изолятор тока что это
Какие бывают электрические изоляторы и для чего они предназначены?
Обязательным условием для передачи электрической энергии является проводниковый материал, необходимый для протекания тока. Но для исключения возможности попадания потенциала на несущие конструкции и другие элементы устанавливаются электрические изоляторы. В современной электротехнике невозможно представить себе работу каких-либо силовых устройств без изоляторов.
Что из себя представляют электрические изоляторы?
Электрические изоляторы представляют собой диэлектрический элемент электроустановки, конструктивно выполняемый из изоляционного материала и армирующих деталей. Диэлектрик предназначен для электрического отделения, а металлические конструкции позволяют зафиксировать как сам изолятор, так и проводники на нем. В качестве диэлектрического материала используется стекло, полимер или керамика.
Назначение
Электрические изоляторы предназначены для крепления шин, проводов, тралеи и прочих токоведущих элементов к корпусу электроустановки, консолям опор и прочим конструкциям. Помимо этого они изолируют проводники при прохождении через стены, позволяют отделить электроустановки друг от друга и прочие несущие функции.
В зависимости от места установки их подразделяют на внутренней и наружной. Также немаловажное значение играет класс напряжения, на который рассчитан тот или иной изолятор. Из-за чего будет отличаться его конструктивное исполнение и определенные технические характеристики, определяющие возможность их применения в тех или иных электроустановках [ 1 ].
Основные технические характеристики
В соответствии с требованиями нормативных документов, для электрических изоляторов регламентируются такие характеристики:
При таком потоке струй под углом 45°, которые обозначены на рисунке 2 буквой А, обеспечивается максимальное обтекание поверхности Б, и, как следствие, обеспечивается минимальное сопротивление электрическому току – от 9,5 до 10,5 кОм*см. Этот параметр всегда ниже сухоразрядного.
Проверка технических характеристик.
Следует отметить, что испытательные процедуры не являются обязательными для всех изоляторов, выпускаемых на заводе. Электрическим, термическим и механическим воздействиям подвергаются только 0,5% от партии. Обязательной для всех изоляторов является проверка напряжением перекрытия в течении трех минут, при котором на изоляторе возникают искровые разряды.
У подвесных изоляторов обязательно проверяется механическая характеристика. Для этого в течении минуты к нему прикладывается механическая нагрузка, которую регламентируют заводские или государственные нормы.
Такие испытания обеспечивают нормальную работу электрических изоляторов при номинальных токах и номинальных напряжениях в сети. А также, достаточный уровень надежности. Кроме этого, некоторые модели подвергаются периодической проверке в ходе эксплуатации. По результатам периодических осмотров и испытаний они могут проходить очистку, выбраковку и замену.
Типовая конструкция
Для начала разберем пример типовой конструкции на эскизе штыревого изолятора.
Рис. 3. Изолятор в разрезе
Как видите на рисунке 3, в конструкции предусмотрены ребра А и Б. Которые позволяют увеличить электрическую прочность за счет удлинения пути для тока утечки по поверхности. В связи с различными углами уклона ребер обеспечивается возможность защиты от выпадающих осадков. Так ребра А имеют меньший уклон, поэтому они наиболее актуальны для твердых осадков – снега, грязи и т.д. Потому что влага может подлизываться под низ и значительно сокращать величину разрядного напряжения.
В отличии от них, юбки Б позволяют полностью исключить возможность попадания влаги при дождливой погоде. Это обеспечивает постоянный запас сопротивления, которое и гарантирует величину напряжения пробоя. Помимо этого, юбки Б не боятся намерзания гололеда и могут обеспечивать нормальную работу высоковольтных линий в случае сложной метеорологической ситуации.
Для крепления головки стержня предусмотрена резьба В, которая позволяет закрепить конструкцию на консоли или армирующих крюках. В верхней части находится желоб Г для фиксации провода. Дополнительно провод увязывается проволокой для более надежного крепления воздушных ЛЭП.
Рис. 4. Конструкция проходного изолятора
Проходной изолятор имеет немного иную конструкцию, так как его задача не только изолировать токоведущую шину от стены, но и обеспечить нормальное протекание тока внутри самого изолятора. Посмотрите, шина обжимается с обеих сторон алюминиевой крышкой для ее надежного закрепления снаружи. Внутри механическое крепление осуществляется за счет герметика, который помимо этого предотвращает попадание загрязнителей и агрессивных веществ. Также для удобства крепления проводов или шин может устанавливаться дополнительный лепесток на самой крышке, как показано на рисунке 4.
Защитная оболочка из кремнийорганической резины препятствует электрическому пробою по поверхности от шины до фланца. Изоляция от пробоя внутренних элементов выполняется посредством стеклопластиковой трубы, которая помещается внутрь ребристой рубашки. Более детальную информацию о параметрах можно почерпнуть из обозначения модели.
Обозначения изоляторов
В маркировке каждого изделия содержится информация о его типе, материале и прочих характеристиках. Посмотрите пример маркировки для изолятора НСПКр 120 – 3/0,6 – Б.
Классификация
Для обеспечения надежного электроснабжения и соблюдения максимального уровня безопасности в каждом конкретном случае в электроустановках должны применяться изоляторы соответствующего типа и конструкции. В зависимости от критерия выделяют несколько параметров их классификации.
По назначению
В зависимости от назначения выделяют такие виды изоляторов:
По материалу исполнения
В зависимости от применяемого диэлектрика выделяют такие виды изоляторов:
По способу крепления на опоре
В зависимости от способа крепления бывают:
Видео в дополнение темы
Обзор электрических изоляторов типа «ПС»:
Электрический изолятор
Электри́ческий изоля́тор — электротехническое устройство, предназначенное для электрической изоляции и механического крепления электроустановок или их отдельных частей, проводов, шин, воздушных линий связи и проводного вещания, находящихся под разными электрическими потенциалами.
Содержание
Классификация
Электрические изоляторы классифицируются по назначению, конструктивному исполнению, материалу изготовления, техническим характеристикам и условиям эксплуатации.
Электрические изоляторы могут изготавливаться из стекла, фарфора и полимерных материалов. Фарфоровые изоляторы покрываются глазурью для улучшения изолирующих свойств.
Опорный изолятор
Опорный изолятор предназначен для крепления токоведущих частей в электрических аппаратах, распределительных устройствах электрических станций и подстанций, комплектных распределительных устройствах. По конструкции представляет собой деталь из изоляционного материала цилиндрической или конической формы, внутрь которой заделана металлическая арматура с резьбовыми отверстиями для крепления шин и монтажа изолятора. Для повышения рабочего (разрядного) напряжения изолятора на его боковой поверхности предусматриваются рёбра, увеличивающие длину пути утечки.
Проходной изолятор
Предназначен для прово́да токоведущих элементов через стенку, имеющую другой электрический потенциал. Проходной изолятор с токопроводом содержит токоведущий элемент, механически соединенный с изоляционной частью.
Литература
Ссылки
См.также
Полезное
Смотреть что такое «Электрический изолятор» в других словарях:
электрический изолятор — электрический изолятор; изолятор Конструкция, предназначенная для изолирования и механического крепления токоведущих частей … Политехнический терминологический толковый словарь
изолятор — диэлектрик; отрасл. изолятор Вещество, основным электрическим свойством которого является способность к поляризации и в котором возможно существование электростатического поля. электрический изолятор; изолятор Конструкция, предназначенная для… … Политехнический терминологический толковый словарь
ИЗОЛЯТОР — всякое тело, не проводящее электричества; употребляется дли разобщения проводников, для изоляции. В частности: фарфоровые колпачки, стеклянные ролики, вокруг котор. обматываются и через котор. проходят проволоки телеграфа, телефона и проч. Полный … Словарь иностранных слов русского языка
изолятор для вилки — изолятор для штырей изолятор для штыревых контактов изолятор для штыревых контакт деталей [Интент] Тематики соединитель электрический (разъем) Синонимы изолятор для штыревых контакт деталейизолятор для штыревых контактовизолятор для штырей EN… … Справочник технического переводчика
изолятор для розетки — изолятор для гнезд изолятор для гнездовых контактов изолятор для гнездовых контакт деталей [Интент] Тематики соединитель электрический (разъем) Синонимы изолятор для гнездизолятор для гнездовых контакт деталейизолятор для гнездовых контактов EN… … Справочник технического переводчика
изолятор — Изделие, служащее для электрической изоляции и механического крепления частей электрических устройств, находящихся под разными потенциалами [ГОСТ 21962 76] изолятор Электротехническое устройство, предназначенное для электрической изоляции и… … Справочник технического переводчика
Изолятор (электрический) — Изолятор электрический, устройство для электрической изоляции и механической связи частей электрического устройства, находящихся под различными электрическими потенциалами. И. состоит из диэлектрика (собственно И.) и деталей для его крепления… … Большая советская энциклопедия
изолятор (электрического соединителя) оснащенный замковым устройством с принудительным защелкиванием — [Интент] Тематики соединитель электрический (разъем) EN positive latch design … Справочник технического переводчика
ИЗОЛЯТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ — 1) вещество с очень большим уд. электрич. сопротивлением (диэлектрик). 2) Электротехнич. устройство для изоляции частей электрооборудования, находящихся под разными электрич. потенциалами, и предупреждения КЗ на землю, корпус, сооружение.… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Изолятор — В Викисловаре есть статья «изолятор» Изолятор средство для изоляции (отделения, обособления, отграничения) чего либо от остальной среды. Изоляторами … Википедия
СОДЕРЖАНИЕ
Физика проводимости в твердых телах
Материалы, у которых отсутствует электронная проводимость, являются изоляторами, если в них также отсутствуют другие мобильные заряды. Например, если жидкость или газ содержат ионы, то ионы можно заставить течь как электрический ток, а материал является проводником. Электролиты и плазма содержат ионы и действуют как проводники независимо от того, участвует ли электронный поток.
Авария
Кроме того, все изоляторы становятся проводниками при очень высоких температурах, поскольку тепловой энергии валентных электронов достаточно, чтобы поместить их в зону проводимости.
В некоторых конденсаторах короткое замыкание между электродами, образовавшееся из-за пробоя диэлектрика, может исчезнуть при уменьшении приложенного электрического поля.
Использует
Некоторые провода имеют механическое покрытие, не имеющее номинального напряжения, например: рабочее напряжение, сварка, дверной звонок, провод термостата. Изолированный провод или кабель имеет номинальное напряжение и максимальную температуру проводника. Он может не иметь номинальной допустимой нагрузки ( допустимой нагрузки по току), поскольку это зависит от окружающей среды (например, температуры окружающей среды).
В электронных системах печатные платы изготавливаются из эпоксидной пластмассы и стекловолокна. Непроводящие платы поддерживают слои проводников из медной фольги. В электронных устройствах крошечные и хрупкие активные компоненты заключены в непроводящую эпоксидную смолу или фенольный пластик, либо в обожженное стекло или керамические покрытия.
Изоляция в электрооборудовании
В более старых устройствах, изготовленных до начала 1970-х годов, можно найти плиты из прессованного асбеста ; Несмотря на то, что это подходящий изолятор на промышленных частотах, обращение с асбестовым материалом или ремонт с ним может привести к выбросу опасных волокон в воздух, и их следует переносить осторожно. Проволока, изолированная войлочным асбестом, использовалась в высокотемпературных и тяжелых условиях с 1920-х годов. Провода этого типа продавались General Electric под торговым наименованием «Deltabeston».
Изоляция класса I и класса II
Все переносные или переносные электрические устройства изолированы, чтобы защитить пользователя от опасного удара.
Изоляция класса I требует, чтобы металлический корпус и другие открытые металлические части устройства были подключены к земле через заземляющий провод, который заземлен на главной сервисной панели, но для этого требуется только базовая изоляция проводов. Этому оборудованию требуется дополнительный штырь на вилке питания для заземления.
Для чего нужны электрические изоляторы
Электрические изоляторы – это диэлектрические детали, используемые на электроустановках и сетях. В предлагаемом материале рассматриваются особенности назначения, основных технических характеристик, классификации, эксплуатации и обслуживания этих элементов.
Назначение
Назначение электрических изоляторов состоит в предотвращении контакта проводников с крепежными деталями при прокладке сетей. Эти компоненты надежно отделяют несущие металлоконструкции от проводов, находящихся под напряжением.
Основные технические характеристики, по которым выбираются изоляторы
Согласно действующим нормативам, подбор электрических изоляторов осуществляется по следующим техническим характеристикам:
Из партии произведенных на заводе изоляторов, испытаниям подвергают только 0,5 % продукции. Все изготовленные элементы проверяют подачей перекрывающего напряжения на три минуты, с образованием искровых разрядов.
Расшифровка
Изделия соответствующим образом маркируют. В обозначении буквы и цифры указывают на характеристики и конструктивные особенности изоляторов. Пример расшифровки изолятора типа НСПКр 120 – 3/0,6 – Б.
Классификация
Надежность работы электрических установок и сетей можно при условии использования изолирующих элементов соответствующей конструкции и характеристик. Предусмотрено несколько принципов, по которым классифицируют изоляторы.
По напряжению
В зависимости от номинальной величины напряжения, изолирующие элементы подразделяют на 14 классов по значению данной характеристики в линиях или электроустановках от 1 до 1 150 кВт.
По назначению
С учетом назначения, изолирующие элементы могут быть:
Данный вид классификации определяет особенности применения изоляторов.
По материалу
Корпус изолятора может быть выполнен из следующих материалов:
Для каждого материала характерны свои плюсы и минусы, что влияет на характер использования.
По способу крепления
В зависимости от способа крепежа, изоляторы бывают:
Каждый из перечисленных видов отличается собственным конструктивным устройством.
Прочие принципы классификации
Также изоляторы, с учетом условий эксплуатации, различают на наружные, используемые на открытом воздухе, и внутренние – устанавливаемые внутри помещений или электроустановок.
Обслуживание и эксплуатация изоляторов
Изоляторы подбирают по конструкции и характеристикам, с учетом условий эксплуатации. В процессе применения, эти элементы воздушных линий или электроустановок осматривают вместе с остальным оборудованием.
Периодичность осмотров устанавливают, в зависимости от особенностей элементов. Проверку проводят не реже одного раза в полгода, если речь идет о наружных линиях электропередач. Изолирующие элементы в установках можно проверять реже, в регламентные сроки освидетельствования агрегатов.
Если линия электропередач проходит через места сильных загрязнений или ответственные участки (промышленные районы, жилые массивы и пр.), периодичность осмотров сокращают до 1 раза в квартал.
В ходе осмотра необходимо убедиться в целостности изоляторов, надежности крепления, очистить детали от пыли и загрязнений. Дефектные элементы заменяют на целые. Ревизию проводят при отключении подачи электроэнергии.
Электрические изоляторы – незаменимые элементы линий электропередач и электрооборудования. Но для их надежной эксплуатации требуется правильный подбор и соблюдение действующих норм при проверке и обслуживании.
Изолятор (электрический)
Лит.: Изоляторы. М. — Л., 1941; Богородицкий Н. П., Фридберг И. Д., Высокочастотные неорганические диэлектрики, М., 1948; Техника высоких напряжений, под ред. Д. В. Разевига, М. — Л., 1968; Долгинов А. И., Техника высоких напряжений в электроэнергетике, М., 1968.
Полезное
Смотреть что такое «Изолятор (электрический)» в других словарях:
ИЗОЛЯТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ — 1) вещество с очень большим уд. электрич. сопротивлением (диэлектрик). 2) Электротехнич. устройство для изоляции частей электрооборудования, находящихся под разными электрич. потенциалами, и предупреждения КЗ на землю, корпус, сооружение.… … Большой энциклопедический политехнический словарь
изолятор электрический — устройство для электрической изоляции и зачастую механической связи частей электрического устройства, находящихся под различными электрическими потенциалами, и для предупреждения короткого замыкания на корпус или заземление. Изоляторы изготовляют … Энциклопедия техники
ИЗОЛЯТОР — всякое тело, не проводящее электричества; употребляется дли разобщения проводников, для изоляции. В частности: фарфоровые колпачки, стеклянные ролики, вокруг котор. обматываются и через котор. проходят проволоки телеграфа, телефона и проч. Полный … Словарь иностранных слов русского языка
изолятор для вилки — изолятор для штырей изолятор для штыревых контактов изолятор для штыревых контакт деталей [Интент] Тематики соединитель электрический (разъем) Синонимы изолятор для штыревых контакт деталейизолятор для штыревых контактовизолятор для штырей EN… … Справочник технического переводчика
изолятор для розетки — изолятор для гнезд изолятор для гнездовых контактов изолятор для гнездовых контакт деталей [Интент] Тематики соединитель электрический (разъем) Синонимы изолятор для гнездизолятор для гнездовых контакт деталейизолятор для гнездовых контактов EN… … Справочник технического переводчика
электрический изолятор — электрический изолятор; изолятор Конструкция, предназначенная для изолирования и механического крепления токоведущих частей … Политехнический терминологический толковый словарь
изолятор — Изделие, служащее для электрической изоляции и механического крепления частей электрических устройств, находящихся под разными потенциалами [ГОСТ 21962 76] изолятор Электротехническое устройство, предназначенное для электрической изоляции и… … Справочник технического переводчика
изолятор (электрического соединителя) оснащенный замковым устройством с принудительным защелкиванием — [Интент] Тематики соединитель электрический (разъем) EN positive latch design … Справочник технического переводчика
Электрический изолятор — Электрический изолятор электротехническое устройство, предназначенное для электрической изоляции и механического крепления электроустановок или их отдельных частей, проводов, шин, воздушных линий связи и проводного вещания, находящихся под… … Википедия
Изолятор — В Викисловаре есть статья «изолятор» Изолятор средство для изоляции (отделения, обособления, отграничения) чего либо от остальной среды. Изоляторами … Википедия