ПОЛИМЕРНЫЙ СТЕРЖНЕВОЙ ИЗОЛЯТОР

Полимерный стержневой изолятор.
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использовано в линиях электронередач.
Известен изолятор низковольтный стеклянный, который состоит из сплошной цилиндрической детали, выполненной в виде юбки, имеющей шейку и головку для крепления провода линий электропередач.
Недостатками известного изолятора являются сложность изготовления, использование большого количества сырья, необходимость применения промежуточных изделий (полиэтиленовых колпачков) для крепления изолятора к несущему штырю, хрупкость изолятора, большие габариты, низкие электротехнические и механические свойства. (Изолятор низковольтный стеклянный НС 18А. ТУ 34-13-11452-89).
Известен полимерный штыревой изолятор, содержащий головку, шейку, ребро и юбку (патент России, № 2097861, МПК Н01 17/20, опублик. 27.11.97 Бюлл. 23). Этот изолятор принят нами за прототип.
Недостаток прототипа - низкие разрядные (сухоразрядные, мокроразрядные и влагоразрядные) характеристики изолятора, низкая механическая прочность, узкая область применения.
Данная полезная модель устраняет указанные недостатки.
Техническим результатом данного изобретения является универсальность, т.е. возможность его использования в высоковольтных и низковольтных линиях передач, увеличение
.
разрядных характеристик (сухоразрядных, мокроразрядных и влагоразрядных), а также увеличение механической прочности.
Технический результат достигается тем, что в полимерном штыревом изоляторе, содержащем головку, шейку, ребро и юбку, дно резьбового отверстия расположено выше шейки в головке изолятора, а соотношения размеров диаметров головки шейки, ребра юбки и минимального диаметра тела изолятора удовлетворяют
условиям: , dp  ёщ, ,  , где
dr - диаметр головки, d - диаметр шейки, dp - диаметр ребра, d минимальный диаметр тела изолятора, djo - диаметр юбки.
Изолятор содержит не менее одного дополнительного ребра, расположенного последовательно с основным. На нижней поверхности юбки установлены дополнительные цилиндрические ребра. Юбка может быть выполнена в виде части сферы или в виде стакана, дно которого совмеш;ено с ребром, при этом соотношения минимального диаметра тела изолятора, диаметра ребра и диаметра юбки изолятора равно 1:1:1 соответственно.
Сущность изобретения поясняется на фигурах 1-6.
На фиг. 1 представлен общий вид штыревого полимерного изолятора, где 1 - головка изолятора, 2 - шейка изолятора, 3 - ребро изолятора, выполняющее роль капельницы, 4 - юбка изолятора, 5 основание головки изолятора.
На фиг. 2 представлен вид по стрелке А (вид сверху), который демонстрирует, что изолятор представляет собой фигуру вращения.
На фиг. 3 представлен полимерный штыревой изолятор с дополнительным ребром 3. Таких ребер может быть несколько, а их диаметры могут быть как одинаковыми, так и разными.
На фиг. 4 представлен полимерный штыревой изолятор с дополнительным цилиндрическим ребром 6, расположенном на внутренней поверхности юбки 4. Таких ребер 6 может быть несколько, тогда они выполняются в виде концентрических колец, причём высота рёбер 6 может быть как меньше высоты юбки 4, так и выступать за неё. Их количество и высота определена требуемой электрической прочностью.
На фиг. 5 представлен полимерный штыревой изолятор с юбкой 4, выполненной в виде сферы.
На фиг. 6 представлен полимерный штыревой изолятор с юбкой 4, выполненной в виде стакана (цилиндра), дно которого совмеш,ено с ребром 3.
Устройство работает следуюш,им образом.
Расположение дна резьбового отверстия для стержня выше шейки 2 изолятора в головке основания 1 приводит к тому, что при механических эксплуатационных изгибающих воздействиях, которые прикладываются в области шейки 2 изолятора, там, где провод и прикрепляется к изолятору, основную механическую нагрузку воспринимает механический штырь, на который навинчивается изолятор. Это приводит к повышению механической прочности изолятора и повышению срока его службы.
Соотношения размеров изолятора обеспечивают точное прилегание проводов к шейке 2 изолятора. Ребро 3 (см. фиг.1, фиг. 3) при dp  dn, используется для увеличения тока, пути утечки изолятора и разрядного пути по воздуху, что приводит к увеличению разрядных характеристик (сухоразрядных, мокроразрядных, влагоразрядных). Нри равенстве диаметров ребра 3 и минимального диаметра изолятора (dp  dn ) юбка 4 совмещена с ребром 3, принимает форму (стакана), цилиндра (см. фиг. 6). При этом
значительно увеличивается длина утечки изолятора, без необходимости увеличения диаметра или высоты юбки 4, что приводит к экономии полимерного материла. Такие изоляторы могут быть использованы для линий связи, где понижены требования к величинам длины пути утечки, но высокие к значениям поверхностного сопротивления изолятора (фиг. 5). Такой же результат достигается и сферической юбкой. При соотношении диаметра юбки  к минимальному диаметру тела изолятора большем 1 увеличивают длину разрядных промежутков, увеличивают пути утечки. Когда же юбка 4 выполняется в виде (стакана) цилиндра (фиг. 6) ей  dp  ею.
Увеличение соотношения  dn  10 приводит к нарушению условия координации внутренней и внешней электрической прочности изолятора и при электрических воздействиях близких к величине внутреннего разрядного (пробивного) напряжения изолятора происходит пробой тела изолятора и изолятор выходит из строя. При указанном соотношении диаметров меньшем десяти условие координации внутренней и внешней электрической прочности выполняется и при перенапряжениях происходит разряд в воздухе, который не приводит к пробою самого изолятора. В этом
интервале 1  -  10 изолятор сохраняет свою работоспособность.