Штыревой изолятор

Область техники
Полезная модель относится к электроэнергетике и, в частности, к штыревым линейным изоляторам, применяемым для изолированного крепления проводов на опорах воздушных линий электропередачи.
Уровень техники
Известен штыревой изолятор (прототип), содержащий первую изоляционную деталь из твердого диэлектрика, имеющую головку для закрепления провода и корпус, в котором выполнено отверстие под штырь опоры, и вторую изоляционную деталь из гибкого диэлектрического материала, которая своей внутренней поверхностью охватывает внешнюю поверхность корпуса первой изоляционной детали [патент RU 2431898].
Недостаток прототипа состоит в том, что при работе в условиях повышенной влажности и атмосферных осадков между примыкающими друг к другу поверхностями первой и второй изоляционных деталей может проникать влага, которая снижает электрическую прочность изолятора, а при замерзании ослабляет крепление второй изоляционной детали на корпусе первой, что может привести к выходу изолятора из строя.
Сущность полезной модели
Технический результат полезной модели - повышение влагозащищенности примыкающих друг к другу поверхностей первой и второй изоляционных деталей и соответствующее повышение надежности штыревого изолятора.
Предметом полезной модели является штыревой изолятор, содержащий первую изоляционную деталь из твердого диэлектрика, имеющую головку для закрепления провода и корпус, в котором выполнено отверстие под штырь опоры, и вторую изоляционную деталь из гибкого диэлектрического материала, которая своей внутренней поверхностью охватывает внешнюю поверхность корпуса первой изоляционной детали, отличающийся тем, что на примыкающих друг к другу поверхностях первой и второй изоляционных деталей выполнено, по меньшей мере, одно кольцевое соединение выступ-паз.
Полезная модель имеет развития, которые состоят в том, что:
- выступы выполнены на поверхности первой изоляционной детали, а пазы - на поверхности второй изоляционной детали;
- выступы выполнены на поверхности второй изоляционной детали, а пазы - на поверхности первой изоляционной детали;
- на поверхности первой изоляционной детали выполнены выступы и пазы, а соответствующие им пазы и выступы выполнены на поверхности второй изоляционной детали;
- головка для закрепления провода снабжена канавкой или желобом;
- головка для закрепления провода выполнена с отверстиями под элементы крепления крышки провода.
Осуществление полезной модели с учетом ее развитей
На фигуре показаны:
- первая изоляционная деталь, состоящая из головки 1, на которой закрепляют провод воздушной линии электропередачи (ВЛ), и корпуса 2, в котором выполнено отверстие 3 под штырь опоры ВЛ;
- вторая изоляционная деталь 4, которая может быть снабжена кольцевыми ребрами 5, 6, 7;
- кольцевое соединение 8 выступ-паз на примыкающих друг к другу поверхностях второй изоляционной детали 4 и корпуса 2 первой изоляционной детали, выполненное вблизи нижнего края детали 4.
- крышка 9 провода, преимущественно из металла.
Первая изоляционная деталь выполнена из твердого диэлектрика (электротехнического фарфора, конструкционной пластмассы, электроизоляционного стекла, стеклопластика) и служит силовым узлом для крепления изолятора на штыре опоры. Вторая изоляционная деталь 4 выполнена из гибкого гидрофобного диэлектрического материала (например, силиконовой или кремнийорганической композиции).
Первая изоляционная деталь определяет электрическую прочность изолятора на пробой, а именно пробивное напряжение изолятора по кратчайшему пути между проводом, закрепленным на головке 1, и заземленным штырем опоры ВЛ, а также механическую прочность изолятора при воздействии нагрузок от провода ВЛ. Головка 1 может быть снабжена канавкой или желобом под закрепляемый провод и выполнена с отверстиями под элементы крепления крышки 9 провода.
Вторая изоляционная деталь 4 обеспечивают необходимую длину пути поверхностной утечки электрического тока между проводом ВЛ, закрепленным на головке 1, и заземленным штырем. Она может быть выполнена с ребрами 5, 6, 7 (как показано на фигуре) или иметь другую форму, например, колоколообразную или конусообразную (как в прототипе).
Внутренняя поверхность детали 4 примыкает к внешней поверхности корпуса 2 первой изоляционной детали. На примыкающих друг к другу поверхностях корпуса 2 и детали 4 выполнено, по меньшей мере, одно кольцевое соединение 8 выступ-паз, которые препятствуют проникновению атмосферной влаги между поверхностями первой и второй изоляционных деталей, тем самым, повышая надежность крепления детали 4 на корпусе 2 и соответственно повышая надежность изолятора в целом. Одно соединение 8 выполняется в нижней части корпуса 1 (как показано на фигуре), а другое может быть выполнено в его верхней части.
При этом на поверхности одной изоляционной детали выполнены выступы и/или пазы, а соответствующие им пазы и выступы выполнены на поверхности другой изоляционной детали.
Изготовление изолятора производится в два этапа.
Первый этап - изготовление первой изоляционной детали, второй этап - формование на корпусе 2 второй изоляционной детали 4.
Первую изоляционную деталь изготавливают по известным технологиям, определяемым выбранным для нее материалом. Например, если первая изоляционная деталь изготовляется из электротехнического фарфора, то процесс изготовления предусматривает последовательные операции формовки фарфоровой массы, ее сушки, глазурования, обжига и дальнейшей механической обработки.
Первая изоляционная деталь из электроизоляционного стекла изготавливается путем прессования из расплава электроизоляционного стекла с последующей термообработкой - отжигом.
Изготовление первой изоляционной детали из конструкционной пластмассы осуществляется путем литья под давлением на термопластавтоматах.
Формование второй изоляционной детали 4 выполняют путем установки первой изоляционной детали, корпус 2 которой предварительно покрыт связующим веществом, в пресс-форму, подачи под давлением в пресс-форму кремнийорганической (силиконовой) смеси и последующей ее вулканизации.
Также можно предварительно изготовить вторую изоляционную деталь 4 отдельно путем подачи под давлением в соответствующую пресс-форму кремнийорганической смеси и ее вулканизации. Затем уже готовая вторая изоляционная деталь 4 жестко закрепляется на первой изоляционной детали при помощи клея.
Заявляемый штыревой изолятор, в котором на примыкающих друг к другу поверхностях первой и второй изоляционных деталей выполнено, по меньшей мере, одно кольцевое соединение выступ-паз, характеризуется повышенной влагозащищенностью указанных примыкающих поверхностей и соответственно повышенной надежностью работы штыревого изолятора в условиях высокой влажности и при воздействии атмосферных осадков.