Штировий полімерний ізолятор

Реферат: Штировий полімерний ізолятор містить головку, в якій виконана виїмка для розміщення струмонесучого проводу та арматури для закріплення його до ізолятора, а також юбку, що утворює зону ребер. Ізолятор складається з двох деталей. Головка і виїмка виконані в першій деталі, де є також циліндрична порожнина, яка закінчується різзю для кріплення ізолятора на опорі, причому всю поверхню першої деталі покрито трекінгостійким полімером, а друга деталь, що покриває першу деталь і утворює кільцеві ребра, з'єднана з першою методом гарячої вулканізації. UA 107287 U (54) ШТИРОВИЙ ПОЛІМЕРНИЙ ІЗОЛЯТОР UA 107287 U UA 107287 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі електротехніки, зокрема до високовольтних ізоляторів, а саме до штирових полімерних ізоляторів, і може бути використана для монтажу на штирі опори. Відомі ізолятори із синтетичних полімерних смол або гум для розподільних ліній електропередач. Для забезпечення необхідної стійкості поверхні ізоляторів до ерозійного впливу струмів витоку в зазначені полімерні матеріали вводять мінеральні наповнювачі в порошкоподібному стані, в даному випадку - гідроокис титану і каолін. Ці композиційні полімерні матеріали не мають достатньої міцності, щоб ізолятори з них сприймали значні механічні навантаження як при експлуатації (наприклад, вітрові навантаження), так і при монтажі їх на опори (імовірні контактні і згинальні навантаження від проводу, що закріплюють на них), не виключено також виникнення подібних навантажень і в аварійних ситуаціях (наприклад, падіння на струмонесучі проводи дерев). У зв'язку з цим у тіло ізоляторів вводять (заформовують) металеві вставки, що збільшують їх механічну міцність [Акц. заявка Японії № 9389, кл. 61 В 1, опубл. 19.05.66]. У цих ізоляторах стійкість до струмів витоку забезпечують мінеральні наповнювачі, які мають сильний абразивний вплив. Внаслідок цього відбувається стирання струмонесучого проводу і арматури, що закріплює його до ізолятора (дротяні в'язки, притиски тощо), при зсувах останніх по поверхні ізолятора під впливом циклічних знакозмінних навантажень (наприклад вітрових). Найближчим до корисної моделі, що заявляється, є штировий ізолятор для зовнішніх установок з фарфору. Ізолятор виконано монолітним у вигляді однієї деталі і він має головку, в якій є виїмки для розміщення струмонесучого проводу та арматури для закріплення його до ізолятора, а також юбку, що утворює зону ребер. Поверхні виїмок і головка мають малий коефіцієнт тертя по матеріалах проводу та арматури, наприклад алюмінію або його сплавів. Облицювання виїмок може виконуватися у вигляді самостійної деталі. Облицювання запобігають зносу проводу і арматури, що закріплює його, при їх прослизанні по поверхні облицювання [Заявка ФРГ № 2914082, Н01В 17/14, опубл. 16.10.80]. Зазначений ізолятор має чотири істотних недоліки. По-перше, високу механічну міцність його матеріалу, у зв'язку з чим ізолятор повинен виконуватися масивним, що збільшує його матеріаломісткість. По-друге, ізолятор, виготовлений з фарфору, піддається руйнуванню при різких перепадах температури навколишнього середовища, особливо навесні і восени, в туман, дощ і ожеледь, коли добова температура (день - ніч) значно коливається (від + 15 °C до -10 °C), що призводить до утворення тріщин всередині ізолятора і передчасного його виходу з ладу. По-третє, фарфоровий ізолятор може бути зруйнований (привабливий мисливцям для стрільби, тому що при попаданні дробу в ізолятор відбувається його повне руйнування, ефект вибуху і подальше падіння проводу на траверси, що призводить до аварій з великим економічним збитком). В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення конструкції штирового полімерного ізолятора для підвищення його надійності, терміну служби, а також зниження матеріаломісткості і трудомісткості виготовлення. Поставлену задачу вирішують тими, що штировий полімерний ізолятор, який містить головку, в якій виконана виїмка для розміщення струмонесучого проводу та арматури для закріплення його до ізолятора, а також юбку, що утворює зону ребер, згідно з корисною моделлю, складається з двох деталей, головка і виїмка виконані в першій деталі, де є також циліндрична порожнина, що закінчується різзю для кріплення ізолятора на опорі, причому всю поверхню першої деталі покрито трекінгостійким полімером, друга деталь, що покриває першу деталь і утворює кільцеві ребра, з'єднана з першою методом гарячої вулканізації. Кріплення ізолятора на штирі опори може бути виконано через проміжну деталь, причому як проміжну деталь може бути використано ковпачок, що вкручений в різь циліндричної порожнини. Першу деталь виготовлено з полімерного матеріалу класу високоміцних термопластів або еластомерів, при цьому як високоміцний термопласт може бути використано поліамід. Другу деталь виготовлено з матеріалу класу трекінгостійких полімерів і виконано тонкостінною - від 1,5 мм до 4,5 мм. Як трекінгостійкі полімери може бути використано силіконові гуми рідкі або тверді або їх композиції. Ізолятор, що заявляється, завдяки матеріалам, які в ньому використовуються, має матеріаломісткість меншу в 5 разів у порівнянні з найближчим аналогом. Ізолятор не може бути зруйнований, як ізолятор-найближчий аналог. 1 UA 107287 U 5 10 15 20 25 30 35 Першу деталь виготовлено з абразивного матеріалу, який є механічно міцним, особливо відносно до згинальної і ударних навантажень. Це дозволяє виконати першу деталь в окремих місцях тонкостінною. Другу деталь виготовлено із стійкого до ультрафіолету і струмам витоку матеріалу. Вона не сприймає механічних навантажень з боку проводу та арматури, З'єднання другої деталі з першою деталлю виконано шляхом гарячої вулканізації, що дозволяє виконати надійне з'єднання без зазору. Через те, що матеріали першої деталі не стійки до ультрафіолету, термін їх експлуатації під впливом сонця не більше 15 років. Тому поверхня першої деталі на всьому протязі покрита трекінгостійким полімером, наприклад, з твердих або рідких силіконових гум або їх композицій, що забезпечує високу стійкість до сонячної радіації - більше 60 років. Корисна модель пояснюється кресленнями. На Фіг. 1 зображено штировий полімерний ізолятор з розрізом; на Фіг. 2 - загальний вигляд штирового полімерного ізолятора з електричним проводом. Штировий полімерний ізолятор містить дві деталі 1, 2, головку 3, в якій виконана виїмка 4 для розміщення струмонесучого проводу та арматури для закріплення його до ізолятора. Головка 3 виконана в деталі 1, в якій також виконана циліндрична порожнина 5, що закінчується різзю 6 для кріплення ізолятора на опорі. Деталь 1 виготовлено з полімерного матеріалу класу високоміцних термопластів або еластомерів, наприклад поліаміду. Вся поверхня деталі 1 покрита трекінгостійким полімером 7. Деталь 2 виготовлено з матеріалу класу трекінгостійких полімерів і виконано тонкостінною від 1,5 мм до 4,5 мм, а як трекінгостійкі полімери використовують силіконові гуми рідкі або тверді або їх композиції. Деталь 2, що покриває деталь 1 і утворює кільцеві ребра 8, які утворює юбка 9, з'єднана з деталлю 1 методом гарячої вулканізації. Кріплення ізолятора на штирі опори може бути виконано через проміжну деталь (не показано), наприклад ковпачок, вкручений в різь 6 циліндричної порожнини 5. Ізолятор функціонує наступним чином. Струмонесучий провід 10 (Фіг. 2) з'єднано з металевою арматурою (наприклад, дротяною в'язкою), що закріплює його до головки 3 ізолятора, тому різниця електричних потенціалів між місцями контакту проводу 10 з деталлю 1 в місці виїмки 4 і контакту арматури з деталлю 3 в місці кільцеподібної виїмки 5 відсутня, і струм витоку по ділянці поверхні деталі 1 і 2 між цими місцями не протікає. На ділянці поверхні деталі 2 між місцем її контакту з арматурою у виїмці 4 і ближнім до нього місцем контакту деталі 1 з деталлю 2 не протікає струм витоку. Додатково поверхня деталі 1 захищена деталлю 2 від руйнування сонячною радіацією. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 1. Штировий полімерний ізолятор, що містить головку, в якій виконана виїмка для розміщення струмонесучого проводу та арматури для закріплення його до ізолятора, а також юбку, що утворює зону ребер, який відрізняється тим, що складається з двох деталей, головка і виїмка виконані в першій деталі, де є також циліндрична порожнина, яка закінчується різзю для кріплення ізолятора на опорі, причому всю поверхню першого деталі покрито трекінгостійким полімером, а друга деталь, що покриває першу деталь і утворює кільцеві ребра, з'єднана з першою методом гарячої вулканізації. 2. Штировий полімерний ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що кріплення ізолятора на штирі опори виконано через проміжну деталь. 3. Штировий полімерний ізолятор за п. 2, який відрізняється тим, що як проміжна деталь використаний ковпачок, вкручений в різь циліндричної порожнини. 4. Штировий полімерний ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що першу деталь виготовлено з полімерного матеріалу класу високоміцних термопластів або еластомерів. 5. Штировий полімерний ізолятор за п. 4, який відрізняється тим, що як високоміцний термопласт використаний поліамід. 6. Штировий полімерний ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що другу деталь виготовлено з матеріалу класу трекінгостійких полімерів і виконано тонкостінною - від 1,5 мм до 4,5 мм. 7. Штировий полімерний ізолятор за п. 1 або 6, який відрізняється тим, що як трекінгостійкі полімери використовують силіконові гуми рідкі або тверді, або їх композиції. 2 UA 107287 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3