Изолятор Советский патент 1990 года по МПК H01B17/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении изоляторов.

Целью изобретения является уменьшение массы изолятора путем оптимизации конструкции ребер.

На фиг. 1 изображен изолятор, общий вид; на фиг. 2 - ребра изолятора, вид сбоку.

Изолятор содержит изоляционный корпус 1, ребра 2, верхний и нижний фланцы 3. Ребра 2 имеют вылет А, шаг (расстояние между ребрами) В. На фиг. 1 и 2 обозначены углы «У, и Ы-ч. наклона верхней и нижней граней ребра соответственно, радиус R кромки ребра, высота Н изолятора между фланцами (сухоразрядное расстояние), наружный диаметр d корпуса изолятора.

В изоляторе, содержащем изоляционный корпус с ребрами и фланцы, вылет ребра соответствует выражению

А 1 В(| - 1) + KtRJ .

где Н - сухоразрядная высота изолято- ра;

В - расстояние между ребрами;

L - ДПУ;

R - радиус кромки ребра; К, и.Кд- коэффициенты, определяемые

из соотношений

к к„

. costft cos tf-i

T 2 „11

cos oi, cos &г

СП

sl

4ъ

sl

Ј

где oi, , oL% - углы наклона верхней и нижней граней ребра соответственно.

Выполнение ребер изолятора в COOT- | ветствии с новой зависимостью позволяет уменьшить массу изолятора.

ДПУ единичного оптимального ребра L4 состоит из участков (фиг. 2): отрезок прямой вдоль верхней грани ребра, дуга окружности вдоль кромки зебра, отрезок прямой вдоль нижней г рани, отрезок прямой вдоль корпуса изолятора до следующего ребра, и :оответственно записывается в математической форме

L, A/cos oi, + A/cos (li - 2 coset, соз#гL(1)

- ACtgd, - tgrfz) АК, + В +

+ KЈR, „Р V - i-I-Sin J . i ± sinrf5.

ГД6 К COStf,COS 2

К Г - 2 - Л(I -II л

COSOCiCOS(X2

откуда вылет ребра, обеспечивающий требуемую общую ДПУ, вычисляется по формуле

. L, - В - KoR L/n - В - K2R А , - ---,

В(1 - + (2)

где п - число ребер, равное целой Части отношения Н/В.

При выборе в качестве расстояния В между ребрами минимально допустимого значения В , при котором не про исходит перекрытия изолятора при Дожде вследствие образования прерывистой капельной струи между краями ребер, значение вылета ребра, определяемое по формуле (2), обеспечива- ёт минимальную массу ребер. Для этого предварительно необходимо получит выражение для расчета массы ребер, Объем единичного ребра, показанного на фиг. 2, складывается из двух час- тей: объема тела вращения фигуры (V, ) и объема тела вращения полукружия ,j (V) .

Объем V вычисляется, если воспользоваться выражениями для объема цилиндра, конуса и усеченного конуса. В окончательной форме объем единичного ребра записывается следующим образом Vp V, + V2 + 3d/2)

х (tgrf, - tg(X2) + 2R (A1 + d) +

+ 27 R7 2 R/3 + 1 (Af + d/2),(

где А А - R.

Масса всех п ребер изолятора вычисляется по формуле

Mp - pVp n,

(4)

5

0

5

30

,. п дс

55

50

где р - плотность электротехнического фарфора; Vp - объем единичного ребра из

соотношения (3). Для подтвер ждения того, что минимальная масса ребер достигается при В R0 , производится расчет массы пебер при различных значениях расстояния между ребрами В В0, при которых обеспечивается требуемая величина пути утечки. В качестве исходных данных для расчета приняты следующие значения конструктивных параметров: Н 90 см, d 8,8 см, tf, 18°, о 10°, L 250 см, В0 5 см, R 1 см.

Масса ребер вычисляется по формуле (4) ,а вылет ребра - по формуле (2) .

Результаты расчета сведены в табл. 1.

Из табл. 1 следует, что минимальная масса ребер получается при выборе минимально допустимого расстояния между ребрами BQ 5 см и при этом необходимый вылет равен 5,47 см. Число ребер в этом случае равно 18.

Существенное уменьшение массы ребер имеет место, если уменьшить радиус кромки R. В табл. 2 приведены результаты аналогичных расчетов при R 0,5 см.

Уменьшение массы ребер приводит к уменьшению общей массы изоляционной конструкции и экономии исходного материала - электротехнического фарфора. Кроме того, уменьшение вылета ребра приводит к сокращению трудоемкости изготовления изделия, так как время обточки при пластичной и изо- статической технологии уменьшается.

Формула изобретения

Изолятор, содержащий корпус в виде тела вращения с ребрами и фланцы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы изолятора путем придания ребрам оптимальных размеров при заданной длине пути утечки, вылет каждого ребра соответствует выражению

I B ZJ-I +KIR|,

1573474

+ ( cost z

Изобретение относится к электротехнике, в частности к изготовлению изоляторов. Цель изобретения - уменьшение массы изолятора путем придания ребрам оптимальных размеров при заданной длине пути утечки. Для этого оптимальный вылет каждого ребра, обеспечивающий длину пути утечки, определяется по определенному выражению при выборе минимально допустимого расстояния между ребрами, числа ребер, их конфигурации, что в свою очередь приводит к уменьшению массы каждого ребра и в целом к уменьшению массы изолятора. 2 ил.

сухоразрядиая высота изолятора;

расстояние между ребрами; заданная длина пути утечки; радиус кромки ребра; коэффициенты, определяемые из соотношений

5,27

5,54

5,85

6,2

6,59

7,05

7 21i

cos «if, cos eЈ2

10

где и 2-углы наклона нижней и верхней граней ребра соответственно.

Таблица 1

Таблица 2

13,5 13,8 14,2 14,6 15,1 15,1

250 250 250 250 250 250

Фиг.I