Изолятор

 

О П И С А Н И Е (ii)951412

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 25.07.80 (21) 2964846/24-07 с присоединением заявки И (23) Приоритет (5l)M. Кл.

Н 01 В 17/14

3Ьоудеротекииыб комитет

СССР ао делам изабретеииЯ и открытиЯ

Опубликовано 15- 08. 82 ° Бюллетень Юю 30

Дата опубликования описания 16. 08. 82 (53) УД5 6Z1.

° 315 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г. А. Алексеев, В. П. Афанасьев и Ю. П. Полетавкин- --.

1

Научно-исследовательский, проектно- о йтрфторскйй и технологический институт Производствейчавъ." :,.:.". .:; " ( объединения нУралэлектротяжмаш" им. В.-И.;Яеуцна»,.

Ф (71) Заявитель (54) ИЗОЛЯТОР

Изобретение относится к электротехнике, а именно к изоляторам, E oc06eHH c 6 o Hb, NCl10Jlb зуемых в аппаратах высокого напряжения, например вакуумных выключателях, преимущественно для покры5 шек, работающих в условиях внутреннего давления и заполненных диэлектрической жидкостью или газом.

Известен цилиндрический фарфоровый изолятор большой длины, набранный из отдельных элементарных частей, каждая из которых снабжена ребрами, равномерно распределенными по ее длине. Соединение элементарных частей между собой осуществляется с помощью тщательно обработанных цапф с малой конусностью и относительно большой осевой длиной. Сборка по-. крышки выполняется в вакууме с пред- 2о варительным нанесением на сопрягаемые поверхности клеящего веществами.1).

Однако из"за сложности формования, сушки и обжига фарфоровых дета2 лей не удается получить развитую поверхность ребер, необходимую для удлинения пути утечки, а также дос таточно точные размеры по диаметру и высоте. Вследствие неравномерных усадок при обжиге деталей часто бывает необходимо прибегать к исправлению брака посредством шлифовки.

Длительность изготовления фарфоровых деталей и высокая трудоемкость, обусловленная требованиями тщательной обработки конических цапф и сборкой элементов изолятора в вакууме, приводит к значительной себестоимости изоляторов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является изолятор, состоящий из отдельных одинаковых литых изоляционных элемечтов, соединенных друг с другом клеящим веществом. В этом изоляторе каждый элемент выполнен с одним ребром, ко. торое на своей внешней поверхности имеет несколько кольцевых выступов

951412 4

3 с развитой поверхностью, значительно удлиняющих путь утечки. Элемент формуется из эпоксидной смолы и на верхней и нижней сторонах имеет цилиндрические поверхности для соединения элементов между собой. Изолятор набирается путем соединения изоляционных элементов посредством клеящего вещества. За счет использования клеящего вещества на осно- 1О ве эпоксидной смолы вся изоляционная покрышка оказывается выполненной из одного и того же материала, что благоприятно сказывается на ее рабо е при колебаниях окружающей температуры в процессе эксплуатации (2). с

Однако в связи с тем, что сочленение элементов друг с другом выполняется по гладким цилиндричес- N ким поверхностям, надежность их сцепления может оказаться недостаточной, особенно при работе изолятора в условиях повышенного внутреннего давления газа или диэлектрической жидкос- 25 ти..Кроме того, при сборке покрышки . значительной длины, состоящей из большого количества отдельных элементов возможно искривление покрышки вследствие отклонения от сооснасти сапря- зО гаемых поверхностей каждога из элементов.

Цель изобретения — повышение надежности изолятора.

Поставленная цель достигается тем,З5 что в известном изоляторе, содержащем соединенные между собой клеем изоляционные элементы, сопрягаемые поверхности которых выполнены коническими, на сопрягаемых поверхностях изоляционных элементов выполнены совмещенные пазы, образующие полости, заполненные клеем.

На чертеже изображен общий вид изолятора в разрезе.

Изолятор состоит из верхнего 1, нижнего 2 и ряда одинаковых промежуточных изоляционных элементов 3, соединенных между собой. Каждый элемент 3 отлит из эпоксидной смолы с наполнителем и выполнен с одним ребром 4, на нижней поверхности которого имеется несколько длинных концентрических выступов 5 и 6, слу-жащих для удлинения пути утечки ° В

55 верхней и нижней частях элемента 3 предусмотрены внутренняя и наружная поверхности с малой канусностью и

;относительно большой осевой длиной, которые сопряжены соответственно с наружной поверхностью предыдущего элемента и с внутренней поверхностью последующего. Наружная сопрягаемая поверхность элемента выполнена в форме сферы с малой кривизной. Это позволяет при сборке элементов использовать шарнирное соединение для получения изолятора большой длины с высокой степенью соосности всех элементов. На сопрягаемых поверхностях каждого из элементов выполнены совмещенные пазы, например, по винтовой линии, которые образуют при соединении полости. Для получения большого количества полостей при соединении элементов, пазы верхней и нижней сопрягаемых поверхностей могут перекрещиваться.

Указанные полости заполнены клеящим веществом, которое после отверждения образует шпанки 7.

Шпоночное соединение, образованное клеящим веществом, увеличивает поверхность сцепления между элементами и может дополнительно работать на срез. Шпанки значительно повышают механическую прочность узла соединения элементов и обеспечивают надежность в процессе длительной эксплуатации, чта особенно важно для изоляторов, работающих под внутренним избыточным давлением, либо несущих значительные механические нагрузки. Изменяя профиль, глубину и количество канавок для образования шпонок, появляется возможность создания изолятора с заданными прочностными характеристиками.

Выполнение мест соединения элементов изолятора в форме шарнира позволяет обеспечить самаустанавливаемость элементов друг относительно друга и необходимую прямолинейность всего изолятора, что имеет большое значение при установке конструктивных элементов аппарата внутри изолятора, так как приводит к сокращению ега поперечных габаритов. При этом значительно упрощается процесс сборки изолятора.

В местах внутренних торцевых стыков элементов 1, 2 и 3 предусмотрены электростатические емкостные экраны

8, выполненные в виде кольцевых.прокладок из эпоксидного компаунда холодного или горячего отверждения, наполненного сажей. Экраны выравнивают электрическое поле по длине изо951412 лятора, что позволяет повысить разрядные напряжения и увеличить надежность работы изолятора.

Электростатические емкостные экраны, установленные в местах внутрен- 5 них стыков элемейтов, увеличивают продольную емкость изолятора и повышают его высоковольтные характеристики.

Сборка изолятора осуществляется следующим образом..

На сопрягаемые элементы поверхности каждого из изоляционных элементов наносится клеящее вещество..

В качестве клеящего вещества может использоваться, например, эпоксидный клей с кварцевым наполнителем.

Для обеспечения герметичности изолятора и прочности соединения элементов сборку целесообразно производить 20 при положении изолятора выступами

5 и 6 вверх. При этом кольцевая канавка 9 также заполняется клеящим веществом и в контакте с торцем сопрягаемого элемента образует герме- 2S тичный замок, который предотвращает вытекание клеящего вещества из по-. лостей, образованных канавками на сопрягаемых поверхностях.

После отверждения эпоксидного клея получается монолитный, изолятор нужной длины высокой прочности.

Внедрение настоящей конструкции позволяет обеспечить высоковольтные аппараты прочными и надежными изоляторами, в частности создать вакуум" ные выключатели на высокие напряжения с большим количеством последовательно соединенных камер, для которых требуются изоляторы значительной длины.

Формула изобретения . Изолятор, содержащий соединенные между собой клеем изоляционные элементы, сопрягаемые поверхности которых выполнены коническими, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, на сопрягаемых поверхностях изоляционных элементов выполнены совмещенные пазы, .образую" щие полости, заполненные клеем.

Источники информации, принятые во. внимание при экспертизе

1. Патент Франции N 1125372, кл. Н 01 В, 195б.

2. Патент Франции и 2133473, Н 01 В, 1972.

951412

Й БВЮ7Я Тираж 7 1

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "патент", г, Ужгород, ул. Проектная, Составитель Л. Масальцева

Редактор С. Запесочный Техред М.Рейвес" Корректор 10. Макаренко