрудненому і зволоженому стані при змінній напрузі на частоті Її - 50 Гц і при забрудненні поверхні ізолятора солоним туманом і каоліном.

Внутрішню поверхню литтєвої прес-форми змащують антиадгезійним мастилом. Зв'язуючу речовину наносять на поверхню електроізоляційного склопластикового стрижня (на фіг. 1 не показаний) по всій його довжині. Далі електроїзоляційний стрижень розміщують у литтєвій пресі-формі, внутрішня поверхня якої 65 визначає ребристу конфігурацію зовнішньої поверхні суцільнолитої полімерної оболонки.

Для утворення ізолюючого елемента (суцільнолитої полімерної оболонки ізолятора) в прес-форму подають під тиском еластомер, і обробляють при певній температурно-часовій залежності і тиску. Як еластомер, як правило, використовують силіконову гуму адитивної/швидкої вулканізації що містить одночасно вініл- і водневміщуючі силоксани, що зшиваються під впливом платинового каталізатора.

Діаметр ребра циліндричної оболонки С ізолятора вибирають в межах від 80 до 160 мм, крок між суміжними ребрами нь» (або нь. ) вибирають в межах від 20 до 60 мм, величину ширини кільцевого ребра З у його основи АП вибирають в межах від 5 до 21 мм, а безрозмірне відношення довжини шляху витоку елемента (1) до кроку між суміжними ребрами нь, тобто відношення В щі Щи й вибирають в межах від 2,35 до 3,5. 70 Кут нахилу 2: кільцевого ребра 3 ізолятора вибирають (виконують) в межах від 13 до 25", кут розхилу 8 вершини 5 кільцевого ребра вибирають в межах від 6 до 7", а кут нахилу бу, нижньої поверхні кільцевого ребра

З до горизонтальної площини вибирають в межах від 6 до 18".

Радіуси сполучення (г і г») кільцевого ребра ізолятора з верхньою 6 і нижньою 7 частинами циліндричної оболонки 2 ізолятора вибирають в діапазонах відповідно у -1-3 мм і гв-5-8 мм. Товщину стінки А циліндричної оболонки 1 вибирають (формують) в межах від 5 до 7 мм.

Як було експериментально встановлено, вказані вище параметри ребра суцільнолитої полімерної циліндричної оболонки ізолятора впливають на її експлуатаційні і технологічні характеристики.

Згідно з винаходом, співвідношення діаметра ребра оболонки до діаметра ствола оболонки, тобто ПО, визначають на основі аналізу експериментальних залежностей напруги електричного поля, при якій відбувається розряд по поверхні оболонки ізолятора в забрудненому і зволоженому стані, при різних значеннях діаметра ствола ізолятора. На фіг. 2 приведені шукані експериментальні графічні залежності напруги електричного поля

Еврн о» при якій відбувається розряд по поверхні ізолятора в забрудненому і зволоженому стані, від співвідношення Па при різних діаметрах ствола ізолятора: й -12 мм (1); й - 20 мм (2)і й - 36 мм (3).

З метою максимального наближення до реальних умов експлуатації випробування проводять при « забрудненні ізоляторів каоліном з питомою поверхневою провідністю 5 мкСм. З графіків на фіг. 2 слідує, що ефективний (оптимальний) діаметр ребра 0 лежить в діапазоні 80-160 мм.

Максимум напруги електричного поля Еврн » при якій відбувається розряд по поверхні ізолятора в Ге забрудненому і зволоженому стані, в діапазоні Сі- 880-180 мм пояснюється тим, що при ОО «х 80 мм ребра « недостатньо ефективно захищають ізолятор від суцільного зволоження оболонки при дощі.

У той же час при 0 о» 160 мм через зниження необхідної кількості ребер меншає кількість підсушених о струмами витоку зон в міжреберному просторі, що призводить до збільшення поверхневої провідності ізолятора і со зниження напруги перекриття (поверхневого пробою).

Зо Виходячи з цього, було встановлено, що ефективний діаметр ребра 0 циліндричної оболонки ізолятора ісе) вибирають в межах від 80 до 160 мм.

У даному способі оптимальне співвідношення довжини шляху витоку ребра до міжреберної відстані, тобто відношення В «І ,/Н,., визначають на основі вимірювань напруги електричного поля, при якій відбувається « 70 розряд по поверхні ізолятора в забрудненому і зволоженому стані при змінній напрузі на частоті Її - 50 Гці ш-в с при забрудненні поверхні ізолятора солоним туманом і каоліном.

Визначення оптимального співвідношення довжини шляху витоку ребра 1. до міжреберної відстані н. . ,» проводять на основі вимірювань напруги електричного поля, при якій відбувається розряд по поверхні ізолятора в забрудненому і зволоженому стані Евря - т(В) при змінній напрузі на частоті ї - 50 Гц і при забрудненні

Ф 45 солоним туманом і каоліном.

Ефективний шуканий діапазон відношення В І 4 /Н. визначають на основі даних, приведених у табл. 1, де со 1 мкСм (мікросіменс) - 1 Сми10 - питома поверхнева провідність забрудненого і зволоженого полімерного ос ізолятора. ве Таблиця 1

Відношення Е 1.11,67)2 235 2,51 3 3,35 3541440 4») В ин.

У солоному тумані з питомою поверхневою провідністю 0,5 мкСм 29 Каолін з питомою поверхневою провідністю 4 мкСм в. Каолін з питомою поверхневою провідністю 17 мкСм 0,9 1,2111,35/2,25 2,282,25|2,09 2,081,84.

З таблиці 1 слідує, що шукане ефективне співвідношення. В «Ії ./Н. лежить в межах від 2,35 до 3,5. З во табл. 1 видно, що відхилення від цього ефективного діапазону призводить до погіршення експлуатаційних і технологічних характеристик суцільнолитих полімерних оболонок ізоляторів.

Товщину оболонки А вибирають за умови забезпечення вологозахисту склопластикового електроізоляційного стрижня (на фіг. 1-4 не показаний) і ерозійної стійкості оболонки 1. Шукана товщина склала

Атп З 9 ММ; Атах З 7 ММ. 65 Ширину кільцевого ребра у його основи Ап визначають наступним чином. Так, були визначені значення Анрпіг ії Аптах для оболонки, що має діаметр ребра 0 - 100 мм. У цьому випадку Ані - 8 ММ; Айдах - 8,4 мм

Для оболонки з діаметром ребра О ід - 80 мм визначають:

Р Еуд, соб 2319. соз257 ММ.

Ап ян - и А Я Ол т п ло нашо ср ср 4,5

Для оболонки з діаметром ребра О тах - 160 мм отримали:

Е Ед. сов 1029 .соз257

Антіп я ---- - - 02 В'сов г -20,7 821 70 ср ср 4,5

Таким чином, розрахунково-експериментальним шляхом було встановлено, що ефективний розмір основи ребра АП для кутів с. - 13 - 252 відповідно складає: Андіп - 5 ММ; лах 7 21 мм.

Крок між ребрами н. також визначають розрахунково-експериментальним шляхом. Відповідне розрахункове /5 співвідношення для визначення Не має наступний вигляд: зіпе 3, (10) зіпв

Нз - - зіпа В -ї де 2 - кут нахилу верхньої площини ребра (на фіг. 1-4 не показаний), що дорівнює а - Ч0--с,, град; а'- кут нахилу нижньої площини ребра (на фіг. 1-4 не показаний), що визначається так: граді (11 -- ад б ТР ді (11) п2 де п. - висота внутрішнього конуса ребра, що визначається так: «

На - с. сідв- ї "(мм) 2 зіпе де С - виліт ребра З (див. фіг. 3).

Визначений розрахунково-експериментальним шляхом ефективний діапазон значень н, виявився таким: Ге)

Напій - 20 ММ; Нотяах - 60 мм. «т

Товщину ребра оболонки Ай у його основи, тобто в місці сполучення з циліндричною частиною оболонки, ю визначають, виходячи з наступних міркувань.

При витяганні ізолятора з литтєвої форми ребро не повинне відриватися від стовбура оболонки і не повинно г) бути роздирання гуми в точці контакту А основи ребра з циліндричним корпусом оболонки (див. фіг. 3), тобто в «со місці сполучення кільцевого ребра ізолятора з нижньою частиною циліндричної оболонки.

Стійкість силіконового ребра до відриву і роздирання визначають дослідно-розрахунковим шляхом, тобто отримані розрахункові значення зазнавали згодом перевірки дослідним шляхом. Нижче приводиться послідовність проведення розрахунку. « 20 1) Розраховують силу Є , необхідну для витягання ребра з литтєвої полуформи, на основі наступного ш-в співвідношення: - в НТО) ч Е-шиу.т.-- и? 2 де "У - коефіцієнт пари тертя "гума - метал"; з урахуванням застосування антиадгезива У - 0,1; 45. - внутрішній тиск гуми, що завулканізувалась, у литтєвій формі перед розкриттям, МПа; значення 7 приймають

Ге) таким, що дорівнює модулю пружності гуми при стисненні Ерожо який дорівнює Ерож. т 5МПа - 51105 Н/м; о 5 - площа нижньої поверхні ребра ізолятора: 2821 Ім?) (2 сл вир-ва) мо) 4 й с, й - 2) Розраховують силу Р,, на одиницю довжини напівкола в місці стику ребра з циліндричною частиною 4) оболонки (стволом): в ..Е НІ)

Яд. де г - 9/2 - радіус захисної полімерної оболонки. вн З) Розраховують силу відриву ребра від ізолятора Р, при витяганні з форми, а також силу роздирання Рв В кутовій частині з'єднання (точка А, див. фіг. 3):

Ра - Буд сов, Н/мм (4) 60 Рв - Бдовіпе о, Н/мм (5) 4) Розраховують необхідну товщину Ап:

Ео о Ім! (6 дні в МІ)

Ів 65 де | гр) - межа міцності гуми при відриві (розтягненні); для гуми НМ 1760/65 значення || х 4,5 Н/мм7.

Визначають допоміжні параметри ! (товщина ребра поблизу поверхні циліндричної частини оболонки) і 7: 1- АН.в8іпа, у- (0

К- де о р - радіус ребра. 2

Таким чином, товщину ребра поблизу поверхні циліндричної частини оболонки !, при збереженні однакової жорсткості ребер із збільшенням їх діаметра 0, є пропорційною вильоту ребра 7, розраховують по емпіричному вираженню: то ке як -к) (8) де 7 - 0,2-0,25. 5) Визначають коефіцієнт запасу міцності гуми на роздирання в місці з'єднання ребра зі стовбуром оболонки: ну, кв (9)

Е,

Р о, де Н - міцність гуми на роздирання, Н/мм.

У таблиці 2 приведені обчислені і перевірені експериментально значення КЕ і Ед для кільцевих ребер суцільнолитої полімерної оболонки ізолятора з ефективними розмірами.

Таблиця 2 8м2 ЕЕ, Н , Німм ов вд (80 000437 1092,5) 23/19 (ло 000714 1785) 37,89 00136 3400 728 00194 4847) 102,9 «

Потрібно відмітити, що сила відриву ребра від ізолятора і сила роздирання матеріалу гуми в зоні основи ребра 3, що лежить між позиціями 6 і 7, залежать від кута нахилу нижньої поверхні ребра 5, який, в свою чергу, пов'язаний з кутом Ж. Тому вказані співвідношення знаходять дослідно-експериментальним і ее, розрахунковим шляхом. «Її

Зазначимо, що вихідні ефективні значення кута нахилу ребра 5 знаходять за умови одночасного забезпечення високих значень трекінго-ерозійної стійкості ( т ) ії запасу механічної міцності ребра на о роздирання і відрив. с

Залежність т -ї(«) визначають експериментально. Коефіцієнт запасу міцності на відрив при витяганні со , . о, й ізолятора з литтєвої прес-форми (Кр - НІ; , де Н - міцність при розриві, Р, - сила роздирання) визначають розрахунковим шляхом.

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 к, (кр - Ні , де Н - міцність при розриві, Н/мм, яка для - с гуми НМ 1760/65 складає Н - 4,5 Н/мм;1-7;2-К,). :з» З графіків, показаних на фіг. 4, слідує, що у разі малих кутів нахилу ребер (2 « 8") трекінго-ерозійна стійкість

Т знижується значно нижче за норму (норма - 182 годин). З іншого боку, збільшення кута 5 призводить до

Зниження запасу міцності на роздирання. б Відомо, що норматив трекінго-ерозійної стійкості згідно ГОСТ 28856-90 становить 182 годин, що, як видно з фіг. 4, відповідає куту нахилу ребра 5 - 137. Відношення міцності гуми на роздирання до сили Бр» ЩО дорівнює (ее) й . о . 1, відповідає куту нахилу ребра ж - 257 (див. фіг. 4). 1 Таким чином, були встановлені дослідно-експериментальним і розрахунковим шляхом наступні діапазони ї» 50 зміни кута нахилу кільцевого ребра ізолятора: йти 13", йдлдх - 25". Цим кутам 5: відповідають кути нахилу

Ф нижньої поверхні ребра бі - 67 і бах - 18".

Було також встановлено, що для підвищення коефіцієнта запасу міцності ребра від зусиль на роздирання ( Рр ) і відрив (Р, ) місця сполучення ребра З з циліндричною частиною оболонки (стволом 2 оболонки й й не й не й 1) необхідно виконувати з такими радіусами: в нижній частині г, 2 2 мм; у верхній частині гу 2 5 мМ.

Р» Практика показала, що збільшення радіусів їн - 2 мм і г; - 5 мм є недоцільним, оскільки запас міцності при цих значеннях радіусів є цілком достатнім, а подальше збільшення т і г; призводить до збільшення витрати бор ГУМИ.

Таким чином, були встановлені діапазони зміни радіусів сполучення ребра з верхньою (тн) і нижньою (гк) частинами циліндричної оболонки ізолятора, а саме: гу 5153 ММ; г, 5-6 ММ.

Експериментально було підтверджено, що ці розміри дозволяють виключити деформацію ребер при розкритті прес-форми і уникнути можливого відриву кільцеподібного ребра від корпусу ізолюючого елемента бо оболонки.

При перевищенні верхніх значень цих параметрів можливий відрив ребра від корпусу оболонки, а при значеннях, менших за нижні граничні значення, значно збільшується вартість литтєвої форми і істотно гіршає міцність готової оболонки.

Товщину оболонки -хд вибирають за умови забезпечення вологозахисту склопластикового електроізоляційного стрижня (на фіг. 1-4 не показаний) і ерозійної стійкості оболонки 1. Вибрана товщина склала

Ат З 9 ММ; Атах З 7 ММ.

Спосіб виготовлення суцільнолитої полімерної оболонки ізолятора, що заявляється, пройшов успішні експериментальні випробування при виготовленні ізоляторів, що тестувалися в лабораторіях високих напруг, в 70 т.ч. в ІЕЗ ім. Патона. Зараз готується документація на промислове використання способу для формування ізоляторів, що експлуатуються при номінальних напругах від З5 до 110 кВ (при напрузі грозового імпульсу, що витримується, згідно з вимогами стандарту, від 220 до 450 кВ).

Джерела інформації: 1. Полімерний ізолятор і спосіб його виготовлення (Полимерньй изолятор и способ его изготовления). МПК 7 15. НО1 В 17/00. Патент Украинь! (ША) Мо 52084А, 2002. 2. Изолятор, ограничитель перенапряжений и способ изготовления полимерной оболочки. МПК 7 Н 01 В 17/50, Н 01 В 19/04, Н 01 С 17/12. Патент РФ (Ки)Мо 2203514, 2003. р

А 4 2 ши 9) ха 05322 7 ч і У о 7 а І. ОК

В ношиншоо 3 одини: се; 7 З-- | роя 4 з « -ИХ 5 І 00 ро а НН 5 їй му: Я Бо о: рани гр ! кох Ку со 1

РОК

Ін о І о с

Н РКО ших « оо охо й я ох з дитя ре - дет ОКХ КЮ-- я | кр ; п вх

І з | ОКХ

Ф вах ШЕ 2 і (ее) і-й 50 . ве Фіг.1 42)

Р

60 б5 кВ

М

Код 2,5 Я р ра 2,01---- 70 Й 1,5 1 шщ ЩІ й р/а 0,5. ни В п В 0 2 4 6 в

Фіг.2

КУ З

: (се) з0 в, .

А. - як : 7 Е й вчу : -е --- ' і я Фіг.3 хз

Ге) (ее) 1 ї» 50 4)

Р во 65

Т, год Кр

ТЯ пи а агар МИ НИЙ НО в 100 Д ря / 1 й ли ;

Ці І 5 ! 5 4 5 І 7 З 2 ги р пен --ят би тів тт і 10 20 30 40 50 60 кут нахилу ребра а «

Фіг.4 (Се)

Claims (4)

30 Формула винаходу «

1. Спосіб виготовлення суцільнолитої полімерної оболонки ізолятора, який полягає в утворенні шорсткості і знежиренні зовнішньої поверхні склопластикового стрижня, розміщенні його в нагріту литтєву прес-форму, (2,0) 35 внутрішня поверхня якої визначає ребристу конфігурацію зовнішньої поверхні оболонки, введенні суміші со високомолекулярного силоксанового каучуку в прес-форму і одностадійній вулканізації суміші при температурі, формуванні конусоподібного поглиблення в нижній частині кільцевих ребер, а також внутрішнього і зовнішнього шара оболонки, який відрізняється тим, що геометричні розміри внутрішньої поверхні литтєвої прес-форми вибирають з можливістю отримання для сформованого кільцевого ребра ізолятора величин діаметра кільцевого « ребра в межах від 80 до 160 мм, кроку між суміжними кільцевими ребрами в межах від 20 до 60 мм, ширини з с кільцевого ребра у його основи в межах від 5 до 21 мм, а також безрозмірної величини, що визначає відношення довжини шляху витоку елемента до кроку між суміжними кільцевими ребрами, в межах від 2,35 до 3,5.

и . - . . . . . а . а а 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що геометричні розміри внутрішньої поверхні литтєвої прес-форми визначають дослідно-експериментальним і розрахунковим шляхом.

З. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що виготовляють литтєву прес-форму з декількома типорозмірами ФО внутрішньої поверхні, що визначають геометричні розміри сформованого кільцевого ребра оболонки ізолятора.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення діаметра ребра оболонки до діаметра ствола бо оболонки визначають на основі аналізу експериментальних залежностей напруги електричного поля, при якій с відбувається розряд по поверхні оболонки ізолятора в забрудненому і зволоженому станах, при різних 5р Значеннях діаметра ствола оболонки.

- 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення довжини шляху витоку ребра до міжреберної Ф відстані визначають на основі вимірювань напруги електричного поля, при якій відбувається розряд по поверхні ізолятора в забрудненому і зволоженому станах при змінній напрузі на частоті ї - 50 Гц і при забрудненні поверхні оболонки солоним туманом і каоліном.

б. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що товщину оболонки вибирають за умови забезпечення з» вологозахисту склопластикового електроізоляційного стрижня і ерозійної стійкості полімерної оболонки. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2004, М 8, 15.08.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. во У р б5