Полимерные изоляторы для контактной сети КСПКр 120-3-0.6 УХЛ1 в Минске


Полимерные изоляторы для контактной сети КСПКр 120-3-0.6 УХЛ1

КСПКр 120-3-0.6 УХЛ1 — полимерный стержневой изолятор для контактной сети железных дорог, рассчитанный на номинальное напряжение 3 кВ постоянного тока и минимальную разрушающую нагрузку на растяжение 120 кН. Исполнение УХЛ1 по ГОСТ 15150 допускает эксплуатацию в умеренном и холодном макроклиматических районах на открытом воздухе при температуре от –60 C до +50 C. Конструкция относится к классу тарельчатых стержневых изоляторов с кремнийорганической защитной оболочкой, армированной стеклопластиковым несущим стержнем.

Конструктивное исполнение

Несущий элемент — цилиндрический стержень из стеклопластика на основе ориентированных стеклоровингов, связанных эпоксидной или полиэфирной смолой. Стержень воспринимает растягивающее усилие контактной подвески и не имеет внутренних газовых включений. Ребро жёсткости и защитная оболочка формуются из кремнийорганической резины (силикона) методом прямой заливки в пресс-форму либо горячей вулканизацией. Арматура — стальные оконцеватели, закреплённые методом опрессовки или заклинивания, с антикоррозионным цинковым или цинк-ламельным покрытием.

Индекс «3» в обозначении соответствует номинальному напряжению 3 кВ, индекс «0.6» — нормированной длине пути утечки 0,6 м. Изолятор КСПКр 120-3-0.6 УХЛ1 применяется в узлах анкеровки и подвески контактного провода, где требуется сочетание высокой механической прочности и стойкости к электрическим перекрытиям.

Технические параметры

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловияНорматив
Номинальное напряжение3кВпостоянный токГОСТ 32697
Разрушающая нагрузка на растяжение120кНосевое усилиеГОСТ 32697
Длина пути утечки0,6мзагрязнение I–II степениПУЭ
Диаметр стержня24–30ммноминалТУ изготовителя
Длина изолятора600–750ммпо оконцевателямТУ изготовителя
Диапазон температур–60…+50CУХЛ1ГОСТ 15150

Электрические характеристики

Изолятор КСПКр 120-3-0.6 УХЛ1 испытывается на электрическую прочность при напряжении промышленной частоты и на импульсные воздействия грозовых перенапряжений. Сухое разрядное напряжение составляет не менее 95 кВ, мокрое разрядное — не менее 75 кВ. Импульсное разрядное напряжение при полной волне 1,2/50 мкс — не менее 160 кВ. Ток утечки при рабочем напряжении 3 кВ и загрязнении поверхности не превышает нормируемых значений, установленных для изоляторов контактной сети.

Кремнийорганическая оболочка обеспечивает гидрофобность поверхности: капли влаги не образуют сплошной проводящей плёнки, что снижает вероятность перекрытия при дожде, тумане и мокром снеге. Эффект гидрофобности восстанавливается после загрязнения за счёт миграции низкомолекулярных силоксанов на поверхность.

Механическая прочность и условия эксплуатации

Стеклопластиковый стержень воспринимает растягивающую нагрузку от натяжения контактного провода и несущего троса. Запас прочности по отношению к номинальной нагрузке 120 кН обеспечивает работу при ветровых и гололёдных нагрузках, а также при динамических воздействиях от токосъёмников. Изолятор устойчив к вибрационным нагрузкам, возникающим при движении электроподвижного состава со скоростями до 200 км/ч.

Конструкция КСПКр 120-3-0.6 УХЛ1 рассчитана на эксплуатацию в условиях:

  • анкерных участков контактной сети постоянного тока 3 кВ;
  • средних и тяжёлых условий загрязнения атмосферы (промышленные зоны, морское побережье);
  • гололёдно-ветровых нагрузок в районах II–IV по гололёду;
  • сейсмических воздействий до 7 баллов по шкале MSK-64;
  • температурных деформаций контактной подвески в диапазоне –60…+50 C.

Область применения

Изоляторы КСПКр 120-3-0.6 УХЛ1 устанавливаются в контактной сети железных дорог, трамвайных и троллейбусных линий, а также в системах электроснабжения метрополитенов. Типовые узлы монтажа:

  • фиксация контактного провода на анкерных опорах;
  • подвеска несущего троса на промежуточных опорах;
  • соединение секционных изоляторов и нейтральных вставок;
  • узлы сопряжения анкерных участков;
  • вводы питания и отсасывающих линий тяговых подстанций.

Применение полимерных изоляторов вместо фарфоровых и стеклянных снижает массу узла подвески в 3–5 раз, исключает риск сколов и разрушения изоляционной детали при монтаже, а также уменьшает трудозатраты на обслуживание за счёт отсутствия необходимости в периодической очистке и смазке.

Совместимость и монтаж

Оконцеватели изолятора КСПКр 120-3-0.6 УХЛ1 выполняются под стандартные болтовые соединения или серьги, применяемые в контактной сети. Монтаж производится без специального инструмента, при температуре не ниже –30 C. При установке не допускаются ударные нагрузки по стеклопластиковому стержню и изгибающие усилия, превышающие 10 % от растягивающей нагрузки. Ревизия состояния оболочки проводится при плановых осмотрах контактной сети.

Вопросы и ответы

Что означает индекс «0.6» в маркировке КСПКр 120-3-0.6 УХЛ1?

Индекс «0.6» обозначает нормированную длину пути утечки 0,6 м, что соответствует требованиям к изоляции контактной сети постоянного тока 3 кВ в условиях загрязнения I–II степени.

Какой ресурс стеклопластикового стержня при растягивающей нагрузке 120 кН?

Стержень рассчитан на длительную работу при номинальной нагрузке с коэффициентом запаса не менее 2,5. Ресурс определяется условиями эксплуатации и при отсутствии механических повреждений составляет не менее 30 лет.

Допускается ли эксплуатация изолятора при температуре ниже –60 C?

Исполнение УХЛ1 нормирует нижний предел –60 C. При более низких температурах кремнийорганическая оболочка сохраняет эластичность, однако механические характеристики стеклопластика требуют проверки для конкретных условий.

Чем КСПКр 120-3-0.6 УХЛ1 отличается от фарфоровых изоляторов аналогичного назначения?

Полимерный изолятор имеет меньшую массу, устойчив к ударным нагрузкам и не требует периодической очистки от загрязнений благодаря гидрофобным свойствам силиконовой оболочки.