Изолатори за стубове и чауре

Станица и хардвер изолатори разводни уређаји према својој намени и изведби деле се на носеће и кроз. Носећи изолатори служе за причвршћивање сабирница и сабирница отворених и затворених расклопних уређаја и уређаја. Чауре се користе приликом проласка струјних жица кроз зидове или за увођење напона у металне резервоаре трансформатора, кондензатора, прекидача и других уређаја.

Главни изолациони материјал стубних изолатора је порцелан. Недавно су постали популарни полимерни изолатори стубова и рукава. У чаурама за напоне од 35 кВ и више, поред порцелана, широко се користе уљни папир и уљна баријера.

Изолатори за унутрашње стубове за напоне од 3 - 35 кВ најчешће се израђују од шипке и састоје се од порцеланског тела и металних окова. У изолаторима са унутрашњом запечаћеном шупљином (слика 1, а), арматура у облику капице за причвршћивање гума и округле или овалне основе је причвршћена за порцелан помоћу цемента.

Ребро је слабо развијено и служи за нешто повећање напона пражњења.Највећи утицај има ивица која се налази на капи, која донекле изравнава поље у пределу најјачих страна, одакле почиње пражњење.

Пиринач. 1. Носећи изолатори типа ОФ-6 за унутрашњу уградњу.

Ова ивица је највећа. Изолатори са унутрашњим оковом (сл. 1, б) имају мању тежину, висину и нешто боље електричне карактеристике у односу на изолаторе са ваздушном шупљином. Ово се постиже јер се приликом унутрашњег уградње арматуре највећи напон уочава у порцелану, нема ваздушне шупљине, а арматура има улогу унутрашњег паравана.

Потпорни изолатори за отворене разводне уређаје имају развијена ребра да обезбеде потребне карактеристике пражњења током кише.

Носећи изолатори типа ОНШ производе се за напоне од 6 — 35 кВ и састоје се од једног (сл. 2, а), два или три (сл. 2, б) порцеланских тела, међусобно цементираних и са арматуром. Сабирнице и изолатори су причвршћени вијцима. За 110, 150 и 220 кВ изолатори са иглицама се склапају у стубове од три > четири и пет изолатора ОНСХ-35, респективно.

Пиринач. 2. Потпорне игле за спољну инсталацију: а-ОНШ-10-500, б-ОШП-35-2000.

Шипкасти изолатори за спољну монтажу типа ОНС се издају за напоне до 110 кВ (сл. 3). Број и величина ребара се бирају на основу искуства. Када је однос ивица а према размаку ивица око 0,5, напони влажног пражњења за дати размак пражњења су највећи.

Пиринач. 3. ОНС-110-300 Изолатор шипке за спољну монтажу.

Користе се и изолатори шупљих потпорних шипки. Пречник таквих изолатора је већи од пречника изолатора од чврсте шипке, што гарантује њихову већу механичку чврстоћу.Међутим, са таквим изолаторима могућа су пражњења из унутрашњих шупљина како би се спречило да унутрашње шупљине буду запечаћене порцеланским преградама или испуњене смесом.

За напоне од 330 кВ и више појединачни стубови изолатора су веома високи и не дају потребну механичку чврстоћу на савијање.Зато се при овим напонима најчешће користе носеће конструкције у виду конусног статива од три стуба изолатора. Под силама савијања, изолатори у таквим структурама раде не само у савијању, већ иу компресији.

Напони у елементима високог стуба носећих изолатора, као и у висећем венцу, су неравномерно распоређени. За изједначавање напона користе се тороидни екрани причвршћени на горњи елемент стуба.

Пиринач. 4. Изолатори потпорних шипки ОС

Чауре за 6 — 35 кВ најчешће се израђују од порцелана. Њихове конструкцијске перформансе одређују напон, струја, дозвољено механичко оптерећење савијањем и окружење.

Изолатор (слика 5) се састоји од цилиндричног порцеланског тела 1 чврсто причвршћеног помоћу цементно ојачаних металних завршних капа 2 са проводљивом шипком 3. Прирубница 4 се користи за причвршћивање изолатора на зид зграде или тело. апарата. Као и друге врсте изолатора, чауре су направљене тако да је пробојни напон већи од напона преклапања преко површине.

Пробојни напон порцеланских чаура зависи од дебљине порцелана. Међутим, дизајн таквих изолатора је практично одређен потребном механичком чврстоћом, напоном преклапања конструкције и мерама за уклањање короне.

Изолатори за 3-10 кВ се израђују са унутрашњом ваздушном шупљином 5.

Пиринач. 5. Порцеланске чауре: а — за напоне 6-10 кВ за унутрашњу уградњу, б — за напон 35 кВ чврсте конструкције за спољну уградњу.

Не треба предузимати посебне мере да би се елиминисала могућност стварања короне при таквим напонима. При напонима од 20–35 кВ корона се може појавити на штапу насупрот прирубнице, где се у ваздуху примећује највећа јачина поља. Да би се спречило стварање короне, изолатори за такве напоне се производе без ваздушне шупљине (слика 5, б). У овом случају, спољна површина порцелана је метализована и везана за шипку.

Да би се елиминисала могућност пада прирубнице, порцеланска површина испод ње је такође метализована и уземљена. Напони клизања са прирубнице на површини порцелана и стога површински напони преклапања могу се повећати смањењем површинске капацитивности. За ово се или повећава пречник изолатора прирубнице или је површина изолатора ребраста, са масивнијим ребрима у близини прирубнице.

Пиринач. 6. Полимерни рукав 10 кВ

Изолатори дизајнирани да убризгавају напон из једног медија у други (ваздух — уље, итд.) су асиметрични у односу на прирубницу. На пример, пут преклапања у уљу може се прећи 2,5 пута мање него у ваздуху. Чаура, чији је један крај унутра, а други напољу, такође је направљена асиметрично, са спољашњим делом са развијеним ребрима за повећање напрезања влажног пражњења.