Формирование токопроводящей линии подразумевает использование изоляционных материалов. Они необходимы для бесперебойной работы, предотвращения энергетических потерь и обеспечения безопасности сотрудников. С их помощью равномерно распределяют энергию между получателями.
Токопровод – это устройство распределения энергии, как правило, до 35 кВ. Он бывает гибким и жёстким ( называется шинопроводом). Жёсткий шинопровод устанавливается секциями и работает с напряжением до 1 кВ. Работоспособность изоляции определяется следующими факторами:
- временной промежуток, который считается безопасным;
- величина напряжения;
- стабильность температуры;
- сопротивление изоляции;
- степень защиты от радиоактивного и ультрафиолетового излучений.
На работоспособность влияют также: наличие и мощность кратковременных регулярных перепадов напряжения в сети; внешние условия эксплуатации; вероятность механического воздействия, которое может стать причиной повреждения кабеля; наличие агрессивных факторов окружающей среды. Контроль воздействия всех факторов продлевает срок эксплуатации системы, снижает риск повреждений и, как следствие, финансовых затрат на ремонт и обслуживание.
Классификация изоляционных материалов
На сегодняшний день изоляционные материалы для троллейных шинопроводов и токопроводов классифицируются по:
- Агрегатному состоянию;
- Виду природы материалов.
В первой группе выделяют газообразные, жидкие и твёрдые диэлектрики. Во второй – природные, органически-синтетические, природные неорганические, искусственные неорганические.
При обустройстве газообразной электрической изоляции используется в основном атмосферный воздух. Существует ещё элегазовая изоляция на основе серных гексафторидов. Она отличается большей дугогасительной способностью и величиной прибойного напряжения.
В изоляции жидкого типа в роли пропитывающего состава выступают трансформаторное, касторовое, конденсаторное масло или другие жидкости с аналогичными характеристиками.
Твёрдые изоматериалы представлены мусковитом, слюдой, эластомерами, целлюлозой, каучуком и так далее.
Электроизоляция
Шинопроводы используются для передачи электрической энергии. С их помощью можно решить сразу несколько задач, а именно:
- подключение распределительных устройств;
- подача питания потребителям;
- соединение элементов силового типа.
За счёт жёсткости самой шины обеспечиваются надёжность и простота монтажа. Основные типы изоляции шинопроводов следующие:
- Воздушная;
- Литая;
- Полимерная (или «сэндвич»).
Рассмотрим подробнее преимущества и недостатки каждого из вариантов.
Воздушная изоляция характеризуется:
- низкой стоимостью в сравнении с закрытыми шинопроводами;
- простотой конструкции;
- высокой пропускной способностью;
- долговечностью – срок службы составляет около трёх десятков лет;
- отсутствием необходимости установки оборудования принудительного охлаждения за счёт постоянной циркуляции воздуха;
- огнестойкостью.
Шинопровод с воздушной изоляцией прост в ремонте и техническом обслуживании.
Из недостатков отмечают сложность монтажа – при установке необходимы сварочные аппараты и привлечение специалистов. Оборудование нуждается в периодическом техническом обслуживании, по надёжности и безопасности уступает другим вариантам.
Особенность литой изоляции заключается в разделении элементов эпоксидной смолой. Благодаря этому, шинопроводу присваивается высокая степень защиты уровня IP 68. Возможно использование в условиях повышенной влажности и даже в воде. Шинопровод представляет собой набор секций, в которых располагаются шины. Их изоляция обеспечивается наличием компаундного состава (эпоксидной смолы) и мелкозернистого наполнителя. Толщина слоя зависит от величины напряжения. В системе нет заземления и полупроводящих слоёв.
Преимущества изоляции заключаются в:
- устойчивости к замыканиям, перегрузкам;
- высоком уровне защиты;
- устойчивости к механическим повреждениям, химическому воздействию;
- водонепроницаемости;
- высоких диэлектрических показателях;
- пожаробезопасности;
- долговечности – срок эксплуатации составляет десятки лет;
- компактности.
Шинопроводы с литой изоляцией не требуют технического обслуживания на протяжении всего срока эксплуатации. Иногда они помещаются в кожухи из металла и играют роль теплоотвода, это обеспечивает дополнительную защиту.
Недостатков немного. Шинопровод с литой изоляцией обойдётся дороже из-за сложностей изготовления. По весу тяжелее аналогов с воздушной изоляцией. Цену оправдывают безопасность и отсутствие необходимости техобслуживания.
При изоляции «сэндвич» шины расположены между двумя элементами корпусного типа. Изготовлены из алюминия. В качестве изолятора используются полимеры. К преимуществам относят:
- небольшую массу;
- компактность;
- долгий срок службы;
- удобство выполнения работ по замене и корректировке трассы за счёт возможности многократного использования панелей типа «сэндвич»;
- отсутствие технического обслуживания;
- простоту монтажа.
Такие конструкции герметичны, за счёт чего полностью исключается дымоходный эффект, увеличивается пожаробезопасность. Данные характеристики позволяют использовать оборудование в закрытых помещениях, где одновременно работает много сотрудников. Из недостатков – небольшая пропускная способность.
ВАЖНО! При выборе шинопровода с изоляцией полимерного типа нужно обратить внимание на качество полимерного материала.
Электроизоляция токопроводов
Требования к свойствам определяются пропускной способностью и протяжённостью линий. Основные типы изоляции токопроводов следующие:
- воздушная;
- литая.
Токопроводы с воздушным типом изоляции наиболее распространены. Они обладают электродинамической устойчивостью и надёжностью. Наличие естественной вентиляции увеличивает пропускную способность. При этом конструкции не требуют существенных финансовых затрат. При установке системы принудительной вентиляции возможно увеличение пропускной способности в несколько раз. Токопроводы имеют пофазную экранировку и междуфазные перегородки. Это позволяет свести к минимуму вероятность короткого замыкания. Токопроводы с литой изоляцией изготовляются по сложной технологии. На первом этапе проводник оборачивают в бумагу, пропитанную эпоксидным составом. Количество и свойства слоев полупроводников зависит в от класса устройства. Далее – обёртка из фольгированного материала и экранизирующая сетка из металла. На последнем этапе проводник заливают компаундным веществом. Высушивают. Охлаждают. По завершении производства проходит испытание на частичный разряд.
Сравнение видов изоляции
|
Характеристики/Вид |
Воздушная |
Литая |
«сэндвич» или полимерная |
|
Установка |
сложная, требуются сварочные работы |
простая |
простая |
|
Размер |
большой |
компактный |
компактный |
|
Техническое обслуживание |
да |
нет |
нет |
|
Цена |
низкая |
высокая |
средняя |
Мы производим:
