Sprawozdanie Ćw 1.doc

Spis treści :

·        Izolatory

·        Kable

·        Łączniki

·        Przełączniki

·        Transformatory

Izolatory

Izolatory są to urządzenia wykonane z materiałów nie przewodzą­cych służące do podtrzymywania elementów innych urządzeń elektrycznych będących pod  napięciem.

Ze względu na miejsce zainstalowania izolatory dzieli się na dwie zasadnicze grupy:

-          napowietrzne

-          wnętrzowe,

Inny jest podział ze względu na funkcje pełnione przez izolatory.

Rozróżnia się wówczas izolatory:

-          liniowe,

-          stacyjne wsporcze i przepustowe,

-          aparatowe przepustowe.

Izolatory stosowane są w napowietrznych liniach elektro-energetycznych do podwieszania przewodów (rys. 1).

(Rys. 1).Izolatory liniowe niskiego (a,b,c) i wysokiego napięcia (d...h) : a) porcelanowy typu N; b) szpulowy typu S; c) szklany typu NS; d) wiszący kołpakowy LK; e) wiszący kołpakowy przeciwzabrudzeniowy LKZ; f) stojący pniowy LSP; g) wiszący pniowy LP-60/5U; h) wiszący długopniowy LP-75/15; i), j) wiszące długopniowe (NRD) – VKLF-75/16 i VKLS-75/21; k) wiszący trakcyjny kołpakowy.

1 – szyjka, 2 – klosz, 3 – kołpak żeliwny; 4 – trzonek zakończony główką, 5 – gniazdo, 6 –pięń, 7- ucho, 8 – trzon prosty.

Izolatory te  pod względem budowy dzielą się na:

-  stojące (np. pniowy -  LSP),

-  wiszące kołpakowe (LK),

-  wiszące pniowe (LP),

- trakcyjne (TI).

Izolatory stojące ( rys 4.1a,b,c,f ) są mocowane do słupów w pozycji pionowej na trzonach. Do ich szyjki przytwierdzone są przewody za pomocą specjalnych uchwytów lub drutu .

Przewody te wywołują działanie sił zginających izolatory stojące. Izolatory wiszące wieszane są na słupach w dowolnych położeniach, a do ich końców przymocowywane są przewody powodujące działanie sił rozciągających.

Izolatory pniowe (rys. 4.1 f, g, h, i, j) tym różnią się od kołpakowych (rys. 4.1 d, e, k), że ich część izolacyjna stanowi jednolity pień. Izolatory pniowe, w których długość pnia jest co najmniej trzy razy większa od jego średnicy nazywa się długopniowymi.

Izolatory tzw. przeciwzabrudzeniowe oznacza się dodatkowym umieszczonym na końcu, symbolem Z.

Inny sposób oznaczania stosuje się dla liniowych izolatorów niskonapięciowych: porcelanowy (N), szklany (NS), szpulowy (S). Wszystkie izolatory liniowe są oczywiście izolatorami napowietrznymi. Charakteryzują się one specjalnie uformowanymi kloszami, które uniemożliwiają zmoczenie przez, deszcz całej powierzchni izolatora.

Izolatory stacyjne stosowane są w napowietrznych lub wnętrzo­wych stacjach elektroenergetycznych do sztywnego mocowania szyn lub elementów urządzeń (izolatory wsporcze) oraz do przeprowadzania przewodu pod napięciem przez ścianę budynku lub inną osłonę (izolatory przepustowe). Kilka typów z szerokiego asortymentu izolatorów stacyjnych pokazano na (rys. 2).

(Rys. 2) Izolatory stacyjne: a) wsporczy SW; b) wsporczy napowietrzny pionowy SWNP; c) przepustowy wnętrzowy SPN; d) przepustowy napowietrzno – wnętrzowy skośny SPNs; f) przepustowy wnętrzowy szynowy SPS    1 – kołpak, 2 – stopa, 3 – sworzeń, 4 – kołnierz, 5 – szyna

Do oznaczania izolatorów stacyjnych stosuje się następujące symbole: stacyjny wsporczy (SW), stacyjny przepustowy (SP), napowietrzny (dla wsporczych) - LN, napowietrzno-wnętrzowy (dla prze­pustowych) - N, szynowy (S), pniowy (P), przeciwzabrudzeniowy (Z). Brak symbolu N oznacza izolator wnętrzowy. Trzecią wymienioną na wstępie grupę stanowią izolatory aparato­we przepustowe. Służą one do przeprowadzania przewodów przez obudowy aparatów (urządzeń) elektrycznych takich jak transfor­matory, kondensatory itp. Wygląd zewnętrzny tego rodzaju izo­latora pokazano na rys.3.

Rys.3. Izolator przepusto­wy, transformatorowy PT I

— kołpak. 2 — pierścień, 3 — lakiernik

W tej grupie izolatorów stosowane są następujące symbole literowe: przepustowe transformatorowe (PT), przepustowe kondensatorowe (PC), przepustowe przekładnikowe (PP) i przepustowe wyłącznikowe (PW).

Cechą charakterystyczną pewnej części izolatorów przepustowych jest ich przeznaczenie do jednoczesnej pracy w różnych warunkach środowiskowych, napowietrznych i wnętrzowych dla izolatorów przepustowych stacyjnych oraz napowietrznych i w oleju dla izolatorów przepustowych aparatowych.

Izolatory charakteryzuje się następującymi podstawowymi parametrami:

— napięcie znamionowe w kV,

— długość drogi upływu w cm,

— długość drogi przeskoku w cm,

— długość drogi przebicia w cm,

— napięcie probiercze 50 Hz, pod deszczem w kV.

— napicie probiercze udarowe o kształcie 1,2/50 ms w kV,

— napięcie przeskoku 50 Hz na sucho w kV,

— napięcie przeskoku 50 IIz pod deszczem w kV,

— obciążenie probiercze w kN,

— wytrzymałość mechaniczna w kN,

—    wytrzymałość elektromechaniczna w kN.

Rył. 4. Drogo upływu au, przeskoku as i prze­bicia apb, izolatora   1 – okucia 2 - metalowe zakończenie izolatora

Droga upływu uu jest to najkrótsza odległość między okuciami mie­rzona po powierzchni izolatora (rys. 4).

Droga przeskoku as jest to najkrótsza odległość w powietrzu między okuciami izolatora.

Droga przebicia apb jest to najkrótsza odległość w materiale izola­cyjnym między okuciami izolatora.

Napięcie probiercze lub obciążenie probiercze są to wartości napięć lub obciążeń mechanicznych, którymi bada się izolatory podczas prób. Odpowiadające tym wielkościom napięcie wytrzymywane i wytrzymałość mechaniczna są znacznie większe - maksymalne wytrzymy­wane przez izolatory.

Napięcie przeskoku jest to wartość skuteczna napięcia przyłożone­go do okuć izolatora w odpowiednich warunkach (na sucho, pod deszczem), przy którym następuje na izolatorze przeskok.

Wytrzymałość elektromechaniczna odpowiada maksymalnemu obcią­żeniu mechanicznemu przy równoczesnym przyłożeniu na izolator napięcia probierczego. Wielkość: ta stosowana jest do charakteryzo­wania tylko izolatorów kołpakowych.

Nie każdy rodzaj izolatora charakteryzowany jest przez wszystkie wymienione parametry. Różne rodzaje izolatorów określane są przez różne zestawy parametrów oddających ich specyficzne cechy. Z izolatorami wiąże się jeszcze pojęcie izolatora nieprzebijalnego. Jest to taki izolator, w którym droga przebicia jest większa niż połowa drogi przeskoku w powietrzu. W izolatorze nieprzebijalnym w przypadku przepięcia nie nastąpi przebicie i zniszczenie izolatora lecz przeskok w powietrzu.

Kable

Wszystkie kable, najogólniej biorąc, składają się z następujących elementów (warstw):

—    żyły,

—    izolacji,

—    wypełniacza,

—    szczelnej powłoki,

—    osłony powłoki,

—    pancerza,

—    osłony zewnętrznej. ,

W zależności od przeznaczenia kabla, jedne z tych części mogą być pominięte inne zaś dodatkowo rozbudowane.

Żyły kabla wykonywane są z aluminium lub miedzi. Mogą być one okrągłe (rys. 1b) lub sektorowe (rys. 1a). Każda żyła składa się najczęściej z wielu drutów o mniejszych średnicach. Przy niewiel­kich przekrojach, żyły mogą być wykonywane z jednego drutu.

Rys. 1 Budowa kabli: a) rdzeniowego ( z żyłami sektorowymi ); b) ekranowanego

1 – żyły przewodzące, 2 – izolacja żyły, 3 – izolacja rdzeniowa, 4 – powłoka, 5 – osłona powłoki, 6 – pancerz, 7 – osłona zewnętrzna, 8 – taśma metalizowana, 9 – wypełniacze

Izolację kabla stanowią najczęściej, albo warstwy papieru nasyconego olejem szczelnie nawinięte na żyłę, albo polwinit lub izolacja polietylenowa. Oprócz izolacji papierowej czynnikiem polepszającym własności izolacyjne w kablach wyższych napięć jest olej lub gaz wprowadzany do izolacji pod ciśnieniem.

Wypełniacz jest to materiał izolacyjny wypełniający szczeliny mię­dzy izolacją żyj a powłoką kabla. Na wypełniacze stosuje się naj­częściej papier lub materiały włókniste nasycone olejem.

Powłoka w kablu ma za zadanie uszczelnienie izolacji kabla i nie­dopuszczenie do wpływu wilgoci lub wycieku oleju, którym nasy­...