Виды изоляторов

Опорные изоляторы: а — нормального исполнения; б и в — малогабаритные
Если в маркировке отсутствует обозначение типа фланца, это значит, что арматура утоплена в тело изолятора (рис. 1, б). Внутренняя заделка уменьшает высоту изолятора примерно на 40% при той же активной высоте фарфорового корпуса 2. Общий вес изолятора уменьшается при этом примерно в 2 раза за счет уменьшения веса арматуры. В торцевых частях фарфорового корпуса для крепления арматуры выполняются углубления, в которых размещаются ниппели 1 с нарезными отверстиями для крепления токоведущих частей и изолятора на конструкции.
В комплектных распределительных устройствах применяются малогабаритные опорные изоляторы с ребристой поверхностью. На рис. 1, в показан изолятор типа ОФР-20 на напряжение 20 кВ.
Опорно-штыревые изоляторы применяются для наружных установок. Их изготовляют на напряжение 6, 10 и 35 кВ и обозначают ОНШ. Цифры в обозначениях типа изолятора — номинальное напряжение и разрушающая нагрузка. Например, ОНШ-35-1000 — опорный, наружной установки, штыревой, номинальное напряжение 35 кВ, разрушающая нагрузка 1000 даН. Этот изолятор приведен на рисунке 4.2, а Он состоит из двух фарфоровых элементов 1 и 2, входящих друг в друга. Нижний элемент крепится к чугунному штырю 4 с фланцем цементной замазкой 5. Фланец имеет отверстия для крепления изолятора к заземленной конструкции. Колпачок 3 надевают на верхний элемент изолятора. В нем имеются отверстия с резьбой для крепления токоведущих частей. Колпачок и фарфоровые элементы крепят между собой цементной замазкой.
Рис. 2. Опорные  изоляторы для наружных установок:
а — опорно-штыревой; б — опорно-стержневой

б)
Наличие пазух с нижней стороны фарфоровых элементов увеличивает поверхность и общую электрическую прочность изолятора.
Опорно-стержневые изоляторы выполняются из сплошного ребристого фарфора 1 (рис. 2, б), по торцам которого закрепляют чугунные фланцы 2 и 3 для крепления токоведущих частей к изолятору и изолятора к опорной конструкции. Изоляторы изготовляются на 10, 35 и 110 кВ, маркируются аналогично опорно-штыревым. Например, ОНС-10-1000 — опорный, наружной установки, стержневой, номинальное напряжение 10 кВ, разрушающая нагрузка 1000 даН. В электроустановках применяют также изоляторы типов ИОС (изолятор опорно-стержневой) и КО (колонковый опорный), которые широко используют в аппаратах.
Проходные изоляторы выпускаются для внутренней и наружной установки. Они необходимы при прокладке шин через стены, перекрытия и перегородки между отсеками электроустановки. На рисунке  3 показан проходной изолятор типа ИП-10/400-750У1 на напряжение 10 кВ и ток 400 А, с разрушающей нагрузкой 750 даН, для районов с умеренным климатом, для наружной установки. Изолятор состоит из полых фарфоровых втулок 2 и 4, внутри которых проходит токоведущий стержень с контактными выводами 1,5, имеющими отверстия для присоединения к ним.
Фланец 3 предназначен для крепления изолятора к проходной плите в проеме стены. Фарфоровая втулка 4 предназначена для работы снаружи и имеет более ребристую поверхность, чем втулка 2, которая работает внутри помещения.
Маслонаполненные вводы являются по назначению проходными изоляторами (рис. 4, б) на напряжение 110 кВ и выше. Высокая напряженность в изоляционном промежутке между токоведущим стержнем и фарфоровыми втулками изолятора вынуждает заполнять его маслом. На токоведущий стержень наложены слои кабельной бумаги с проводящими прокладками между ними. Размеры слоев бумаги и прокладок выбираются такими, чтобы обеспечить равномерное распределение потенциалов как в радиальном, так и в продольном направлении ввода. Фарфоровые втулки (покрышки) защищают внутреннюю изоляцию от атмосферного воздействия, в первую очередь от атмосферной влаги и служат одновременно резервуаром для масла, заполняющего ввод. Нижняя часть ввода, расположенная в баке аппарата, заполненном маслом, выполняется укороченной. Это объясняется более высоким разрядным напряжением по поверхности фарфора в масле сравнительно с разрядным напряжением в воздухе.
Маслонаполненные вводы обычно герметизированы. Для компенсации температурных изменений в объеме масла предусмотрены компенсаторы давления, встроенные в верхнюю часть ввода, и измерительные устройства для контроля давления.
По конструкции линейные изоляторы делятся на штыревые и подвесные. Подвесные изоляторы в свою очередь бывают тарельчатые и стержневые.
Подвесные стержневые изоляторы отличаются конструктивно от опорно-стержневых тем, что имеют с торцов две металлические шапки с отверстиями или гнездами для крепления изоляторов к опорным конструкциям и проводов к изоляторам.

Рис. 3. Проходной изолятор
Подвесные тарельчатые изоляторы (рис. 4, а) имеют фарфоровый или стеклянный корпус в виде перевернутой тарелки 4 с ребристой нижней поверхностью для увеличения разрядного напряжения под дождем. Верхняя поверхность тарелки выполняется гладкой, с небольшим уклоном для стекания воды. В изолирующую часть подвесная гирлянда изоляторов армированы металлический пестик 5 или серьга с помощью специального сплава 2.

Рис. 4. Подвесные изоляторы:
а — конструкция изолятора; б — натяжная гирлянда изоляторов.
Сверху фарфоровую головку охватывает шапка (колпак) 1 из ковкого чугуна с гнездом для введения в него пестика другого изолятора или ушка для крепления изолятора к опоре. Крепится шапка к фарфору цементирующей мастикой 3. Внутренней и наружной поверхности фарфоровой головки придана такая форма, чтобы при тяжении провода фарфор испытывал сжатие, при котором его прочность выше, чем при растяжении. Это обеспечивает высокую механическую прочность тарельчатых изоляторов.
В обозначение изолятора входят буквы и цифры, обозначающие конструкцию, материал, разрушающую нагрузку на растяжение, исполнение, например, ПФ-70-А (ПС-70-А): подвесной, фарфоровый (стеклянный), разрушающая нагрузка 70 кН, исполнение А (нормальное).
Тарельчатые изоляторы при напряжении 35 кВ и выше комплектуются в натяжные (рис. 4, б) и подвесные (рис. 4, в) гирлянды. При этом пестик одного изолятора входит в гнездо шапки следующего и запирается там специальным замком. Количество изоляторов в гирлянде зависит от их типа, рабочего напряжения и условий работы и принимается: 35 кВ — 3-А, 110 кВ — 7-8; 220 кВ - 13- 14. Для электроустановок, подверженных усиленному загрязнению, число изоляторов в гирлянде увеличивают на 1-2; при значительном загрязнении атмосферы гирлянды составляют из изоляторов специальной конструкции с более развитой поверхностью. Изолятор 2 (рис. 4, б и в) снабжают пестиком с серьгой 1 для крепления к конструкции. К серьге 4 последнего изолятора 3 гирлянды через седло 5 или натяжной зажим 5 крепят провод 6. В открытых распределительных устройствах, как правило, применяют натяжные гирлянды.