Полимерный изолятор

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(72) Авторы Горбунов Борис Иванович Петухов Геннадий Остапович Тюхлов Владислав Владимирович(57) 1. Полимерный изолятор, содержащий ребристый изолирующий элемент в виде цилиндрической цельнолитой кремнийорганической оболочки, заключенный в ней электроизоляционный несущий стержень и пару токонесущих металлических оконцевателей с цилиндрическими основаниями, в которые вмонтированы концы электроизоляционного несущего стержня, отличающийся тем, что ребристый изолирующий элемент выполнен монолитным с возможностью герметичного перекрытия зон ввода концов электроизоляционного несущего стержня в цилиндрические основания оконцевателей посредством связующего вещества. 49842009.02.28 2. Полимерный изолятор по п. 1, отличающийся тем, что кремний-органическая оболочка выполнена на основе полиолефиновой композиции. 3. Полимерный изолятор по п. 1, отличающийся тем, что ребра изолирующего элемента выполнены одинакового диаметра конической формы с углом при вершине корпуса 22-23, с шагом не менее 18,5 мм и диаметром не менее 50 мм.(56) 1. Патент 2303308 С 1, 2007. 2. Патент 2262760 С 2, 2005. 3. Патент 2233492 С 2, 2004 (прототип). Полезная модель относится к электротехнике, в частности к полимерным изоляторам,применяемых в условиях высоких механических нагрузок в высоковольтных линиях электропередач, контактной сети городского транспорта. Известен полимерный изолятор 1. Изолятор содержит изоляционный стержень, облицованный трекингозащитными ребрами, установленными на его внешней цилиндрической поверхности, армированный металлическими оконцевателями. Каждый оконцеватель состоит не менее чем из двух частей, и для соединения оконцевателя и изоляционного стержня каждая часть оконцевателя содержит элемент, фиксирующий в осевом направлении эту часть оконцевателя и изоляционный стержень, входящий в ответный элемент, выполненный на изоляционном стержне. В радиальном направлении части оконцевателя и изоляционный стержень зафиксированы бандажным кольцом, охватывающим части оконцевателя. Недостатком данного технического решения является сложность конструкции и, как следствие, сложность выполнения изолятора. Известен полимерный изолятор 2. Изолятор содержит полимерный стержень, армированный металлическими оконцевателями, выполненными в форме стакана, дно которого имеет клеевой слой, а боковая стенка выполнена с конусной внутренней поверхностью со стороны открытого торца. Стержень изолятора охвачен защитной оболочкой, выполненной из резины, боковая часть которой выполнена в форме конуса и установлена через слой клея в конусную поверхность металлического токонесущего наконечника, дно которого герметично соединено, например, эпоксидным клеем холодного отвеждения, с торцом механопрочного полимерного стержня. Боковая конусная стенка защитной оболочкой на длине А совместно спрессована с внутренней конусной боковой поверхностью оконцевателя со слоем клея. На стержень наформовывается монолитная резиновая оболочка, при этом прессформой образуется конусная боковая часть этой оболочки, соответствующая внутренней конусной поверхности на каждом оконцевателе. Механической обработкой на внутренней поверхности оконцевателей со стороны открытого торца формируют конусную поверхность. На торец стержня и на конусную поверхность оконцевателей наносится слой клея и соответственно вставляют стержень в оконцеватели до упора, и обеспечивают прижатие в осевом направлении дна оконцевателей к торцам стержня. Недостатком данного технического решения является низкие защитные свойства защитной оболочки. Наиболее близким к данному техническому решению является изолятор, описанный в патенте 3. Изолятор включает электроизоляционный стеклопластиковый стержень и изолирующий элемент, соединенные между собой связующим веществом, а также металлические оконцеватели, изолирующий элемент выполнен с корпусом и кольцевыми ребрами, имеющими конусообразное углубление в нижней части, в виде цельнолитой оболочки, угол наклона образующей конусообразного углубления к плоскости его основанияв градусах и радиус закругления в месте примыкания поверхности углубления к 2 49842009.02.28 корпусу изолирующего элементав миллиметрах выбраны из соотношения /2,5-4,0. Изолирующий элемент может быть изготовлен из эластомера - силиконовой резины аддитивной вулканизации. Способ изготовления полимерного изолятора включает выполнение изолирующего элемента и электроизоляционного стержня, соединение их между собой связующим веществом, причем связующее вещество наносят на поверхность электроизоляционного стержня по всей его длине, электроизоляционный стержень размещают в пресс-форме, для образования изолирующего элемента в пресс-форму подают под давлением эластомер и обрабатывают при температуре 100-140 С в течение 5-15 минут. В качестве эластомера может быть использована силиконовая резина аддитивной вулканизации, содержащая одновременно винил- и водородсодержащие силоксаны, сшиваемые под воздействием платинового катализатора. Недостатком прототипа является низкая степень защиты, в том числе от проникновения влаги, места соединения электроизоляционного стержня и оконцевателя. Задачей полезной модели является устранение указанного недостатка и повышение защищенности от внешних факторов и надежности полимерного изолятора. Поставленная задача решается тем, что в полимерном изоляторе, содержащем ребристый изолирующий элемент в виде цилиндрической цельнолитой кремнийорганической оболочки, заключенный в ней электроизоляционный несущий стержень и пару токонесущих металлических оконцевателей с цилиндрическими основаниями, в которые вмонтированы концы электроизоляционного несущего стержня, согласно полезной модели,ребристый изолирующий элемент выполнен монолитным с возможностью герметичного перекрытия зон ввода концов электроизоляционного несущего стержня в цилиндрические основания оконцевателей посредством связующего вещества. Кремнийорганическая оболочка выполнена на основе полиолефиновой композиции. Ребра изолирующего элемента выполнены одинакового диаметра конической формы с углом при вершине корпуса 22-23, с шагом не менее 18,5 мм и диаметром не менее 50 мм. Сущность полезной модели поясняется фигурой, где представлен внешний вид полимерного изолятора. Полимерный изолятор состоит из ребристого изолирующего элемента 1 в виде цилиндрической цельнолитой кремнийорганической оболочки, электроизоляционного несущего стержня 2 с концами 5, пары токонесущих металлических оконцевателей 3 с цилиндрическими основаниями 4 и зон 6 ввода концов 5 электроизоляционного несущего стержня в цилиндрические основания оконцевателей 3 и связующего вещества 7. Реализация полезной модели. На электроизоляционный несущий стержень 2, выполненный из стеклопластика и предварительно обработанный для получения шероховатой поверхности, закрепляют токонесущие металлические оконцеватели 3 из стали посредствам ввода концов 5 электроизоляционного несущего стержня 2 в цилиндрические основания 4 оконцевателей 3. Затем стержень 2 с оконцевателями 3 обрабатывают связующим веществом 7. Затем формуют ребристый изолирующий элемент 1 в виде цилиндрической цельнолитой кремнийорганической оболочки. Изолирующий элемент 1 монтируют методом прессования таким образом, чтобы обеспечить возможность герметичного перекрытия зон 6 ввода концов 5 электроизоляционного несущего стержня 2 в цилиндрические основания 4 оконцевателей 3. Такое герметичное соединение обеспечивает эффективную защиту самого слабого узла полимерного изолятора - зоны 6 от проникновения влаги и влияния других климатических факторов, что обеспечивает надежную работу полимерного изолятора в различных условиях по загрязнению и увлажнению окружающей среды, а также при разных температурных режимах. Изолирующий элемент 1 выполняют в виде цилиндрической цельнолитой кремнийорганической оболочки. Ребра изолирующего элемента 1 выполнены одинакового 49842009.02.28 диаметра не менее 50 мм, конической формы с углом при вершине корпуса 22-23, с шагом не менее 18,5 мм. Испытания полимерных изоляторов, произведенных согласно полезной модели, показали, что их использование возможно при температуре воздуха от минус 60 до плюс 50 С и высоте над уровнем моря до 3000 м. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4