Опорний ізолятор

Реферат: Опорний ізолятор у вигляді монолітної ізоляційної деталі з діелектричного матеріалу, виконаної у формі тіла обертання з кільцевими ребрами, і що має верхню та нижню опорні частини, в яких виконані щонайменше по одному отвору, в яких встановлені закладні елементи для кріплення ізолятора. Верхня та нижня частини ізоляційної деталі виконані у вигляді фланців, діаметр яких більше діаметра тіла обертання, закладні елементи, які встановлені у отворах фланців, виконані у вигляді гайок, а ізоляційна деталь виконана із полімерного матеріалу. UA 67981 U (12) UA 67981 U UA 67981 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області електротехніки і може бути використана для ізоляції і механічного кріплення струмоведучих частин електричних апаратів високої напруги. Відомий опорний ізолятор у вигляді монолітної ізоляційної деталі з діелектричного матеріалу, виконаної у формі тіла обертання з кільцевими ребрами і що має верхню і нижню опорні частини, в яких виконані щонайменше по одному отвору, в яких встановлені закладні елементи для кріплення ізолятора (див. патент Російської Федерації №2172034, МПК Н01В 17/14, заявл. 17.04.2000 р., опубл. 10.08.2001 р.). Відомий ізолятор виконаний з фарфору. На зовнішній поверхні в частинах верхньої і нижньої ізоляційної деталі встановлені металеві ковпачки. Кріплення ковпачків виконане з'єднуючим мінеральним розчином, наприклад цементним. Недоліком відомого ізолятора є складність технологічного процесу виготовлення, високі витрати на виготовлення і висока матеріаломісткість. Це пов'язано з наявністю в конструкції металевих деталей, що потребують спеціальних способів їх отримання, наприклад різання, способів їх установки, а також нанесення захисних покриттів на металеві частини ізолятора, наприклад хромових або цинкових. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, до технічного рішення, що заявляється, є опорний ізолятор у вигляді монолітної ізоляційної деталі з діелектричного матеріалу, виконаної у формі тіла обертання з кільцевими ребрами і що має верхню і нижню опорні частини, в яких виконані щонайменше по одному отвору, в яких встановлені закладні елементи для кріплення ізолятора (див. опорний ізолятор ЮР-10 внутрішньої установки, ГОСТ 19797-85 (СРСР)). Недоліком відомого опорного ізолятора є низька експлуатаційна надійність і низька стабільність електричних характеристик ізолятора в процесі роботи електроенергетичних установок. Виконання відомого ізолятора з ізоляційного матеріалу, наприклад фарфору, який відрізняється високою щільністю і підвищеною крихкістю, що є причиною великої ваги ізолятора і схильністю його до частих механічних поломок, що призводить до зниження експлуатаційної надійності роботи ізолятора. Крім того, в ізоляторі кріпильна закладна деталь виконана у вигляді втулки і встановлюється у тіло ізолятора за допомогою цементного або іншого з'єднуючого розчину. Таке кріплення закладних деталей є механічно неміцним, особливо на межі фаз: тіло ізолятора - цементна зв'язка. Це призводить до частого виходу з ладу ізолятора із-за розхитування закладних елементів, що також знижує експлуатаційну надійність ізолятора. У відомому ізоляторі співвідношення величин діаметра кільцевого ребра до діаметра тіла обертання складає 1,1. Таке співвідношення характеризується малою довжиною шляху витоку струму, що призводить до зниження стабільності розрядних характеристик по висоті ізолятора в процесі його роботи і, відповідно, до зниження його електричної міцності. Крім того, великий діаметр тіла обертання ізоляційної деталі ізолятора підвищує вагу ізолятора, що створює технологічні незручності при його монтажі. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення опорного ізолятора шляхом нового виконання окремих елементів і використання нових матеріалів, які дозволяють оптимізувати масо-габаритні параметри ізолятора, при яких спостерігається оптимальний розподіл навантажень, що вигинають і розтягують елементи ізолятора, які несуть, що забезпечує високу механічну і конструктивну міцність ізолятора, його високу експлуатаційну надійність і високу стабільність електричних характеристик. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому опорному ізоляторі у вигляді монолітної ізоляційної деталі із діелектричного матеріалу, виконаної у формі тіла обертання з кільцевими ребрами і що має верхню і нижню опорні частини, в яких виконані щонайменше по одному отвору, в яких встановлені закладні елементи для кріплення ізоляторів, новим, відповідно корисної моделі, є те, що верхня і нижня частини ізоляційної деталі виконані у вигляді фланців, діаметр яких більше діаметра тіла обертання, закладні елементи, які встановлені в отворах фланців виконані у вигляді гайок, а ізоляційна деталь виконана із полімерного матеріалу. Новим є також те, що співвідношення величин діаметра ребра до діаметра тіла обертання складає 1,2-6,0. Новим є також те, що гайки, які встановлені в отворах нижнього фланця, виконані з буртиками по зовнішньому діаметра одного з її торців. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. Виконання ізоляційної деталі опорного ізолятора у вигляді єдиного моноблока з полімерного матеріалу, в якому нижня і верхня частини мають форму фланців, а закладні елементи, встановлені в отворах фланців, виконані у вигляді гайок, а також нове співвідношення величин 1 UA 67981 U 5 10 15 20 25 30 35 40 діаметра кільцевих ребер до діаметра тіла обертання в сукупності з відомими суттєвими ознаками дозволяє оптимізувати масо-габаритні параметри ізолятора, при яких спостерігається оптимальний розподіл навантажень, що вигинають і розтягують, на елементи ізолятора, що несуть, і, як наслідок, забезпечити підвищення механічних характеристик і конструктивну міцність ізолятора, а також підвищити довжину шляху струму, що сприяє стабілізації розрядних характеристик ізолятора в процесі роботи. Це забезпечує стабілізацію електричних характеристик ізолятора, що обумовлює його високу експлуатаційну надійність, а також дозволяє розширити функціональні можливості ізолятора. Виконання закладних елементів у вигляді гайок, які розміщують у тіло ізолятора в процесі його виготовлення, сприяє підвищенню сили зчеплення закладної деталі з тілом ізолятора. Це забезпечує високі міцнісні характеристики ізолятора і високу надійність кріплення його до електроенергетичного об'єкту. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на фігурі представлений загальний вигляд ізолятора в розрізі. Опорний ізолятор, що заявляється, є єдиною монолітною ізоляційною деталлю, виготовленою із полімерного матеріалу, наприклад поліаміду, яка виконана у вигляді тіла обертання 1 з кільцевими ребрами 2 і з двома фланцями (верхнім і нижнім), відповідно 3, 4, відформованими на кінцях тіла обертання 1 суцільно з ним з того ж матеріалу. Як полімерний матеріал може бути використаний поліамід, композиційні полімерні матеріали на основі поліаміду, а також будь-який полімерний матеріал з відповідними для цієї мети характеристиками. На обох фланцях 3, 4 виконані отвори, відповідно, 5 і 6, в яких встановлені закладні елементи у вигляді гайок 7, 8. Гайки 8, які встановлені в отворах нижнього фланця 4, мають буртики 9. Діаметр ребер (їх виліт), їх кількість і відстань між ними визначається умовами забезпечення необхідної довжини шляху витоку струму ізолятора. Виготовлення опорного ізолятора, що заявляється, здійснюють за одну технологічну операцію витискуванням методом екструзії полімерного матеріалу в спеціальну прес-форму, геометричні параметри якої відповідають певному типу ізолятора. При цьому закладні елементи у вигляді гайок відразу встановлюються у прес-форму. Температурний режим і тиск полімерної маси в екструдері вибирають залежно від температури плавлення полімерного матеріалу і температури довколишнього середовища. Використання опорного ізолятора, що заявляється, дозволяє суттєво спростити і об'єднати в єдиний автоматичний цикл процес виготовлення ізоляторів. Виконання опорного ізолятора у вигляді моноблока з полімерного матеріалу суттєво знизить матеріальні і трудові витрати, а також вартісні показники за рахунок збільшення виходу придатної продукції і підвищення продуктивності процесу виготовлення. При цьому забезпечуються високі електричні розрядні характеристики ізоляторів. Крім того, розширюються функціональні можливості за рахунок розширення сортаменту ізолятора, що виготовляється. Для виготовлення опорного ізолятора, що заявляється, використовують відомі полімерні матеріали (поліамід та інші), відому технологію, наприклад метод екструзії, а також вітчизняне устаткування (екструдер), що підтверджує промислову придатність технічного рішення. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 1. Опорний ізолятор у вигляді монолітної ізоляційної деталі з діелектричного матеріалу, виконаної у формі тіла обертання з кільцевими ребрами, і що має верхню та нижню опорні частини, в яких виконані щонайменше по одному отвору, в яких встановлені закладні елементи для кріплення ізолятора, який відрізняється тим, що верхня та нижня частини ізоляційної деталі виконані у вигляді фланців, діаметр яких більше діаметра тіла обертання, закладні елементи, які встановлені у отворах фланців, виконані у вигляді гайок, а ізоляційна деталь виконана із полімерного матеріалу. 2. Опорний ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення величин діаметра ребра до діаметра тіла обертання складає 1,2-6,0. 3. Опорний ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що гайки, які встановлені в отворах нижнього фланця, виконані з буртиками по зовнішньому діаметру одного з її торців. 2 UA 67981 U Комп’ютерна верстка А. Рябко 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