Изолятор с энергоемким ограничителем перенапряжений
Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть применена для изоляции с защитой от перенапряжений токоведущих частей электрооборудования и линий электропередачи. Технический результат полезной модели - повышение технологичности изготовления, надежности и энергоемкости гашения перенапряжений. Изолятор содержит корпус из стеклопластиковой трубы (1) с ребристой полимерной оболочкой (2). Корпус снабжен двумя металлическими торцевыми фланцами (3). Во фланцах 3 размещены выводные электроды (4). Между электродами (4) установлены три колонки из варисторных столбов (5). Столбы (5) имеют на торцах контактные электроды 6, поверхности которых частично выполнены скругленными. Электрически и механически столбы (5) сопряжены между собой с помощью элементов сопряжения, которые включают обечайки (7), примыкающие к электродам (6), и фиксаторы (8) радиального положения. На обечайках (7) с обоих торцов выполнены внутренние фаски под скругленные поверхности электродов (6). В каждой колонке имеется цилиндрическая пружина 9 осевого сжатия. Варисторы каждого столба (5) охвачены термоусаживающей пленкой (10), а в электродах (4) и фиксаторах (8) соосно выполнены центральные отверстия (11) для стягивающей технологической шпильки, под которую нанесена резьба (12) в верхнем электроде (4). Внутри пружины (9) проходит крепежный болт (13), ввернутый в контактный электрод (6) верхнего столба (5). 2 ил.
Область техники
Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть применена для изоляции с защитой от перенапряжений токоведущих частей электрооборудования и линий электропередачи.
Уровень техники
Известен, выбранный в качестве прототипа, изолятор с встроенным в его корпус ограничителем перенапряжения [RU 2259609].
Прототип содержит корпус из стеклопластиковой трубы с ребристой полимерной оболочкой, снабженный торцевыми фланцами с выводными электродами, и установленную между выводными электродами колонку из варисторных столбов, снабженных контактными электродами. В составе колонки имеются элементы сопряжения варисторных столбов, выполненные с возможностью отклонения варисторных столбов от соосности. Элементы сопряжения выполнены в виде шаровых шарниров из токопроводящего материала.
Недостаток прототипа - низкая технологичность изготовления и низкая надежность сопряжения варисторных столбов, и соответственно всего устройства, а также низкая энергоемкость гашения перенапряжений.
Сущность полезной модели
Технический результат полезной модели - повышение технологичности изготовления, надежности и энергоемкости гашения перенапряжений.
Предметом полезной модели является изолятор, содержащий корпус из стеклопластиковой трубы с ребристой полимерной оболочкой, снабженный торцевыми фланцами с выводными электродами, и установленные между выводными электродами, по меньшей мере, две колонки из снабженных контактными электродами варисторных столбов и элементов их сопряжения, выполненных с возможностью отклонения варисторных столбов от соосности, отличающийся тем, что каждая колонка снабжена пружиной осевого сжатия, элементы сопряжения выполнены в виде снабженных фиксаторами радиального положения обечаек, примыкающих к контактным электродам, поверхности которых, по меньшей мере, частично выполнены скругленными, каждый варисторный столб охвачен термоусаживающей пленкой, а в выводных электродах и фиксаторах соосно выполнены центральные отверстия для стягивающей технологической шпильки, под которую нанесена резьба в одном из выводных электродов.
Осуществление полезной модели
На фиг 1 и фиг.2 (вид сверху) представлен пример предлагаемого изолятора с встроенным энергоемким ограничителем перенапряжений из трех колонок.
Изолятор содержит корпус из стеклопластиковой трубы 1 с ребристой полимерной (кремнийорганической) оболочкой 2. Корпус снабжен двумя металлическими торцевыми фланцами 3. Во фланцах 3 размещены выводные электроды 4. Между электродами 4 установлены три колонки из варисторных столбов 5. Столбы 5 имеют на торцах контактные электроды 6, поверхности которых частично выполнены скругленными. Электрически и механически столбы 5 сопряжены между собой с помощью элементов сопряжения, которые включают обечайки 7, примыкающие к электродам 6, и фиксаторы 8 радиального положения. На обечайках 7 с обоих торцов выполнены внутренние фаски под скругленные поверхности электродов 6. В каждой колонке имеется цилиндрическая пружина 9 осевого сжатия. Варисторы каждого столба 5 охвачены термоусаживающей пленкой 10, а в электродах 4 и фиксаторах 8 соосно выполнены центральные отверстия 11 для стягивающей технологической шпильки, под которую нанесена резьба 12 в верхнем (см. фиг.2) электроде 4. Внутри пружины 9 проходит крепежный болт 13, ввернутый в контактный электрод 6 верхнего столба 5.
Сборка устройства производится с помощью пресс-струбцины следующим образом.
Из варисторов (в виде таблеток), которые устанавливаются в трубку из термоусадочной пленки 10 с последующим обдувом горячим воздухом, и электродов 6, формируются столбы 5.
Верхний (см. фиг.1) столб 5 и пружина 9 с помощью болта 13 крепятся на верхнем электроде 4 (устройство собирается в перевернутом состоянии), имеющем для каждой колонки сквозное отверстие под болт 13. Затем на столбы 5, закрепленные в электродах 4 каждой колонки, устанавливаются остальные столбы 5 с варисторами в термоусадочной пленке и контактными электродами 6, обечайки 7 и фиксаторы 8. На три колонки устанавливается нижний электрод 4.
Весь варисторный ограничитель из трех колонок, каждая из которых составлена из столбов 5, закрепляеся через центральные отверстия 11 электродов 4 технологической шпилькой, которая вкручивается в снабженное резьбой 12 отверстие 11.
Корпус, изготовленный из трубы 1, покрытой оболочкой 2 и снабженный двумя фланцами 3, устанавливается вертикально на верхний фланец 3. Через отверстие нижнего фланца 3 в корпус вводится закрепленный технологической шпилькой варисторный ограничитель перенапряжений, после чего шпилька выкручивается.
Устройство работает в составе коммутирующего электрооборудования или линии электропередачи следующим образом.
Пока напряжение, приложенное между фланцами 3, меньше порогового уровня, определяемого параметрами используемых варисторов, их числом в каждом столбе 5 и числом варисторных столбов, колонка имеет практически бесконечно большое сопротивление, и ток через нее не протекает.
Когда величина прилагаемого напряжения превышает пороговый уровень, динамическое сопротивление варисторов резко уменьшается, и через три колонки протекает ток, обеспечивающий поддержание (практически фиксацию) напряжения на уровне, незначительно превышающем пороговый. Размещение в одном корпусе изолятора нескольких параллельно работающих колонок из столбов 5 позволяет увеличить энергию гашения перенапряжений.
При изгибающем или крутящем воздействии на корпус (т.е. на стеклопластиковую трубу 1, покрытую оболочкой 2) столбы 5 в колонках свободно отклоняются от общей оси колонки или поворачиваются вокруг своей оси, надежно сохраняя электрический контакт с соседними столбами 5. Это обеспечивается, благодаря скольжению скругленных поверхностей контактных электродов 6 по внутренним фаскам на торцах обечаек 7.
Как видно из изложенного, предлагаемый изолятор прост в изготовлении и обеспечивает надежный электрический контакт между варисторными столбами при деформациях корпуса изолятора под воздействием механических нагрузок, возможных в процессе эксплуатации.
Изолятор, содержащий корпус из стеклопластиковой трубы с ребристой полимерной оболочкой, снабженный торцевыми фланцами с выводными электродами, и установленные между выводными электродами, по меньшей мере, две колонки из снабженных контактными электродами варисторных столбов и элементов их сопряжения, выполненных с возможностью отклонения варисторных столбов от соосности, отличающийся тем, что каждая колонка снабжена пружиной осевого сжатия, элементы сопряжения выполнены в виде снабженных фиксаторами радиального положения обечаек, примыкающих к контактным электродам, поверхности которых, по меньшей мере, частично выполнены скругленными, каждый варисторный столб охвачен термоусаживающей пленкой, а в выводных электродах и фиксаторах соосно выполнены центральные отверстия для стягивающей технологической шпильки, под которую нанесена резьба в одном из выводных электродов.
