Isolateurs pour installations électriques
Les parties sous tension des installations électriques et les appareils individuels doivent être isolés de manière fiable les uns des autres et du sol. Pour remplir ces fonctions et fixer les pièces sous tension, divers isolateurs, qui sont divisés en station, matériel et linéaire.
Isolateurs de poste et de matériel utilisés pour fixer et isoler les jeux de barres dans l'appareillage de commutation des centrales électriques et des sous-stations ou des parties sous tension des appareils, respectivement. Ces isolateurs, à leur tour, sont divisés en points de support et de contrôle... Ces derniers sont installés lorsque les pneus traversent les murs et les plafonds des locaux, ainsi que lorsqu'ils sont sortis des bâtiments ou utilisés pour retirer des pièces conductrices de courant des boîtiers de l'appareil.
Les isolateurs de ligne sont utilisés pour fixer les conducteurs des lignes électriques aériennes et les jeux de barres des appareillages ouverts.
Structurellement et par objectif, les isolateurs sont divisés en broches, suspendues, porteuses et traversantes.
Les isolateurs à broches sont constitués d'un ou deux éléments en porcelaine et sont renforcés sur des broches métalliques, supports fixés dans les traverses. Tous les isolateurs à broches assurent une fixation rigide des conducteurs aux supports.
Les isolateurs de suspension de ligne fournissent une connexion lâche des conducteurs aux supports de ligne électrique. Les isolateurs de disques suspendus sont connectés aux chaînes. En plus du pop, des isolateurs linéaires en forme de tige sont utilisés, permettant d'augmenter la rigidité diélectrique du fait qu'ils ne la rendent pas sujette aux pannes.
Les isolateurs de support servent à supporter les pneus et à contacter les pièces de distribution et les appareils électriques.
Les isolateurs de poteau sont constitués d'un, deux ou trois éléments en porcelaine reliés rigidement les uns aux autres et fixés sur un axe en fonte. Ils sont utilisés comme supports isolants dans les dispositifs de distribution externes, en relation avec lesquels ils ont des ailes saillantes pour la protection contre les précipitations atmosphériques.
Isolateurs de poteau également conçus pour les installations extérieures. Un tel isolateur est une tige en porcelaine solide avec des ailes saillantes, sur les extrémités desquelles des capuchons en fonte pour connecter des isolateurs dans des colonnes et pour y fixer des dispositifs et dans RU.
Manchons utilisés pour tirer les fils des réservoirs de transformateurs, des commutateurs d'huile et d'air, et pour isoler les fils traversant les murs des bâtiments. Ils sont constitués d'un élément en porcelaine à travers la cavité intérieure duquel se trouve un jeu de barres métallique courant ou un groupe de jeux de barres.
Un type d'isolateurs de traversée sont entrées... La partie portante de la traversée est un tube en cuivre, l'isolation interne principale est en céramique, en papier liquide ou huilé, en bakélite ou en d'autres matériaux organiques solides.
Les isolateurs doivent répondre aux exigences suivantes : fournir une résistance diélectrique suffisante, déterminée par l'intensité du champ électrique (kV/m), à laquelle le matériau isolant perd ses propriétés diélectriques, avoir une résistance mécanique suffisante pour résister aux forces dynamiques qui surviennent entre l'individu pièces sous tension lors d'un court-circuit dans le circuit pour assurer l'invariance de ses propriétés sous l'influence de l'environnement (pluie, neige, etc.), il a une résistance thermique suffisante, c'est-à-dire qu'il ne change pas ses propriétés électriques lorsque le changements de température dans certaines limites, avoir une surface résistante à l'impact des décharges électriques.
Les caractéristiques électriques des isolateurs comprennent : la tension nominale et de claquage (tension minimale à laquelle l'isolateur claque), la fréquence de décharge et la tension de tenue à l'état sec (décharge sèche dans laquelle un chevauchement de la surface de l'isolant se produit sans perte de propriétés isolantes ) et sous la pluie (décharge humide, sur la surface mouillée de l'isolant), tensions de décharge pulsées à 50 % des deux polarités.
Les principales caractéristiques mécaniques des isolateurs comprennent : la charge de rupture minimale (nominale) (en Newtons) appliquée à la tête isolante dans une direction perpendiculaire à l'axe, ainsi que les dimensions et la masse.
Les isolateurs de ligne sont conçus pour l'isolation et la fixation des fils sur les lignes aériennes et dans les appareillages de distribution des centrales électriques et des sous-stations. Ils sont en porcelaine ou en verre trempé. De par leur conception, les isolateurs sont divisés en broche et pendentif.
Isolateurs à pince appliqués dans les lignes aériennes avec une tension allant jusqu'à 1 kV et sur les lignes aériennes 6-35 kV (35 kV-rarement et uniquement pour les fils de petites sections). Pour la tension nominale de 6-10 kV et moins, les isolateurs sont constitués d'un seul élément et pour 20-35 kV - de deux éléments.
Isolateur de type mât suspendu le plus courant sur les lignes aériennes avec une tension de 35 kV et plus. Les isolateurs suspendus se composent d'une partie isolante en porcelaine ou en verre et de parties métalliques - capuchon et tige, qui sont reliées à la partie isolante au moyen d'un lien de ciment.
Pour les lignes aériennes dans les zones à atmosphère polluée, des conceptions d'isolateurs résistant à la pollution avec des caractéristiques de décharge accrues et une ligne de fuite accrue ont été développées.
Isolateurs suspendus réunis en guirlandes solidaires et tendues. Les premiers sont montés sur des supports intermédiaires, les seconds sur des supports d'ancrage. Le nombre d'isolateurs dans une chaîne dépend de la tension de ligne. Par exemple, dans les guirlandes de support des lignes aériennes avec des supports métalliques et en béton armé de 35 kV, il devrait y avoir 3 isolateurs, 110 kV - 6 - 8, 220 kV - 10 - 14, etc.
Isolateurs clipsables fixés aux supports au moyen de crochets ou d'épingles. Si une fiabilité accrue est requise, alors non pas un, mais deux ou même trois isolateurs à broches sont installés sur les supports d'ancrage.
Les isolateurs de station et de matériel, comme les isolateurs linéaires, sont dans la plupart des cas en porcelaine, ce qui répond le mieux aux exigences. Un certain nombre de pièces d'appareils qui remplissent des fonctions d'isolation, notamment celles situées à l'intérieur des boîtiers et dans certains cas remplies d'huile isolante, sont en Bakélite, Getinax et Textolite.
Des raccords métalliques, c'est-à-dire des pièces métalliques fixées à de la porcelaine, sont utilisés pour fixer l'isolateur à la base et les barres omnibus ou les parties conductrices de courant de l'appareil à l'isolateur. L'armature est fixée sur la porcelaine le plus souvent à l'aide de différents types d'enduits cimentaires ayant un coefficient de dilatation thermique volumique proche de celui de la porcelaine. Pour améliorer la qualité des isolateurs, leur corps en porcelaine est recouvert d'une glaçure à l'extérieur.
Selon le type d'installation, utilisez des isolateurs pour une installation intérieure ou extérieure... Les isolateurs extérieurs ont une surface plus développée, grâce à laquelle la tension de microdécharge augmente, ce qui garantit un fonctionnement fiable aussi bien sous la pluie que dans des conditions sales.
Les isolateurs pour différentes tensions nominales diffèrent par la hauteur active de la porcelaine et pour différentes forces mécaniques destructrices - en diamètre.
Les isolateurs de support peuvent être divisés en tige de support et goupille de support... Les isolateurs de tige de poteau ont une tige en porcelaine solide ou solide avec des nervures convexes.
Raccords isolantsConçus pour résister à des charges mécaniques importantes, ils sont constitués de brides ovales ou carrées avec des trous de boulons sur le fond et des têtes métalliques avec des trous filetés pour la fixation du fil sur le dessus.
Les isolateurs conçus pour des contraintes mécaniques plus faibles n'ont pas de brides ni de têtes. Ils ont des inserts métalliques avec des trous filetés fixés dans les évidements de la tige en porcelaine. Ces isolateurs sont plus petits et plus légers en raison des aménagements intérieurs.
Les isolateurs pour installation intérieure pour des tensions jusqu'à 35 kV, de la série OF, ont un corps conique en porcelaine avec une ou deux petites nervures. Isolateurs de tige de support de montage externe, les séries ONS diffèrent de celles considérées par les ailettes plus développées.Ils sont conçus pour des tensions de 10 à 110 kV.
Goupilles de support d'isolateur de la série ОНШ destinées à une installation extérieure. Ils ont un corps en porcelaine avec des nervures (ailes) très saillantes pour empêcher la pluie d'entrer. L'isolateur est fixé à la base à l'aide d'une goupille à bride en fonte. Sur le dessus se trouve un capuchon en fonte avec des trous filetés pour la fixation des pièces sous tension.
Les traversées intérieures jusqu'à 35 kV ont un corps creux en porcelaine avec de petites nervures. Pour fixer l'isolateur au plafond (mur), une bride est prévue dans sa partie médiane et des capuchons métalliques pour la fixation du fil sont prévus aux extrémités. Les traversées avec des courants nominaux jusqu'à 2000 A sont équipées de tiges rectangulaires.
Isolateurs pour courant de 2000 A et plus, appelés "pneus de voiture", fournis sans tiges. Ces isolateurs d'extrémité ont des embouts spécialement conçus qui maintiennent des bandes d'acier avec des découpes rectangulaires à travers lesquelles passe le jeu de barres.
Les brides et les capuchons pour isolateurs à courant nominal élevé (généralement plus de 1000 A) sont fabriqués à partir de matériaux non magnétiques - qualités spéciales de fonte, Silimin - pour éviter les pertes supplémentaires dues aux courants induits.
Les traversées, dont une partie fonctionne à l'extérieur et l'autre partie à l'intérieur ou dans l'huile, telles que les traversées pour transformateurs et disjoncteurs à huile, les rendent asymétriques. La partie aérienne du corps en porcelaine a des nervures plus développées.
Les traversées pour les tensions de 110 kV et plus, appelées «manchons», en plus de la porcelaine, ont une barrière à l'huile ou, dans les conceptions plus récentes, une isolation en papier huilé. Dans ce dernier cas, des couches de papier métallique avec des entretoises en fil d'aluminium entre elles (manchon de condensateur) sont superposées sur la tige conductrice.Le manchon de condensateur fournit une distribution de potentiel uniforme à la fois axialement et radialement. Ces dossiers sont généralement scellés.