В. В. АФАНАСЬЕВ
РАЗЪЕДИНИТЕЛИ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

|i
Hflio-T.ai	-
 ? библиотека^ f ;
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МОСКВА	1 963	ЛЕНИНГРАД
ЭЭ-4 (3)-3
УДК 621.316.545
А94
В книге излагаются общие принципы ра-
боты и устройства разъединителей и приво-
дов к ним и приводится классификация основ-
ных конструктивных схем разъединителей.
Книга предназначена для инженерно-тех-
нических работников, занимающихся сборкой,
монтажом и эксплуатацией распределитель-
ных устройств высокого напряжения. Она мо-
жет также служить пособием для учащихся
энергетических вузов и техникумов.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Построение коммунистического общества в нашей стране, пре-
дусмотренное Программой КПСС, принятой на XXII съезде партии,
неразрывным образом связано с осуществлением сплошной элек-
трификации. В 1980 г. выработка электроэнергии должна быть
доведена до 2700—3000 млн. киловатт-часов в год.
Необходимое для достижения этой цели сооружение мощных
тепловых, атомных и крупнейших гидроэлектрических станций,
а также магистральных линий электропередач ставит перед
советскими электриками чрезвычайно ответственные и техничес-
кие сложные задачи, в частности по конструированию и произ-
водству электрических аппаратов на напряжение 750 кв и на токи
10 000—24 000 а. Одним из видов этих аппаратов являются
разъединители, описанию которых посвящена настоящая книга.
Цель настоящей книги — ознакомить инженерно-технических
работников, работающих на аппаратостроительных заводах и в
энергосистемах, с назначением разъединителей, условиями их
работы, с основными их типами отечественного производства
и с наиболее интересными зарубежными конструкциями.
Автор предполагает, что содержанием книги могут заинтересо-
ваться и учащиеся энергетических вузов и техникумов, поэтому
в последних главах приведены некоторые сведения и поясняющие
примеры по тепловому расчету разъединителей и по расчету их
изоляции.
Расчет на механическую прочность при электродинамических
усилиях в настоящей работе не рассматривается, так как в 1962 г.
Госэнергоиздатом выпущена книга Г. Б. Холявского «Расчет
электродинамических усилий в электрических аппаратах», содер-
жащая материал, исчерпывающий эту тему.
Автор выражает глубокую благодарность проф. Л. К. Грей-
неру, просмотревшему рукопись и давшему много ценных указа-
ний, и инж. С. А. Красногородцеву за большой труд по редак-
тированию.
Автор
I*
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава первая. Назначение и условия работы разъединителей............. 5
§ 1-1. Назначение разъединителей............................... —
§ 1-2. Условия работы и основные параметры разъединителей ...	9
Глава вторая. Формы исполнения разъединителей....................... 25
§ 2-1. Классификация разъединителей и предъявляемые к ним
требования .............................................. —
§ 2-2.	Разъединители	рубящего типа ........................... 35
§ 2-3.	Разъединители	поворотного типа ........................ 57
§ 2-4.	Разъединители	качающегося типа......................... 64
§ 2-5.	Разъединители	катящегося типа.......................... 65
§ 2-6.	Специальные конструкции разъединителей ................ 67
Глава третья. Приводы к разъединителям ............................. 70
§ 3-1.	Основные сведения. Системы блокировок .................. —
§ 3-2.	Ручные приводы......................................... 75
§ 3-3.	Электродвигательные приводы ........................... 87
§ 3-4.	Пневматические приводы................................. 93
Глава четвертая. Элементы конструкций разъединителей ............... 95
§ 4-1.	Рамы ................................................... —
§ 4-2.	Соединение деталей ................................... 100
§ 4-3.	Соединение валов ..................................... 104
§ 4-4.	Опоры для поворотных изоляторов....................... 111
Глава пятая. Изоляторы............................................. 112
§ 5-1. Конструктивные элементы изоляторов...................... —
§ 5-2.	Изоляторы внутренней установки........................ 120
§ 5-3.	Изоляторы наружной установки ......................... 122
§ 5-4.	Тяги ................................................. 129
Глава шестая. Контактные соединения и контакты .................... 130
§ 6-1.	Общие сведения.......................................... —
§ 6-2.	Контактные системы разъединителей внутренней	установки	144
§ 6-3.	Контактные системы разъединителей	наружной	установки	153
Глава седьмая. Расчет электрической изоляции....................... 160
§ 7-1. Выбор электрических расстояний	—
§ 7-2. Расчет опорных изоляторов............................. 170
§ 7-3. Расчет защитной арматуры.............................. 175
Глава восьмая. Тепловые расчеты токоведущего контура разъединителя 180
§ 8-1. Общие сведения.......................................... —
§ 8-2. Нагрев токоведущих частей номинальным током при дли-
тельной работе......................................... 185
§ 8-3. Нагрев контактных соединений и контактов при длительном
прохождении номинального тока ......................... 192
§ 8-4. Нагрев токоведущих и контактных частей при коротком
замыкании.............................................. 202
Приложения..................................•...................... 209
Литература......................................................... 222
ГЛАВА ПЕРВАЯ
НАЗНАЧЕНИЕ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ
РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ
§ 1-1. Назначение разъединителей
В процессе эксплуатации любой электрической установки
возникают условия, требующие включения того или иного прием-
ника энергии в сеть или, наоборот, отключения его от сети. Для
этой цели применяются различного вида выключающие аппараты.
Простейшими из них являются_комнатные выключатели, штеп-
сельные соединения, ру-
бильники и др.
На рис. 1-1 предста-
влена схема, поясняю-
щая назначение выклю-
чателя. При включе-
нии выключателя В
(рис. 1-1, а) ток от за-
жима (+) проходит че-
рез электрическую лам-
Рис. 1-1. Схема, поясняющая назначение вы-
ключателя: а — выключатель включен; б — вы-
ключатель отключен.
почку, через замкнутые
контакты выключателя В к зажиму (—). Образуется цепь,
по которой проходит электрический ток, и лампочка горит. Если
выключатель отключен, т. е. его контакты не соприкасаются друг
с другом (рис. 1-1, б), то цепь разомкнута, ток по цепи не про-
ходит, и лампочка не горит.
При разрыве цепи, например, при отключении лампочки или
плитки, можно наблюдать, как между подвижным и неподвижным
контактами выключателя возникает небольшая искра—дуга.
Искра возникает во всех случаях, когда размыкается цепь, по
которой проходит ток, и отсутствует в тех случаях, когда по раз-
мыкаемой цепи ток не проходит. Между прочим, возникновение
искры между контактами в момент разрыва выключателем цепи
свидетельствует о том, что отключаемый прибор исправен и, наобо-
рот, отсутствие искры в момент отключения указывает на то, что
ток через прибор не проходит, т. е. прибор неисправен.
5
При разрыве цепи высокого напряжения, по которой проходит
хотя бы и небольшой ток, возникает уже не искра, а весьма замет-
ная дуга, способная при неблагоприятных условиях разрушить
выключающий аппарат, расплавить его токоведущие части, выз-
вать пожар на установке, причинить ожоги обслуживающему пер-
Рис. 1-2. Масляный выключатель
на 10 кв.
1 — крышка бака; 2 — проходной
изолятор; 3 —неподвижные контакты;
4 — штанга; 5 — рама; б —подвижные
контакты; 7 — механизм; 8 — лебедка
для подъема и опускания бака; 9 — га-
зоотвод; 10 — бак; 11 — внлка для со-
единения выключателя с приводом;
12—указатель уровня масла; 13—проб-
ка для спуска масла.
соналу и т. д.
Именно в силу этих обстоя-
тельств выключающие аппараты
высокого напряжения, предназна-
ченные для отключения цепей
с током, имеют сложную конст-
рукцию и снабжены средствами,
обеспечивающими гашение дуги.
Эти аппараты, называемые выклю-
чателями, громоздки, имеют боль-
шой запас прочности, солидный
вес и размеры. К ним относится,
в частности, масляный выключа-
тель (рис. 1-2), у которого контакты
заключены в прочный стальной
бак, заполненный трансформатор-
ным маслом.1 Масло играет роль
дугогасящей среды, оно охлаж-
дает дугу, образующуюся при рас-
хождении контактов, т.е. при раз-
рыве выключателем электрической
цепи.
Подобные выключатели рас-
считываются на разрыв цепей, по
которым проходят не только нор-
мальные рабочие токи нагрузки,
но и аварийные токи —токи пере-
грузки, токи короткого замыка-
ния, в десятки и сотни раз превос-
ходящие рабочие токи. Надежная
работа таких выключателей гаран-
тируется в том случае, если воз-
можные в данной цепи токи корот-
кого замыкания не превышают того
отключаемого тока, на который
выключатель рассчитан, и если за
теля, в частности за его контактной
и систематическое наблюдение.
состоянием деталей выключа-
системой, ведется тщательное
Между тем, контактная система масляного выключателя, как
было сказано выше, заключена в металлический бак с маслом и
дл&ее осмотра необходимо опустить бак, а поскольку неподвижные
1 На рис. 1-2 выключатель изображен с опущенным баком.
6
контакты масляного выключателя, во всяком случае те, что под-
ключены к источнику питания, всегда находятся под напряжением,
то в этих условиях невозможен не только ремонт, но и осмотр кон-
тактов.
Поэтому в цепи высокого напряжения, помимо выключателя,
должен быть установлен еще аппарат, позволяющий снимать
напряжение с контактов выключателя. Такой аппарат и назы-
вается разъединителем. Разъединитель также относится
к выключающим аппаратам и им производятся операции включения
и отключения цепи, но только тогда, когда по цепи не проходит
электрический ток. Как и всякий выключающий аппарат, разъеди-
нитель (рис. 1-3) имеет неподвижные контакты 10, соединенные
с проводами сети, и подвижные контакты — в данном случае
ножи 4 и 5. Включение или отключение разъединителя, изобра-
женного на рис. 1-3, осуществляется путем поворота на 90° вокруг
своих осей обоих изоляторов 2, на которых жестко закреплены
ножи 4 и 5. К числу необходимых деталей разъединителя нужно
отнести раму 1, на которой в подшипниках закреплены изоля-
торы 2. В свою очередь, рама служит для крепления всего разъеди-
нителя на стене или кронштейне.
Включение и отключение разъединителя, т. е. поворот подвиж-
ного контакта-ножа, осуществляется приводом, соединенным
металлической трубой с валом разъединителя.
Нами рассмотрена простейшая конструкция разъединителя.
Следует иметь в виду, что заводы выпускают разъединители и иных,
более сложных конструкций как с ручными, так и с электродви-
гательными (или же пневматическими) приводами, но описанный
принцип действия сохраняется в той или иной степени для всех
типов разъединителей. Итак, конструкция разъединителя сравни-
тельно проста, в ней отсутствуют какие-либо дугогасящие уст-
ройства, по эти же, казалось бы, преимущества делают разъеди-
нитель неспособным разрывать цепи, по которым проходит ток.
Но разъединитель ценен тем, что его контакты всегда на виду
и достаточно взглянуть на него, чтобы безошибочно определить,
включен он или нет.
Разъединитель, как правило, ставится последовательно с вы-
ключателем. В этом случае все включения и отключения цепи,
по которой проходит ток, выполняются выключателем, а разъеди-
нителем производится лишь разъединение цепи, уже предвари-
тельно отключенной выключателем. Разъединители ставятся
также для отключения отдельных участков электрических линий
на ремонт и в других аналогичных случаях. Наличие видимого
изоляционного промежутка (разрыва) между контактами разъеди-
нителя дает обслуживающему персоналу уверенность в том, что
доступ к контактам выключателя и к прочим любым элементам
электрической линии за разъединителем по ходу тока, безопасен.
При таких условиях работы разъединителя его контактные
части изнашиваются незначительно и не требуют большого ухода.
7
Рис. 1-3. Разъ-
единитель на
35 кв 600 л с дву-
мя ножами за-
 земления:
а — разъедини-
тель включен,
ножи заземле
ния отключены;
б — разъедини-
тель отключен,
ножи заземле-
ния включены.
1 — рама; 2 — изоляторы; 3 — гибкая связь, соединяющая неподвижные кон-
такты с ножами; 4 — нож с контактами; 5 — нож без контактов; 6— нож зазем-
ления; 7 — контакты заземления; 8 — гибкая связь, соединяющая нож заземле-
ния с рамой; 9 — рычаг на фланце изолятора для соединения между собою трех
полюсов разъединителя; 10 — неподвижные контакты.
8
Чтобы избежать ошибочных операций с разъединителями, т. е.
чтобы не отключить первым разъединитель и тем самым не вызвать
аварии или несчастного случая, приводы разъединителя и выклю-
чателя, установленные в одной цени, блокируются таким образом,
чтобы отключение разъединителя стало возможным лишь тогда,
когда отключен выключатель.
Итак, разъединитель является аппаратом высокого напряжения
и предназначен для включения и отключения обесточенных участков
электрической цепи, находящейся только под напряжением. Харак-
терной особенностью разъединителя является наличие видимого
разрыва цепи. В отдельных случаях разъединители используются
для отключения незначительных токов нагрузки, зарядных токов
линий, токов холостого хода трансформаторов и т. д.
§ 1-2. Условия работы и основные параметры
разъединителей
Разъединители во время эксплуатации подвергаются воздейст-
вию атмосферных, электрических, тепловых, механических и дру-
гих факторов, определяющих те требования, которые должны
предъявляться к их конструкции и учитываться при их проекти-
ровании.
Прежде всего в практических условиях установка разъедини-
телей требуется как внутри помещений, так и на открытом воздухе.
Поскольку условия работы внутри помещений значительно легче,
чем на открытом воздухе, то это существенно сказывается на конст-
рукции.
Разъединители подвергаются воздействию температуры, давле-
ния и влажности окружающего воздуха, а также дождя, тумана,
росы, пыли и грязи. Эти воздействия больше всего сказываются
на изоляции разъединителей.
Разъединитель, как и всякий электрический аппарат, рассчиты-
вается для работы при каких-то заранее заданных условиях.
Эти условия определяют серию и тип разъединителя. Промышлен-
ностью изготовляются несколько серий и типов разъединителей,
причем каждая серия и тип имеют свои, присущие ему, характер-
ные особенности и параметры. Основными электрическими пара-
метрами разъединителя являются: номинальное напряжение,
номинальный ток и токи устойчивости, т. е. токи, определяющие
термическую и электродинамическую устойчивость разъединителя
при прохождении по его токоведущим частям токов короткого
замыкания.
Токоведущие части во время работы разъединителя находятся
под напряжением как относительно земли, так и относительно
токоведущих частей соседних полюсов (или фаз). Поэтому они
должны быть надежно отделены от земли и от токоведущих частей
других полюсов каким-либо изоляционным материалом, например,
воздух, фарфор. Расстояние между токоведущими частями и от
9
этих частей до земли определяется величиной того напряжения,
для длительной работы при котором рассчитан аппарат. Это напря-
жение и называется номинальным напряжением.
В СССР для разъединителей принята следующая шкала номи-
нальных напряжений: 1 3, 6, 10, 15, 20, 35, ПО, 150, 220, 330, 400,
500, 750 кв.
Разъединители должны надежно работать при напряжении,
на 10—15 % превышающем их номинальное напряжение и называе-
мом наибольшим (максимальным) рабочим напряжением. Для оте-
чественных аппаратов приняты соответственно следующие значе-
ния наибольших рабочих напряжений: 3,5; 6,6; 11,5; 17,5; 23,0;
40,5; 126; 172; 252; 347; 420; 525; 787 кв.
В электрических сетях возможны перенапряжения:
а)	коммутационные, возникающие в результате операций по
включению и отключению отдельных участков сетей или машин.
Они могут оказаться в 2—4 раза больше, чем рабочее (фазовое)
напряжение сети;
б)	атмосферные, возникающие в результате грозовых разрядов
на трассе линии электропередачи. Они носят характер кратко-
временных всплесков (импульсов) напряжения и их амплитуда
(мгновенное значение) может во много раз превосходить амплитуду
рабочего напряжения.
Изоляция разъединителя должна выдерживать коммутацион-
ные перенапряжения заданной кратности (под кратностью комму-
тационных напряжений понимается отношение действующего зна-
чения коммутационного перенапряжения к действующему зна-
чению наибольшего фазового напряжения сети), а также заданные
импульсные воздействия, ограниченные соответствующими раз-
рядниками. Таким образом, прочность изоляции аппарата данного
класса напряжения определяется наименьшим разрядным напря-
жением, которое он должен выдерживать. Этим наименьшим раз-
рядным напряжением является разрядное напряжение под дож-
дем. Очевидно, что расчетная кратность разрядного напряжения
под дождем, т. е. отношение этого напряжения к наибольшему
рабочему (фазовому) напряжению данного разъединителя, должно
быть выше расчетной кратности коммутационных перенапряже-
ний. Обычно это превышение принимается равным 5%.
Величины испытательных напряжений для разъединителей
и изоляторов приведены в табл. 1-1, 1-2 и 1-3. Для поминальных
напряжений до 220 кв включительно они взяты из ГОСТ 1516-60,
а для более высоких напряжений по техническим условиям элек-
троаппаратостроительных заводов.
Действующий с 1 января 1961 г. ГОСТ 1516-60 несколько отли-
чается от ранее действовавшего ГОСТ 1516-42 как по величинам
испытательных напряжений, так и по терминологии. Новым стан-
дартом введены понятия:
1 Шкала дана по ГОСТ 721-41 с предполагаемыми дополнениями,
10
Таблица 1-1
Испытательные напряжения промышленной частоты (50 гц) для разъединителей
Класс напряже- ния (номиналь- ное напряже- ине), «дейст	Испытательное напряжение (одноминутное) изоляции, квдейст	Выдерживаемое напряжение (прн плавном подъеме) внешней изоляции, *-'вде;-1СТ		
		в сухом состоянии		под дождем
		промежутки между контак- тами одного по- люса разъедини- теля в разом- кнутом поло- жении	разъедини- тели в соб- ранном виде	разъединители и изоляторы наружной установки
1	2	3	4	5
3	24/13	28/18	26/15	20/10
6	32/21	40/27	34/23	26/18
10	42/32	53/42	45/35	34/28
15	55/48	70/62	60/53	45/42
20	65	85	70	55
35	95	130	105	85
НО	250	355	280	215
150	320	460	355	290
220	470	675	520	425
330	580	850	640	525
400	770	1150	850	700
500	770	1150	850	700
750	950	1500	1050	900
Примечание. В графах 2—5 для классов напряжений от 3 до 15 кв
в числителе указаны испытательные напряжения разъединителей с нормальной
изоляцией, а в знаменателе — с облегченной изоляцией.
электрооборудование с нормальной изоляцией, предназначен-
ное для применения в установках, подверженных действию атмо-
сферных перенапряжений, при обычных мерах по грозозащите;
электрооборудование с облегченной изоляцией — предназна-
ченное для применения лишь в установках, не подверженных
действию атмосферных перенапряжений, или при специальных
мерах по грозозащите, ограничивающих амплитуду атмосферных
перенапряжений до величины, не превышающей амплитуду испы-
тательного напряжения промышленной частоты.
Внешняя изоляция — часть изолирующего устройства (конст-
рукции), где изолирующей средой является атмосферный воздух,
электрическая прочность которого определяется пробоем воздуш-
ных промежутков или перекрытием в воздухе по изолирующим
поверхностям. Основным признаком внешней изоляции является
зависимость ее электрической прочности от атмосферных усло-
вий.
11
Таблица 1-2
Испытательные импульсные напряжения разъединителей с нормальной изоляцией
Вид испытательного
напряжения
Класс напряжения (номинальное напряжение), квдедст
3	6	10
220
330 400 500 750
Испытательное на-
пряжение внешней
ИЗОЛЯЦИИ, Кв макс*
а) разъединитель
в собранном
виде:
полная волна
срезанная вол-
на .................
б) изоляторы,
испытываемые
отдельно:
полная волна
срезанная вол-
на .............
в) промежутки
между разом-
кнутыми кон-
тактами одно-
го полюса
разъединителя,
полная волна
42 57 75
50 70 90
44
52
60 80
73 100
50 65
100
120
105
125
120 185 460 630 900
150 230 570 785 ИЗО
125 195 480 660 950
158 240 600 825 1190
115
140
220 570 790 1100
1150 1500 1500 2100
1350 1800 1800 2600
1200 — 1500 2100
1400 — 1800 2600
1450 1800 1900 2700
20 | 35 ’ ПО
Примечание. Импульсные испытательные напряжения для электро-
оборудования с облегченной изоляцией не нормируются.
Внутренняя изоляция — часть изолирующего устройства
(конструкции), где изолирующей средой является жидкий, полу-
жидкий или твердый диэлектрик, электрическая прочность кото-
рой определяется пробоем промежутков в этой среде или перекры-
тием в жидком или полужидком диэлектрике по изолирующим
поверхностям. Основным признаком внутренней изоляции яв-
ляется практическая независимость ее электрической прочности
от внешних атмосферных условий.
Импульсное испытательное напряжение — амплитуда импульс-
ного напряжения заданной формы, которую должна выдерживать
изоляция разъединителя (аппарата) при определенных условиях
испытания.
Испытательное напряжение промышленной частоты — вели-
чина переменного напряжения частоты 50 гц, которую должна вы-
держивать внутренняя и внешняя изоляции аппарата в течение
одной минуты, если основная изоляция керамическая, и в течение
пяти минут, если основная изоляция состоит из твердых органи-
ческих материалов или кабельных масс.
12
Таблица 1-3
Испытательные напряжения промышленной частоты (50 гц) для изоляторов,
испытываемых отдельно
Класс напряжения (номинальное иа- пряжение), квдейст	Испытательное на- пряжение (одномм- нутное), *вдейст	Выдерживаемое напряжение (при плавном подъеме) для внешней изоляции, “дейст	
		в сухом СОСТОЯНИИ	под дождем
1	2	3	4
3	25/14	27/15	20/10
6	32/21	36/23	26/18
10	42/32	47/35	34/28
15	57/48	63/53	45/42
20	68	75	55
35	100	ПО	85
ПО	265	295	215
150	340	375	290
220	490	550	425
330	600	670	525
400	770	850	700
500	770	850	700
750	950	1050	900
Примечание. В графах 2—4 для классов напряжений от 3 до 15 кв
в числителе указаны испытательные напряжения изоляторов с нормальной
изоляцией, а в знаменателе — с облегченной изоляцией.
Выдерживаемое напряжение промышленной частоты — вели-
чина переменного напряжения частоты 50 гц, которую должна вы-
держивать при плавном подъеме внешняя изоляция разъедини-
теля (аппарата) при определенных условиях испытания (графы 3,
4 и 5 табл. 1-1).
Под определенными условиями испытания здесь и выше при-
нимаются такие факторы, как давление и влажность воздуха, ско-
рость подъема напряжения и т. п.
Испытательное и выдерживаемое напряжения должны быть при-
ложены между токоведущими и заземленными частями разъедини-
теля при включенном и отключенном положениях последнего,
а также между токоведущими частями соседних полюсов разъеди-
нителя при включенном и отключенном его положениях.
Испытания под дождем производятся при силе дождя в гори-
зонтальной плоскости 3 мм в 1 мин и при удельном сопротивлении
воды в пределах от 9500 до 10 500 ом-см, измеренном при 20° С.
Дождь должен падать под углом 45° к горизонту. При этом объект
устанавливают соответственно его рабочему положению и на него
должен падать равномерный дождь капельной структуры, причем
зона действия дождя должна перекрывать габаритные размеры
испытуемого объекта
13
Внешняя изоляция изоляторов, испытываемых отдельно,
должна выдерживать напряжения промышленной частоты, ука-
занные в табл. 1-3. Пробивное напряжение фарфоровых изоляторов
должно быть не менее, чем в 1,6 раза больше выдерживаемого
напряжения в сухом состоянии (графа 3 табл. 1-3).
Значения испытательных и разрядных напряжений для изоля-
ции первой в СССР электропередачи на 400 кв Куйбышев —
Москва по аналогии с сетями более низких напряжений были
приняты исходя из возможных перенапряжений, равных по вели-
чине трехкратному фазовому напряжению линии без учета воз-
можности и целесообразности принудительного ограничения внут-
ренних перенапряжений.
Значения разрядных напряжений для изоляции аппаратов на
напряжения 500 кв приняты с учетом, что кратность коммутацион-
ных перенапряжений не будет превосходить 2,5, а для напряжения
750 кв — 2,1.
Величина выдерживаемого напряжения определяет электри-
ческие расстояния, которые необходимо предусматривать между
токоведущими частями соседних полюсов или фаз разъединителя
и между его токоведущими и заземленными частями. Обычно при
конструировании разъединителей приходится иметь дело с рас-
стояниями по воздуху.
Приведенные в таблицах данные относятся к разъединителям
и изоляторам, предназначенным для работы:
а)	при максимальной температуре окружающей среды — не
выше +35° С и не ниже —40° С;
б)	на высоте над уровнем моря — не более 1000 м.
Если фактические условия работы будут отличаться от указан-
ных расчетных, в конструкцию разъединителя должны быть вне-
сены соответствующие изменения и дополнения или же изменены
его номинальные параметры.
Для разъединителей, устанавливаемых на высоте Н более
1000 м над уровнем моря (но не более 3500 .«), испытательные
напряжения, указанные в табл. 1-1 и 1-2, должны быть умножены
на коэффициент X, вычисленный по формуле
х=-------Ц-.	(i-i)
11-------
10 000
Так, изоляция разъединителя на номинальное напряжение
110 кв для установки на высоте 2500 м над уровнем моря должна
выдерживать испытательное напряжение
t/исп = t/исп. нормХ = 250 -1,178 = 294 кв,
где ^исп.норм = 250 кв — испытательное напряжение, соответст-
вующее классу изоляции ПО кв
(табл. 1-1);
10000
14
Испытательные напряжения изоляции разъединителей, пред-
назначенных для работы при максимальной температуре окружаю-
щего воздуха выше 35° С, повышаются по сравнению с указанными
в табл. 1-1 на 1 %, на каждые 3" С сверх 35" С для разъединителей
внутренней установки и сверх 40" С для разъединителей наружной
установки.
Разъединитель, являясь частью электрической цепи, должен
пропускать ток, проходящий по этой цепи. Его токоведущая
система, состоящая из ряда металлических частей (обычно медных,
алюминиевых или из их сплавов), обладает известным электриче-
ским сопротивлением, зависящим от материала, длины и попереч-
ного сечения этих частей, а также от конструкции контактов и ве-
личины контактных давлений. При протекании тока все части кон-
тактной системы нагреваются тем больше, чем больше их сопротив-
ление и чем больше ток. Одновременно с процессом нагрева
идет процесс охлаждения, т. е. передача тепла от нагретых частей
в окружающую среду (воздух) или соседним металлическим и изо-
ляционным частям. Через некоторое время (обычно несколько
часов) после начала протекания тока устанавливается тепловое
равновесие, при котором количество тепла, выделяемого током
в данном проводнике в течение каждой секунды, равно количеству
тепла, отдаваемого проводником наружу за то же время. Токоведу-
щие части приобретают установившуюся постоянную температуру,
превышающую температуру воздуха, окружающего разъедини-
тель, на определенную величину, называемую превышением
температуры.
Каждый разъединитель рассчитывается на определенный ток,
при котором он может длительно работать, называемый номи-
нальным током.
В СССР принята следующая шкала номинальных токов
[Л. 1-5]: 200; 400; 600; 1000; 1500; 2000; 3000; 4000; 5000; 6000;
8000; 10 000; 12 000; 15 000 а.
При выборе размеров и конструкции элементов токоведущей
системы учитывается, с одной стороны, необходимость выбора
возможно меньших поперечных сечений и размеров токоведущих
и контактных частей с точки зрения экономии металлов, а с другой
стороны, необходимость ограничения температуры нагрева токо-
ведущих частей во избежание порчи как их самих (отжиг, окисле-
ние контактов и пр.), так и окружающих их изоляционных мате-
риалов.
Стандартом (ГОСТ 8024-56) установлены нормы максимально
допустимого нагрева токоведущих частей разъединителей
(табл. 1-4).
Температура их нагрева зависит как от величины тока,
так и от температуры окружающего воздуха. Очевидно, что при
одном и том же токе, а следовательно при одном и том же превыше-
нии температуры, температура нагрева будет тем выше, чем выше
температура окружающего воздуха.
13
При конструировании и испытании разъединителей за исход-
ную наивысшую температуру окружающего воздуха принимают
+35° С.
Таблица 1-4
Допустимые температуры нагрева токоведущих частей
Наименование частей разъединителя
Наибольшая
допустимая
температура
нагрева, °C
Превышение
температуры
(перегрев)
при темпера-
туре окру-
жающего
возтуха
+35° С
Токоведущие и нетоковедущие ме-
таллические части, неизолированные
н не соприкасающиеся с изоляционны-
ми материалами...................
Токоведущие и нетоковедущие ме-
таллические части, изолированные или
соприкасающиеся с изоляционными
материалами, а также детали из изоля-
ционных материалов. При изоляцион-
ных материалах классов:
О .........................
А .........................
ВиС ........................
Контактные соединения:
а)	из меди или ее сплавов без по-
крытия серебром:
с нажатием, осуществляемым
болтами, винтами,заклепками
и другими элементами, обеспе-
чивающими жесткость соеди-
нения .....................
с нажатием, осуществляемым
пружинами..................
б)	из меди и ее сплавов с гальвани-
ческим покрытием серебром . .
б)	из серебра или с накладными
припаянными серебряными пла-
стинами .....................
75
85
45
60
75
45
40
50
100	65
Если стандартный разъединитель должен работать при темпе-
ратуре окружающего воздуха выше +35° С, но не более +60° С,
то номинальный ток его должен быть снижен до величины
/ = /
/и Г 40
(1-2)
где 0-c — наибольшая температура окружающей среды, °C;
/н — номинальный ток аппарата, а.
При использовании стандартного разъединения при темпера-
туре окружающего воздуха ниже 4-35° С допускается длительное
16
увеличение нагрузки по току до 20% от номинального при усло-
вии, что наибольшие температуры нагрева его токоведущих частей
не превысят значений, приведенных в табл. 1-4.
Превышение температуры в 50° С для контактов, поверхности
которых имеют гальваническое покрытие серебром, может быть
допущено только в том случае, если слой серебра не стирается при
испытаниях на механическую стойкость путем многократных
включений и отключений разъединителя в соответствии с требо-
Рис. 1-4. Кривая изменения тока короткого замыкания на зажимах генератора.
ваниями стандарта или технических условий. В противном случае
контакты должны рассматриваться как не имеющие покрытия
серебром.
Надежная работа разъединителя должна быть обеспечена при
прохождении по его токоведущим частям не только нормальных
рабочих токов, но и токов короткого замыкания, величина которых
в современных энергосистемах может достигать десятков и сотен
тысяч ампер.
Характерное изменение тока в цепи при коротком замыкании
представлено на рис. 1-4. До момента короткого замыкания (до
точки 0) по цепи протекал синусоидальный переменный ток с ам-
плитудой iH и частотой 50 гц. Эффективное значение этого тока
—~. В момент короткого замыкания (точка 0), т. е. когда сопро-
тивление цепи резко уменьшилось, ток, оставаясь синусоидаль-
ным, увеличивается от
2 В. В. Афанасьев
значения определенного ординатой 0а до
17
lUino-TeiBitteaas!
БИБЛИОТЕКА |
некоторого значения ip, называемого ударным током
короткого замыкания. Это изменение происходит в пределах полу-
периода. Достигнув своего наибольшего значения ip, ток корот-
кого замыкания постепенно уменьшается,_ достигая через не-
сколько секунд установившегося значения с амплитудой
Мгновенное значение полного тока короткого замыкания iK
в любой промежуточный момент времени может быть представлено
в виде суммы двух составляющих: периодической (симметричной)
1а и апериодической (постоянной) 1С.
Периодическая составляющая изменяется с частотой 50 гц
по синусоидальной кривой с постепенно уменьшающимися (зату-
хающими) во времени амплитудами и переходит в установившийся
ток короткого замыкания. Продолжительность затухания периоди-
ческой составляющей, а тем самым продолжительность неустано-
вившегсся режима при коротком замыкании па зажимах генера-
тора составляет примерно 3—5 сек.
Апериодическая составляющая также затухает, причем тем
быстрее, чем больше активное и чем меньше индуктивное сопро-
тивление короткозамкнутой цепи. Период затухания апериодиче-
ской составляющей обычно не превышает 0,2 сек при коротком за-
мыкании на зажимах генератора.
Таким образом, амплитуда полного тока короткого замыкания
в любой момент времени t
iPt = V^Iat^Ict,	(1-3)
где 1а — эффективное значение периодической составляющей
в момент времени t;
1С — значение апериодической составляющей в тот же момент
времени.
Максимально возможное мгновенное значение полного тока
короткого замыкания возникает при коротком замыкании в цепи,
содержащей индуктивность и емкость. При этом ток достигает
максимального значения через 0,01 сек, т. е. через один полупе-
риод после возникновения короткого замыкания. В этом случае
наибольшее значение апериодической составляющей 1С прихо-
дится на начальный момент, т. е. на момент короткого замыкания,
и равно амплитудному значению периодической составляющей
/Он тока короткого замыкания через 0,01 сек после момента корот-
кого замыкания, т. е.
^=И2Л,н,	(1-4)
где /Он — эффективное значение периодической составляющей
через 0,01 сек после возникновения короткого замыка-
ния.
Через 0,01 сек после момента короткого замыкания апериодиче-
ская составляющая 1С уменьшится на 20%, т. е. будет составлять
18
0,8 от своего наибольшего значения (0,8/Ст) и тогда, согласно
формуле 1-4,
'чо. =0-8У27ан.	(1-5)
Подставляя это выражение в формулу (1-3), получим наиболь-
шее амплитудное значение полного тока короткого замыкания или
тока, называемого ударным током короткого замыкания,
ip = V2Iaa -I- 0,8 V2Ian = 2,55/ан.	(1-6)
Эффективное значение полного тока короткого замыкания
(1-6а)
где Ка — коэффициент амплитуды. Его максимальное, теоретиче-
ски возможное, значение 1,73.
При прохождении токов короткого замыкания по токоведущим
частям разъединителя последние вместе с поддерживающими их
изоляционными деталями подвергаются значительным термиче-
ским (электродинамическим) воздействиям.
Естественно, что разъединитель должен быть способен выдер-
живать воздействия токов короткого замыкания без разрушений
и последствий, препятствующих дальнейшей его эксплуатации.
Эта способность разъединителя называется устойчивостью разъеди-
нителя при сквозных токах короткого замыкания, так как в данном
случае токи короткого замыкания проходят как бы сквозь токове-
дущие части разъединителя.
Устойчивость разъединителя определяется следующими вели-
чинами, нормируемыми для каждой серии и типа разъединителей:
а) амплитудой предельного сквозного тока;
б)	начальным эффективным значением периодической состав-
ляющей предельного сквозного тока;
в)	наибольшим током термической устойчивости;
г)	десятисекундным током.
Электродинамическое действие тока
заключается в том, что каждый обтекаемый током элемент системы
испытывает механические усилия от другого элемента той же
системы. Эти механические усилия стремятся деформировать эле-
менты в направлении, перпендикулярном направлению тока в них
и при коротких замыканиях, когда значения тока огромны, они
достигают десятков и даже сотен килограммов и могут вызвать
поломку как самих токоведущих частей, так и связанных с ними
изоляционных и конструктивных деталей.
При коротком замыкании в контактных соединениях возникают
электродинамические усилия сужения, направленные обычно так,
что они стремятся отделить один контакт от другого. Возникнове-
ние этих усилий обусловлено тем, что две соприкасающиеся кон-
тактные части, как бы они ни были хорошо пришлифованы друг
2*	19
к Другу, всегда имеют микроскопические возвышения и впадины,
и действительное соприкосновение происходит не по всей плоско-
сти, а только в отдельных точках (рис. 1-5); поэтому линии тока
в нижней контактной части направлены под углом или даже парал-
лельно линиям тока в верхней контактной части. Так как направ-
ления токов в верхней и нижней контактных частях противопо-
ложны, то эти части будут отталкиваться друг от друга. Это при-
водит к уменьшению контактного давления и, следовательно,
к дополнительному перегреву контакта, а иногда и к его разру-
Рис. 1-5. Соприкосновение двух кон-
тактных поверхностей (в сильно увели-
ченном виде).
шению.
Завод-изготовитель для каж-
дой серии или типа разъедини-
телей гарантирует предель-
ный сквозной ток,
т. е. тот наибольший начальный
ток короткого замыкания, кото-
рый разъединитель выдержи-
вает во включенном положении
без повреждений, препятствую-
щих его дальнейшей исправной
работе, и величина которого не
должна быть превзойдена в тече-
ние всего времени протекания
тока.
Предельный сквозной ток определяется его амплитудой in. с
и начальным эффективным значением периодической составляю-
щей 1аа.
При установлении характеристик разъединителей отношение
амплитуды предельного сквозного тока к начальному эффектив-
ному значению его периодической составляющей принимается
равным 1,8 У2, т. е. tn. с = 1,8]/27ан = 2,55/Он.
Эффективное значение предельного сквозного тока разъедини-
теля
где in. с —амплитуда предельного сквозного тока;
Ка = 1,73 — коэффициент амплитуды —см. формулу (1-6а).
Очевидно, что гарантируемое амплитудное значение предель-
ного сквозного тока in. с разъединителя не должно быть меньше
ударного тока ip короткого замыкания в той цепи, в которой уста-
новлен разъединитель, т. е. in. с > ip.
Термическое действие тока заключается в на-
греве как токоведущих частей, так и контактов работающего
разъединителя. В отличие от характера нагрева этих частей в ус-
ловиях длительного протекания рабочего тока, когда тепло от
токоведущих частей передается в окружающее пространство при
20
коротких замыканиях вследствие кратковременности прохожде-
ния тока короткого замыкания (не более нескольких секунд), все
выделяемое тепло практически расходуется только на нагрев токо-
ведуших частей.
В контактах и контактных соединениях всегда имеется так
называемое переходное сопротивление, зависящее главным обра-
зом от величины контактного давления, а также от материала,
формы и состояния контактных поверхностей. При прохождении
через контакты и контактные соединения токов короткого замыка-
ния контактные точки сильно перегреваются, что может привести
к оплавлению контактов, разбрызгиванию металла и даже к при-
вариванию контактов.
К контактам разъединителя предъявляется требование, чтобы
они в результате термического действия тока короткого замыкания
не выходили из строя, а оставались работоспособными. Что ка-
сается других элементов токоведущей системы, то чрезмерный
нагрев может вызвать уменьшение их механической прочности,
окисление и пр. Стандартом (ГОСТ 689-55) установлены предель-
ные температуры для токоведущих частей разъединителей при
кратковременном нагреве их токами короткого замыкания,
а именно, для неизолированных (голых) или соприкасающихся
с керамической изоляцией: а) из меди и ее сплавов — 300° С;
б) из алюминия — 200° С; в) из стали — 400° С.
Таким образом, допустимые температуры при кратковременном
нагреве выше допустимых температур при длительном нагреве.
Для суждения о способности того или иного разъединителя
выдерживать термическое действие тока (термической устойчи-
вости) необходимо, очевидно, знать не только предельно допусти-
мую величину этого тока, но и время его прохождения. При корот-
ких замыканиях это время определяется установкой защитных
реле, подающих команду на отключение аварийных участков цепи,
в которых возникло короткое замыкание; оно может колебаться
в пределах от десятых долей секунды до нескольких секунд.
Для каждой серии или даже типа разъединителей завод-изго-
товитель устанавливает наибольший ток термической устойчиво-
сти — наибольшее среднеквадратичное значение тока за промежу-
ток времени, соответствующий термическому эффекту тока корот-
кого замыкания, выдерживаемого разъединителем в течение
этого же промежутка времени без нагрева токоведущих частей
до температур, превышающих допустимые при токах короткого
замыкания, и без повреждений, препятствующих дальнейшей
исправной работе разъединителя.
Наибольший ток термической устойчивости не должен превос-
ходить начального эффективного значения периодической состав-
ляющей предельного сквозного тока.
В каталогах отечественных заводов обычно указывается д е -
сятисекундный ток термической устойчи-
вости, т. е. максимальное эффективное значение тока
21
короткого замыкания, которое выдерживается разъединителем
в течение 10 сек без повреждений или перегрева его деталей,
препятствующих дальнейшей его работе.
Поскольку время протекания тока короткого замыкания может
быть различным, то для определения допустимого тока терми-
ческой устойчивости при продолжительности его протекания
t меньше 10 сек пересчет производится по формуле:
(1-7)
где It — ток термической устойчивости для промежутков вре-
мени, меньших 10 сек, а\
/10 — десятисекундный ток термической устойчивости дан-
ного разъединителя (по каталогу), а.
Как было сказано выше, полученное значение It не должно
превосходить начального эффективного значения периодической
составляющей предельного сквозного тока, возможного в рассма-
триваемой цепи.
Таблица 1-5
Основные параметры разъединителей внутренней установки
Класс напряжения (номинальное напря- жение), кв	Устойчивость при коротких замыка- ниях		Ступени номинального тока, а											
	амплитуда предельного сквозного тока, ка	десятисе- кундный ток термической устойчиво- сти, ка			о	1000		g	4000	5000	1	1 6000	I	8000	1	000 01 |	[12 000
			о О)	О										
6	50	10		X	X									
10	50 ПО 145 300	10 25 35 70		х			х	х	у	X	X			
20	40 55 220 330	10 10 60 70								X	X	X	X	X
35	40 НО 145	10 25 35		X	X	х								
НО	70 135	14 30			X	X	х							
22
В табл. 1-5 и 1-6 приведены основные параметры разъедини-
телей широкого применения; разъединители, выпускаемые и под-
лежащие освоению в ближайшее время, отмечены знаком х.
Таблица 1-6
Основные параметры разъединителей наружной установки
В особо тяжелых условиях протекает работа разъединителей
наружной установки. Их подвижные части зимэй могут покры-
ваться коркой льда (рис. 1-6), препятствующей перемещению под-
вижных частей. Естественно, что при включении и отключении
разъединителя корка льда должна быть разрушена. Для этой цели
подвижные части разъединителя приходится делать механически
более прочными или же вводить в конструкцию разъединителя
специальные льдоломающие устройства.
Расчетная толщина корки льда для различных климатических
районов СССР приведена в табл. 1-7 [Л. 1-6].
23
Рис. 1-6. Разъединитель наружной установки на 110 кв, покрытый льдом.
24
Таблица 1-7
Толщина корки льда и скорость ветра для различных климатических районов
Показатели	Климатический район			
	I	п	ш	IV
Толщина корки льда, мм 	 Скорость ветра у поверхности земли, м/сек'.	5	10	15	20
при отсутствии гололеда		25	25	25	25
при наличии гололеда 		10	10	15	15
Выпускаемые заводами Советского Союза разъединители испы-
тываются на отключение при гололеде с толщиной корки льда
до 10 мм при ручном оперировании двигательным или ручным при-
водом.
ГЛАВА ВТОРАЯ
ФОРМЫ ИСПОЛНЕНИЯ РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ
§ 2-1. Классификация разъединителей и предъявляемые к ним
требования
Отечественные и зарубежные аппаратостроительные заводы
изготовляют разъединители самых разнообразных конструкций,
однако все они могут быть классифицированы по тому или иному
признаку. Конструктивное различие между отдельными типами
разъединителей состоит прежде всего в характере движения ножа.
По характеру движения ножа различают разъединители следую-
щих типов:
рубящего типа — с вращением ножа в плоскости,
параллельной осям поддерживающих изоляторов одного полюса
(рис. 2-1);
поворотного типа —с вращением ножа в плоскости,
перпендикулярной осям поддерживающих изоляторов (рис. 2-2);
качающегося типа — с одним или двумя качающи-
мися изоляторами, осуществляющими при качании включение или
отключение ножа (рис. 2-3);
катящегося типа — замыкание контактов осущест-
вляется при подходе катящегося изолятора (т. е. имеющего посту-
пательное движение) к неподвижному изолятору (рис. 2-4).
Кроме того, разъединители классифицируются также по сле-
дующим признакам:
по номинальному напряжению (3, 6, 10 кв
и т. д.);
по номинальному току (200, 400 а и т. д.);
25
Рис. 2-1. Разъединители внутренней установки однополюсные рубя-
щего типа на 6—10 кв.
I — рама; 2 — опорный изолятор; 3 — проходной изолятор; 4 — неподвижные
контакты; 5 — подвижное контактное устройство (нож); 6 — механизм для
включения и отключения ножа; 7 — ушко (зацеп) для включения и отклю-
чения ножа.
26

Рис. 2-2. Разъе-
динитель пово-
ротного типа на
110 кв наружной
установки.
1 — рама; 2— не-
подвижный изо-
лятор; 3 — пово-
ротный изолятор;
4 — неподвижные
контакты; Д - нож.
28
по роду установки: разъединители для внутренней
установки (в отапливаемых и неотапливаемых помещениях),
разъединители для наружной установки;
по числу полюсов’, разъединители однополюсные и
разъединители многополюсные, из которых наибольшее распро-
странение получили трехполюсные;
Рис. 2-4. Разъединитель катящегося типа на 380 кв.
1 — рама; 2 — неподвижный изолятор; 3 — катящийся изолятор; 4 — неподвижный
контакт; 5 — подвижный контакт: 6 — присоединительные провода (спуски); 7 — нож
заземления; 8 — электродвигательный привод катящегося изолятора; 9 — привод ножа
заземления.
по способу управления: разъединители с ручным
управлением посредством или оперативной штанги, или рычаж-
ного либо штурвального (маховичного) привода, разъединители
с электрическим или пневматическим приводом;
по наличию или отсутствию ножей зазем-
ления: разъединители с ножами заземления, разъединители
без ножей заземления;
по способу установки: разъединители, устанавли-
ваемые на горизонтальной плоскости; разъединители, устанавли-
ваемые на вертикальной плоскости.
К разъединителям всех конструкций и типов предъявляются
следующие основные требования:
1)	разъединитель должен иметь видимый разрыв цепи, т. е.
Должно быть ясно видно, включен он или отключен;
29
2)	разъединитель должен быть устойчивым в термическом и
электродинамическом отношениях;
3)	разъединитель должен иметь надлежащую изоляцию, обес-
печивающую надежную работу его при возможных перенапря-
жениях и ухудшении атмосферных условий (туман, дождь и т. д.);
4)	разъединитель должен допускать четкое включение и отклю-
чение при наихудших условиях, которые могут иметь место
в эксплуатации (например, для разъединителей наружной уста-
новки — обледенение и т. д.);
5)	разъединитель должен иметь простую конструкцию, удобную
для транспортировки, монтажа и эксплуатации.
Расстояние между разомкнутыми контактами одного и того же
полюса разъединителя должно быть несколько большим, чем рас-
стояние между токоведущими частями его разных полюсов или
между его токоведущими и заземленными частями. Лишь в этом
случае при возникновении перенапряжений разряд будет происхо-
дить между токоведущими и заземленными частями, а не между
разомкнутыми контактами данного полюса. Это необходимо для
обеспечения безопасности людей, работающих на линии. Мини-
мальные расстояния между разомкнутыми контактами одного и
того же полюса разъединителя определяются значениями выдер-
живаемых напряжений (табл. 1-1).
Подводящие шины, неподвижные контакты и нож разъедини-
теля образуют контур, в котором при прохождении тока короткого
замыкания возникают силы, стремящиеся его выпрямить. Эти
силы будут тем больше, чем резче происходит изменение напра-
вления тока. Так, в разъединителе по рис. 2-1, а силы, стремя-
щиеся выбросить нож из контактов, будут больше, чем в разъеди-
нителе по рис. 2-1, б, так как в первом случае ток (его путь на
рисунке показан стрелкой) при прохождении через контур резко
изменяет свое направление, а во втором — не изменяет. Поэтому
ножи однополюсных разъединителей с контуром по рис. 2-1, а,
управляемые оперативной штангой, имеют замки (механические
или магнитные), устраняющие самопроизвольное выбрасывание
ножа при коротком замыкании. Замки не устанавливаются в тех
случаях, когда возникающие в контуре электродинамические силы
не могут преодолеть трения в контактах и тем самым привести
к выбрасыванию ножа. Для трехполюсных разъединителей необ-
ходимости в замках нет, так как нож удерживается от само-
произвольного выбрасывания запирающими приспособлениями
привода.
Различие в конструкциях разъединителей наружной и вну-
тренней установок объясняется разными условиями их работы.
Разъединители наружной установки должны надежно работать
в любых атмосферных условиях, а также при гололеде, когда кон-
такты покрываются слоем льда, препятствующего их включению
и отключению. Поэтому они должны иметь, в частности, льдоло-
мающие приспособления на контактах.
30
Кроме того, разъединители наружной установки рассчиты-
ваются на возможность разрыва их ножами зарядных токов воз-
душных и кабельных линий, а также токов холостого хода сило-
вых трансформаторов и токов небольших нагрузок, а поэтому их
контакты часто снабжаются рогами.
Трехполюсные разъединители могут выполняться на общей
раме (рис. 2-5) или же на отдельных рамах для каждого полюса
(рис. 2-6). В последнем случае одновременное включение или
отключение всех полюсов достигается путем соединения между
собой их валов. Трехполюсные разъединители на общей раме вы-
полняются для напря-
жений не свыше 35 кв,
так как при более высо-
ких напряжениях меж-
дуполюсные расстояния
достигают нескольких
метров и рама полу-
чается очень громозд-
кой.
Требуемые между-
полюсные расстояния
для трехполюсных разъ-
единителей внутренней
установки приведены
в табл. 2-1.
Рис. 2-5. Трехполюсный разъединитель внут-
ренней установки серии РВ.
1 — рама; 2 — опорный изолятор типа ОМА;
3 — неподвижный контакт; 4 — нож; 5 — тяга фар-
форовая; 6 — вал; 7 —рычаг для соединения разъ-
единителя с приводом.
Таблица 2-1
Расстояние между осями соседних полюсов разъединителей внутренней установки
(по ГОСТ 689-55)
Номинальное напряжен не, кв	При двухполюсном и трехполюс- иом исполнении, мм		При однополюсном исполне- нии, мм
	на токи до 1000 а включи- тельно	иа токи 1500, 2000 и 3000 а	
3	180				
6	200	—	—
10	250	350	От 350 до 1000
15; 20	300	400	» 700 » 1000
35	450	450	—
ПО	—	—	Не нормируется
Междуполюсные расстояния для трехполюсных разъедините-
лей наружной установки рубящего, качающегося и поворотного
типов не нормированы и выбираются с учетом принятых электри-
ческих расстояний в свету между частями соседних полюсов, нахо-
дящимися под напряжением. Для разъединителей на 220 кв и выше
эти расстояния могут быть приняты по рис. 7-5.
31
Опорные и проходные изоляторы разъединителей могут под-
вергаться воздействию значительных механических нагрузок,
обусловленных либо электродинамическими воздействиями между
Рис. 2-6. Однополюсный разъединитель типа РВО на 10 кв 1000 а.
токоведущими частями соседних полюсов при коротких замыка-
ниях, либо тяжением проводов, присоединяемых к разъединителям
наружной установки. Механическая прочность изолятора опре-
деляется величиной разрушающего усилия на изгиб, плавно при-
32
ложенного к его верхнему торцу; она не должна быть меньше зна-
чений, приведенных в табл. 2-2 и 2-3.
Таблица 2-2
Разрушающие усилия на изгиб изоляторов разъединителей внутренней установки
(по ГОСТ 689-55)
Номинальный ток разъедини- теля, а	Номинальное напряжение разъединителя, кв	Разрушающее уси- лие на изгиб изо- лятора, не менее, кГ
200; 250; 400; 600	3; 6; 10; 15; 20; 35	375
1000; 1500; 2000	10; 15; 20; 35	750
2000; 3000; 4000	10; 15; 20	2000
5000; 6000	20	3000
600; 1000	НО	250
Таблица 2-3
Разрушающие усилия на изгиб изоляторов
разъединителей наружной установки
Номинальный ток разъединителя, а	Номинальное на- пряжение разъеди- нителя, кв	Разрушающее усилие на изгиб изолятора, не менее, кГ
200; 400; 600	3; 6	350
200; 400; 600	10	500
600	35	500
1000; 2000	35	1000
600; 1000	110; 150	300
2000	ПО	500
600; 1000	220	250
2000	220	400
2000	330	750
2000	400	1750
2000	500	1750
Разрушающие усилия, приведенные в табл. 2-3, для разъеди-
нителей на номинальное напряжение 150 кв и на напряжение
220 кв при токе 1000 а соответствуют требованиям ГОСТ 689-55,
а для разъединителей на 220 кв 2000 а и разъединителей на 330 кв
и выше — техническим условиям электроаппаратостроительных
заводов.
Разъединители внутренней установки на номинальный ток
2000 а на изоляторах с разрушающим усилием не менее 750 кГ
предназначаются для установок, в которых амплитудное значение
тока короткого замыкания (с учетом апериодической составляю-
щей) не превышает 120 ка.
3 В. В. Афанасьев 143С	33
Величина разрушающей нагрузки на изгиб изоляторов разъ-
единителей на напряжение 330 и 500 кв принята в три раза боль-
шей, чем нагрузка, которая может быть приложена к изолятору
в эксплуатационных условиях (250 кГ) по расчету на тяжение
провода 150 кГ и на ветровую нагрузку, на трение в контактах
и др. — 100 кГ.
В разъединителях, спроектированных для первой в СССР
линии передачи 400 кв Куйбышев — Москва сила тяжения про-
вода была принята 400 кГ и применены изоляторы в виде треног
с разрушающей нагрузкой 1750 кГ (рис. 2-18).
Сила тяжения подводящего провода во многих случаях обу-
словливается компоновкой распределительного устройства (дли-
ной спуска, горизонтальным или вертикальным присоединением
провода к разъединителю и Др.), и в настоящее время еще нет еди-
ного мнения о целесообразной величине разрушающей нагрузки
изоляторов для разъединителей на 330—500 кв. Так, например,
в разъединителях на 380 кв фирмы Броун-Бовери (Швейцария)
разрушающая нагрузка изолятора составляет 400 кГ, а в разъеди-
нителях на 400 кв завода б. TRO (ГДР) — 1000 кГ. В первом слу-
чае каждая колонка состоит из пяти опорно-стержневых изолято-
ров, поставленных друг на друга, а во втором случае — из трех
полых изоляторов, заполненных азотом и тоже поставленных
друг на друга.
Ножи заземления (рис. 2-3, г и 2-4) практически могут быть
пристроены к любому разъединителю как с одной его стороны,
так и с обеих. В первом случае при включении ножей заземления
заземляется только участок линии, присоединенной с этой стороны
к разъединителю. Во втором случае заземляются участки цепи
присоединенные с обеих сторон разъединителя. При включении
ножи заземления замыкают на землю фазовые провода линии,
присоединенной к разъединителю. Заземляющие ножи обязательно
механически блокируются с главными ножами, чтобы не допустить
одновременного включения и тех и других.
Заземляющие ножи и все детали цепей заземления обычно рас-
считываются на длительное прохождение тока 200 айв случае
применения стальных ножей заземления их сечение должно быть
не меньше 200 мм2.
Однако в целях обеспечения надежной Г эксплуатации
желательно, чтобы устойчивость ножей заземления соответ-
ствовала устойчивости основной токоведущей системы разъеди-
нителя.
Механическая прочность отдельных звеньев разъединителя
определяется числом операций, которые он может выдержать
без повреждений, препятствующих его дальнейшей исправной
работе.
Для отечественных разъединителей установлено следующее
число включений и отключений, которое они должны выдерживать
без повреждений:
34
а)	для разъединителей на номинальное напряжение до 35 кв
включительно — не менее 2000 операций;
б)	для разъединителей на номинальное напряжение ПО кв
и выше — не менее 1000 операций.
Если управление осуществляется электродвигательным или
пневматическим приводом, то помимо указанного числа операций
разъединитель должен выдержать еще не менее 25 включений и
25 отключений соответствующим ему приводом при наивысшем
напряжении на зажимах электродвигательного привода при наи-
высшем давлении воздуха, которое гарантируется заводом при
пневматическом приводе.
Контроль за положением ножей разъединителей осуществляется
посредством блок-контактов, которые пристраиваются на раме
разъединителя (рис. 2-1, б, в) или встроены в привод.
§ 2-2. Разъединители рубящего типа
Разъединители рубящего типа получили наиболее широкое
применение и изготовляются для напряжений от 3 до 750 кв для
всех установленных значений номинальных токов как для внутрен-
ней, так и для наружной установок.
Разъединители внутренней установки до 35 кв выполняются
в следующих вариантах:
вариант 1 —на двух опорных изоляторах на полюс (рис. 2-1, а
и б);
вариант 2 — на одном опорном и одном проходном изоля-
торах на полюс, с вращением ножа на проходном изоляторе
(рис. 2-1, в);
вариант 3 — на одном опорном и одном проходном изоляторах
на полюс, с вращением ножа на опорном изоляторе (рис. 2-1, г);
вариант 4 — на двух проходных изоляторах на полюс
(рис. 2-1, б);
вариант 5 — для трехполюсных переключающих разъедини-
телей: на одном проходном и двух опорных изоляторах на полюс,
с вращением ножа на проходном изоляторе; для однополюсных
переключающих разъединителей: на одном проходном и двух
опорных изоляторах с двумя ножами с вращением ножей — одного
на проходном и другого — на опорном изоляторе (рис. 2-1, е).
Однополюсные разъединители. В разъеди-
нителях серии РВО (рис. 2-7) на номинальные токи до 600 а вклю-
чительно нож поворачивается на угол до 100° и в отключенном
положении удерживается только собственным весом. Угол пово-
рота ножа фиксируется ограничителем. Поворот ножа осущест-
вляется оперативной штангой, для пальца которой на ноже преду-
смотрено специальное ушко.
У разъединителей серии РВО на 1000 а (рис. 2-6) для уменьше-
ния усилий, необходимых для выдергивания ножа, введен проме-
жуточный вал. На валу закреплен рычаг с отверстием для крючка
3*	35
оперативной штанги. Угол поворота вала ограничивается сопри-
косновением упора с рамой. Технические данные разъединителей
серии РВО приведены в табл. 2-4.
Опорные и проходные изоляторы однополюсных разъедините-
лей внутренней установки крепятся либо непосредственно к кар-
касу или к стене распределительного устройства (рис. 2-1, г и е),
либо к раме (рис. 2-1, а и б).
Рис. 2-7. Однополюсный разъединитель типа РВО на 10 кв 600 а.
1 — рама; 2 — малогабаритный опорный изолятор типа ОМА-10 (см. рис. 5-6); 3 —
неподвижный контакт; 4 — ушко для пальца оперативной штанги; 5 — нож; 6 — пла-
стины магнитного замка; 7 — ограничитель поворота иожа; 8 — ось ножа; 9 — подшип-
ник; 10 — контактная пружниа; 11 — ось для прнсоедниеиия изоляционной тяги, со-
единяющей нож с блок-коитактами.
Трехполюсные разъединители. На рис. 2-5,
2-8 и 2-9 изображены разъединители внутренней установки се-
рии РВ, изготовляемые на напряжения от 6 до 35 кв и номиналь-
ный ток до 600 а. Каждый полюс имеет два неподвижных опорных
изолятора типа ОМА или ОМБ и изолирующую тягу. Включение
и отключение разъединителя осуществляется поворотом вала,
который перемещает тягу. Поворот вала разъединителя осущест-
вляется ручным рычажным приводом. Технические данные этих
разъединителей приведены в табл. 2-5. Разъединители РВ на 35 кв
могут иметь ножи заземления (рис. 2-9).
36
Таблица 2 4
Технические данные разъединителей серии РВО
(к рис. 2-6 и 2-7)
Тип разъединителя	Исполнение по рисунку	Номиналь- ное напря- жение, кв	Номинал ь- ный ток, а	Амплитуда предельного сквозного тока, ка	Десятисе- кундный ток, ка	Вес, кГ
РВО-10/400 . .	2-7	10	400	50	10	8,6
РВО-10/600 . .	2-7	10	600	60	14	9,2
РВО-Ю/1000 . .	2-6	10	1000	50	10	15,3
Таблица 2-5
Технические данные малогабаритных трехполюсных разъединителей серии РВ
(к рис. 2-8)
Тип разъеди-
нителя
Размеры, мм
РВ-6/400
РВ-6/600
400 50
600 60
10 280
14
435 200	546	697
418 24
24,6
РВ-10/400
РВ-10/600
РВ-10/1000
400
10	600
1000
10
14
10
280
435
435
460
250
646
837
418
418
482
26,5
27,1
28,4
РВ-20/400
РВ-20/600
РВ-20/1000
20
400
600
1000
10 480
710
715
300
800
800
1200
632
632
70
РВ-35/400
РВ-35/600
РВ-35/1000
635
950
970
1000
450
1100
1100
1160
1700
787
787
851
155
169
165
Технические данные трехполюсных фигурных разъединителей
серии РВФ (рис. 2-10) на 6 и 10 кв аналогичны техническим дан-
ным разъединителей серии РВ на одинаковые номинальные токи.
Разъединители для номинальных токов более 1000 а обычно
изготавливаются в пополюсном исполнении (рис. 2-6), т. е. каж-
дый полюс имеет отдельную раму и соединение отдельных полюсов
в трехполюсный разъединитель производится посредством муфт
(§ 4-3).
37
д
Рис. 2-8. Габаритные размеры разъединителей серии РВ.
1	3
Рис. 2-9. Разъединитель серии РВ с ножами заземления.
/ — подшипник; 2 — вал ножей заземления; 3 — пластины ножей заземления; 4 — не-
подвижный контакт заземления; 5 — контактная пластина.
38
Разъединители внутренней установки на токи до 1000 а изго-
товляются обычно с ножом из двух параллельных медных пластин
(рис. 2-7). Увеличение сечения или числа пластин, составляющих
нож, для больших номинальных токов является нерациональным,
так как приводит к неравномерному распределению тока по сече-
нию отдельных пластин.
Для разъединителей на большие токи нож выполняется коры-
тообразного профиля, обеспечивающего хорошее использование
материала пластин, значительную их механическую прочность
при малом весе.
На базе этого профиля в СССР разработаны разъединители
внутренней установки серии РВК на 10—35 кв и токи от 2000 а
до 7000 а (рис. 2-11). Технические данные этой серии приведены
в табл. 2-6, а габаритные размеры даны в приложении 1.
Таблица 2-6
Технические данные разъединителей серии РВК
Номинальное напряжение, кв	Номиналь- ный ток, а	Расстояние между осями полюсов, мм	Амплитуда предельного сквозного тока, ка	Десятисе- кундый ток, ка	Fee трех полюсов, кГ
10	2000	350	85	36	66
	3000	500 400 350	200 160 140	60	170
	4000	500 400	200 160	65	200
	5000	600 500 420	200 170 150	70	260
20	5000	1000—700	200	70	330
	6000	1000—700	250	75	510
	7000	Не менее 700	320	80	510
35	2000	700—595 |	115	|	29			270
Управление разъединителями при токах до 2000 а осущест-
вляется ручными приводами типа ПР-3, а при 3000—7000 а —
ручными червячными приводами типа ПЧ-50 или электродвига-
тельными типа МРВ.
Для надежной работы разъединителей рубящего типа на боль-
шие номинальные токи (8000—12 000 а), кроме выбора целесооб-
разной конфигурации токоведущих частей, обеспечивающей более
Фигура Н
40

Напря- жение, кв	Номи- наль- ный ток, а	Размеры, /лм			
		А	S	В	Г
	400	228	435	601	394
6	600	232	440	618	410
	4Г0	248	261	647	435
10	600	252	265	664	451
Рис. 2-10. Трехполюсные фигурные разъединители для
внутренней установки серии РВФ.
или менее равномерное распределение тока по сечению, важное
значение имеет также число точек соприкосновения между по-
движным и неподвижным контактами и величина контактного
давления между ними. Это давление должно быть достаточно ве-
лико, чтобы обеспечить не-
значительное переходное со-
противление и исключить
возможность отбрасывания
контактов друг от друга под
действием электродинамиче-
ских сил, возникающих при
коротких замыканиях. Вели-
чина электродинамических
сил между частями разъеди-
нителей, установленных в це-
пях генераторов, может до-
стигать нескольких сотен
килограммов.
Рис. 2-11. Разъединители внутренней установки серии РВК:
а — на 10 кв 4000 аг, б — на 20 кв 6000 а.
1 — рама; 2 — опорный изолятор: 3 — неподвижный контакт;
4 — нож; 5 — фарфоровая тяга; 6 — вал.
При таких больших контактных давлениях усложняется и утя-
желяется механизм разъединителя, а также и привода к нему.
Эти же силы трения приводят к быстрому износу контактных по-
верхностей.
Очевидно, что при конструировании разъединителей на боль-
шие токи целесообразно применять контактную систему, в которой
42
большое контактное давление обеспечивается при включенном
положении, а к моменту начала движения подвижного контакта
контактное давление уменьшается до нуля.
Следовательно, при включении и отключении разъединителя
будут отсутствовать силы трения между контактами, а значит и
усилия, необходимые для включения и отключения, будут неве-
лики.
Один из возможных вариантов такой системы изображен на
рис. 2-12. Неподвижные контакты 4 (левый и правый) выполнены
в виде коробов из листовой меди, закрепленных на опорных изоля-
торах 2, привернутых к раме 1. Подвижный контакт 3 выполнен
из нескольких коробчатых шин, соединенных между собой специ-
альным механизмом, расположенным между ними (на рисунке
этот механизм не показан). Подвижный контакт 3 прижимается
к неподвижным контактам 4 посредством пружин.
При отключении разъединителя кулачковое устройство спе-
циального механизма перемещает коробчатые шины, образующие
подвижный контакт, в направлении от центра наружу и отводит
их на несколько миллиметров от поверхности неподвижных кон-
тактов. Затем весь подвижный контакт перемещается справа на-
лево, осуществляя отключение разъединителя. При включении
сначала перемещается слева направо подвижный контакт, а за-
тем уже (когда положение его будет соответствовать включенному)
кулачковое устройство освобождает коробчатые шины подвиж-
ного контакта, и они плотно соприкасаются с неподвижным кон-
тактом. Совершенно очевидно, что такая система позволяет иметь
у разъединителя по существу любые контактные давления
и сравнительно маломощный привод, а также снизить износ
контактов.
На рис. 2-13 изображен разъединитель наружной установки.
При повороте вала 6 происходит подъем или опускание изоля-
тора 3, а следовательно, отключение или включение разъедини-
теля. При включении в условиях гололеда нож будет испытывать
значительные изгибающие усилия. Поэтому. такая конструкция
может быть применена для разъединителей с ножами сравнительно
небольшой длины, т. е. на напряжения до 10 кв.
Разъединители серии РЛН на более высокие напряжения снаб-
жаются льдоломающими устройствами (рис. 2-14). Каждый по-
люс имеет отдельную раму, на которой установлено три изоля-
тора. Крайние изоляторы закреплены неподвижно, а средний
может поворачиваться в подшипнике вокруг своей оси. На верхнем
конце поворотного изолятора укреплен рычаг, шарнирно соеди-
ненный с механизмом 6, осуществляющим перемещение ножа при
включении и отключении разъединителя. Нож представляет собой
медную трубу, расплюснутую на конце в виде лопатки. При вклю-
ченном положении разъединителя лопатка, расположенная своей
широкой плоскостью горизонтально, входит в неподвижный кон-
такт, расклинивая его.
43
1Ш
Рис. 2-12. Устройство
разъединителя на номи-
нальные токи	8000—
12 000 а.
1 — рама; 2 — неподвижный
изолятор; 3 — подвижная
контактная система; 4 —не-
подвижная контактная си-
стема; 5 — поворотный изо-
лятор; 6 — вал разъедини-
теля.
45
Рис. 2-13. Разъединитель
наружной установки типа
РЛН-10 на 10 кв 600 а.
1 — рама; 2—неподвижный
изолятор; 3 — подвижный
изолятор; 4 — неподвижный
контакт; 5 — нож; 6 — вал;
7 — рога.
Рис. 2-14. Разъединитель наружной установки типа
РЛН-35 на 35 кв 600 а: а — с ножом заземления;
б — без ножа заземления.
1 — рама; 2 — неподвижный изолятор; 3 — поворотный
изолятор; 4 — неподвижный контакт; 5 — нож; 6 — меха-
низм, осуществляющий движение ножа; 7 — рога; 8 — иож
заземления; 9 — контакты заземления; 10 — вал ножа
заземления.
46
При отключении разъединителя поворачивается изолятор 3
и посредством механизма 6 сначала поворачивает на 90° нож
с лопаткой вокруг его продольной оси, а затем уже поднимает его
вверх на требуемое расстояние. При повороте лопатки происходит
разрушение корки льда, которая соединяет лопатку с неподвиж-
ным контактом, и, следовательно, нож при подъеме не будет испы-
Рис. 2-15. Разъединитель типа РЛНЗ-220 на 220 кв 600 и 1000 а
с ножом заземления.
/ — рама; 2 — опорные изоляторы; 3 — главный нож; 4 — нож зазем-
ления; 5 —контакты заземления; 6 — вал заземления; 7 — поворотный
изолятор.
тывать изгибающих усилий. Одновременно снижаются и усилия
по включению и отключению разъединителя.
При включении разъединителя процесс идет в обратном напра-
влении: сначала нож опускается, и лопатка, дойдя до неподвиж-
ного контакта своей узкой гранью, разрушает корку льда в непо-
движном контакте. После этого нож поворачивается на 90° вокруг
своей продольной оси, и лопатка расклинивает ламели неподвиж-
ного контакта, создавая необходимое давление.
Разъединители серии РЛН изготавливаются без ножей зазем-
ления (рис. 2-14, б), с одним ножом заземления (рис. 2-15) и с двумя
ножами заземления. Разъединители рубящего типа на 150 и 220 кв
имеют складной нож заземления (рис. 2-16).
47
Рис. 2-16. Нож заземления разъеди-
нителя типа РЛНЗ-154 на 150 кв
600—1000 а.
Рис. 2-17. Разъединитель типа POH3-35 на 35 кв 2000 а с 'двумя
ножами заземления.
I — рама; 'I 2 — неподвижный изолятор; 3 — поворотный изолятор;
4 — гибкая связь; 5 — неподвижный контакт (лопатка); 6 — нож;
7 — гибкая связь; 8 — чугунные грузы; 9 — поворотный изолятор;
10 — неподвижный изолятор; 11 — иож заземления.
Рассмотренная выше конструкция разъединителя с ножом
в виде медной трубы предназначена для номинальных токов
не свыше 1000 а.
Технические данные этих разъединителей приведены в табл. 2-7.
Таблица 2-7
Технические данные разъединителей серии РЛН
Тип разъединителя	Исполнение по рисунку	Номинальное напряжение, кв	Номиналь- ный ток, а	Амплитуда предельного сквозного тока, ка	Десятисе- кундный ток, ка	Вес полюса, кГ
РЛН-6	2-13	6	200 400	15 25	5 10	12
РЛН-10	2-13	10	200 400	15 25	5 10	20
РЛН-35 (РЛНЗ-35)	2-14	35	600 1000	50	10	140
РЛН-110 (РЛНЗ-110)	2-15	ПО	600 1000	50	10	415
РЛНЗ-154	2-15	150	600 1000	50	10	825
РЛНЗ-220	2-15	220	600 1000	50	10	900
Разъединители серии РЛН на 35 и ПО кв с 1956 г. сняты с про-
изводства и заменены двухколонковыми разъединителями пово-
ротного типа. У разъединителей на номинальные токи 1500—
2000 а нож обычно состоит из нескольких медных труб, образую-
щих ферму. Льдоломающее устройство расположено в неподвиж-
ном контакте и выполнено в виде плоской лопатки, которая может
поворачиваться на 90° вокруг своей вертикальной оси. Нож
только поднимается при отключении и опускается при включе-
нии. У разъединителей такой конструкции имеется два поворот-
ных изолятора: один — для поворота лопатки неподвижного кон-
такта, другой — для подъема и опускания ножа (рис. 2-17). Такая
конструкция льдоломающего устройства была использована
в разъединителях серии РОН и РОНЗ на 35, НО, 220, 400 и даже
750 кв. Технические данные этих разъединителей приведены в
табл. 2-8.
К конструкции разъединителей на 400 кв 2000 а для линии
электропередачи Волжская ГЭС им. В. И. Ленина — Москва,
помимо общих требований, были предъявлены следующие допол-
нительные:
4 В. В. Афанасьев 1430
49
Таблица 2-8
Технические данные разъединителей серии РОН
Устойчивость
ножей зазем-
ления
Тип разъединителя
Устойчивость
основной
токоведущей
системы
РОН-35/2000
РОНЗ-1-35/2000
POH3-2-35/2000
2000	120	29	80
10
165
172
180
РОН-110/2000
РОНЗ-1-110/2000
РОНЗ-2-110/2000
2000	120	29	80
10
400
415
430
РОН-220/2000
РОНЗ-1-220/2000
РОНЗ-2-220/2000
220
2000 120	29	80
10
Условные обозначения: РОН — разъединитель без ножен за-
земления; РОН-1 — разъединитель с одним ножом заземления; РОН-2 — разъеди-
нитель с двумя ножами заземления.
1)	при поломке одного из изоляторов, составляющих опорную
конструкцию, не должно происходить падения аппарата или его
частей, а также самопроизвольного его включения или отключе-
ния;
2)	механическая прочность опорных изоляторов должна допу-
скать тяжение провода, присоединенного к разъединителю, с си-
лой около 400 кГ при одновременном воздействии на разъединитель
ветра со скоростью 25 м/сек и при запасе прочности, равном 3
(т. е. ломающая нагрузка опорного изолятора должна быть по-
рядка 1750—2000 кГ);
3)	включение и отключение разъединителя должно быть воз-
можным при толщине корки льда 10 мм;
4)	время включения или отключения разъединителя, осущест-
вляемое электродвигательным приводом, не должно превышать
30 сек;
5)	разъединитель должен быть выполнен в однополюсном
исполнении, т. е. каждый полюс является как бы самостоятельным
аппаратом;
6)	на каждом полюсе допускается установка одного или двух
заземлителей;
50
7)	каждый полюс разъединителя и каждый заземлитель управ-
ляются своим самостоятельным электродвигательным приводом
переменного тока на 380 в, допускающим и ручное управле-
ние;
8)	каждый привод должен быть снабжен электромагнитом, раз-
решающим включение и отключение полюса (или заземлителя)
только при появлении тока в катушке электромагнита;
9)	приводы должны' иметь устройства, не допускающие включе-
ния заземлителя при включенном главном ноже и включения
главного ножа при включенном заземлителе;
10)	ручное управление должно быть возможным только после
того, как обесточены цепи управления электродвигателем;
11)	должна быть предусмотрена возможность электрической
блокировки приводов разъединителя и выключателя, установлен-
ных в общей цепи.
Эти дополнительные требования имели целью повысить эксплу-
атационную надежность аппарата и механическую прочность его
элементов и привели к значительному усложнению и утяжелению
разъединителя и его привода.
Выполнение первого и частично второго требований привело
к необходимости изготовления опорной конструкции в виде не-
скольких параллельно расположенных элементов и исключило
возможность использования более легкого и простого одиночного
колонкового изолятора. Следует отметить, что иностранные фирмы
в своих разъединителях на 380 кв применяют одиночные колонки
из усиленных штыревых или стержневых изоляторов. Разрушаю-
щая нагрузка на изгиб у таких одиночных изоляторов составляет
400 кГ (в разъединителях фирмы ВВС) и даже 1000 кГ (в разъеди-
нителях завода АЕГ).
Опорная конструкция отечественного разъединителя на 400 кв
обладает высокой механической прочностью (разрушающая на-
грузка на изгиб равна 1750—2000 кГ).
Общий вид и размеры полюса даны на рис. 2-18.
Основанием полюса служит стальная рама 1, которая уста-
навливается на бетонных или стальных опорах высотою около
2 м.
По концам рамы на специальных основаниях 2 установлены
опорные треноги 3, состоящие из трех наклонных колонок, соеди-
ненных между собой стальным поясом. Каждая колонка составлена
из восьми стержневых изоляторов. В центре каждой треноги
расположен поворотный колонковый изолятор 5, составленный
также из восьми стержневых изоляторов, опирающийся нижним
фланцем на подпятник, который укреплен на раме полюса. Верх-
ний конец поворотного изолятора соединяется соответственно
с валом головки механизма движения ножа бис валом головки
поворотного контакта 7, а нижний связан с приводом 11. Поворот-
ный изолятор передает вращение от привода валу механизма дви-
жения ножа и валу головки поворотного контакта.
4*	51
№00 (полная Inch та при поднят)* ноже)
5135
Рис. 2-18. Разъединитель типа РОНЗ-400 иа 400 кв 2000 а.
/ — рама полюса; 2 — рама изолятора; 3 — опорная изоляционная конструкция
(треноги); 4 — экранирующее кольцо; 5 — поворотный изолятор; 6 — головка с ме-
ханизмом ножа; 7 — головка с механизмом поворотного контакта; 8 — нож;
9 — заземлитель; 10 — контакт заземлителя; И — электродвигательный привод
разъединителя; 12 — электродвигательный привод заземлителя.
52
В верхней части опорной конструкции закреплено экранирую-
щее кольцо 4, способствующее более равномерному распределению
напряжения по высоте опорной конструкции.
На левой опорной конструкции закреплена головка 6 с меха-
низмом подъема и опускания ножа 8, снабженным самотормозящей
червячной передачей, исключающей самопроизвольное включение
ножа в случае повреждения одного из изоляторов, образующих
поворотный изолятор 5.
На правой опорной конструкции закреплена головка меха-
низма 7 с поворотным контактом в виде плоской лопатки. Лопатка
может поворачиваться вокруг своей вертикальной оси на 90°.
Механизм поворотного контакта соединен посредством поворот-
ного изолятора 5 с промежуточным рычажным механизмом, распо-
ложенным под рамой полюса. Этот механизм соединяется тягой
с приводом //.
Нож 8 состоит из четырех медных труб, соединенных между
собой стальными поясами в целях увеличения механической проч-
ности ножа. Левый конец ножа жестко соединен с валом меха-
низма 6, а правый охватывает лопатку поворотного контакта.
На правом конце ножа укреплен кожух, в котором расположены
контактные пружины, прижимающие трубы ножа к лопатке.
В местах их соприкосновения как к трубам, так и к лопатке при-
паяны серебряные пластины, обеспечивающие стабильность и
надежность контактного соединения.
Отличительной особенностью конструкции контактной системы
рассматриваемого разъединителя является то, что включение и от-
ключение осуществляется соответственно не только подъемом и
опусканием ножа, но и поворотом лопатки на 90°. При включении
сначала приходит в движение нож, который, опускаясь, занимает
горизонтальное положение. При этом концы труб ножа охваты-
вают лопатку. Однако соприкосновения между лопаткой и тру-
бами ножа не происходит, так как лопатка расположена своей
широкой гранью параллельно трубам. После того как нож при-
шел в горизонтальное положение, лопатка начинает поворачи-
ваться вокруг своей вертикальной оси на 90°, раздвигая трубы и
сжимая контактные пружины, чем обеспечивается полное включе-
ние разъединителя.
При отключении последовательность движения обратная: сна-
чала поворачивается лопатка, освобождая нож от нажатия кон-
тактных элементов, а затем нож свободно поднимается на угол 70°,
создавая необходимый изоляционный промежуток между кон-
тактами разъединителя.
Преимущество такой контактной системы заключается в том,
что усилия, необходимые для подъема ножа, определяются только
весом последнего, так как при повороте лопатки силы трения
между ней и ножом становятся равными нулю. Особенно важное
значение имеет поворот лопатки при отключении разъединителя
в условиях обледенения. Лопатка, поворачиваясь, ломает лед,
53
уменьшая тем самым усилия, необходимые для включения или
отключения разъединителя.
Между опорными конструкциями расположен заземлитель 9,
состоящий из рычажно-шарнирного ножа (пантографа) и непод-
вижного контакта 10, укрепленного на экранирующем кольце.
При включении и отключении заземлителя его нож совершает
«ныряющее» движение соответственно вверх и вниз. Для уменьше-
ния сопротивления при переходе тока с одного звена пантографа
на другое его шарниры шунтированы гибкими связями.
На каждом полюсе может быть установлено либо по одному
заземлителю (справа или слева), либо одновременно два. Заземли-
тель рассчитан на длительный ток 500 а. Устойчивость заземли-
теля при токах короткого замыкания такая же, как и разъедини-
теля.
Управление ножом разъединителя и заземлителя осущест-
вляется электродвигательными приводами 11 и 12, укрепленными
на нижней плоскости рамы полюса. При двух заземлителях привод
второго располагается соответственно с другой стороны рамы
полюса (12а).
Приводы представляют собой металлические шкафы, внутри
которых размещены электродвигатель, соединенный с червячным
редуктором, контакторы, блок-контакты, блокировочные устрой-
ства, ключи управления, подогреватель и другая аппаратура.
Приводы могут работать как на переменном, так и на постоянном
токе.
Жесткие требования, которые предъявлялись к первым разъ-
единителям на 400 кв, были обусловлены важностью линии элек-
тропередачи, на которой их устанавливали в стремлении обеспе-
чить максимально возможную надежность эксплуатации при са-
мых неблагоприятных условиях ее работы, а также отсутствием
опыта эксплуатации подобных линий. Опыт монтажа и первого
периода эксплуатации линии Куйбышев — Москва показал, что
от некоторых требований (например, от электродвигательных
приводов к заземлителям) можно отказаться без понижения на-
дежности эксплуатации и тем самым упростить конструкцию
аппаратов, снизить их стоимость. Одновременно были пересмо-
трены и запасы прочности опорных конструкций, а именно, сила
тяжения провода была уменьшена с 400 до 125 кГ. Эта сила тяже-
ния принята и для разъединителя на 500 кв.
У большинства разъединителей рубящего типа в каждом полю-
се имеются три изолятора.1 Первый изолятор служит для поддер-
жания неподвижного контакта разъединителя, в который вру-
бается нож. Второй неподвижный изолятор является опорой, на
которой поворачивается нож. Наконец, третий изолятор непосред-
ственно осуществляет поворот ножа в том или ином направлении.
1 В разъединителях на ПО кв и выше каждая опорная конструкция состоит
из нескольких штыревых или колонковых изоляторов, поставленных друг на
друга.
54
Провода (шины), присоединяемые к обоим неподвжным кон-
тактам разъединителя, изолируются от заземленных частей посред-
ством отдельных опорных изоляторов или гирлянд. Если поддер-
жку неподвижных контактов разъединителя и изоляцию подводя-
щих проводов возложить на одни и те же изоляторы, то в разъеди-
нителе может остаться всего лишь один изолятор. Такие разъеди-
нители получили название одноколонковых по числу
имеющихся в них изоляторов. Такое название не всегда правильно,
так как в одноколонковых разъединителях некоторых типов
имеется и второй изолятор, посредством которого приводится
в движение нож разъединителя.
Основная особенность одноколонковых разъединителей состоит
в том, что они могут быть установлены между проводниками, рас-
положенными в двух разных плоскостях, что достигается верти-
кальным движением ножа разъединителя при включении и отклю-
чении.
В одноколонковых разъединителях (рис. 2-19) изолятор слу-
жит как для поддержки и изоляции от земли ножа 5 с механизмом
4, приводящим его в движение, так и для поворота ножа. Однако
подъем или опускание ножа будет происходить только в том случае,
если при повороте изолятора часть деталей механизма не будет
поворачиваться вместе с ним. Это легко выполнить, если, напри-
мер, механизм 4 соединить трубчатой токопроводящей шиной 9
со сборной шиной или зажимом выключателя.
Неподвижный контакт, в который врубается нож, крепится
на токоведущей шине распределительного устройства, и, таким
образом, изоляция неподвижного контакта осуществляется изо-
лятором, поддерживающим эту шину. Очевидно, что одноколон-
ковые разъединители могут применяться только в таких рас-
пределительных устройствах, шины которых обладают доста-
точной прочностью и жесткостью, а именно, в устройствах
с трубчатыми шинами. Некоторые типы одноколонковых разъ-
единителей могут применяться и при гибкой ошиновке. Однако
для этого требуется специальная описанная ниже конструкция
контактов.
На рисунке изображен одноколонковый разъединитель на
110 кв, состоящий из следующих деталей:
1)	чугунной опоры 1 с рычагом 2 и валом 12, соединенным с при-
водом;
2)	поворотной колонки 3, состоящей из трех изоляторов и
укрепленной на вращающейся части опоры четырьмя болтами;
к верхней части колонки присоединен вал, входящий в корпус
механизма;
3)	корпуса с механизмом 4, вал которого соединен с валом
в верхней части колонки посредством двух угловых зубчатых
колес;
4)	ножа 5, соединенного посредством гибкой связи с корпусом
механизма;
55

5)	неподвижного контакта 6, закрепленного на трубчатой шине;
6)	двух направляющих 7, привернутых к корпусу механизма;
в эти направляющие входят наконечники 8, вваренные в трубчатые
шины 9;
7)	полухомутов 10, надетых на шины и стянутых болтами;
полухомуты соединяются с направляющими посредством гибких
связей 11.
Разъединитель изображен во включенном положении. Для от-
ключения необходимо повернуть вал 12, а следовательно, и пово-
ротную колонку, по часовой стрелке. При этом зубчатое колесо,
насаженное на вал в его верхней части, поворачивает вал меха-
низма 4. Последний сначала поворачивает нож вокруг оси, чем
достигается ломание льда в неподвижном контакте, а затем опу-
скает нож вниз. При этом корпус механизма остается неподвиж-
ным, так как его повороту препятствуют трубчатые шины 9. Таким,
образом опорная колонка служит как для поддержки механизма
с ножом, так и для передачи ему движения.
Общим преимуществом разъединителей рубящего типа является
незначительное расстояние между полюсами, а следовательно,
относительно малая ширина; недостатком — значительные габа-
риты по высоте.
§ 2-3. Разъединители поворотного типа
В разъединителях поворотного типа нож одного полюса при
отключении приближается к токоведущим частям другого полюса,
а потому расстояния между полюсами следует принимать значи-
тельно большими, чем это требуется, например, для разъедините-
лей рубящего типа. Из этих соображений каждый полюс выпол-
няется на отдельной раме, так как общая рама получилась бы
слишком громоздкой. Выполняются такие разъединители для
установки как в закрытых, так и в открытых распределительных
устройствах.
Полюс может быть выполнен с одним (рис. 2-20) или двумя
местами разрыва (рис. 2-2), т. е. с одним или двумя воздушными
промежутками, образующимися в цепи при отключении разъедини-
теля. Полюс с одним разрывом имеет два опорных изолятора: либо
оба поворотных, либо один поворотный, а другой неподвижный.
В первом случае (рис. 2-20) на обоих изоляторах укрепляется
по ножу, причем один нож врубается в контакт, укрепленный
на конце другого ножа. При отключении изоляторы поворачи-
ваются, и ножи расходятся в одну сторону. Во втором случае к по-
воротному изолятору крепится нож, который врубается в кон-
такт, укрепленный на неподвижном изоляторе.
Разъединители поворотного типа просты по конструкции,
имеют сравнительно небольшие габариты, а потому получили ши-
рокое распространение и изготовляются почти на все номинальные
напряжения.
Рис. 2-20. Двухколонковый разъединитель типа РЛНД-35 на 35 кв 600 а
поворотного типа.
1 — рама; 2 — опорный изолятор типа Ст-35 (см. рис. 5-9); 5 —нож с контактами;
It 4 — кожух, закрывающий контакты; 5 — нож без контактов; 6 — наконечники для
.'рисоедииеиия шин; 7 — гибкая связь; в—вал; 9 — тяга, соединяющая пово-
ротные опоры, на которых закреплены изоляторы.
5й
В СССР разработана серия разъединителей поворотного типа
РЛНД на напряжения от 35 до 750 кв и токи 600, 1000 и 2000 а.
Их технические данные приведены в табл. 2-9.
Таблица 2-9
Технические данные двухколонковых разъединителей серий РЛНД и РНД
Тин разъединителя	Номинальное напряжение, кв	Номинальный ток, а	Устойчивость основной токоведущей системы		Устойчивость ножей зазем- ления		Вес полюса, кГ
			амплитуда пре- дельного сквоз- ного тока, ка	десятисекунд- ный ток, ка	амплитуда пре- дельного сквоз- ного тока, ка	десятнсекунд- ный ток, ка	
РЛНД-35/600-1000 РЛНД-1-35/600-1000 РЛНД-2-35/600-1000	35	600/1000	80	12 15	50	7	60/65 62/69 65/74
РЛНД-110/600-1000 РЛНД-1-110/600-1000 РЛНД-2-110/600-1000	110	600/1000	80	12 15	50	7	160/165 173/178 188/193
РЛНД-220/600-1000 РЛНД-1-220/600-1000 РЛНД-2-220/600-1000	220	600/1000	80	12 15	50	7	410/420 455/465 500/510
РЛНД-220-2000 РЛНД-1-220/2000 РНД-2-220/2000	220	2000	67	17	67	17	—
РНД-330/2000 РНД-1-330/2000 РНД-2-330/2000	330	2000	67	17	67	17	2900 3050 3200
Особенность конструкции разъединителей серии РЛНД — вра-
щение с одинаковой скоростью (синхронное) обоих изоляторов, что
значительно облегчает ломание льда при отключении разъедини-
теля.
Разъединители РЛНД изготавливаются либо без ножей зазем-
ления (рис. 2-20 и 2-21), либо с одним ножом заземления (рис. 2-22),
либо с двумя (рис. 1-3).
Разъединители поворотного типа имеют значительно меньшие
габаритные размеры, чем аналогичные разъединители рубящего
типа (рис. 2-23).
Стремление иметь компактные открытые распределительные
устройства привело к созданию нового типа поворотного двухко-
лонкового разъединителя, получившего название V-образного
59
1566
Рис. 2-21. Двухколонковый разъединитель на 110 кв 600 а.
60
Рис. 2-22.
1рама; 2
изоляторов;
7 — контакт
— вращающаяся опора; 3 — колонка
4 —экран; 5 — наконечник; 6 —нож;
заземления; 8 — нож заземления;
9 — привод.
Двухколонковый разъединитель
на 330 кв 2000 а.
узЖг
о
(рис. 2-24). V-образный разъединитель отличается по существу
от двухколонкового только тем, что имеет одно основание, общее
для обоих опорных изоляторов. Основанием разъединителя служит
чугунный корпус, который используется как для крепления под-
шипников поворотных изоляторов, так и для креп-
ления двухцилиндрового пневматического привода. I
Рис. 2-23. Сравнительные размеры разъединителей рубящего (РЛН-35) и пово-
ротного (РЛНД-35) типов иа 35 кв 600 а.
1 — разъединитель рубящего типа; 2 — разъединитель поворотного типа.
Как видно из рис. 2-25, на котором представлен пневматиче-
ский привод, на осях поворотных изоляторов закреплены кулис-
ные рычаги, в которые входят ролики поршня пневматического
привода. Оси роликов параллельны осям поворотных изоляторов.
При подаче сжатого воздуха в цилиндр привода приходит
в движение поршень, ролики входят в кулисные рычаги и повора-
62
Рис. 2-24. Сравнение размеров обычного двухколонкового
разъединителя и V-образного разъединителя на ПО кв 600 а.
1 — чугунный корпус, являющийся основанием полюса; 2 — по-
воротный изолятор; 3 — иож.
Рис. 2-25. Пневматиче-
ский привод V-образного
разъединителя:
/—чугунный корпус; 2—оси
поворотных изоляторов; <
3—кулисный рычвг; 4 — ци-
линдр пневматического при-
ода; 5 —поршень привода;
6 — ролики; 7 —крышка.
63
чивают опорные изоляторы на угол 90°, осуществляя тем самым
включение или отключение разъединителя.
Взаимное расположение роликов и кулисных рычагов выбрано
так, что во включенном и отключенном положениях разъединителя
поворотные изоляторы оказываются заблокированными, т. е. при
приложении к ним вращающего момента извне они остаются не-
подвижными.
Каждый полюс V-образного разъединителя имеет отдельный
пневматический привод, и механической связи между полюсами
нет. Приводы снабжаются блок-контактами, переключаемыми
сжатым воздухом и обеспечивающими надежную сигнализацию
на щит управления о положении полюсов. Применение пневмати-
ческого привода не обязательно. Не представляет труда разра-
ботать конструкцию V-образного разъединителя, например, с руч-
ным приводом. К V-образным разъединителям могут быть при-
строены ножи заземления.
Разъединители поворотного типа широко применяются и при
напряжении 330 и 380 кв (рис. 2-26, вклейка). Контактное давле-
ние при включении и отключении этих разъединителей и особенно
усилия при ломании корки льда действуют на большом плече
относительно основания поворотных изоляторов, вызывая большие
изгибающие моменты, что является их недостатком. Другой недо-
статок — необходимость иметь вращающийся зажим для присоеди-
нения провода или (при неподвижном зажиме) мириться со скру-
чиванием провода при вращении поворотных изоляторов. Эти
недостатки могут быть устранены применением опорной изоляции
ферменной конструкции (рис. 2-26, в).
В некоторых конструкциях для уменьшения междуполюсных
расстояний ножи разъединителя имеют изогнутую форму
(рис. 2-26, а).
§ 2-4. Разъединители качающегося типа
Разъединители качающегося типа для установки как в откры-
тых, так и в закрытых распределительных устройствах выпол-
няются на номинальные напряжения до 35 кв. На более высокие
напряжения эти разъединители не строятся, так как надежную
работу их трудно обеспечить в условиях гололеда.
Включение и отключение каждого полюса осуществляется при
повороте в вертикальной плоскости (качании) одного или двух
изоляторов, установленных на вращающемся валу и несущих
на себе подвижные контакты.
На рис. 2-3, а изображен разъединитель для установки внутри
помещений. Нож выполнен в виде медного стержня (трубы)
с шаровыми контактами по концам и шарнирно укреплен на верх-
нем конце качающегося изолятора. Качающиеся изоляторы всех
полюсов закреплены на общем валу и при повороте вала пере-
мещают закрепленные на них ножи.
и4
На рис. 2-3, б изображен во включенном положении один полюс
разъединителя на 35 кв наружной установки с одним качающимся
изолятором. Его неподвижные контакты расположены на левом
изоляторе, а подвижные — на качающемся. Переход тока с по-
движного контакта на правый неподвижный контакт осуще-
ствляется по гибкой связи, которая поддерживается двумя
направляющими рычагами.
На рис. 2-3, в изображен трехполюсный разъединитель наруж-
ной установки с двумя качающимися изоляторами на полюс.
На изоляторах закреплены подвижные контакты и рога. Контакт
на первом качающемся изоляторе имеет форму шара. Он вру-
бается в П-образные губки, смонтированные на левом изоляторе.
Подвижные контакты соединяются гибкими связями непосред-
ственно с проводами линий. Для направления гибких связей
на качающихся изоляторах закреплены поддерживающие крон-
штейны. В рассмотренном разъединителе отсутствуют неподвиж-
ные изоляторы.
Существенным преимуществом разъединителей качающегося
типа являются их малые габариты по сравнению с разъедините-
лями рубящего типа, так как при отключении их ножи не подни-
маются над шинами. Кроме того, нож такого разъединителя
не может самопроизвольно отключаться под действием тока корот-
кого замыкания. Недостатком их является наличие длинных гиб-
ких связей и трудность устройства приспособления для ломания
льда в контактах.
§ 2-5. Разъединители катящегося типа
Разъединители катящегося типа применяются в открытых
распределительных устройствах на 220—400 кв. Они имеют слож-
ную конструкцию, а потому их изготовление для меньших напря-
жений нецелесообразно.
Каждый полюс (рис. 2-4) состоит из рамы с двумя опорными
изоляторами. Левый изолятор неподвижно закреплен на раме,
а правый — на тележке, которая посредством электродвигатель-
ного привода может передвигаться на раме по рельсам.
Контакты заключены внутри закругленных кожухов с целью
устранения короны. При приближении катящегося изолятора
к неподвижному сначала происходит соприкосновение кожухов.
Так как экраны закреплены на пружинах, то при последующем
движении они отодвигаются и происходит замыкание подвижного
и неподвижного контактов. Со стороны катящегося изолятора
разъединитель имеет нож заземления.
Разъединители катящегося типа имеют меньшие габариты
по сравнению с разъединителями рубящего или поворотного типов,
но к недостаткам их следует отнести: а) сложность конструкции
И возможность надежной работы только в южных районах, где
5 В. В. Афанасьев 1430	65
Рис. 2-27. Одноколонковый разъединитель типа пантограф
на 220 кв 1500 а: а — разъединитель отключен; б — разъе-
динитель включен.
06
Рис. 2-28. Размеры разъединителя типа
«пантограф» иа 220 кв 1500 а с иожом за-
земления.
не бывает снежных заносов и гололеда, так как обледенение рамы
будет препятствовать передвижению тележки с изолятором,
и б) наличие длинных присоединительных проводов.
§ 2-6. Специальные конструкции разъединителей
Разъединители типа пантограф предназначаются главным
образом для соединения и разъединения двух проводников (шин),
расположенных на некотором расстоянии один над другим. Нож
такого разъединителя при
включении и отключении
перемещается вертикаль-
но.
На рис. 2-27 и 2-28 из-
ображен одноколонковый
разъединитель на 220 кв
1500 а типа «пантограф»
фирмы АЭГ. Разъедини-
тель установлен на метал-
лической подставке 1,
к подставке крепится осно-
вание, представляющее
одно целое с пневматиче-
ским приводом 2. К осно-
ванию крепится опорная
колонка 3, оканчиваю-
щаяся механизмом 5, при-
водящим в движение нож
6. Механизм ножа соеди-
няется с пневматическим
приводом посредством фар-
форового изолятора 4.
Нож разъединителя окан-
чивается двустворчатым
поворотным контактом 7,
который соединен с ножом
двумя гибкими связями.
Обе створки контакта 7
удерживаются пружинами
в положении, показанном
на рис. 2-27, а.
При включении разъединителя сжатый воздух подается в при-
вод, поршень которого, передвигаясь, поворачивает изолятор 4,
а последний через систему зубчатых передач приводит в движе-
ние механизм 5. Валы обоих механизмов поворачиваются навстречу
друг другу, поднимая нож вверх. Обе створки контакта 7 ка-
саются неподвижного контакта 8, и после соприкосновения нож
еще несколько поднимается вверх, поворачивая створки наружу
и обеспечивая тем самым необходимый ход в контакте.
5*
67
Неподвижный контакт 8 подвешен на гибких проводах. Из-за
ветра, изменения температуры и других подобных причин непо-
движный контакт может несколько перемещаться. Чтобы умень-
шить горизонтальное перемещение неподвижного контакта, его
укрепляют на двух проводах, связанных между собой. Каждый
провод подвешивается на отдельной гирлянде. Чтобы створки
контакта 7 соприкасались с неподвижным контактом 8 при всех
вертикальных и горизонтальных его перемещениях из-за ветра,
температурных изменений и дополнительных нагрузок при голо-
леде, длина створок выбрана примерно в полтора-два раза больше,
чем расстояние между проводами, а угол поворота их принят
с таким расчетом, чтобы обеспечить это соприкосновение.
Конструкция разъединителя типа «пантограф» довольно
сложна, однако распределительное устройство с разъедините-
лями этого типа требует меньшей площади, чем распределитель-
ное устройство с обычными разъединителями. Разъединитель
типа «пантограф» может иметь нож заземления (рис. 2-28), кото-
рый приводится в движение от самостоятельного пневматического
привода, сблокированного с основным.
На рис. 2-29 изображено другое исполнение разъединителя
типа пантограф на напряжение от 245 до 420 кв и ток до 1250 а.
На конце пантографа 5 закреплены щипцы 6, которые при вклю-
ченном положении разъединителя сжимают неподвижный контакт,
подвешенный на верхнем проводе. Механизм 4, приводящий в дви-
жение пантограф 5, установлен на одном или двух опорных изоля-
торах 2 (в зависимости от номинального напряжения), привер-
нутых к раме 1. Передача движения от привода к механизму 4
осуществляется поворотным изолятором 3. На корпусе механизма
укреплены экраны 7.
Технические характеристики этих разъединителей приведены
в табл. 2-10.
Таблица 2-10
Технические характеристики разъединителей типа «пантограф»
(к рис. 2-29)
Номинальное напряжение, кв	Номиналь- ный ток, а	Амплитуда предельного сквозного тока, ка	Ток термиче- ской устой- чивости в течение 1 сек, кв	Испытательное напряжение при 50 гц под дождем в течение 1 мин, кв	
				на землю	между кон- тактами разъедини- теля в от- ключенном положении
245	800 1250	60	24	460	690
420	800 1260	60	24	730	840
68
Рис. 2-29. Разъединитель типа «пантограф» на 245—420 кв 800—1250 а
фирмы Мерлен-Жерен (Франция): а — общий вид полюса; б — габарит-
ные размеры.
69
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
ПРИВОДЫ К РАЗЪЕДИНИТЕЛЯМ
§ 3-1. Основные сведения. Системы блокировок
Приводы, применяемые для включения и отключения разъеди-
нителей, подразделяются на:
1)	ручные, приводимые в действие мускульной силой опера-
тора;
2)	электродвигательные, приводимые в действие электриче-
ской энергией;
3)	пневматические, приводимые в действие энергией сжатого
воздуха.
Органами оперативного управления приводами являются либо
рычаг или штурвал (ручной привод), либо кнопка (электродвига-
тельный и пневматический). В целях единообразия действий
при оперировании приводами их органы управления должны
иметь направления движения, указанные в табл. 3-1. Привод
снабжается механическим указателем положения разъединителя,
причем в рычажных приводах указателем может служить сама
рукоятка.
Таблица 3-1
Направление движения органов управления приводами
(ГОСТ 690-55)
Наименование органов управления приводами	Характер движения	Направление движения и взаим- ное расположение органов управления	
		прн включении	при отключении
Штурвал или двуплечий рычаг	Вращение	По часовой стрелке	Против часо- вой стрелки
Рукоятка или одноплечий рычаг	Вращение	По часовой стрелке или вверх, или направо	Против часо- вой стрелки или вниз, или налево
Две нажимные или вытя- гиваемые кнопки, или две ру- коятки, расположенные од- на над другой	Нажим, вытя- гивание или поворот	Верхняя кнопка или рукоятка	Нижняя кнопка или рукоятка
Две нажимные или вытя- гиваемые кнопки, или две ру- коятки, расположенные од- на рядом с другой	Нажим, вытя- гивание или поворот	Правая кноп-. ка или руко- ятка	Левая кнопка или рукоятка
Примечание. Направление движения принимается со стороны опера-
тора.
70
Для сигнализации и блокировки положения разъединителя
в привод встраиваются блок-контакты. В некоторых типах руч-
ных приводов для внутренней установки блок-контакты устанавли-
ваются отдельно от привода и соединяются с ним тягой. По уста-
новленным в СССР нормам каждый привод должен иметь блок-
контакты до 8 цепей, а по требованию заказчика — до 12 цепей.
Блок-контакты должны быть расположены таким образом, чтобы
к ним был свободный доступ для осмотра и ремонта их при любом
положении привода.
Блок-контакты, предназначенные для сигнализации и блоки-
ровки положения разъединителя, устанавливаются таким образом,
чтобы сигнал об отключении разъединителя начинал действовать
после прохождения ножом разъединителя 75% полного хода,
а сигнал о включении разъединителя — не ранее момента каса-
ния ножом неподвижных контактов.
Ошибочное отключение или включение разъединителя, когда
по цепи проходит ток, приводит к тяжелым авариям и несчастным
случаям с обслуживающим персоналом. Как показывает практика,
ни знание персоналом правил эксплуатации, ни наличие сигнали-
зации не служит достаточной гарантией от ошибок, а потому
с целью обеспечения правильности операций на практике при-
меняют блокирующие устройства между выключателем и разъеди-
нителями, установленными в одной с ним цепи. Блокирующие
устройства монтируются на приводе разъединителя и не дают
возможности производить его включения и отключения, когда
это может повести к авариям.
Применяются следующие системы блокировок разъедините-
лей с выключателями:
а)	непосредственная механическая;
б)	механическая замковая;
в)	электромагнитная с переносным ключом.
Пример выполнения непосредственной механической блоки-
ровки представлен на рис. 3-1. Когда масляный выключатель
включен, рукоятка его привода А поднята кверху и приводы Б и В
разъединителей оказываются заблокированными, т. е. выполне-
ние ими операций включения и отключения невозможно. Эта бло-
кировка осуществляется с помощью конуса 3, нажимающего
на фиксаторы 8, штоки которых проходят через отверстия в кор-
пусах и рукоятках приводов, исключая тем самым возможность
их поворота. Для отключения масляного выключателя рукоятка
его привода А опускается книзу и освобождает толкач 1. Тогда
коромысло 2 под действием пружины 7 поворачивается и отводит
влево конус 3, освобождая фиксаторы 8 и предоставляя возмож-
ность оперирования приводами разъединителей. Таким образом,
блокировка не допускает включения или отключения разъедини-
телей при включенном масляном выключателе.
Такая блокировка применяется в закрытых распределитель-
ных устройствах с одиночной системой шин. Недостаток ее —
71
ограниченная область применения, а также необходимость инди-
видуального изготовления деталей соответственно конструкции
распределительного устройства.
Механическая замковая блокировка основана на применении
блок-замка, ключ из которого может быть вынут только при пол-
ностью запертом замке, т. е. когда последний стопорит блоки-
руемый элемент.
Рис. 3-1. Механическая блокировка рычажного привода масляного выключа-
теля с приводами разъединителей.
1 — толкач; 2 — коромысло; 3 — конус; 4 — нижняя стойка; 5 — подшипник; 6 —
верхняя стойка; 7 — пружина; 8 — фиксатор; 9 — пружина фиксатора.
Одна из конструкций механического блок-замка (системы ВВС
Мосэнерго) изображена на рис. 3-2. В его корпусе 1 находится
подвижный плунжер 2 с пружиной 3 и шпилькой 4. Выступаю-
щие концы шпильки 4 могут перемещаться в Г-образной про-
рези 6, выполненной в чашке 5. Торцовая часть чашки 5
имеет круглое отверстие для входа ключа. По окружности отвер-
стия расположены радиальные прорези 7. Различные комбинации
расположения этих прорезей, их длина и ширина создают необ-
ходимую систему секретов.
Ключ 10 имеет центральное отверстие с рабочего конца и вы-
ступы 11, соответствующие прорезям в чашке замка. Корпус
замка ввертывается в неподвижную часть привода 8, и часть плун-
жера 2, выступающая из корпуса, входит в отверстие, сделанное
72
в блокируемом элементе 9, и обеспечивает его стопорение. Когда
плунжер 2 втянут, замок открыт, и блокируемый элемент может
быть приведен в действие. Открытие замка производится ключом,
который вставляется в корпус таким образом, чтобы выступы 11
на ключе совпали с радиальными прорезями 7 в чашке 5 и прошли
через них. Затем, поворачивая ключ по
часовой стрелке и вытягивая его на себя,
вытягивают одновременно и плунжер, так
как прорези 12 в ключе захватывают кон-
цы шпильки 4. Для удержания плунжера
во втянутом положении необходимо по-
вернуть ключ еще по часовой стрелке,
чтобы концы шпильки 4 оказались в про-
рези 6.
Вынуть ключ из открытого или непол-
ностью открытого замка нельзя, так как
в этом случае выступы ключа не совпа-
дают с прорезями в чашке.
При замковой блокировке приводы дан-
ного выключателя и его разъединителей
запираются отдельными блок-замками,
имеющими общий ключ, и операции с каж-
дым из блокируемых приводов возможны
только тогда, когда ключ вставлен в за-
мок. Включать и отключать другие при-
воды в это время нельзя. Вынуть ключ
из замка на приводе выключателя можно
только при отключенном выключателе,
а из замка разъединителя — в обоих
крайних положениях, т. е. когда разъеди-
нитель включен или отключен.
Преимуществом этой системы блоки-
ровки является возможность применения
ее при любом взаимном расположении при-
водов разъединителей и выключателей.
Недостаток замковой блокировки за-
ключается в том, что в распределитель-
ных устройствах с двойной системой шин
Рис. 3-2. Механический
блок-замок и ключ: а —
ключ; б — блок-замок.
она усложняет и замедляет операции
с разъединителями.
Электромагнитная блокировка с переносным ключом основана
на применении электромагнитного замка (рис. 3-3), который
устанавливается на каждом приводе разъединителя.
Корпус замка (рис. 3-3, б) выполнен из пластмассы и состоит
из основания 3 и крышки 4. Крепление корпуса к неподвижной
части 2 привода разъединителя осуществляется посредством
винтов. Внутри корпуса помещается подвижный запирающий
плунжер 6, один конец которого выступает из корпуса, проходит
73
через отверстие в неподвиж-
ной части привода и входит
в соответствующее отверстие
на блокируемом элементе 1,
препятствуя тем самым опе-
рациям с разъединителем.
На плунжер надета пружи-
на 5. На другом конце плун-
жера имеется фасонная коль-
цевая выточка. В эту выточ-
ку заходят головки двух
неподвижных штифтов 7, ко-
торые позволяют снимать
ключ с замка только при
включенном или отключен-
ном положении разъедини-
теля и препятствуют снятию
ключа в промежуточном по-
ложении.
В крышку корпуса впрес-
сованы два контактных гнез-
да 8, к которым, если допус-
тимо включение или отклю-
чение разъединителя, подво-
дится напряжение.
Открытие замка произво-
дится переносным ключом,
общим для всего данного
распределительного устрой-
ства.
Ключ (рис. 3-3, а) состоит
из стального корпуса 10,
имеющего в нижней части
фасонную выточку А, катуш-
ки электромагнита 12, под-
вижного вытягивающего
плунжера 11, пружины 13,
двух штепсельных контактов
14, к которым присоединены
концы обмотки электромаг-
нита.
Для отпирания ключ на-
девается на замок таким
образом, чтобы штепсельные
контакты 14 вошли в кон-
тактные гнезда 8 замка. Если
операция допустима, то на
контактных гнездах будет
74
напряжение и, следовательно, катушка электромагнита будет
обтекаться током. При этом вытягивающий плунжер 11 намагни-
тится. Тогда, нажимая пальцем на головку вытягивающего плун-
жера, доводят его до соприкосновения с запирающим плунже-
ром 6, после чего за кольцо вытягивают плунжер ключа вместе
с притянутым к нему запирающим плунжером.
При вытягивании запирающего плунжера штифты 7 расхо-
дятся в радиальном направлении и их концы входят в фасонную
выточку А ключа и, следовательно, снять ключ невозможно.
Для снятия ключа необходимо нажать на головку вытягивающего
плунжера и вернуть запирающий плунжер в исходное положе-
ние. При этом подвижные штифты 7 входят в выточку запираю-
щего плунжера и дают возможность снять ключ. Если по какой-
либо причине система блокировки неисправна, то запирающий
плунжер может быть выведен из отверстия в блокируемом эле-
менте путем нажатия рычага, расположенного на наружной
поверхности корпуса замка и соединенного с собачкой 9. Нор-
мально этот рычаг запломбирован.
Электромагнитные замки рассчитываются для работы при
напряжении 24, 48, ПО и 220 в постоянного тока и на 127 и 220 в
переменного тока.
§ 3-2. Ручные приводы
Для управления однополюсными разъединителями внутрен-
ней установки напряжением до 35 кв применяется оперативная
штанга (рис. 3-4), представляющая собой бумажно-бакелитовую
трубу наружным диаметром 30—35 мм и длиной от 1,5 до 2,7 м
Упор вл я руки
Изолирующая часть	Металлический
крючок
Рис. 3-4. Оперативная штанга.
в зависимости от номинального напряжения. На одном конце
штанги укреплен стальной крючок, вдеваемый при включении
или отключении разъединителя в отверстие на его ноже или
в отверстие рычага на его валу (рис. 3-5).
Ручные приводы для дистанционного управления подразде-
ляются на рычажные, штурвальные (только для разъединителей
внутренней установки) и с червячной передачей. Операции вклю-
чения и отключения производятся поворотом рычага (рукоятки)
или штурвала (как указано в табл. 3-1). Длину рычага (рукоятки)
рекомендуется принимать равной 200, 250 или 350 лыи, а диаметр
штурвала — 320 или 500 мм.
75
Для управления трехполюсными разъединителями внутренней
установки на 6—10 кв до 1000 а применяются ручные приводы
типа ПР-2 (рис. 3-6).
Передний 4 и задний 6 чугунные корпуса устанавливаются
с противоположных сторон стены или стального листа и стяги-
ваются друг с другом шпильками 5. Рукоятка 1 свободно вращается
на оси 3, укрепленной в щеках переднего корпуса, и ее конец,
находящийся между щеками,
Рис. 3-5. Управление трехполюсным разъе-
динителем посредством оперативной штанги.
шарнирно соединяется тягой /
с двумя секторами 8, ко-
торые свободно вращаются
на оси 11. Между секто-
рами находится рычаг 10,
соединенный тягами с ры-
чагом на валу разъедини-
теля. Рычаг 10 вращается
на той же оси, что и сек-
торы 8, а в секторах про-
сверлен ряд отверстий для
того, чтобы можно было
при помощи винта 9 уста-
навливать нужное поло-
жение рычага 10. Отвер-
стие для тяги к разъедини-
телю сверлится в рычаге
10 при монтаже, в зависи-
мости от выбранной кине-
матики передачи.
Положение рукоятки
привода, показанное на
рисунке, соответствует
включенному положению разъединителя. Для отключения
необходимо повернуть рукоятку сверху вниз на угол порядка
150°. При этом тяга 7 поворачивает секторы 8 и рычаг 10 против
часовой стрелки. Для определения положения ножей разъеди-
нителя на переднем корпусе имеются надписи: «Откл.»
и «Вкл.».
Фиксатор 5 запирает привод в крайних положениях. Он состоит
(рис. 3-7) из стального пальца и пружины, укрепленных в корпусе
привода скобой. В переднем корпусе имеется отверстие для пальца
фиксатора, а в рукоятке — два отверстия, одно из которых совпа-
дает с отверстием в переднем корпусе при включенном положении
разъединителя, а второе — при отключенном.
При совмещении отверстий в рукоятке и корпусе палец фикса-
тора под действием пружины заходит в отверстие рукоятки и таким
образом запирает ее. Чтобы перевести рукоятку привода в другое
положение, необходимо левой рукой оттянуть палец фиксатора
за выступающую головку, а правой — повернуть рукоятку при-
вода. В головке фиксатора и скобе имеются отверстия, которые
76
Рис. 3-6. Привод рычажный типа ПР-2: а — первый вариант; б — второй вариант.
Рис. 3-7. Фиксатор.
1 — корпус привода; 2 — корпус фик-
сатора; 3 — головка; 4 — пружина;
5 — фиксатор.
Включенное и отключенное
используются в случае надобности для установки пломбы или
замка.
Для управления разъединителями внутренней установки на
токи от 1000 до 2000 а включительно служит привод ПР-3. Он от-
личается от описанного только длиной рукоятки (350 мм против
250 мм).
Приводы ПР-2 и ПР-3 изготавливаются для присоединения
тяги от разъединителя либо к рычагу заднего подшипника
(рис. 3-6, а), либо непосредственно к рукоятке привода с лицевой
стороны (рис. 3-6, б).
Для управления разъедините-
лями внутренней установки на
3000—7000 а применяется привод
ПЧ-50 (рис. 3-8).
Привод состоит из медальона 1
с рукояткой 2 и комплектового
подшипника 3. Медальон крепится
на передней стенке ячейки рас-
пределительного устройства, а
подшипник — с обратной ее сто-
роны. Внутри подшипника нахо-
дится червяк 4, соединяющийся
с рукояткой посредством муфты 5,
и червячное колесо 6, заштифто-
ванное на валу 7 с рычагом 8,
соединяющимся посредством тяги
с рычагом на валу разъединителя,
положения разъединителя указы-
ваются стрелкой 9, соединенной упрощенной зубчатой переда-
чей с валом рукоятки 2. Для включения и отключения необ-
ходимо сделать двадцать оборотов рукоятки. При этом вал
червячного колеса поворачивается на 180°.
Зубчатая передача состоит из стальной штампованной шесте-
ренки 10 и пальца И. Шестерня закреплена на одной оси со стрел-
кой 9, закрытой стеклом 13. Палец 11 закреплен на оси руко-
ятки 2. Для фиксации положения стрелки и устранения возмож-
ного ее поворота при сотрясениях служит плоская стальная пру-
жина 12. Она прижимает шестерню 10 к медальону. При каждом
повороте рукоятки палец 11 поворачивает шестерню на одно
деление.
Детали указателя червячного привода изображены на рис. 3-9.
Для управления разъединителями наружной установки при-
меняются ручные рычажные приводы несколько иной конструк-
ции. На рис. 3-10 изображен такой привод, используемый для
управления разъединителями на 35 и ПО кв поворотного типа
без ножей заземления. Он пригоден и для разъединителей рубя-
щего типа после надлежащего изменения угла поворота вала 1.
Корпус 2 сварен из двух стальных пластин (горизонтальной а
78

и вертикальной б), к которым для жесткости приварены две
косынки. В вертикальной пластине имеются четыре отверстия
для крепления привода к каркасу, стене и т. п., в горизонтальной—
одно большое отверстие для втулки 7. Через втулку 7 проходит
вал 1, на нижнем конце которого приварен рычаг 6. К рычагу 6
приварена ось 4 для фиксатора и стержень 5, на который наде-
вается газовая труба, используемая как рукоятка при включении
и отключении разъединителя. Вал 1 газовой трубой соединяется
с валом поворотного изолятора разъединителя.
Рис. 3-9. Детали указателя поло-
жения червячного привода: а—пру-
жина (сталь 65): б—стрелка (сталь
Ст. 2); в — шестерня с осью (сталь
Ст. 2); г — палец (сталь. Ст. 2).
Включенное и отключенное положения привода определяются
фиксатором 3, который шарнирно закреплен на оси 4. Зуб этого
фиксатора под действием пружины входит при включенном и от-
ключенном положениях в соответствующие отверстия втулки 7.
В рычаге 6 имеется овальное отверстие для висячего замка, кото-
рым может быть заперт фиксатор, и тем самым исключена воз-
можность включения или отключения разъединителя. На горизон-
тальной плите корпуса привода имеются надписи «Вкл.» и «Откл.»
Так как движущиеся части привода не защищены от попадания
влаги, то они должны быть хорошо смазаны.
Сигнально-блокировочные контакты расположены в кожухе 8,
вал этих контактов входит внутрь вала 1 и соединен с ним штифтом.
Пристройка электромагнитного замка к приводу осуще-
ствляется путем установки на нем дополнительных деталей
(рис. 3-11), а именно:
1)	сектора 1, штифтуемого на валу привода;
2)	кронштейна 3, привертываемого двумя болтами к правой
косынке привода;
3)	собачки 2, закрепляемой на оси в кронштейне и препят-
ствующей повороту сектора 1\
80
4)	электромагнит-
ного блок-замка 5
(рис. 3-3, б), приверты-
ваемого к кронштейну 5;
5)	колпака 6, навер-
тываемого на кронш-
тейн 3.
Чтобы осуществить
включение, нужно не-
сколько повернуть со-
бачку 2 против часо-
вой стрелки. Однако
сделать это можно
тогда, когда плунжер
4 электромагнитного
замка 5 будет подтянут
кверху и выйдет из паза
в собачке. Для этого
необходимо отвернуть
колпак 6, вставить в
замок ключ и выпол-
нить все те операции,
о которых говорилось
выше.
При наличии у разъ-
единителя ножей зазем-
ления конструкция при-
вода усложняется, так
как блокировка ножей
заземления и главных
ножей обычно осуще-
ствляется в приводе. Та-
кой привод изображен
на рис. 3-12. Вал 1, при-
водящий в движение
главные ножи, и вал 10,
приводящий в движе-
ние ножи заземления,
расположены парал-
лельно друг другу и
сблокированы между со-
бой. Блокировка осуще-
ствляется посредством
фасонных рычагов 6 и 8,
приваренных соответст-
венно к концам обоих
валов. На рисунке
показано положение
6
включенное по/т^ение
прибсоа
Рис. 3-10. Привод для разъединителей наруж-
ной установки.
В. В. Афанасьев
1430
81
Рис. 3-11. Установка электромаг-
нитного замка на приводе, изобра-
женном на рис. 3-9.
рычагов 6 и 8, соответствующее включенному положению разъ-
единителя, т. е. когда главные ножи замкнуты, а ножи зазем-
ления отключены. При таком положении рычагов включение но-
жей заземления невозможно, так как конец рычага 8 упирается
в выступающий конец рычага 6. После поворота рычага 6 на 92°
включение ножей заземления становится возможным. Когда
ножи заземления включены, то
конец рычага 8 не позволяет по-
вернуться рычагу 6 и тем самым
не дает возможности осуществить
включение главных ножей. Поло-
жение рычагов при отключенном
положении главных ножей и вклю-
ченном положении ножей зазем-
ления показано условным пунк-
тиром.
Фиксация привода в крайних
положениях осуществляется пос-
редством фиксаторов 3 и 9. Для
производства операций включения
и отключения применяется отре-
зок газовой трубы, насаживаемой
соответственно на стержни 5 и 7.
На корпусе привода 2 имеются
надписи, показывающие включен-
ное или отключенное положение
разъединителя. Блок-контакты
расположены в корпусе 4.
На рис. 3-13 и 3-14 изображен
ручной привод типа ПРН-280,
предназначенный для управления
разъединителями наружной уста-
новки, у которых главный вал
при включении и отключении
поворачивается на 180° (например,
разъединителями серии РОНЗ
на 35—220 кв) и которые могут иметь один или два ножа заземле-
ния или же совсем не иметь таковых. Основанием привода яв-
ляется чугунная крышка 1 (рис. 3-13), на которой смонтированы
почти все его элементы и посредством которой он крепится к под-
держивающим конструкциям. Крышка одновременно является
и подшипником для четырех валов: двух главных 3 и 4 и двух
ножей заземления 2 и 5. Главный вал 3 соединяется с главным
валом разъединителя стальной трубой, концы которой приварены
к обоим валам. Валы ножей заземления разъединителя таким же
образом соединяются с валами своих приводов. Валы ножей
заземления разъединителей и валы 2 и 5 привода могут быть рас-
положены и не в одной плоскости, а потому последние оканчи-
82
6*
83
00
п
Вид со снятым кожухом
1
Рис. 3-13 Привод
типа ПРН-280для
разъединителя
наружной уста-
новки с двумя
ножами заземле-
ния: а—продоль-
ный разрез;
б — поперечный
разрез.
-Ж
Я
1В
17
Б
8
20
16
и
Рис. 3-14. Привод
типа ПРН-280
для разъедините-
лей наружной
установки с дву-
мя ножами зазем-
ления: а — вид
со снятым осно-
ванием; б — вид
сверху.
ваются шарнирами, что позволяет осуществить их соединение
с валами ножей заземления разъединителя под некоторым углом.
Каждый вал привода состоит из внутреннего вала, расположен-
ного в подшипниках крышки и чугунного (или сварного) кожуха,
посредством которого осуществляется поворот внутреннего вала.
Кожух также предотвращает попадание влаги внутрь привода
через зазор между валом и подшипником.
Вал 3 заканчивается шестерней 6, которая сцепляется с шестер-
ней 7, жестко соединенной с валом 4. Кроме шестерни 7, на торце
вала 4 закреплен стальной диск 8. В диске имеются два углубле-
ния, и в эти углубления при включенном и отключенном положе-
ниях привода входит выступ собачки 9. Собачка прижимается
к боковой поверхности диска 8 посредством спиральной пру-
жины 10. В одной плоскости с собачкой расположен рычаг И,
соединенный со штоком электромагнитного замка 12. При том
положении рычага И, в котором он изображен на рис. 3-13,
собачка 9 не может быть отведена в сторону, а следовательно,
она не дает возможности повернуть и главный вал 4, т. е. отклю-
чить разъединитель.
Вал 4 рычажной передачей 20 соединяется с блок-контак-
тами 21. Переключение блок-контактов обеспечивается: в случае
отключения разъединителя —при прохождении ножом 75% пол-
ного хода и в случае включения — не ранее момента касания
ножа с неподвижными контактами. Так как к очередности размы-
кания ножей заземления и размыкания их блок-контактов дей-
ствующими стандартами определенных требований не предъяв-
ляется, то торцы обоих валов ножей заземления жестко соеди-
нены с валиками блок-контактов 18 и 19.
Блокировка ножей заземления и главных ножей разъедини-
теля достигается применением электромагнитных замков 12 и 14.
Для этой цели в нижнем конце вала 2 предусмотрены два взаимно
перпендикулярных отверстия, в которые поочередно входит
шток 13, соединенный тягой с плунжером электромагнитного
замка 14. Аналогичные отверстия имеются и в нижней части
вала 5, только входящий в них шток 15 соединен не с электромаг-
нитным замком, а с рычажной системой 16, которая оканчивается
тягой 17.
f Привод закрывается съемным стальным кожухом, который
закрепляется четырьмя гайками. В передней стенке кожуха
имеется два патрубка, закрытых крышками, через которые вста-
вляется электромагнитный ключ. К дну кожуха крепятся две
муфты контрольных кабелей.
При отключении в разъединитель через патрубок вставляется
ключ электромагнитного замка и, если по схеме коммутации
разъединитель возможно отключить (например, выключатель
данной цепи уже отключен), то, вдвигая плунжер ключа и оття-
гивая его обратно на себя вместе с плунжером самого замка,
отводим и рычаг 11 от собачки 9. Тем самым обеспечивается воз-
86
можность поворота главного вала 4. Вал 5 не имеет блок-замка,
так как блокировка ножа заземления и главного ножа осуще-
ствляется в раме разъединителя.
Различные варианты исполнения привода даны на рис. 3-15.
На рис. 3-16 изображен привод для управления разъедините-
Два вала заземления
Один вал заземления без
блок замка
Один вал заземления с
блок замком
без валов заземления
Рис. 3-15. Различные исполнения привода ПРН-280.
1 — валы ножей заземления; 2 — валы главных ножей; 3 — за-
глушка.
лями поворотного типа серии РЛНД, имеющий два ножа заземле-
ния с обеих сторон. Валы главных ножей и ножей заземления
имеют электромагнитные замки.
§ 3-3. Электродвигательные приводы
Для дистанционного электрического управления разъедини-
телями внутренней установки используются электродвигатель-
ные приводы типов МРВ или ПРВ, работающие как от постоян-
ного (ПО или 220 в), так и от переменного (127/220 и 220/380 в)
тока.
Корпус 1 привода типа МРВ (рис. 3-17) сваривается из листо-
вой стали и крепится либо к стене, либо к полу. Электродвига-
тель 2 крепится к корпусу, а на его валу насаживается малое
зубчатое колесо 3. Оно сцепляется с большим зубчатым коле-
сом 4 на валу одноходового червяка 5 из мягкой поделочной стали.
Червяк надевается на ступенчатый вал со свободными кон-
цами с обеих сторон и штифтуется на нем двумя коническими
штифтами. Правый конец вала использован под рукоятку 6 для
87
1 — вал ножа заземления; 2 — вал главного ножа; 3 — вал ножа заземления; 4 — корпус
привода; 5 — блок-замок; 6 — блок-контакт ножей заземления; 7 — кожух; 8 — блок-
контакты главного ножа; 9 — кабельные воронки.
88
ручного управления, для чего в него туго загнан штифт, концы
которого выступают из вала. Левый конец остается резервным
и в случае надобности может быть также использован для уста-
новки рукоятки. Вал вращается в подшипниках, которые привер-
нуты к корпусу привода. Червяк сцепляется с большим червяч-
ным колесом 7, насаженным на одном валу с рычагом 8, который
посредством тяги 9 соединяется с разъединителем. Подшипником
638
Рис, 3-17. Электродвигательный привод типа МРВ.
для вала колеса служит ступица, приваренная к корпусу. Для
облегчения вращения вала в ступицу с обоих концов запрессо-
ваны латунные втулки. На диске колеса предусмотрены четыре
овальные прорези для двух пальцев, действующих на блокиро-
вочный контакт, для остановки электродвигателя. Пальцы могут
быть установлены на любом месте окружности, вдоль которой
расположены прорези.
Выступающий из червяка конец вала имеет четыре отверстия
Для привертывания рычажка Для управления блок-кон тактам и 10.
Удлиненный палец этого рычажка служит также для крепления
на нем диска 11 с указанием положения разъединителя. Овальные
прорези рычажка и четыре отверстия в торце вала позволяют
установить этот рычажок под требующимся углом, независимо
от первоначального смещения приводного рычага в ту или другую
сторону от вертикали.
89
Схема управления приводом изображена на рис. 3-18.
Основанием привода типа ПДВ (рис. 3-19) является стальная
прямоугольная плита 1, на которой закреплены электродвига-
тель 2, редуктор 3, блок-контакты цепи включения 4, блок-кон-
такты цепи отключения 5 и клеммная сборка 6. Электродвигатель
Рис. 3-18. Схема управления электродвигательным приводом на переменном
токе: а — монтажная; б — принципиальная.
Л1 — электродвигатель; К — контактор с одним блок-контактом, нормально открытым;
КБ — блок-контакты; КС — контакты сигнальные (из них сплошными линиями пока-
заны замкнутые, как, например, КС-1); КД — кнопочный выключатель или контакты
ключа управления; П — предохранитель; ЗЛ — лампа сигнальная зеленая, горящая при
отключенном положении разъединителя; КД — лампа сигнальная красная, горящая при
включенном положении разъединителя; Р — рубильник двухполюсный; КС AM — сиг-
нальный контакт на масляном выключателе, замкнутый при отключении и ие позволяю-
щий включать или отключать разъединитель при включенном положении масляного
выключателя.
соединяется с редуктором посредством полумуфт 7, которые,
в свою очередь, соединяются между собой несколькими резино-
выми стержнями 8. Такая конструкция муфты обеспечивает эла-
стичное соединение электродвигателя и редуктора. Редуктор
представляет собой чугунный корпус с червяками 9 и 11 и зубча-
тыми колесами 10 и 12. Червяк 9 сцепляется с малым зубчатым
90
Рис. 3-19. Привод электродвигательный типа ПДВ.
колесом 10, на одном валу с которым насажен червяк 11. В свою
очередь червяк 11 сцепляется с большим зубчатым колесом 12,
заштифтованным на валу 13. На правом конце этого вала, высту-
пающем из корпуса редуктора, закреплен рычаг 14, к которому
присоединяется тяга от разъединителя, а на левом конце этого же
вала закреплены указатель положения 15 и кулачок 16, переклю-
чающий быстродействующие блок-контакты. Привод закрывается
кожухом 18.
1 — блок-контакты цепи включения; 2 — блок-контакты
цепи отключения; 3 — электродвигатель; КУ — ключ управ-
ления; ЛК и ЛЗ — красная и зеленая лампы.
Ручное управление осуществляется посредством рукоятки 17,
которая может быть надета на конец червяка 11.
Принципиальная схема управления приводом приведена на
рис. 3-20.
Механизм управления быстродействующими контактами пока-
зан на рис. 3-21. На валу 1 (на котором заштифтовано большое
зубчатое колесо 12— рис. 3-19), жестко закреплен кулачок 2.
На валы блок-контактов включения 9 и отключения 4 насажены
и заштифтованы рычаги 5 и 7. На каждом из них закреплено
по пальцу с роликами 3 и 8. Пружина 6 прижимает оба ролика
к поверхности кулачка 2.
При включении вал привода поворачивается против часовой
стрелки. Профиль кулачка 2 подобран таким образом, что на
участке а—б радиус кулачка увеличивается и, следовательно,
при повороте его ролик 3 опускается и поворачивает вал 4. При
этом размыкаются цепи сигнализации отключения (зеленая лампа)
и подготавливаются силовые цепи отключения. Переключение
цепей отключения завершается при повороте кулачка на уча-
стке а—б, а далее профиль кулачка остается постоянным (уча-
сток б—в). Вал 9 блок-контактов включения при повороте кулачка
92
Рис. 3-21. Механизм управления быстро-
действующими контактами.
1 — вал привода; 2 — кулачок; 3,8 — ролики;
4 — вал блок-контактов отключения; 5 — рычаг;
6 — пружина; 7 — рычаг; 9 — вал блок-контак-
тов включения.
остается неподвижным, так как ролик 8 перемещается по постоян-
ному профилю. Когда выступ в пройдет ролик 8, последний быстро
опускается под действием пружины и размыкает цепь питания
электродвигателя, а следовательно, операция включения завер-
шается. При каждой операции вал 1 поворачивается на 180°.
Соответственно действует
механизм и при операции
отключения.
Электро двигательные
приводы для разъедините-
лей наружной установки
имеют аналогичное устрой-
ство, только шкаф привода
выполнен таким образом,
что попадание внутрь его
влаги, снега и т. п. исклю-
чено.
§ 3-4. Пневматические
приводы
Пневматические при-
воды получают все боль-
шее и большее применение
для управления разъеди-
нителями внутренней и на-
ружной установок. Основ-
ными причинами распро-
странения их являются:
а) плавная работа и
возможность установки
привода на раме разъеди-
нителя, вследствие чего отпадает необходимость в соединитель-
ных тягах, загромождающих распределительное устройство;
б) наличие во многих распределительных устройствах устано-
вок по выработке сжатого воздуха, используемого в воздушных
выключателях.
На рис. 3-22 изображен пневматический привод типа ПВН-20,
используемый для управления разъединителями наружной уста-
новки серии РЛНД. Для отключения разъединителя сжатый
воздух подается в корпус 4 через ниппель 1 и перемещает поршень 3
слева направо, при этом ролик 7, насаженный на оси 5, упирается
в выступ кулисы 6, закрепленной на валу 8, и поворачивает
последний. На этом валу закреплен рычаг 11, соединенный шар-
нирной передачей с разъединителем. После того как поршень
переместился на некоторое расстояние, закрывается клапан 2
и прекращается подача сжатого воздуха в привод. Дальнейшее
перемещение поршня осуществляется за счет расширения сжа-
того воздуха, поступившего до этого в привод.
93
Для включения разъе-
динителя сжатый воздух
подается в корпус через
ниппель 9 и перемещает
поршень справа налево.
Игольчатый клапан 10 поз-
воляет регулировать коли-
чество подаваемого воз-
духа.
Во включенном и от-
ключенном положениях
привода кулиса 6 и ролик
расположены таким обра-
зом, что никакие усилия,
приложенные к валу 8, не
могут вызвать перемеще-
ния поршня, т. е. осуще-
ствляется запирание разъе-
динителя в крайних поло-
жениях.
На рис. 3-23 изобра-
жена схема управления
пневматическим приводом.
Для включения на элек-
тромагнит включения ЭВ
подается напряжение.
Сердечник его втягивается
и передвигает шток 1 и
клапан 2. Тогда сжатый
воздух из трубопровода 4
поступает к резиновой
диафрагме клапана 3 и от-
крывает его, открывая тем
самым доступ сжатому воз-
духу по трубке 8 в привод.
Поршень перемещается
и через шарнирную пере-
дачу включает разъедини-
тель. Через некоторое
время поршень, передви-
гаясь, открывает отвер-
стие в трубке 9. Тогда
сжатый воздух из привода
поступает по трубке 9 в
пневматическое  устрой-
ство, переключающее блок-
контакты 13, которые раз-
мыкают цепь электромаг-
94
нита ЭВ. Сердечник возвращается в исходное ^положение, и кла-
пан <3 закрывается.
Для отключения напряжение подается на электромагнит от-
ключения ЭО, сердечник которого нажимает на шток 7 и откры-
вает клапан 6. Затем открывается клапан. 5, и сжатый воздух по
трубке 11 поступает в привод. Поршень привода передвигается
Рис. 3-23. Схема управления пневматическим приводом.
в обратном направлении, отключая разъединитель. Через некото-
рое время сжатый воздух из привода поступает по трубке 10
в пневматическое устройство 12, переключающее блок-контакты 13,
которые размыкают цепь электромагнита ЭО.
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИЙ РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ
§ 4-1. Рамы
Рама является тем основанием, на котором собираются все
остальные части разъединителя, она служит для крепления
самого разъединителя к стене или к конструкции. Рамы должны
быть прочными и достаточно жесткими.
Для однополюсных разъединителей с управлением оператив-
ной тягой рамы в большинстве случаев изготавливаются из листо-
вой стали толщиной 3—5 мм (рис. 4-1, а и б) и имеют П-образную
95
Рис. 4-1. Рамы.
1 — отверстие для крепления разъединителя к стене; 2 — отверстие для крепления изоляторов; 3 — отверстие для
проходного изолятора; 4 — вал; 5—-рычаг; б — шайба; 7 —ограничитель поворота вала.
форму. Загибка бортов высотой 25—35 мм придает раме необ-
ходимую жесткость. В рамах высверливаются отверстия для бол-
тов крепления самих рам к стене или к конструкции, для крепле-
ния проходных и опорных изоляторов и для прохода втулок
проходных изоляторов.
В бортах рам разъединителей рубящего типа просверливаются
также отверстия под вал 4 (рис. 4-1, в), к которому привариваются
один или два (для многоамперных разъединителей) рычага 5,
соединяемые фарфоровой тягой с ножом разъединителя. Для
уменьшения отходов металла и уде-
шевления штампов конфигурация
рычагов должна быть проста. На
рис. 4-2, а и б показана конфигура-
ция рычагов, соединенных с валом
дуговой сваркой и на рис. 4-2, в —
рельефной контактной сваркой.
Для прохода тяг в раме сделан вы-
рез.
Продольное перемещение вала
устраняется плоскими штампован-
ными шайбами 3 (рис. 4-3, а) или
кольцами 3 (рис. 4-3, б), согнутыми
из стальной проволоки диаметром
4—5 мм, или, наконец, шплинтами,
пропущенными через вал (рис. 4-3, в).
В первом и втором случаях шайбы
или кольца устанавливаются с обеих
Рис. 4-2. Конфигурация рычагов.
1 — вал; 2 — рычаг.
сторон вала и привариваются к нему
в трех-четырех местах. В третьем случае в валу сверлятся два
отверстия под шплинты так, чтобы они находились с обеих сторон
одной стенки рамы. Зазор между шайбой и стенкой рамы со-
ставляет 0,3—0,5 мм.
Для многоамперных, т. е. тяжелых, разъединителей приме-
няется рама 1 из швеллера (рис. 4-1, г) или составленная из не-
скольких угольников, сваренных между собой (рис. 4-1, д').
Если для отключения и включения разъединителя требуются
большие усилия, то для уменьшения удельных давлений, воспри-
нимаемых валом, к раме приваривается дополнительная планка 5,
выполняющая роль подшипника (рис. 4-3, б). Иногда для умень-
шения трения в подшипник запрессовывается латунная втулка 6
(рис. 4-3, г).
Для ограничения угла поворота ножа разъединителя на вал
насаживается ограничитель 2 (рис. 4-4, а). Своими выступами
ограничитель поочередно упирается в головки винтов 3, вверну-
тых во втулки 4, приваренные к раме 5. Ввертывая или выверты-
вая винты, можно установить пределы ограничения, а следова-
тельно, и угол поворота ножа разъединителя. В целях упрощения
конструкции упора можно отказаться от винтов (рис. 4-4, б).
7 В. В. Афанасьев 1430
97
Рис. 4-4. Конструкция ограничителя.
1 — вал;;2 — ограничитель; 3 — винт; 4 — втулка; 5 — рама.
98
В этом случае ограничитель 2 будет непосредственно упираться
в полку угольника рамы 5. Но при такой конструкции требуется
большая точность изготовления деталей и более тщательная
сборка всего разъединителя,
несколько изменять положение
Рамы однополюсных разъеди-
нителей на ПО кв и выше обычно
изготавливаются из швеллеров,
соединенных между собой сталь-
ными пластинами (рис. 4-5, а), а
иногда для рамы используется
тонкостенная труба (рис. 4-5, б).
Такая конструкция обеспечивает
достаточную жесткость, а кроме
того, внутри трубы располагаются
соединительные тяги, что пред-
охраняет их от обледенения.
Рамы трехполюсных разъеди-
нителей внутренней установки
(рис. 4-6) изготавливаются из двух
поперечных угольников 1 и двух
или четырех продольных угольни-
ков 2 из стального профильного
проката (уголок № 5 или № 5/4,5)
или из листовой стали толщиной
3—4 мм.
В поперечных угольниках пре-
дусмотрены овальные или круглые
отверстия для крепления разъеди-
нителя к стене и круглые отвер
стия под вал 3. Для увеличения
ширины опорной поверхности под
вал к угольнику при необходи-
мости приваривается планка 5.
Если вал по конструктивным сооб-
ражениям оказывается располо-
женным слишком близко к краю
так как отсутствует возможность
вала разъединителя.
Рис. 4-5. Рамы однополюсных
разъединителей.
1 — отверстия для крепления разъеди-
нителя к фундаменту; 2 — отверстия
для крепления изоляторов; 3 — гор-
ловина для крепления подшипника
поворотного изолятора.
полки, то к угольнику привари-
вается еще и подшипник 6.
Для продольных угольников
берется профиль № 5—№ 7,5
(рис. 4-6, б) или загибается листовая сталь (рис. 4-6, а) в виде
П-образной скобы. В тех случаях, когда фланец опорного изоля-
тора имеет овальную или квадратную форму, в раме уста-
навливаются два угольника (рис. 4-6, в) под каждый ряд
изоляторов.
Рамы разъединителей на 35 кв внутренней установки имеют
длину 1200—1400 мм, чтобы избежать возможного прогиба вала
99
при такой длине, в середине рамы приваривается дополнитель-
ный подшипник 7 (рис. 4-6, в и г).
Каждая рама имеет резьбовое или проходное отверстие для
винта, крепящего шину заземления. Поверхность этого отверстия
очищается от ржавчины, и на нее наносится или антикоррозий-
ное покрытие, или слой вазелина.
Рис. 4-6. Рамы трехполюсных разъединителей внутренней установки.
/ — поперечный угольник; 2 — продольный угольник (или коробка); 3 — вал; 4 — ры-
чаги; 5 и 6 — планка (подшипник); 7 — средний подшипник; 8 — шайба, приваренная
к валу; 9 — отверстие для крепления рамы к стене; 10 — отверстие для крепления изо-
ляторов к раме; 11 — ограничитель; 12 — шйлиит.
§ 4-2. Соединение деталей
Фиксация положения валов, воспринимающих осевую на-
грузку, обычно осуществляется или приваркой к ним колец или
d.
Рис. 4-7. Валик под шплинты (размеры по табл. 4-1).
шайб (рис. 4-3), или же посредством шплинтов (рис. 4-7), уста-
новочных шайб (рис. 4-8) и стопорных колец (рис. 4-9). Размеры
этих деталей приведены в табл. 4-1 и 4-2.
100
Соединение вала с насаживаемыми на него деталями осуще-
ствляется различными способами, в зависимости от величины и ха-
рактера нагрузок, воспринимаемых соединением, от требуемой
точности центрирования деталей по отношению к валу и от сте-
пени ответственности соединения.
Для передачи крутящего момента от вала к детали (или обратно)
применяют шлицевые или шпоночные соединения, а также штифты.
Рис. 4-8. Фиксация положения валика упорными шай-
бами (размеры по табл. 4-2).
1— валик; 2 — упорная шайба.
В соединениях, воспринимающих разно направленные нагрузки,
в особенности динамические, применяют в сочетании со шпоноч-
ным или штифтовым соединением соединения с натягом (рис. 4-10).
Таблица 4-1
Размеры концов валика (оси) под шплинты, мм
(к рис. 4-7)
d	di	С	Cl	d	di	С	Cl
3 4	1,0		2	22			
5 6	1,5	0,5	3	25	5,0	1,5	6
8	2,0			28			
10	2,5			30			
12 14	3,0		4	32 36	6,0	2,0	8
16 18 20		1,0		40			
	4,0			45 50	7,0	2,5 1	10
101
Таблица 4-2
Размеры конца валика и упорной шайбы, мм
(к рис. 4-8)
Диаметр вала	D		d		S	R	ь	bi	di		S1		s2
	номинальный	допускаемые от- клонения	номинальный |	допускаемые от- I клонения	1	номинальный				1 номинальный ....... ..	допускаемые от- клонения	номинальный	допускаемые от- клонения	
От 2 до 2,5	4	-0,16	1,5	+0,12	 0,4	1,2	1,8	1,2	1,5	0,06	0,5	+0,06	0,8
От 3 до 4	6		2,3		0,6	2	2,8	2	2,3		0,7	+0,10	1,0
От 5 до 6	9	—0,2	4	+0,16	0,7	3,5	4,5	3,5	4	—0,08	0,8		1.2
От 7 до 8	12	—0,24	6		0,7	4,5	6,5	5,4	6		0,8		1,2
От 10 до 13	18		9	4-0,2	1,1	7,5	10	8	9	-0,1	1,2	+0.12	2
Свыше 13 до 16	23	—0,28	12	4-0,24	1,3	9	13,5	10,8	12	-0,12	1,5		2,5
Свыше 16 до 20	29		15		1,5	11,5	16,5	13,5	15		1,6		3,6
При затягивании болта 5 обе части рычага 1 сближаются, плотно
обжимают вал 3 (рис. 4-10).
Шпоночные соединения применяются при необходимости пере-
дать большие крутящие моменты. Наибольшее применение в разъ-
единителях для закрепления деталей на валах получили штифты
Рис. 4-9. Крепление стопорных
колец на валу.
1 — вал; 2 — стопорное кольцо;
3 — установочный винт.
Рис. 4-10. Крепление рычага
на валу.
1 — рычаг; 2 —шпонка; 3—вал;
4—пружинная шайба; 5—болт.
конические и цилиндрические (ГОСТ 3129-46 и 3128-46). Сверле-
ние и развертывание отверстия под штифт следует проводить одно-
временно в обеих деталях. Закрепление детали на валу в тре-
буемом положении для сверлрдки под штифт осуществляется уста-
новочным винтом или болтом (рис. 4-11), для чего в ступице
детали нарезается резьбовое отверстие.
102
Для предохранения цилиндрических штифтов от выпадания
из своих гнезд применяют кернение (замятие) с двух сторон краев
отверстия, в которое вставлен штифт (для чего длину штифта
берут несколько меньше наружного диаметра ступицы) или же
слегка расклепывают концы штифта, выступающего из ступицы.
Рис. 4-11. Крепление рычага на валу коническим штифтом;
а — неразводным; б — разводным.
1 — вал; 2 —конический штифт; 3 — рычаг; 4—установочный болт.
В смысле обеспечения от выпадания конический штифт яв-
ляется лучшим по сравнению с цилиндрическим. Однако плотная
или тугая насадка цилиндрического или конического штифтов
Рис. 4-12. Крепление рычага на валу посредством конического
штифта и предохранительного кольца (размеры по табл. 4-3): а—кре-
пление рычага; б — обработка ступицы рычага под предохранитель-
ное кольцо; в — предохранительное кольцо.
J — вал; 2 — рычаг; 3 — проволочное кольцо; 4 — конический штифт.
не дает полной гарантии от выпадания из деталей, имеющих вра-
щательное движение, особенно при частом изменении направления
вращения. В целях полной гарантии рекомендуется применение
разводного конического штифта (рис. 4-11, б) либо проволочных
колец (рис. 4-12) с размерами по табл. 4-3.
103
Таблица 4-3
Размеры проволочного предохранителя кольца и обработки ступицы
подкольцо, мм (к рис. 4-12)
D	£>i		в3	d	di	l	h	hi	Я
8	15	13	12	0,8	2	15	4	8	0,5
10	18	16	15	0,8	3	18	5	10	0,5
12	22	20	19	0,8	3	22	5	10	0,5
14	25	23	22	1	4	25	6	12	0,5
15	25	23	22	1	4	25	6	12	0,6
18	28	26	25	1	4	28	6	14	0,6
20	32	30	29	1	5	32	6	14	0,6
22	35	33	32	1	6	35	7	16	0,6
25	40	38	37	1	8	40	7	16	0,6
30	50	48	47	1,5	8	50	10	20	0,8
35	60	58	57	1,5	10	60	12	25	0,8
40	70	68	66	1,5	13	70	12	25	0,8
§ 4-3. Соединение валов
Простые муфты применяются для жесткого соединения двух
валов, при котором исключается всякая возможность смещения
одного вала относительно другого. Эти муфты просты по своей
конструкции, однако требуют
точного взаимного расположе-
ния соединяемых валов.
На рис. 4-13 изображена
неразъемная цилиндрическая
муфта, а в табл. 4-4 —приве-
дены рекомендуемые размеры
таких муфт. Соединениекаждого
конца вала может осуществ-
ляться либо одним, либо двумя
штифтами, как показано на
рис. 4-13.
В ряде случаев удобно иметь
разборную муфту, которая
позволяла бы разъединять со-
единенные валы, не нарушая
положение полюсов разъедини-
теля. В этом случае может быть
использована муфтапорис.4-14.
Для фиксации положения муфты устанавливаются цилиндри-
ческие или конические штифты.
Муфты с промежуточным подвижным элементом (рис. 4-15
и 4-16) допускают незначительные углы перекосов осей (до 40'),
соединяемых валов и радиальное смещение валов до 0,3 мм.
104

Фаска 2x45
ff)
2 3 Закернить
Рис. 4-13. Неразъемная цилиндриче-
ская муфта (размеры по табл. 4-4).
/ — вал; 2 — муфта; 3 — штифт.
1
I
Рис. 4-14. Разъемная муфта.
1 — вал; 2 — муфта; 3 — болт; 4 — шайба пружинная; 5 — штифт.
Рис. 4-15. Муфта с промежуточным
подвижным элементом (размеры по
табл. 4-5).
1 — вал; 2 — полумуфта; 3 — крестовина;
4 — штифт.
Рис. 4-16. Муфта с промежу-
точным подвижным элемен-
том (размеры по табл. 4-6).
1 — полумуфта; 2 — текстоли»
товый сухарь.
105
Муфта по рис. 4-15 состоит из двух одинаковых полумуфт 2
и крестовины 3. Каждая из полумуфт имеет пазы, в которые
входят выступы прямоугольного сечения крестовины, располо-
женные перпендикулярно друг к другу. Выступы крестовины
и пазы в полумуфтах рекомендуется шлифовать либо чисто обра-
батывать (V6). Допуски на выступы крестовины и пазы полу-
муфт следует брать по 3- и 4-му классам точности (ходовая
посадка).
Таблица 4-4
Основные размеры муфт, мм
(к рис. 4-13)
D	Di	1	h	d под кони- ческий штифт	
15	25	45	11	4 X	25
18	28	50	12	4 X	28
20	32	55	12	5 X	32
22	35	60	15	6 X	35
25	40	75	18	8 X	40
30	45	90	22	8 X	45
35	50	105	26	10 X	50
40	60	120	30	13 X	60
45	70	135	35	13 X	70
Таблица 4-5
Основные размеры муфт, мм
(к рис. 4-15)
D	Di	d2	D,	h	hi	h2			
10	18	32	13	5	10	18	4	4	5
12	22	35	15	5	10	18	5	5	6
15	25	45	18	6	12	27	6	6	7
18	28	55	22	6	14	28	8	8	8
20	32	60	25	6	14	28	8	8	10
25	35	75	30	7	16	30	10	10	12
30	40	90	35	10	20	38	12	12	15
35	50	100	40	12	25	45	14	14	18
Муфта по рис. 4-16 состоит из двух одинаковых полумуфт 1
и квадратного текстолитового сухаря 2. Каждая полумуфта
имеет по два выступа, расположенных друг против друга, кото-
рые охватывают сухарь. Выступы и сухарь должны быть чисто
обработаны (хб) или отшлифованы. Допуски на расстояние
между выступами и на размеры сухаря следует брать по 4-му классу
точности (скользящая посадка).
Муфты по рис. 4-15 и 4-16 имеют в среднем к. п. д. т] — 0,96.
Для уменьшения трения в выступах крестовины и в сухаре могут
106
Таблица 4-6
Основные размеры муфт, мм
(к рис. 4-16)
D			II		hg	Л3	Л 4	
10	18	32	10	25	11	20	17	12
12	22	35	10	25	11	24	21	12
15	25	45	12	32	14	30	26	15
18	28	55	14	35	14	36	32	15
20	32	60	14	40	17	40	36	18
25	36	75	16	41	17	50	46	18
30	42	90	20	48	19	60	56	20
35	50	100	25	52	19	70	66	20
быть просверлены отверстия для заполнения их консистентной
смазкой. Муфты могут закрепляться на валу как на штифтах,
так и на шпонках.
Упруго-демпфирующие муфты (рис.
4-17, 4-18), половинки которых соеди-
няются эластичными вставками или
кольцами, хорошо воспринимают уда-
ры, вибрации и сотрясения, заглушают
шум и обеспечивают мягкость действия
при незначительных перекосах осей.
На рис. 4-17 показана муфта для
соединения небольшого электродвига-
теля с редуктором привода. Она со-
стоит из двух одинаковых полумуфт,
связанных между собою резиновыми
пальцами.
На рис. 4-18 изображена упруго-
демпфирующая муфта для передачи
Рис. 4-17. Упруго-демпфиру-
ющая муфта (размеры по
табл. 4-7).
больших крутящих моментов, чем рассмотренная выше. Стальные
пальцы приварены в отверстиях полумуфты. Упругим элементом
служат втулки из резинового шланга по ГОСТ 8318-57, которые
туго насажены на пальцы.
Основные размеры упругих муфт, мм
(к рис. 4-17)
Таблица 4-7
D	O2	d2	D3	h	hi	Л2	d	Число паль- цев
10	20	40	52	20	7	10	6	8
12	22	42	54	22	8	12	8	8
15	28	45	58	24	8	12	8	10
18	32	50	64	28	8	12	8	12
107
В ряде случаев бывает целесообразно применять упругие
пальцевые муфты с промежуточным неметаллическим кольцом
(рис. 4-19), поглощающим толчки и удары, возникающие в приводе.
Эти муфты просты по конструкции, дешевы и удобны в эксплуа-
тации. Полумуфты 1, отлитые из чугуна СЧ18-36, имеют по три
Рис. 4-18. Упруго-демпфирукяцая муфта (размеры по
табл. 4-8).
лапы, в которые ввернуты стальные пальцы 2. Промежуточное
кольцо 3 из прорезиненной ткани прижимается стальными шай-
бами 4 и зашплинтованными гайками 5 к полумуфтам.
Таблица 4-8
108
Выше были рассмотрены способы соединения валов, оси кото-
рых расположены по одной прямой линии. Однако на практике
встречаются случаи, когда вращательное движение от вала при-
Рис. 4-19. Упруго-демпфирующая муфта.
вода приходится передавать валу разъединителя, расположенному
под некоторым углом (рис. 4-20, а) или же параллельно первому
и находящемуся на значи-
тельном расстоянии от него
(рис.. 4-20, б). Примером такой
передачи может служить
соединение валов ножей за-
земления разъединителя се-
рии РЛН на ПО кв с валами
их приводов (рис. 4-20, б).
Для такого рода передачи
используются шарнирные
муфты, которые позволяют
соединять валы, пересекаю-
щиеся под углом до 45°. Для
обеспечения одной и той же
скорости вращения двух со-
единенных валов (ведущего
и ведомого) устанавливается,
как правило, последователь-
но по две шарнирные муфты
(рис. 4-21). При этом необ-
ходимо, чтобы: 1) оси валов
1 и 2 составляли одинаковые
Рис. 4-20. Соединение валов посредством
шарнирных муфт.
/ — рама разъединителя; 2 и 4 — валы но-
жей заземления; 3 — вал главных ножей;
5 — привод; 6 и 8 — валы для управления
ножами заземления; 7 — вал для управления
главными ножами.
углы а с осью промежуточного вала 3; 2) обе вилки проме-
жуточного вала лежали в одной плоскости.
На рис. 4-22 изображена шарнирная муфта по ГОСТ 5147-49.
Вилки и стержень изготовлены из стали марки 20Х, а остальные
109
по
a)
б)
Рис. 4-21. Схема последователь-
ной установки двух шарнирных
муфт: а — при параллельном
расположении валов 1 и 2;
б — при расположении валов 1
и 2 под углом.
Таблица 4-9
Основные размеры шарнирных муфт, мм
(к рис. 4-22)
D		d		ds под кони чс- 1 ский I штифт	1	Z1	4 2
10	16	2	5	ЗХ 18	3	10	12
12	20	3	6	3X22	4	12	14
20	32	4	8	5Х 30	6	19	22
25	40	5	10	6X40	7	23	28
32	50	5	13	8X50	9	30	34
40	60	6	16	10X60	10	38	42
	^4	h	/ц	Ь.2	Лз	/14	Г
17	10	50	6	12	25	16	6
21	12	60	8	16	30	20	7
33	16	84	12	25	42	27	8
42	20	104	16	32	52	34	10
52	26	130	20	40	65	43	13
62	32	170	25	50	85	57	16
детали из стали марки 40Х. Соединение вилок с валами осуще-
ствляется посредством конических штифтов.
§ 4-4. Опоры для пово-
ротных изоляторов
Для поворота опорных
изоляторов (или колонок
из них) применяются спе-
циальныеопоры(рис. 4-23).
Основными частями их яв-
ляются: чугунный корпус
1, крепящийся к раме, и
вал 2 с приваренной к нему
площадкой 4для установки
изолятора. Площадка 4
часто служит рычагом,
посредством которого по-
ворачивается изолятор.
Для уменьшения трения
между валом и корпусом
в последний запрессо-
ваны латунные втулки 3
(рис. 4-23, а). Опора по
рис. 4-23, а применяется
в разъединителях до 110 кв.
В разъединителях на 154
и 220 кв площадка 4 опи-
рается на шарикоподшип-
ник 6 (рис. 4-23, в) или
на бронзовое кольцо 5
(рис. 4-23, б), расположен-
ные по достаточно боль-
шому диаметру.
Для уменьшения усилий, необходимых для отключения разъ-
единителя при гололеде, целесообразно увеличивать расстоя-
ние а между площадкой 4 и горизонтальной поверхностью кор-
пуса 1. Если площадка 4 поднята над корпусом на небольшое
расстояние, то при гололеде корпус и площадка могут быть по-
крыты сплошным слоем льда и проворачивание вала невозможно.
ГЛАВА ПЯТАЯ
ИЗОЛЯТОРЫ
§ 5-1. Конструктивные элементы изоляторов
Изоляторы служат для изоляции токоведущих частей разъеди-
нителя от земли, а также для поддержания и укрепления этих
частей.
Изоляторы изготавливаются из фарфора, который представ-
ляет собой обожженную массу, состоящую из кварца, каолина
(сорт глины) и полевого шпата. Поверхность изолятора покры-
вается тонким слоем стекловидной массы — глазурью, которая
при обжиге расплавляется и прочно соединяется с фарфором.
Глазурь защищает поверхность фарфора от проникновения в его
поры влаги и делает фарфор стойким против различных атмосфер-
ных и химических воздействий. К гладкой поверхности глазури
меньше пристают пыль и другие загрязнения, а кроме того, она
улучшает внешний вид изолятора и дает возможность окрашивать
его поверхность в любой цвет введением в ее состав красящих
веществ. Изоляторы внутренней установки обычно покрываются
белой глазурью, а изоляторы наружной установки — коричневой.
Изолятор состоит из фарфорового элемента, имеющего ту или
иную конфигурацию в зависимости от напряжения и рода уста-
новки (внутренняя или наружная) и металлических деталей —
колпачка и фланца, называемых арматурой. Фланец (основание
или штырь) служит для крепления изолятора к раме или к под-
держивающей конструкции, а колпачок — для крепления к изо-
лятору токоведущих частей.
Усадка фарфоровой массы в процессе сушки и обжига выну-
ждает формовать изоляторы несколько больших размеров, чем те,
которые они должны иметь в окончательном виде. Однако заранее
точно предугадать величину усадки не представляется возможным
вследствие неизбежных отклонений в составе сырья, в режиме
обжига.
По принятым нормам допуски на наиболее ответственные раз-
меры изоляторов, т. е. на размеры, ограниченные конструктив-
ной длиной и размерами арматуры, а также на размеры, связан-
ные с электрическими и механическими характеристиками, не
должны превышать [Л. 5-1 ]:
112
а)	при размерах до 25 мм — 1%,
б)	при размерах от 25 до 250 мм — 4%,
в)	при размерах от 250 до 700 мм — 3%,
г)	при размерах от 700 до 1000 мм — 2,5%,
д)	при размерах свыше 1000 мм — 2%,
а толщина стенки полых фарфоровых изоляторов — значений,
приведенных в табл. 5-1. При больших толщинах стенки услож-
няется изготовление изоляторов и увеличивается брак. В этой же
таблице приведены значения предела прочности для высоко-
вольтного фарфора, которые можно принимать при расчете изо-
ляторов.
При изготовлении изоляторов из высокопрочного фарфора
указанные значения предела прочности могут быть увеличены
приблизительно в два раза.
При разработке конфигурации изоляторов следует избегать
резких переходов от толстого сечения фарфора к тонкому, так как
в месте такого перехода легко появляются трещины вследствие
температурных напряжений, возникающих при обжиге.
Следует также, по возможности, закруглять все углы пере-
ходов.
Таблица 5-1
Толщина стеики изоляторов
Наружный диаметр тела изолятора, мм	Толщина стенки, мм	Предел прочно- сти на изгиб, кГ/см2
До 50	5—15	200
50—100	15—25	160
100—150	20—30	125
150—200	20—35	100
200—300	25—40	75
300—400	25—45	50
400—500	30—50	35
500—800	35—55	25
Высота изолятора определяется величиной разрядного напря-
жения, которое изолятор должен выдерживать. Введем понятия
активной и полной высоты изолятора (рис. 5-1, а). Под активной
высотой понимается минимальное расстояние по прямой между
внутренними кромками арматуры. Полная высота равна сумме
активной высоты и высоты арматуры.
Активная высота изолятора несложной конфигурации
(рис. 5-1, а) в первом приближении может быть определена по
кривым зависимости разрядного напряжения от расстояния между
электродами стержень — плоскость в воздухе.
Внешняя форма (очертание) изолятора определяется усло-
виями, в которых он должен работать. ’
8 В- В. Афанасьев 1430	ИЗ
Изоляторы внутренней установки в большинстве случаев
выполняются с ребрами в виде симметричных кольцевых высту-
пов (рис. 5-2). Ребра высотой до 25 мм выполняют с наклоном 60°,
а ребра высотой от 25 мм и выше — с наклоном 40°. В изоляторах
на 6—10 кв, как правило, имеется одно ребро около верхнего
колпачка, на изоляторах на 15—20 кв — два-три ребра и на изо-
ляторах на 35 кв — от трех до пяти ребер.
Изоляторы наружной установки имеют увеличенные разряд-
ные расстояния, которые могут быть достигнуты либо увеличением
Рис. 5-1. Опорные изоляторы: а — с цементным
креплением арматуры; б — с механическим.
их активной высоты, либо развитием их боковой поверхности.
В некоторых случаях используют одновременно оба способа.
Боковая поверхность развивается устройством ребер в виде
зонта (рис. 5-3), оканчивающихся капельницами. При вертикально
установленных изоляторах и косом дожде ребро смачивается
только по внешней поверхности. Вода стекает по краю ребра
вниз, не образуя замкнутой проводящей цепочки между армату-
рой по поверхности. Внутренние поверхности ребер остаются
сухими, они и выполняют по существу роль изоляции.
Таблица 5-2
Профиль и размеры ребер изоляторов наружной установки, мм
(к рис. 5-3)
Вылет ребра (Л)	Высота (до пересечения) выемки (Б)	Высота (до пересечения) ребра (В)	Радиусы закругления			
			г	г.	г2	Я
30	8	25	5	10	7	15
40	12	34	6	12	8	18
50	12	38	6	12	10	18
60	15	45	7	14	12	24
75	20	•55	8	16	16	24
114
Величина разрядного напряжения по поверхности изолятора,
смоченной дождем, зависит от вылета ребер А и расстояния
Рис. 5-2. Форма и размеры ребер для фарфо-
между ребрами I, так как этими двумя размерами определяются
размеры сухих и смоченных дожДем поверхностей. Исследова-
ниями установлено, что наиболее
целесообразны соотношения А =
= (0,5 — 1) I.
Рекомендуемые заводом «Про-
летарий» размеры вылета и про-
филя ребра в зависимости от диа-
метра тела изолятора приведены
в табл. 5-2.
В табл. 5-3 приведены прак-
тические данные о числе ребер.
Рис. 5-3. Профиль и размеры ребер
для изоляторов наружной уста-
новки.
Таблица 5-3
Число ребер на опорных изоляторах наружной установки
Номинальное напряжение, кв	6	10	35	ПО	150	220	500
Число ребер		2	2—3	4—5	8—13	10—15	16—20	38-45
Арматура крепится к фарфору цементирующим веществом
(рис. 5-1, а) — глет, портланд-цемент, ангидритовый цемент
8*	115
и др. — или же механически без применения цементирующих
веществ (рис. 5-1, б).1
Прочность крепления арматуры зависит как от свойства цемен-
тирующего вещества, так и от надежности его сцепления с поверх-
ностями арматуры и фарфора. Чем более шероховата поверх-
ность, тем больше на ней выступов и углублений и тем прочнее
сцепление. Поэтому поверхности фарфора, которые предназначены
для соприкосновения с цементирующими веществами, не под-
вергаются глазуровке.
Рис. 5-4. Виды рифления поверхности фарфоровых изоляторов: а и б — рифление
канавками; в — шашечное рифление.
Отсутствие глазуровки на поверхности фарфора, соприкасаю-
щейся с цементирующим веществом, все же не обеспечивает
достаточно большой прочности крепления арматуры, а потому
применяется для слабо нагруженных изоляторов. В изоляторах,
рассчитанных на большие нагрузки, на поверхности, соприка-
сающиеся с цементирующим веществом, наносится рифление
или же они покрываются фарфоровой крошкой под глазурь.
Рифление не глазуруется и может быть выполнено в виде
кольцевых канавок (рис. 5-4, а и б) или шашечное (рис. 5-4, в).
Число горизонтальных канавок обычно принимается от 3 до 5
(в зависимости от диаметра изолятора), размеры а = 10-4-15 мм,
б = 8-415 мм, радиус закругления R = 1,24-2 мм.
Фарфоровая крошка диаметром 2—3 мм получается дробле-
нием фарфорового черепка. Крошка смешивается с глазурью
и наносится на поверхность фарфора. После обжига изолятора
глазурь сплавляется с фарфором. Поверхность фарфора, покры-
тая крошкой, получается сильно шероховатой и хорошо сцеп-
ляется с цементирующим веществом. 1
1 .Механическое крепление арматуры в отечественных конструкциях разъеди-
нителей не получило применения, а потому и не рассматривается.
116
Арматура изготовляется из чугуна, стали или алюминия,
и в ней делаются одна или несколько кольцевых или сегментных
канавок полукруглого, прямоугольного или трапецеидального
профиля, глубиной от 2 до 6 мм и шириной от 6 до 12 мм. Рас-
стояние между краями канавок по высоте 10—20 мм. Цементи-
рующее вещество, заполняя зазор между фарфором и арматурой,
затекает также и в эти канавки, образуя как бы шпонки, и тем
повышает прочность сцепления.
Следует отметить, что прочность сцепления цементирующего
вещества с алюминием меньше, чем с чугуном; поэтому в алюми-
ниевой арматуре канавки необходимы во всех случаях.
Высота поверхности арматуры, соприкасающейся с цементи-
рующим веществом, зависит от диаметра изолятора, а также от
характера и величины нагрузок, на которые он рассчитывается.
Практические данные о высоте арматуры приведены в табл. 5-4.
Таблица 5-4
Размеры арматуры
	Наружный диаметр тела изолятора, мм		
	до 100	100—200	200- 300
Высота арматуры, мм		20—35	35—55	55—80
Число канавок в арматуре		1—2	2—3	3—4
Величина зазора между изолятором и арматурой сказывается
на прочности соединения. При небольшом зазоре трудно обеспе-
чить хорошее заполнение цементирующим веществом всего про-
странства между арматурой и изолятором и прочность соединения
понижается. При слишком большом зазоре (25—30 мм) прочность
соединения также понижается, так как слой цементирующего
вещества подвержен изгибу. Величина зазора определяется той
степенью точности, с которой могут быть выполнены арматура
и изолятор, однако из соображений прочности крепления зазор
не должен быть менее 2—3 мм.
В настоящее время в разъединителях для крепления арматуры
к изолятору почти исключительно применяется портланд-цемент-
ная замазка, вытеснившая другие замазки, как наиболее дешевая
и обеспечивающая основное требование — достаточную механи-
ческую прочность и стойкость в отношении атмосферных влияний.
Эта замазка изготавливается из двух частей (по весу) порт-
ланд-цемента марки 400-500 и одной части песка и замешивается
на воде. Песок применяется как заполнитель и для придания
пластичности. Рекомендуется применять речной песок, как наи-
более чистый, содержащий меньше глинистых, известковых,
органических и других примесей, понижающих прочность соеди-
нения.
117
В качестве наполнителя вместо песка (в той же пропорции)
можно применять фарфоровую крошку. Крошка имеет то преиму-
щество, что она свободна от вредной примеси глины и приближает
коэффициент расширения замазки к коэффициенту расширения
фарфора.
Песок (крошку) и цемент в сухом виде тщательно перемеши-
вают, к смеси добавляют 25—27 весовых частей воды на 100 весо-
вых частей цемента и песка и смешивают до однородного состоя-
ния. Иногда для ускорения процесса схватывания замазки в нее
добавляют хлористого кальция в количестве 2—3% от веса воды
[Л. 5-7].
Временное сопротивление на разрыв образцов портланд-
цементной замазки в среднем составляет 30—40 кГ/см\ а коэф-
фициент линейного расширения — 10-Ю-6.
В районе расположения металлургических и химических
заводов, а также крупных тепловых электростанций воздух
обычно загрязнен пылью, копотью, металлическими частицами
и различными химическими соединениями. Осаждаясь на поверх-
ности изолятора, эти вещества делают ее проводящей. Опыт
показывает, что сухой осадок лишь незначительно снижает раз-
рядное напряжение изолятора при сухой поверхности послед-
него, но если осадок увлажнен, особенно при сильной росе, ту-
мане или дожде, происходит весьма заметное снижение разряд-
ного напряжения изолятора под дождем.
Виды загрязнений чрезвычайно разнообразны по своим хими-
ческим и физическим свойствам [Л. 2-6]. Одни осадки почти
не прилипают к поверхности изолятора, содержат мало солей,
растворенных в воде, и сравнительно легко смываются и счи-
щаются. К таким осадкам относятся уличная пыль, топочные
уносы тепловых (угольных) электростанций и т. п. Другие осадки
образуют на поверхности изоляторов трудно смываемый, или
счищаемый, слой. К числу таких осадков относятся уносы про-
мышленных предприятий (металлургических заводов, электро-
станций, работающих на торфу и бурых углях и др.). Проводи-
мость этих осадков больше, чем первых.
И, наконец, третьи осадки прочно пристают к поверхности
фарфора, содержат значительное количество растворимых в воде
солей, кислот и щелочей и вызывают весьма большое снижение
разрядного напряжения изоляторов под дождем. К ним относятся
осадки химических и цементных заводов, алюминиевых комби-
натов и коксовых печей. Аналогичное действие оказывают и отло-
жения солей на поверхности изоляторов, находящихся вблизи
морского побережья.
Многочисленные исследования показывают зависимость вели-
чины разрядного напряжения под дождем от размеров и кон-
структивной формы изолятора, покрытого слоем осадка, а именно:
при одном и том же виде осадка и равной площади загрязнения
разрядное напряжение под дождем UM пропорционально длине
118
пути утечки Zy (рис. 5-5). Поэтому при проектировании изоляторов,
предназначенных для работы в загрязненной атмосфере, опреде-
ление необходимого пути утечки является важнейшим условием
создания надежного изолятора. При определении необходимого
пути утечки можно исходить из у д е л ь н о й д л и н ы п у т и у т е ч-
к и, т. е. длины пути утечки внешней изоляции, приходящейся
на 1 кв наибольшего рабочего (линейного) напряжения изолятора.
В СССР с 1961 г. удельная длина пути утечки высоковольтных
изоляторов нормирована ГОСТ 9920-61. Согласно этому стандарту
изоляция изоляторов разделяется на две
группы: группа А — нормальная и группа
Б — усиленная (т. е. для загрязненных
районов). Для сетей с глухозаземленной
нейтралью удельная длина пути утечки
для группы А принята не менее 1,5 см/кв,
а для группы Б—не менее 2,25 см!кв и для
сетей с изолированной нейтралью соответ-
ственно не менее 1—7 см/кв и не менее
2,6 см/кв.
В Англии для изоляторов, предназна-
ченных для работы в загрязненных райо-
нах, рекомендуется принимать удельную
длину пути утечки 2,54 см/кв.
В Швеции удельная длина пути утечки
принята 1,6—3,0 см/кв, в зависимости от
класса изоляции.
В Западной Германии (ФРГ) рекомен-
дуются следующие значения удельной
под дождем изоляторов
при загрязнении их по-
верхности от длины пути
утечки.
/—топочные уносы, 10 мГ/см*
(данные ВЭЙ); 2 — цемент,
10 мГ/см2 (данные НИИПТ).
длины пути утечки при различных условиях загрязнения:
1)	для класса а (поля, отсутствие промышленных предприя-
тий, чистая атмосфера) — 1,7—2,0 см/кв',
2)	для класса b (слабые загрязнения, например, границы
больших индустриальных районов, частый и сильный туман) —
2,2—2,5 см/кв',
3)	для класса с (сильные индустриальные загрязнения, напри-
мер, вблизи крупных городов, промышленные районы) — 2,6—
3,2 см/кв',
4)	очень сильные и проводящие загрязнения (вблизи крупных
тепловых электростанций, химических заводов и шахт) — 3,8 см/кв.
Удельная длина пути утечки зависит в некоторой степени
и от формы изолятора, однако проверенных данных по этому
вопросу почти нет.
Итак, надежная работа изоляторов при загрязнениях опре-
деляется длиной пути утечки. Увеличение пути утечки дости-
гается увеличением либо линейных размеров изоляторов по вы-
соте, либо развитием их боковой поверхности (например, путем
увеличения числа ребер и вылета ребер), либо, наконец, одновре-
менным увеличением высоты и боковой поверхности.
119
§ 5-2. Изоляторы внутренней установки
Опорные изоляторы внутренней установки изготавливаются
серийно на напряжения от 6 до 35 кв включительно. Они предна-
значаются для работы при температуре окружающей среды
от —45° до 4-60° С и на высоте не более 1000 м над уровнем
моря.
Размеры (мм) опорных
Тип изолятора
Исполнение
по рисунку
И hi Л2 h3	Л6 Л,
ОМА-6 .
ОМА-10-1
ОМА-10-II
ОМБ-10
ОМД-Ю
ОМЕ-20
ОМА-35
ОМБ-35
5-6, а
5-6, а
5-6, а
5-6, а
5-6, б
5-6, б
100
120
120
120
134
206
372
372
20
25
25
25
30
30
40
40
40
55
40
55
63
109
97
97
25
25
25
30
37
49
30
30
34,5
32
32
32
40
53
34
34
Механическая прочность опорного изолятора должна быть
такой, чтобы нагрузка, при которой наступает его разрушение,
была по крайней мере в два раза больше нагрузки, которая
может оказаться приложенной к изолятору при работе разъ-
единителя.
По величине минимальной разрушающей нагрузки на изгиб,
плавно прилагаемой к верхнему колпачку, опорные изоляторы
подразделяются на следующие  группы: группа А — 375 кГ;
группа Б — 750 кГ\ группа В — 1250 кГ\ группа Д — 2000 кГ\
группа Е — 3000 кГ; группа Л —- 4000 кГ.
У отечественных опорных изоляторов внутренней установки
обозначение типа включает в себя величину минимальной раз-
рушающей нагрузки на изгиб и номинальное напряжение. Напри-
мер, изолятор ОМД-Ю расшифровывается Опорный Малогаба-
ритный группы Д (т. е. с минимальной разрушающей нагрузкой
на изгиб 2000 кГ) и на номинальное напряжение 10 кв.
В новейших конструкциях отечественных разъединителей
внутренней установки на напряжение до 35 кв включительно
применяются малогабаритные опорные изоляторы с внутренним
креплением арматуры. Основные размеры и технические харак-
теристики этих изоляторов приведены на рис. 5-6 и в табл. 5-5
и 5-6.
120
Из сравнения малогабаритных и обычных опорных изоляторов
следует, что высота малогабаритного изолятора в среднем состав-
ляет 57—65% от высоты обычного изолятора тех же пара-
метров.
Применение малогабаритных изоляторов в конструкциях разъ-
единителей внутренней установки позволило значительно снизить
габариты и вес последних.
Таблица 5-5
изоляторов серии ОМ
	D	Di	d	di	di	^3	d4	1	h	it	/з	Число резь- бовых отвер- стий в ниж- ней арматуре	Число резь- бовых отвер- стий в верх- ней арматуре
	77	75	М12	21	М8	30	60			18			1	2
	82	80	М12	21	М8	30	60	—	18	—	—.	1	2
	82	80	Ml 2	19	Мб	30	60	—	18	—	—	1	2
	102	100	М16	27	М10	39	80	—	23	—	—	1	2
	160	153	М12	72	М12	52	НО	40	25	3	1	4	2
	186	186	М16	90	М12	60	130	65	40	3	3	4	4
	ПО	НО	М16	30	М10	39	84	—	23	1	—	1	2
	140	140	М16	30	М10	39	90	—	23	1	—	1	2
121
Таблица 5-6
Технические характеристики опорных малогабаритных изоляторов
внутренней установки
rd
о.
о
в?
ч
о
X
X
X
Фактическое
минимальное
импульсное
напряжение,
квмакс
(+)
ОМА-6
ОМА-10
ОМБ-Ю
ОМД-Ю
ОМЕ-20
ОМА-35
ОМБ-35
5-6, а
5-6, а
5-6, а
5-6, б
5-6, б
6	50	90	100	95	10,3	1,49
10	57	100	140	ПО	12,5	1,09
10	57	100	140	140	12,5	1,09
10	60	100	150	125	15,2	1,32
20	—	129	152	170	—	—
35	—	—	—	—	—	—
35	—	—	—	—	—	—
1,03
1,36
2,2
5,78
13,9
§ 5-3. Изоляторы наружной установки
Опорно-штыревые изоляторы (рис. 5-7 и 5-8)
изготавливаются в СССР для номинальных напряжений до 220 кв
[Л. 5-3 ]. При напряжениях 6—10 кв (рис. 5-7, а и б) эти изоляторы
выполняются цельными и имеют одно-два ребра, на напряжения
15—35 кв — два-три ребра (в целях повышения разрядного напря-
жения при сухой и особенно при смоченной поверхности) и выпол-
няются составными — из двух или трех фарфоровых частей,
соединенных цементом (рис. 5-7, в и г).
Нижней арматурой опорно-штыревого изолятора служит сталь-
ной или чугунный штырь (откуда изоляторы и получили свое
название), входящий внутрь фарфора и образующий опору,
а верхней — металлический колпак (шапка).
Технические характеристики этих изоляторов приведены
в табл. 5-7.
Опорно-стержневые изоляторы (рис.. 5-9)
получают широкое применение вследствие большей технологич-
ности и возможности механизации их производства. Как видно
из рис. 5-9, расстояние между верхней и нижней арматурой стерж-
невого изолятора по толще фарфора почти равно расстоянию между
арматурой снаружи, т. е. по воздуху. А так как пробивное напря-
122
Рис. 5-7. Опорно-штыревые изоляторы.
Рис. 5-8. Ко-
лонка из опор-
но-штыревых и
опорно-стерж-
невых изолято-
ров на 220 кв.

124
Таблица 5-7
Техническая характеристика опорно-штыревых изоляторов наружной установки
Тип изолятора	Исполнение по рисунку	Класс напряжения (номинальное напряжение), кв	Фактическое разрядное напряже- ние при сухой поверхности изо- лятора, квде{1ст	Фактическое разрядное напряже- ние при дожде, *вдейст	Фактическое минимальное импульсное напряжение, Лбмакс		Длина пути утечки, см	Разрядное расстояние, см	Удельная длина пути утечкн, см/кв	Собственная емкость изолятора, см	Минимальное разрушающее уси- лие иа изгиб, кГ	Фактическое разрушающее усилие на изгиб, кГ	Вес, кГ
					(+)	(-)							
ШН-6		5-7, а	6	62	33	89	133	15,5	11,5	2,25	8—10	350	600—725	2,8
ШН-10		5-7, б	10	73	36	98	158	—	—	—	10	500	610-1125	4,1
ИШД-10 		—	10	70	34	125	—	—	16	—	—	2000	—	12,7
ШТ-35		5-7, в	35	135	86	215	215	69	36	1,70	40—45	1000	1300—1700	32,0
ИШД-35 		5-7, г	35	145	88	245	330	88	40	2,18	50	2000	2000	44,6
Колонка из трех изоля- торов ШТ-35		—	ПО	330	240	575	—	207	108	1,64	—	325	300	96
Колонка из трех изо- ляторов ИШД-35 ....	—	НО	—	—	—	—	252	120	2,0	—	500	—	133,8
Колонка из четырех изоляторов ИШД-35 . .	—	150	500	350	760	—	336	160	1,95	—	200	—	178,4
Колонка из пяти изо- ляторов ИШД-35 ....	5-8	220	610	460	930		420	200	1,67		250	250	223,0
жение фарфора при большей толщине во всяком случае более чем
вдвое превосходит пробивное напряжение воздуха при одинаковой
форме электродов, то такой изолятор не может быть пробит, если,
конечно, в фарфоре нет грубых дефектов. Такие дефекты (напри-
мер, продольные трещины большой длины или продольные вну-
тренние поры) могут быть обнаружены на заводе контрольными
Рис. 5-9. Опорно-стержневые изоляторы: а — изолятор Ст-35;
б — изолятор КО-400С;
испытаниями, и дефектные изоляторы не должны попадать в экс-
плуатацию. Поэтому опорно-стержневые изоляторы в электри-
ческом отношении являются весьма надежными и их с полным
основанием можно назвать непробиваемыми. Они изго-
тавливаются цельными для напряжений до ПО кв включительно.
По минимальным разрушающим усилиям на изгиб опорно-
стержневые изоляторы на номинальное напряжение от 10 до 110 кв
разделяются на четыре группы [Л. 5-4]: группа I—не менее
300 кГ; группа II — не менее 500 кГ; группа III — не менее
1000 кГ; группа IV — не менее 2000 кГ.
Технические данные этих изоляторов отечественного произ-
водства приведены в табл. 5-8.
125
Эти изоляторы предназначены для применения при темпе-
ратуре окружающего воздуха не ниже —45° С.
Колонковые, или составные, изоляторы
представляют собой колонку из поставленных друг на друга шты-
Рис. 5-9, в — изолятор Ст-110; г — изолятор КО-110у.
ревых или стержневых изоляторов (рис. 5-8). Однако при напря-
жениях более 150 кв и в особенности более 220 кв такая конструк-
ция не всегда оказывается удачной, так как имеет относительно
небольшую механическую прочность. Следует заметить, что при
повышении напряжения одновременно с увеличением высоты
опорного изолятора увеличивается сила тяжения подводящего
126
Таблица 5-8
Технические характеристики опорно-стержневых изоляторов наружной
установки
ОНД-10	—	10
КО-10	—	10
СТ-35 . .	5-9, а	35
КО-400	—	—
КО-400С	5-9, б	—
КО-110У	5-9, г	110
СТ-110	5-9, в	но
Колонка из КО-110у и СТ-110	5-8	220
(+) (-)
60	36	125	—
87	47	143	—
135	90	210	—
150	100	230	—
150	100	—	—
330	240	500	720
330	240	500	670
570	460 1000
Фактиче-
ское ми-
нимальное
импульс-
ное на-
пряже-
ние,
Лвмакс
17,5 26	1,52 2,26	13 15	200 375 2000 2300	2,7 26
60	1,48	31	600' 650	16
272	1,78	36,5	1000 1030	36
103	2,25	37	1000 1050	38
158	1,25	90	600 730	68
153	1,21	92,2	400 500	40
311 1,23 189
300 400 108
провода, приложенного к верхней его части, вследствие примене-
ния проводов с большим наружным диаметром, большей длиной
спуска и т. д., а также вследствие большей ветровой нагрузки.
Целесообразной конструкцией опоры из стержневых изолято-
ров для разъединителей на 330 кв и выше является ферменная
(рис. 5-10), состоящая из трех колонок, расположенных по углам
трехгранной призмы (рис. 5-10, а) или пирамиды (рис. 5-10, б).
Каждая из колонок состоит по высоте из нескольких штыревых
или стержневых изоляторов на меньшие напряжения. Для увели-
чения общей жесткости конструкции все три колонки, образую-
щие такой изолятор, соединяются между собой поясами жесткости,
либо по середине высоты, либо в нескольких местах, в зависимости
от габаритов колонки.
Если конструкции, представленные на рис. 5-10, а и 5-10, б,
сравнивать между собой с точки зрения механической прочности,
то очевидно, что вторая имеет большую прочность. При располо-
жении по углам трехгранной пирамиды каждая колонка работает
не на изгиб, а на растяжение или сжатие. Однако конструктивное
оформление такой пирамиды сложнее вследствие необходимости
более точного сопряжения отдельных колонок у основания и
127
у вершины, применения компенсаторов длины в связи с допусками
на фарфор и др.
При наклонном расположении колонки обычно закрепляются
у основания шарнирно (рис. 5-11), а у вершины жестко (рис. 5-12).
К нижней раме 1 разъединителя приварены стойки 2 (рис. 5-11).
Между стойками находится втулка 3, в которую ввернуты две
шпильки 7. На шпильки надеты разрезные конусные втулки 5.
Фланец 9 нижнего изолятора колонки притягивается болтами 10
к опоре 4. После установки всех колонок ферменной конструкции
в требуемое положение затягиваются гайки 6, вследствие чего
конусные втулки входят в отверстия в боковой стенке опоры
и в стойке и надежно закрепляют колонку. Гайки стопорятся
шплинтом 8.
В верхней плите 1 разъединителя (рис. 5-12), на которой
закрепляется механизм ножа или неподвижный контакт, имеется
128
ряд резьбовых отверстий. В эти отверстия ввертываются шпиль-
ки 2, в нижних торцах которых имеются резьбовые отверстия
под болты 3. Шпилька 2 имеет в нижней части квадратную головку
Рис. 5-11. Нижний шарнирный узел изолятора ферменной
конструкции.
Рис. 5-12. Верхний шарнирный
узел изолятора ферменной кон-
струкции.
для удобства вывертывания и завертывания шпильки. Шпильки
подводятся к плоскости фланца верхнего изолятора 4, и фланец
притягивается к шпилькам болтами
3, после чего шпильки крепятся
гайками 5.
§ 5-4. Тяги
Тяги для передачи движения от
вала к ножам разъединителей рубя-
щего типа внутренней установки
изготавливаются из фарфора. Раз-
меры тяги, т. е. ее длина и наруж-
ный диаметр, определяются номи-
нальным напряжением и номиналь-
ным током разъединителя, а также
его электродинамической устойчиво-
стью. Напряжение определяет длину
тяги, а ток — давление в контак-
тах, т. е. силу, которая должна быть
приложена к тяге для включения
и отключения разъединителя. Чем
больше номинальный ток, тем боль-
шее усилие необходимо приложить
для размыкания контактов и тем, следовательно, больше должна
быть механическая прочность тяги при данном материале, опреде-
ляемая ее наружным диаметром. К концам тяги крепятся
9 В. В. Афанасьев 1430	129
наконечники, которыми она соединяется с ножом и рычагом на
валу разъединителя. Крепление наконечников (колпачков) про-
изводится цементирующими веществами или механически.
Наконечники могут крепится снаружи (рис. 5-13, а) или внутри
(рис. 5-13, б и в). Крепление внутри позволяет уменьшить длину
тяги.
Рис. 5-13. Тяги разъединителей внут-
ренней установки.
/ — тяга; 2 и 3 — арматура; 4 — цемен-
тирующее вещество.
Тяги для разъединителей на 20—35 кв нередко изготовляются
составными из двух частей. Каждая из этих тяг является тягой
для разъединителя на меньшее напряжение.
ГЛАВА ШЕСТАЯ
КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И КОНТАКТЫ
§ 6-1. Общие сведения
В разъединителях, как и в других электрических аппаратах,
применяются различные контактные системы, состоящие из токо-
ведущих деталей, так или иначе соприкасающихся между собой.
Соприкосновение токоведущих деталей может быть выполнено
в виде контактного соединения, либо в виде контакта, обеспечи-
вающего переход тока от одной детали к другой.
Поверхности деталей, предназначенные для соприкосновения
друг с другом, называются контактными поверх-
ностями.
Контактные соединения и контакты являются весьма ответ-
ственными частями аппарата, и крупные аварии часто являются
следствием неудовлетворительного состояния контактных систем.
В месте неудовлетворительного касания, как правило, выделяется
значительное количество тепла, а в дальнейшем возможно и рас-
плавление металла соприкасающихся деталей.
130
Контактные поверхности, как бы они ни были хорошо пришли-
фованы друг к другу, всегда имеют микроскопические возвышения
и впадины, и действительное соприкосновение между ними про-
исходит не по всей поверхности соединения, а только в отдельных
точках (рис. 1-6).
Если контактные поверхности двух деталей соприкасаются
одна с другой без сжатия их между собой какой-либо внешней
силой, то число и площадь точек соприкосновения будут незна-
чительны. При приложении сжимающей силы материал в точках
касания сминается и, следовательно, размеры площадок уве-
личиваются. Кроме того, поверхности в результате смятия вы-
ступающих частей сближаются и начинают касаться в новых
точках.
Если, например, две поверхности соприкасаются в одной точке,
то размер элементарной площадки, по которой происходит сопри-
косновение, будет определяться величиной силы Р [кГ] прижи-
мающей поверхности и пределом прочности на смятие наиболее
мягкого из соприкасающихся материалов осм [кГ/см2], т. е.
5[сл2].	(6-1)
о см
Значения предела прочности различных материалов на смятие
приведены в табл. 6-1. Высокое значение предела прочности алю-
миния на смятие объясняется твердостью его поверхностной
пленки.
Если поверхности соприкасаются в т точках, то площадка
каждой из них определяется тем же уравнением, а общая площадь
будет равна сумме отдельных площадок.
Действительная площадь соприкосновения двух контактных
поверхностей во много раз меньше их общей контактной поверх-
ности, следовательно, в местах соприкосновения и в области,
непосредственно прилегающей к ним, ток при переходе из одного
проводника в другой проходит через сильно суженное сечение
(рис. 1-6). Хотя высота бугорков на контактных поверхностях
мала, однако, ввиду их малых поперечных сечений, они пред-
ставляют сравнительно большое сопротивление для прохождения
электрического тока. Сопротивление в месте перехода тока из
одной контактной поверхности в другую называется переход-
ным сопротивлением.
Загрязненные или покрытые окислами контактные поверх-
ности имеют более высокое переходное сопротивление, так как
в этом случае в ряде точек нет непосредственного касания ме-
таллов. Окисление идет тем быстрее, чем выше температура кон-
такта и чем легче доступ воздуха к контактным поверхностям.
Переходное сопротивление контактного соединения или контакта
вследствие окисления может возрасти в десятки и сотни раз,
так как окислы большинства металлов являются плохими про-
водниками.
9*	131
Таблица 6-1
Предел прочности на смятие различных материалов
Материал	°см’ кГ/см*	Материал	®см’ к-Г/см*
Медь твердая . . .	5200	Цинк		4300
Медь мягкая 		3900	Олово 		450
Алюминий 		9000	Свинец		230
Серебро 		3100	Графит 		1320
Контактные соединения и контакты, выполненные из разно-
родных металлов, подвержены окислению в большей степени, чем
выполненные из однородных металлов.
Защита от окисления (коррозии) осуществляется путем нане-
сения защитных покрытий на контактные поверхности и на швы
соединений. Существуют два способа защиты:
1) электрохимический — покрытие контактных поверхностей
металлом, который не предрасположен к коррозии или окислы
которого имеют небольшое электрическое сопротивление;
2) механический — покрытие контактных поверхностей неме-
таллическим веществом, например вазелином, препятствующим
проникновению воздуха, влаги и газов в соединение.
Нанесение металлических покрытий может производиться галь-
ваническим путем, путем пульверизации — расплавления и распы-
ления металла (так называемая электрометаллизация) или на-
плавлением (например, горячее лужение).
Наилучшим защитным покрытием от окисления для меди и ее
сплавов (латуни и бронзы) является слой серебра, так как прово-
димость окислов серебра близка к проводимости самого серебра.
Поэтому серебрение контактных поверхностей применяют в тех
случаях, когда требуется избежать влияния плохо проводящих
окислов на переходное сопротивление. Серебрение осуществляется
гальваническим путем. Толщина слоя составляет 10—20 мк для
нетрущихся контактных поверхностей и 30—60 мк — для тру-
щихся. Обычно серебрению подвергается не вся контактная деталь,
а только та ее поверхность, которая соприкасается с контактной
поверхностью другой детали. Для трущихся контактных поверх-
ностей, особенно при больших контактных давлениях, целесооб-
разно применение серебряных накладок.
В разъединителях наружной установки медные контактные
части лудятся или же никелируются; хотя эти покрытия и уве-
личивают несколько начальное значение переходного сопроти-
вления, однако они обеспечивают достаточную стабильность пере-
ходного сопротивления в эксплуатации.
Алюминий окисляется на воздухе более интенсивно, чем медь,
и пленка окиси алюминия имеет высокое сопротивление (порядка
132
1012 ом-см). Алюминиевые контактные поверхности защищаются
от коррозии Покрытием цинком или зачисткой под вазелином
с последующим покрытием шва соединения лаком или краской.
При соединении алюминия с медью или ее сплавами вместо цинко-
вания иногда применяют топкие цинковые прокладки толщиной
0,5—1 мм или биметаллические прокладки А1—Си. При этом
разрушаться будет не алюминиевая деталь, а цинковая прокладка,
которую время от времени придется менять. Стальные контактные
поверхности защищаются от коррозии путем покрытия их кад-
мием или оловом.
Как было сказано выше, в разъединителях соприкосновение
токоведущих частей может быть выполнено как в виде контактных
соединений, так и в виде контактов.
Под контактными соединениями понимают та-
кие соединения, в которых при работе аппарата не происходит
отделения (разъединения) или перемещения одной контактной
поверхности относительно другой. Иначе говоря, обе контактные
поверхности являются неподвижными одна по отношению к другой.
В контактных соединениях прижатие поверхностей друг к другу
осуществляется болтами, заклепками и другими способами. Эти
соединения могут работать длительно без осмотра.
Под контактами понимают такие соединения, в которых
при работе аппарата происходит перемещение одной контактной
поверхности относительно другой.
Контакты разделяются на два типа:
размыкающиеся (замыкающиеся), в которых должно
быть обеспечено отделение одной контактной поверхности от дру-
гой таким образом, чтобы цепь тока оказалась разомкнутой;
скользящие (токоснимающие), в которых должно быть
обеспечено только перемещение одной контактной поверхности
по другой без размыкания цепи тока.
В размыкающихся и скользящих контактах необходимое да-
вление между соприкасающимися поверхностями может быть
создано или за счет упругих свойств материала контактных дета-
лей, или же при помощи пружин.
При размыкании и замыкании большинства типов размыкаю-
щихся контактов происходит перемещение одной контактной
детали по другой, а так как детали всегда прижимаются одна
к другой, то при их взаимном перемещении возникают силы тре-
ния, частично или полностью разрушающие (соскабливающие)
окислы на контактных поверхностях. Такие контакты называются
самоочищающимися. Они надежны и устойчивы в ра-
боте и применяются во многих конструкциях современных разъ-
единителей.
Очевидно, что и скользящие контакты при достаточном удель-
ном давлении являются самоочищающимися.
Конфигурация соприкасающихся деталей контакта опреде-
ляет число точек их соприкосновения. Контакты, в которых
133
соприкосновение происходит в одной точке или практически
по поверхности очень малого радиуса, называются точеч-
ными (рис. 6-1, а).
Контакты, в которых соприкосновение происходит по линии
или практически по очень узкой поверхности, называются л и -
нейными (рис. 6-1, б).
Контакты, в которых соприкосновение происходит по совокуп-
ности поверхностей отдельных мест касания, называются п о -
верхностными (рис. 6-1, в).
Детали, образующие контакт (как размыкающийся, так и
скользящий), в процессе замыкания могут иметь возможность
Рис. 6-1. Типы контактов: а — точечный; б—-линей-
ный; в — поверхностный.
«прилаживаться» один к другому или же не иметь этой возмож-
ности. В первом случае контакты называются самоуста-
навливающимися, а во втором — несамоуста-
навливающимися. Принято считать, что самоустанавли-
вающиеся контакты имеют три точки касания или более, а несамо-
устанавливающиеся — одну-две точки касания.
Холодная сварка меди и алюминия. Токо-
ведущие части разъединителя в большинстве случаев изготавли-
ваются из меди или ее срлавов. Однако все увеличивающаяся
потребность в высоковольтных аппаратах, вызванная электрифи-
кацией страны, не может быть в полной мере обеспечена из-за
недостатка меди. Поэтому замена меди и ее сплавов другими
менее дефицитными металлами, обладающими хорошей электро-
проводностью, является одной из важнейших задач при разра-
ботке новых конструкций электрических аппаратов. Наиболее
подходящим металлом для замены меди является алюминий,
более дешевый металл, запасы которого во много раз больше
запасов меди.
Однако широкое применение алюминия в электрических маши-
нах и аппаратах не может осуществляться потому, что переход-
ное сопротивление от меди к алюминию и от алюминия к алюми-
нию достаточно велико. Поэтому для надежной работы алюминие-
134
Вне выводы обмоток, линейные зажимы аппаратов и т. п. оконцо-
вываются медью, путем приварки или припайки к ним медных
наконечников или пластин.
Но сварка меди с алюминием связана с рядом трудностей и
требует специализированного оборудования. Поэтому для окон-
цевания алюминиевых деталей более рационально применять
армировку их тонкими медными накладками, осуществляемую
способом холодной сварки.
Сущность холодной сварки заключается в том, что при сближе-
нии двух металлических поверхностей на расстояние, измеряемое
несколькими ангстремами (один ангстрем равен 10“8 см), между
атомами соединяемых металлов возникают силы сцепления, в ре-
зультате которых может образоваться цельнометаллическое соеди-
нение. Для образования такого соединения необходимо, чтобы
соединяемые поверхности были свободны от жировых и от оксид-
ных пленок.
Существует много способов, позволяющих освободиться от
жировых пленок, но освобождение от оксидной пленки является
делом весьма трудным, так как в обычных условиях она неизбежно
образуется почти сразу же после ее удаления, например, на алю-
минии, как бы ни мал был промежуток времени от снятия метал-
лической пленки до сварки. Поэтому для холодной сварки необ-
ходимо оксидную пленку удалять непосредственно в момент со-
прикосновения металлов свариваемых деталей. Однако это воз-
можно осуществить только с металлами, которые при высокой
пластичности обладают относительно твердой и хрупкой оксидной
пленкой.
Следовательно, главным условием прочности соединения по-
средством холодной сварки является высокая пластичность соеди-
няемых металлов, а также более высокая твердость и хрупкость
покрывающей их оксидной пленки. Чем больше отношение твер-
дости оксидной пленки к твердости основного металла, тем при
меньшей степени пластической деформации осуществляется холод-
ная сварка металлов (табл. 6-2).
Исследования показали, что наилучшие результаты по подго-
товке поверхностей к холодной сварке дает механическая очистка
их вращающейся стальной щеткой. Рекомендуется очистку осу-
ществлять корщеткой диаметром 200 мм при диаметре проволоки
0,25—0,3 мм, вращающейся со скоростью 1500—3000 об!мин.
После очистки деталей такой щеткой должны быть приняты меры,
исключающие их загрязнение. Даже весьма незначительные за-
грязнения, например отпечатки пальцев, могут сделать холодную
сварку невозможной.
Холодной сваркой возможно соединение деталей как вна-
хлестку, так и в стык.
Схема холодной сварки внахлестку с предварительным зажа-
тием соединяемых деталей показана на рис. 6-2. Детали 1, под-
готовленные к сварке, помещаются между соосно расположенными
135
Таблица 6-
Необходимая для холодной сварки степень пластической
деформации в зависимости от отношения твердости основного
металла (Л. 6-1) и твердости его оксидной пленки
Наименование металла	Степень пла- стической деформации, %	Отношение твердости оксидной пленки к твердости основного металла
Алюминий 		60	4,5
Кадмий		84	1,5
Медь		86	1,3
Никель		89	1,1
прижимами 2. Внутренняя полость каждого прижима служит на-
правляющей для рабочего пуансона 3. Зажатие деталей между
прижимами 2 начинается до вдавливания пуансонов 3 в металл
или одновременно с ним. При приложении соответствующего уси-
j
Рис. 6-3. Зоны в месте сварки.
лия пуансоны вдавливаются
в металл, осуществляя плас-
тическую деформацию, тре-
буемую для сварки.
Чтобы осуществить свар-
ку, нужно обеспечить опре-
Рис. 6-2. Схема холодной сварки вна-
хлестку с предварительным зажатием
соединяемых деталей: а — положение
прижимов и рабочих пуансонов в мо-
мент начала сварки; б — положение
прижимов и рабочих пуансонов после
окончания сварки.
/ — свариваемые детали; 2 — прижимы;
3 — рабочие пуансоны; 4 — периферийная
зона сварки; 5— внутренний зона сварки.
деленный минимум деформа-
ции, величина которой определяется глубиной вдавливания
пуансонов в металл. При деформации, не достигающей этого
минимума для данного металла и способа подготовки его по-
верхности, сварка происходить не будет. Исследованиями
установлено, что при холодной сварке с предварительным зажа-
тием непосредственное место соединения металлов (сварная точка)
состоит из двух зон (рис. 6-3), внутренней 1, расположенной непо-
средственно между торцами пуансонов и периферийной 2, распо-
ложенной вокруг внутренней, где соединяется металл, толщина
136
которого не подвергалась уменьшению в процессе сварки. С уве-
личением глубины вдавливания пуансонов в металл увеличивается
периферийная зона сварки и, следовательно, прочность сварного
соединения возрастает.
Предварительное обжатие деталей при холодной сварке совер-
шенно устраняет их коробление в процессе сварки, а также приво-
дит к увеличению периферийной зоны в месте сварки, а следова-
тельно к более прочному соеди-
Рис. 6-4. Зависимость прочности со-
единения посредством холодной сварки
от глубины вдавливания в металл
рабочей части пуансона при сварке
с предварительным зажимом.
1 — алюминий толщиной 5 мм\ 2 — алю-
миний толщиной 10 мм. Диаметр пуан-
сонов 10 мм (данные ВНИИЭСО).
нению.
Холодную сварку деталей
можно осуществить и без пред-
варительного зажатия, однако
при этом прочность соединения
будет на 20—30% меньше, чем
при холодной сварке с предва-
рительным обжатием и, кроме
того, детали после сварки будут
несколько покороблены.
Н а и бол ьша я п р оч н ость сва р -
ного соединения с предвари-
тельным зажатием деталей
получается при вдавливании
пуансона в металл почти на
полную его глубину (рис. 6-4).
Давление на прижимы должно
составлять 3—5 кПсм2, а пло-
щадь прижима должна быть
в 15—25 раз больше площади
торца рабочего выступа пуансо-
на. Удельное давление на торец
рабочего выступа пуансона при
сварке алюминия составляет
от 40 до 150 кПсм2, в зависи-
мости от толщины свариваемого
металла.
По мере углубления пуансона требуемое для этого давление
возрастает, оно резко повышается при углублении пуансона
более, чем на 70% толщины металла, т. е. тогда, когда наиболее
интенсивно осуществляется сварка в периферийной зоне сварной
точки.
Для выбора числа точек холодной сварки и глубины вдавли-
вания пуансона при сварке алюминиевых шин можно воспользо-
ваться кривыми рис. 6-4 и 6-5. При расчете числа сварных точек
следует иметь в виду, что, как это установлено опытами, при
многоточечном сварном соединении вследствие неравномерного
распределения напряжений между точками прочность, приходя-
щаяся на одну точку,* составляет 85—87% от прочности одно-
точечного соединения.
137
Рис. 6-5. Зависимость давления от глу-
бины вдавливания в металл рабочей
части пуансона при сварке с предвари-
тельным зажимом (данные ВНИИЭСО).
1 — алюминий толщиной 5 мм; 2 — алю-
миний толщиной 10 мм.
Поясним на примере пользование кривыми рис. 6-4 и 6-5.
Предположим, что требуется определить число сварных точек и
глубину вдавливания пуансона при холодной сварке двух алюми-
ниевых шин сечением 10 X 70 мм. Предел прочности шин разрыву
13,7 кПмм2. Обычно при расчете болтовых соединений алюминие-
вых шин и при их холодной сварке считают, что прочность со-
единения должна составлять не менее 70% от прочности основного
металла шины соответствующего сечения, т. е. усилие, необхо-
димое для разрыва соединения, должно быть равно 13,7-700-0,7 —
= 6720 кГ. Тогда по кривой 2
рис. 6-4 находим, что при вдав-
ливании пуансона в металл на
8—10 мм средняя прочность на
разрыв одной точки сварного
соединения составляет соответ-
ственно 800—1230 кГ.
При многоточечном соеди-
нении прочность, приходящаяся
на одну точку, составит 0,85
от прочности одноточечного
соединения и, принимая глу-
бину вдавливания равной 8 мм,
определим прочность одной
точки многоточечного соедине-
ния: 800-0,85 = 680 кГ. Сле-
довательно число сварных точек
в соединении должно быть
^°- = 10
680	1 ’
По кривой 2 рис. 6-5 находим, что при глубине вдавливания
пуансона на 8 мм удельное давление на его рабочий торец состав-
ляет 85 кПмм2, а общее давление на пуансон при диаметре его
10 мм — 78,5-85 = 6500 кГ.
При описанном способе холодной сварки металл деформиро-
вался одновременно в обеих свариваемых деталях. Такой способ
сварки называется холодной сваркой с двусто-
ронней деформацией, так как углубления в этом слу-
чае появляются с обеих сторон соединения. Когда наличие углуб-
лений с обеих сторон соединения является нежелательным, может
быть применена холодная сварка с односторон-
ней деформацией. При этом способе детали, соединенные
внахлестку, помещаются на плоском основании и пуансон вдавли-
вается с одной стороны, а именно со стороны более тонкого листа,
если свариваются листы разных сечений. Прочность сварки с одно-
сторонней деформацией несколько меньше прочности сварки с дву-
сторонней деформацией, так как при односторонней деформации
сварка металла происходит только во внутренней зоне. При сварке
меди с алюминием вдавливание целесообразнее производить со
138
стороны меди при условии, что толщина меди меньше, чем тол-
щина алюминия.
Глубина деформирования должна быть равна 1,5—2,0 толщи-
нам детали, со стороны которой вдавливается пуансон при сварке
алюминия с алюминием, 2—3 толщинам меди при сварке меди
с алюминием (вдавливание пуансона производится со стороны
меди).
При сварке отожженного алюминия пуансоны с рабочими вы-
ступами круглого и прямоугольного сечений практически равно-
ценны. Однако при сварке сильно нагартованного алюминия,
сплавов алюминия, меди и меди с алюминием предпочтительнее
применять пуансоны с рабочими выступами прямоугольного сече-
ния. Ширина рабочих выступов у таких пуансонов должна быть
не менее 1—3 толщин свариваемого металла.
Армирование алюминиевых деталей мед-
ными накладками. Надежная работа контактного узла,
образуемого двумя алюминиевыми деталями или же медной и
алюминиевой деталями, может быть достигнута только в том слу-
чае, если контактная поверхность алюминиевой детали будет
оконцована тонкой медной пластинкой посредством сварки. Наи-
более рациональным способом сварки тонких медных пластин
с алюминием является холодная сварка.
Медная пластина может привариваться как с одной стороны,
так и с обеих сторон алюминиевой детали, в зависимости от пути
прохождения тока, конструктивных особенностей детали и т. п.
Толщина медной пластины обычно равна 1 мм, однако могут до-
пускаться отклонения в ту или другую сторону.
При армировании монолитных алюминиевых деталей (толщи-
ной более 6 мм) холодная сварка осуществляется путем односто-
ронней деформации. Армирование может производиться привар-
кой медных пластин одновременно к обеим сторонам алюминиевой
детали. В последнем случае строгая соосность рабочих выступов
пуансонов не обязательна.
При толщине медной пластины в 1 мм, как показали исследо-
вания, максимальная прочность достигается при глубине дефор-
мации 1,8 мм. Дальнейшее увеличение деформации медной пла-
стины до 3,2 мм не дает сколько-нибудь существенного снижения
прочности соединения, а деформация более 3,2 мм приводит уже
к разрушению медной пластины. В тех случаях, когда холодная
сварка медной пластины осуществляется многоточечными пуан-
сонами, целесообразно увеличить высоту их рабочих выступов
до 3 мм, так как при меньшей деформации сварные точки по краю
соединяемых деталей не дают достаточно прочного соединения
вследствие того, что алюминий в этих местах выдавливается
пуансонами в стороны и оказывает меньшее сопротивление дефор-
мации.
Когда медные пластины привариваются не к монолитной алю-
миниевой детали, а, например, к пакету шин, состоящему по
139
Рис. 6-6. Кон-
струкция хо-
лодной свар-
ки алюминия
с медыо.
толщине из нескольких полос, холодная сварка осуществляется
двусторонней деформацией, так как кроме сварки медных пластин
с алюминием должны быть сварены между собой и алюминиевые
шины. Наибольшая прочность соединения получается при глу-
бине вдавливания 80% от суммарной толщины всех соединяемых
деталей, т. е. меди и алюминия. Исследования
показали, что суммарная толщина многослойной
алюминиевой детали (включая сюда и толщину
медных пластин) не должна превышать 6 мм, так
как при большей толщине глубина вдавливания
рабочих пуансонов будет настолько большой, что
может привести к разрушению медных пластин.
Наилучшие результаты получаются при пуансо-
нах с рабочими выступами прямоугольного сечения.
Опыты показали, что ширина рабочих выступов пуан-
сонов для холодной сварки медных пластин толщиной
1 мм при одностороннем деформировании не должна
быть более 1,5 мм, а при сварке двусторонним де-
формированием не более 3 мм.
Для облегчения съема детали с пуансона после
сварки рабочие выступы последних следует делать
трапецеидального сечения с углом наклона 5—6°,
а для того, чтобы при вдавливании края рабочих
выступов пуансона не прорезали медную пластину,
с них следует снять фаску 0,2 мм под углом 45°.
Надежное электрическое соединение алюминие-
вой детали и медной пластины холодной сваркой
обеспечивается уже при двух точках, расположен-
ных вдоль шины на концах армируемого участка,
если ширина детали не превышает 40 мм, и при четы-
рех точках, расположенных по углам армируемого
участка, если ширина детали более 40 мм. Дальней-
шее увеличение числа сварных точек практически
не влияет на величину переходного сопротивления
данного соединения. Поэтому при выборе числа
точек следует исходить главным образом из усло-
вия обеспечения достаточной механической прочно-
сти соединения.
При разработке конструкции армированных со-
единений медь — алюминий можно считать, что одна
сварная точка размером 1,5 X 10 мм должна приходиться на
3—6 см2 армированного участка шины, при условии, что точки
будут расположены равномерно.
На рис. 6-6 приведена конструкция алюминиевой детали,
армированной медыо, применяемой в разъединителях.
Схема стыковой холодной сварки представлена на рис. 6-7.
Соединяемые детали закрепляются соосно в специальных зажимах
и торцами примыкают друг к Другу. При осевой осадке торцы
140
конца получается
Рис. 6-7. Схема стыко-
вой холодной сварки.
1 — свариваемые детали;
2 — зажимы.
пластически деформируются и в месте стыка образуется цельно-
металлическое сварное соединение.
Качество стыкового сварного соединения обусловливается сте-
пенью деформации свариваемых металлов. Критерием степени
деформации может служить длина свободного конца свариваемого
образца, выпущенного из зажимов, которая должна быть при
сварке полностью деформирована, выдавлена из зоны стыка и сре-
зана. При достаточной длине выпущенного
настоящая сварка по всей площади стыка.
Для обеспечения сварки по всей площади
стыка длины концов деталей, выпущенных
из зажимов, должны составлять при сварке:
а)	меди — 1,0—1,3 диаметра или толщины
свариваемой детали;
б)	алюминия — 0,5—0,6 диаметра (при
круглых деталях) и 0,5—1,0 толщины (при
прямоугольных деталях);
в)	меди с алюминием — выступающий
конец алюминиевой детали должен состав-
лять 0,7—1,0 от диаметра или толщины ее,
а выступающий конец медной детали должен
быть на 30—40% больше, чем конец алю-
миниевой.
Осадка образцов, по данным ВНИИЭСО
[Л. 6-1 ], должна производиться под давле-
нием: 70—80 кГ/мм2 — при сварке алюми-
ния; 200—250 кПмм?—при сварке нагар-
тованной меди; 150 — 200 кГ/мм2 — при
сварке меди с алюминием. Сила зажатия
образцов в зажимах, при наличии насечки
на последних, должна составлять при сварке
0,5 и при сварке меди не менее 0,8 от давления осадки.
Контактные соединения применяются для при-
соединения шин к выводным концам разъединителя и для соеди-
нения между собой отдельных токоведущих частей. Они могут быть
образованы либо скреплением проводников друг с другом меха-
ническими средствами (болтами, заклепками, зажимами и т. д.),
либо сваркой или спайкой.
В большинстве случаев контактные соединения при работе
аппаратов подвергаются в той или иной мере сотрясениям, стя-
гивающие болты при этом развертываются, и контактное давление
уменьшается. С уменьшением давления увеличивается переходное
сопротивление, контактное соединение нагревается, что в конеч-
ном счете может привести к аварии.
Одним из важнейших условий обеспечения надежной работы
контактного соединения является устранение возможности ослаб-
ления стягивающих болтов. Для этой цели под гайки или под
головки болтов подкладываются стальные пружины и контрящие
алюминия не менее
141
шайбы (рис. 6-8), или в гайках сверлятся отверстия под стопорные
винты, или же, наконец, ставятся корончатые гайки, которые
шплинтуются.
В целях защиты поверхности шин от обдирания пружинной
шайбой между ней и шиной прокладываются чистые стальные
шайбы.
Наиболее распространено соединение двух или нескольких
шин прямоугольного сечения. Надлежащее прижатие контактных
поверхностей обеспечивается болтами, число которых определяется
размерами шин. Необходимое нажатие выгоднее создавать несколь-
кими болтами меньшего сечения, чем одним болтом большого сече-
ния, так как в первом случае материал поверхности контакта де-
Рис. 6-8. Присоединение плоских
шин к выводам разъединителя.
а)
Рис. 6-9. Сращивание паке-
тов шин: а—рекомендуемое;
б — нерекомендуемое.
формируется более равномерно и количество точек соприкоснове-
ния увеличивается; следствием этого является понижение общего
переходного сопротивления и более равномерное распределение
тока по поверхности контакта.
В случае применения нескольких параллельных шин укладку
их рекомендуется производить в переплет (рис. 6-9, а), а не по-
парно (рис. 6-9, б), так как в последнем случае контактная по-
верхность 3—3 получается в два раза меньшей, чем в первом слу-
чае, где контактная поверхность равна 1—1 плюс 2—2, а переход-
ное сопротивление — большим.
При прохождении электрического тока детали контактного
соединения нагреваются и вследствие нагрева расширяются.
Особенно интенсивное нагревание происходит при коротком
замыкании, но в этом случае расширение не будет пропорцио-
нальным для всего контактного соединения, если детали его
выполнены из различных металлов, поскольку температура их
будет различна. Особенно неблагоприятными окажутся условия
работы болтов при соединении медных или алюминиевых шин,
так как коэффициент линейного расширения стального болта
меньше коэффициента линейного расширения медной или алюмини-
евой шины, и болт при коротком замыкании будет всегда нагре-
ваться значительно меньше, чем шины. Таким образом, в режиме
короткого замыкания болты получают дополнительное напряже-
142
ние, которое, складываясь с напряжением их затяжки, может
повести к остаточным деформациям и к ослаблению контактного
соединения при понижении температуры. Чем больше суммарная
толщина шин, тем большие напряжения могут возникнуть в стя-
гивающих болтах.
Напряжения, возникающие в болтах от теплового расширения
шин, можно понизить, если под головки болтов и под гайки класть
толстые стальные шайбы. Относительное удлинение болтов в этом
случае будет меньше, так как длина болтов, по сравнению с сум-
марной толщиной шин, увеличится.
Эластичное соединение двух трубчатых проводников, допу-
скающее некоторое аксиальное их перемещение, изображено на
Рис. 6-10. Эластичное соединение двух круглых про-
водников.
рис. 6-10, а. На конце каждой трубы надето по два хомута 1,
стянутых болтами и соединенных между собой гибкими связями 2.
Хомут на одной из труб имеет шаровую направляющую 3, которая
свободно входит внутрь другой трубы. Направляющая обеспе-
чивает совпадение осей обеих труб, не препятствуя их максималь-
ному перемещению вследствие температурного удлинения.
Аналогичное соединение изображено на рис. 6-10, б, только
хомуты / здесь выполнены так, что обеспечивают возможность
соединения труб различного диаметра. Центрирование осуще-
ствляется специальным наконечником 3, приваренным к одной из
труб. К другой трубе приварена шайба 4, в центральное отверстие
которой свободно входит выступающая часть наконечника первой
трубы. Болты, стягивающие хомуты, должны иметь приспособле-
ния против самоотвинчивания.
Эластичное соединение трубчатых проводников применяют,
когда необходимо, чтобы аппарат не воспринимал дополнитель-
ных нагрузок, обусловленных температурным удлинением шин.
Рекомендуемые размеры выводных концов разъединителей на-
ружной установки от 35 до 220 кв (ГОСТ 4181-48) приведены на
рис. 6-11.
Контакты. Условия работы контактов значительно тяже-
лее, чем условия работы контактных соединений, так как:
1)	удельные давления в первых всегда будут меньше, чем во
вторых;
2)	контактные поверхности контактов в разомкнутом положе-
нии могут покрываться слоем окисла;
ИЗ
Рис. 6-11. Выводные концы аппа-
ратов наружной установки на на-
пряжение от 35 до 220 кв.
3)	контактные поверхности контактов при замыкании могут
повреждаться вследствие удара друг от друга;
4)	контактные поверхности контактов при размыкании повре-
ждаются электрической дугой.
При конструировании контактов необходимо учитывать элек-
тродинамические силы сужения, возникающие при прохождении
через контакт тока короткого замыкания. Если контактные по-
верхности прижаты одна к другой только силой пружины, то
электродинамические силы сужения ослабляют силу прижатия
и могут отбросить друг от друга
соприкасающиеся детали. Но и
в этом случае, когда электродина-
мические силы сужения меньше
силы пружины, происходит умень-
шение давления между контакт-
ными поверхностями, увеличение
переходного сопротивления и по-
вышение температуры мест каса-
ния. Если силы сужения окажутся
больше силы давления, то детали
разойдутся и между ними возник-
нет дуга. Затем, когда детали
снова сойдутся, может произойти
их сваривание.
Ток, при котором наступает
разрушение контактирующих де-
1висит от величины силы, прижи-
мающей одну деталь к другой, и от материала деталей. Для уве-
личения силы прижатия в некоторых случаях применяют электро-
магнитные замки или же контактирующие детали располагают
таким образом, чтобы электродинамические усилия сжимали де-
тали.
§ 6-2. Контактные системы разъединителей
внутренней установки
На рис. 6-12—6-16 изображены контактные системы на 200,
400, 600, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000 а и их детали
для разъединителей рубящего типа внутренней установки, полу-
чившие наиболее широкое распространение вследствие простоты
конструкции и надежности работы.
В разъединителях на 200, 400, 600 и 1000 а (рис. 6-12) нож
состоит из двух полос 1, расположенных на некотором расстоянии
друг от друга. При токе 200 а одна полоса медная, а вторая сталь-
ная, а при токах 400 и 600 а обе полосы медные. Неподвижные
контакты 2 представляют собой медные шины, согнутые под пря-
мым углом.
Одна сторона угольника используется для крепления кон-
такта к колпачку опорного изолятора 11, а также для кре-
144
талей и их приваривание,
пления подводящей шины, а другая при включении ножа входит
в зазор между его пластинами. Пластины 1 прижимаются к боко-
вым поверхностям неподвижного контакта посредством пружин 6,
насаженных на стержни /. На концах стержней имеются кольце-
вые заточки, в которые входят разрезные шайбы 12, удерживаю-
щие колпачки 9, служащие опорами для пружин. Нож может
поворачиваться вокруг оси 5, закрепленной в подшипнике 8 на
6) Деталь крепления пластины
магнитного зампа Юна оси 5
Рис. 6-12. Контактная система разъединителей рубящего типа серии
РВ на 10 кв 600 а.
правом неподвижном контакте. Поворот ножа на угол 60° осуще-
ствляется посредством фарфоровой тяги, соединенной с вилкой <3.
Втулка 4, насаженная на стержень 7, ограничивает сближение
пластин ножа при отключенном положении разъединителя. При
каждом повороте ножа сила трения, возникающая между его пла-
стинами 1 и неподвижным контактом, способствует удалению
окислов с их контактных поверхностей.
Детали этой контактной системы изображены на рис. 6-13.
При прохождении через контактную систему токов короткого
замыкания будет происходить: а) увеличение контактного давле-
ния вследствие взаимодействия токов, проходящих по пластинам
10 В. В. Афанасьев 1430	145
а)
146
Рис. 6-13. Детали контактной системы
разъединителя серии РВ на 10 кв 600 а:
а — пластина ножа (материал — медь);
б — неподвижный контакт (материал—
медь); в — вилка (материал — чугун);
г — втулка (материал — сталь); д —
ось крайняя (материал — сталь); е —
пружина (материал — стальная рояль-
ная проволока); ж — ось средняя (ма-
териал— сталь); з — подшипник (ма-
териал — сталь); и — пластина маг-
нитного замка (материал — сталь);
к — шайба (сталь).
А?
10*
147
ножа (пластины будут притягиваться Друг к другу); б) уменьше-
ние контактного давления вследствие отталкивания пластин ножа
от неподвижных контактов электродинамическими силами суже-
ния, возникающими в месте касания контактов.
При больших величинах тока короткого замыкания электро-
динамические силы сужения могут превысить силы притяжения
пластин ножа друг к другу и, следовательно, может произойти
отброс пластин ножа от неподвижного контакта, что поведет
к аварии. Поэтому в большинстве случаев в конструкцию кон-
тактной системы разъединителя вводится дополнительное устрой-
ство, называемое магнитным замком, которое повышает
контактное давление при прохождении токов короткого замыка-
ния, а тем самым и электродинамическую устойчивость разъеди-
нителя.
Магнитный замок (рис. 6-12) состоит из двух стальных пла-
стин 10, расположенных снаружи пластин ножа 1. С левой стороны
пластины 10 имеют прорези, которые входят в заточку осей 5,
а с правого конца стягиваются пружинами 6. Пружины, стремясь
разжаться, нажимают на пластины 10. При этом выступы пла-
стин 10 прижимают пластины ножа к неподвижному контакту 2.
Магнитный поток, создаваемый током, проходящим по пласти-
нам ножа, будет замыкаться через пластины 10 и воздушный
промежуток между ними. Силовые линии этого потока будут
стремиться уменьшить свою длину и, следовательно, сблизить
между собой пластины 10, которые, в свою очередь, прижмут
пластины ножа к неподвижному контакту. Если через Р обозна-
чить равнодействующую магнитных сил, действующих на пластину
магнитного замка, то сила, прижимающая пластины ножа к не-
подвижному контакту,
т. е. магнитный замок (на рис. 6-12 изображен замок клещевого
типа) дает возможность получить весьма большие дополнитель-
ные силы, прижимающие пластины ножа и неподвижные контакты
друг к другу. Чем больше ток, протекающий через контакты,
тем эффективнее действие замка.
Контактная система, рассмотренная выше, применяется в разъ-
единителях внутренней установки на напряжения до 35 кв и на
токи до 1000 а включительно, управление которыми осуществ-
ляется как приводом, так и оперативной штангой. В последнем
случае на оси 5 закрепляется ушко для штанги (рис. 2-5).
Иногда такая контактная система применяется и в разъеди-
нителях наружной установки на напряжение до 10 кв.
Основные размеры контактной системы разъединителей серии
РВ приведены в табл. 6-3.
В разъединителях на большие номинальные токи (2000 а и
более) применяются ножи и неподвижные контакты коробчатой
148
Таблица 6-3
Основные размеры контактной системы разъединителей серии РВ
149
формы, обеспечивающие более равномерное распределение тока
по их сечению, а следовательно, позволяющие сократить расход
меди по сравнению с разъединителями на те же номинальные
токи, но с пластинчатыми ножами.
На рис. 6-14 изображена такая контактная система. Контакт-
ные детали (ножи 7 и неподвижные контакты 1—4) имеют коробча-
тую (П-образную) форму. Они согнуты из листовой меди. Каждый
Рис. 6-15. Контактная система разъединителей на 10 и 20 кв 4000—7000 а серии
РВК.
1 — верхняя скоба ножа; 2 — нижняя скоба ножа; 3 — пластина магнитного замка;
4 — болт для крепления скобы неподвижного контакта к контактодержателю; 5 — скоба
неподвижного контакта; 6 — отверстия для присоединения шин к неподвижному кон-
такту; 7 — изолятор; 8 — колпачок под пружину; 9 — вилка; 10 — гайка-; 11 — шпилька;
12 — пружина; 13 — распорка; 14 — стержень; 15 — распорка; 16 — оси; 17 — контак-
тодержатель.
неподвижный контакт состоит из двух П-образных скоб, поверну-
тых полками навстречу друг другу. Скобы закреплены на чугун-
ных контактодержателях 5 и 6. Контактодержатели крепятся
к опорным изоляторам 15. Нож, состоящий из двух скоб короб-
чатой формы, направленных полками наружу, прижимается к ско-
бам 1—4 пружинами 9, которые надеты на шпильки 12 и 13
и сжаты гайками 14 через колпачки 10. Под пружины подложены
стальные пластины 8, составляющие вместе с контактодержателем 5
магнитный замок. Шпилька 12 является осью ножа, поворот кото-
рого осуществляется посредством фарфоровой тяги, присоеди-
ненной к вилке 16. При номинальных токах 2000 и 3000 а нож
состоит из двух скоб, а при токах от 4000 до 7000 а — из четырех
150
Поз. 2 и 4
Ф 8.5только для
Вид А
Рис. 6-16. Детали кон-
тактной системы разъ-
единителя типа
РВК-Ю/2000 на 10 кв
2000 а.
1 и 3 — скоба неподвиж-
ного контакта левая
(медь); 2 и 4 — скоба не-
подвижного контакта
правая (медь); 5 и 6~кон-
такт© держатель (чугун);
151
Поз 8
Поз. 9
Ф10
J
Поз 12 и 13
77-поз.	А	5
12	ПО	20
13	175	25
Рис. 6-16.
7 — скоба ножа (медь); 8 — пластина магнитного замка (сталь);
9 — пружина; 10 — колпачок (сталь); 11 — распорка; 12 и
13 — шпилька (сталь).
152
(рис. 6-15 и 2-11). Сближение пластин ножа в отключенном поло-
жении ограничивается дистанционной распоркой И.
Основные размеры контактов разъединителей серии РВК при-
ведены в табл. 6-4, а детали описанной контактной системы изо-
бражены на рис. 6-16.
Таблица 6-4
Основные размеры контактной системы разъединителей серии РВК
Эскиз контакта
Размеры контактов, мм
Усилие
вытягивания
ножа, кГ
2000
3000
64
100
146
180
230
230
84 24 5
ПО 46 5
64 150 40
80 160 40
100 230 48
100 234 48
23—27
50—55
66—72
100—110
100—110
110—130
§ 6-3. Контактные системы разъединителей
наружной установки
В разъединителях наружной установки на напряжение 35 кв
и выше нож имеет значительную длину от 700 мм при 35 кв до
5000 мм при 500 кв. Чтобы такой нож не испытывал значительных
механических нагрузок на изгиб при включении и отключении
разъединителя и в особенности при работе в условиях гололеда,
необходимо предусматривать в его конструкции устройство для
ломания льда, а нож выполнять достаточно механически прочным,
например, в виде фермы из труб (рис. 2-17 и 2-18).
На рис. 6-17 и 6-18 изображена контактная система разъедини-
теля рубящего типа наружной установки серии РЛН. Нож 8
153

представляет собой медную трубу наружным диаметром 40 мм,
которая с одного конца сплюснута в виде плоской лопатки. Внутрь
другого конца трубы вставлен цилиндрический вкладыш 3 с резь-
бой на конце, а снаружи на этот конец трубы надет хомут 6. Вкла-
дыш, хомут и труба соединяются между собой двумя болтами 15.
Выступающая часть вкладыша <3 вставлена в крестовину 5 и за-
креплена гайкой 4 таким образом, чтобы ограничить возможность
продольного перемещения ножа, но не мешая свободному повороту
ножа вокруг его продольной оси. Полуоси крестовины 5 входят
в отверстия подшипников 16. К низу хомута 6 посредством бол-
тов 15 крепится гибкая связь 2, по которой ток с ножа переходит
на выводную контактную пластину 1. В верхней части хомута
имеется ушко, шарнирно соединенное с одним концом тяги 7.
Второй конец тяги 7 соединен с шарниром, закрепленным на ры-
чаге 13. Последний закреплен на изоляторе 14, который может
поворачиваться вокруг своей вертикальной оси. Оба изолятора 12
(левый и правый) установлены на раме разъединителя неподвижно
и служат опорой для механизма ножа и неподвижного контакта 9.
Неподвижный контакт 9 соединяется гибкой связью с контактной
пластиной 1. В наконечник, приклепанный к сплюснутой части
ножа, ввертывается искрогасительный рог И. Второй рог 10
ввернут в основание неподвижного контакта 9. Рога изготавли-
ваются из круглой оцинкованной стали диаметром 10—12 мм
и служат для быстрейшего гашения дуги, возникающей между
контактами разъединителя при отключении длинных линий, имею-
щих значительную емкость, или тока холостого хода трансформа-
торов.
В рассмотренной контактной системе нож совершает сложное
движение. При отключении разъединителя изолятор 14 и рычаг 13
поворачиваются по стрелке (рис. 6-17), при этом тяга 7 повора-
чивает хомут 6, а следовательно и соединенный с ним нож 8,
на 90° вокруг продольной оси ножа. Лопатка ножа, поворачиваясь
в неподвижном контакте, ломает лед и становится своей плоскостью
вертикально. Следовательно, ломание льда осуществляется пово-
ротом ножа и сила, необходимая для этого, прикладывается на
небольшом плече (половина ширины лопатки). При дальнейшем
повороте рычага 13 тяга 7 поворачивает нож вокруг оси 17, т. е. осу-
ществляется подъем ножа на требуемый угол, а так как корка льда
уже сломана, то нож не будет испытывать изгибающих усилий.
При включении разъединителя рычаг 13 поворачивается в об-
ратном направлении и сначала опускает нож 8 вниз, лопатка при
этом своей узкой плоскостью входит в неподвижный контакт 9
и разрушает в нем корку льда. После этого нож поворачивается
на 90° вокруг своей продольной оси и лопатка расклинивает ла-
мели неподвижного контакта, создавая необходимое контактное
давление.
В разъединителях на ПО—220 кв нож имеет значительный вес,
и для уменьшения усилий, которые требуются для отключения,
155
включении же — опускается
На рис. 6-20 изображены
Рис. 6-19. Деталь контактной систе-
мы разъединителя серии РЛН на
220 кв 1000 а (механизм ножа).
в пластинах 11 и
на полуосях 17 закрепляются чугунные грузы 18 (рис. 6-19).
Эти грузы уравновешивают вес ножа.
В разъединителях на ток 2000 а нож обычно состоит из не-
скольких медных труб, образующих ферму. Так как осуществить
поворот фермы вокруг продольной оси конструктивно более
сложно, то ломание льда осуществляется поворотом лопатки не-
подвижного контакта, а нож при отключении поднимается, при
Эйс. 2-17 и 2-18).
знтактные системы разъединителей
поворотного типа.
В разъединителях на 35 кв и вы-
ше, когда поворотными являются
оба изолятора, нож состоит из
двух медных пластин 10 и 17
(рис. 6-20), которые соединяются
между собой медными контактными
ламелями 16. Ламели закреплены
на пластине ножа 10 посредством
стальных фиксирующих стержней
12 и шпилек 18. Поверх ламелей
положены стальные фасонные
пластины 11, составляющие маг-
нитный замок. Прижатие ламелей
к пластинам ножа осуществляется
посредством пружин 14, сжатых
гайками 13. Под пружины поло-
жены стальные шайбы 15. Диамет-
ламелях 16 выполнены несколько
больше диаметров фиксирующих стержней и шпилек, что дает
возможность контактным ламелям несколько расходиться в вер-
тикальном направлении. Фиксирующие стержни удерживаются
шплинтами 19.
Каждая пластина ножа приклепана к стальному фланцу 6.
Переход тока с пластины ножа на наконечник 4 для присоедине-
ния внешних проводников осуществляется посредством гибкой
связи 2, изготовленной из медной ленты толщиной 0,1 мм. Связь
прижимается к пластине ножа и к наконечнику соответственно
гайками 9 и болтами 1. Под головки болтов и гайки подложены
стальные пластины 8, защищающие гибкую связь от повреждения
при закручивании гаек.
Чтобы при повороте ножа не происходило скручивания подво-
дящего провода, наконечник 4 вместе со стальной втулкой может
свободно поворачиваться на стержне 7 вокруг своей вертикальной
оси на некоторый угол (порядка 100°). Стержень 7 приварен
к фланцу 6. Выступ винта 3 входит в проточку в стержне 7 и тем
самым препятствует вертикальному перемещению втулки 5. Фла-
нец 6 крепится болтами к изолятору. При отключении разъеди-
нителя обе пластины ножа поворачиваются в одном направлении
156

1_____95_
Рис. 6-21. Детали контактной системы разъединителей поворотного типа на 35 кв
600 а: а — наконечник для присоединения шин (медь); б — пластина ножа (медь);
в — пластина ножа (медь); г — втулка (чугун); д — контактная ламель (медь);
е — пластина магнитного замка (сталь); ж—фиксирующий стержень (сталь);
з — стопорный винт (сталь); и — стальной болт, стягивающий ламели; к —•
фланец со стержнем (сталь).
158
oe g»
Рис. 6-22. Контактная система разъединителя РЛНД-35/2000 на 35 кв 2000 а.
1 — наконечник для присоединения шин (медь); 2 — стальная пластина; 3 — установочный винт (сталь); 4 — пластина ножа (медь);
5 — заклепка; 6 — стальная пластина; 7 — пружинная шайба; 8 — стальная гайка; 9 — гибкая связь (медь); 10 — пластина
магнитного замка (сталь); 11 — фиксирующий стержень (сталь); 12 — пружина; 13 —стальная шпилька; 14 —гайка; 15— шайба;
16 — шайба; 17 — медная ламель; 18 —заземляющий контакт; 19 — шплинт; 20 — стальной болт.
и пластина 17 выходит из контактных ламелей 16. После выхода
пластины 17 из ламелей последние несколько сближаются между
собой, однако их сближение ограничивается дистанционными
шайбами 20.
На рис. 6-21 показаны детали контактной системы разъедини-
теля серии РЛНД при выполнении пластин ножа из меди. Основ-
ные детали (пластины ножа и наконечники для присоединения
подводящего провода) могут быть выполнены и из алюминия
с оконцеванием их поверхностей тонкой листовой медью.
На рис. 6-22 изображена контактная система разъединителя
на 35 кв 2000 а.
ГЛАВА СЕДЬМАЯ
РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ
§ 7-1. Выбор электрических расстояний
Разъединители должны иметь надлежащую электрическую
изоляцию:
а)	между частями, находящимися под напряжением и заземлен-
ными частями;
б)	между разомкнутыми контактами одного полюса;
в)	между находящимися под напряжением частями соседних
полюсов.
Изоляция обеспечивается выбором соответствующих расстоя-
ний между упомянутыми частями с таким расчетом, чтобы разъеди-
нитель в собранном виде выдерживал те испытательные напряже-
ния промышленной частоты и импульсные, значения которых
приведены выше, в главе 1. Этим самым гарантируется надежная
и безаварийная работа аппарата при возможных в процессе
эксплуатациии коммутационных и атмосферных перенапряжениях.
, Конфигурация частей разъединителя, находящихся под напря-
жением или заземленных, и конструктивные промежутки между
ними весьма разнообразны. Токоведущие или заземленные части
следует рассматривать как электроды, а конструктивные проме-
жутки между ними как расстояния, на которых при некоторых
определенных условиях может произойти пробой изоляции, запол-
няющей этот промежуток. В разъединителях в качестве изоляции
применяются воздух и фарфор (изоляторы, поддерживающие токо-
ведущие части). В первом случае мы имеем дело с воздушным про-
межутком, во втором — с промежутком из твердого диэлектрика
(фарфора).
Пробивное напряжение, т. е. напряжение, при котором проис-
ходит пробой изоляции, зависит от многих факторов, в частности
от свойств диэлектрика, температуры, влажности и давления окру-
жающей среды, формы электродов, а также от величины и харак-
160
тера приложенного напряжения (частота, длина волны, продол-
жительность и т. д.).
Для определения минимальных размеров воздушных проме-
жутков разъединителя, т. е. допустимых расстояний по воздуху
между его частями, находящимися под напряжением относительно
друг друга, и от заземленных частей, можно пользоваться графи-
ками или аналитическими рас-
четами.
На рис. 7-1, 7-2 и 7-3 при-
ведены экспериментальные кри-
вые, которые дают возможность
выбрать расстояние по воздуху
между различного вида элек-
тродами, в зависимости от нор-
мированной величины пробив-
ного напряжения промышлен-
ной частоты. Для практического
применения расстояния, опре-
деленные по этим кривым,
должны быть увеличены по
крайней мере на 5%.
Наименьшее пробивное на-
пряжение при прочих равных
условиях, как это подтверж-
дается многочисленными иссле-
дованиями, имеет воздушный
промежуток между электродами
игла — игла и игла — зазем-
ленная плоскость. Так как
токоведущие части разъедини-
теля всегда могут иметь острые
кромки и заусенцы, то при вы-
боре размеров воздушных про-
межутков разъединителя реко-
мендуется пользоваться кривы-
ми зависимости величины про-
бивного напряжения от раз-
о	4 о	юо 160 гоомм
Кривая 2
Расстояние между электродами I
Рис. 7-1. Пробивное напряжение про-
мышленной частоты между иглами
при плотности воздуха а = 1 и отно-
сительной влажности 80?о.
меров промежутков именно между электродами этого вида.
Амплитуда пробивного напряжения, по которой, пользуясь
кривыми рис. 7-3, определяют размер промежутка между частями,
находящимися под напряжением, и заземленными частями, вы-
числяется по формуле [Л. 7-4 ]:
^пР = 1.06^7/ [к»макс],
(7-1)
и размер промежутка между полюсами
6/пр= 1,83^6/ [квмакс],	(7-1а)
где — кратность коммутационных перенапряжений (см. § 1-2);
Н в. в. Афанасьев 1430	161
Рис. 7-2. Пробивное напряжение промыш-
ленной частоты в воздухе между электро-
дами игла—игла (кривая /) и игла—за-
земленная плоскость (кривая 2).
Рис. 7-3. Пробивное напряжение промышленной частоты
в воздухе при больших расстояних между электродами
(данные Тиходеева, НИИПТ) стержень — стержень
(кривая /) и стержень — плоскость (кривая 2).
U — наибольшее рабочее напряжение разъединителя (ли-
нейное действующее значение, кв).
На рис. 7-4 представлена группа кривых, позволяющих опре-
делить минимальное расстояние по воздуху между частями, нахо-
дящимися под напряжением, и заземленными частями в зависи-
мости от наибольшего рабочего напряжения разъединителя при
Рис. 7-4. Минимально допустимые расстояния
в свету между частями разъединителя, находящи-
мися под напряжением, и заземленными частями
при различной кратности коммутационных перена-
пряжений К в зависимости от наибольшего рабо-
чего напряжения (данные Тиходеева, НИИПТ).
различных возможных кратностях коммутационных перенапря-
жений. Так, для разъединителя класса 330 кв, рассчитанного на
наибольшее рабочее напряжение 347 кв и кратности коммутацион-
ных перенапряжений Хп = 2,5, расстояние от частей, находя-
щихся под напряжением и землей, должно быть не менее 2,1 м.
Междуфазные расстояния разъединителей класса 220 кв и выше
следует определять также с учетом возможных междуфазовых
перенапряжений, возникающих в сети. Ряд исследований, прове-
денных на линии Волжская ГЭС им. В. И. Ленина — Москва
позволяют сделать вывод, что в сетях 330—500 кв [Л. 7-6 ] пробив-
ное напряжение промежутка фаза —фаза должно в ф З раз пре-
восходить пробивное напряжение промежутка фаза—земля.
11*	163
На рис. 7-5 приведены кривые зависимости междуфазовых расстоя-
ний от наибольшего рабочего напряжения сети при различной
кратности перенапряжений [Л. 7-41, а на рис. 7-6 — зависимость
междуфазового расстояния (/ф_ф) от расстояния фаза — земля
|Л. 7-6]. Расстояния, определенные по рис. 7-6, в диапазоне
до 3,5 м получаются несколько больше, чем по рис. 7-4 и 7-5.
Рис. 7-5. Минимально допустимые расстояния в свету
между частями, находящимися под напряжением различных
фаз (полюсов) при различной кратности коммутационных
напряжений, в зависимости от наибольшего рабочего напря-
жения (данные Тиходеева, НИИПТ).
Для советских подстанций 330 кв минимальное расстояние
фаза — земля принято равным 2,5 м, а для подстанций 500 кв —
3,75 м. Минимальное междуфазовое расстояние в разъединителях
должно быть (рис. 7-5): для 330 кв — 3,1 м, для 500 кв — 5,25 м.
Между тем по рис. 7-6 междуфазовые расстояния должны быть
приняты соответственно 3,5 и 5,25 м.
Таким образом, во втором случае результаты по обеим кривым
однозначны.
164
В данном случае отношение расстояния фаза — фаза к расстоя-
нию фаза — земля для 330 кв равно 1,25 при определении по
рис. 7-5 и 1,44 — при определении по рис. 7-8. Для 500 кв это
отношение по обоим графикам равно 1,4.
Американские эксплуатационные компании принимают это от-
ношение для сетей 345 кв равным от 1,33 до 1,8.
Расстояние между частями,нахо-
дящимися под напряжением и
заземлением, Lp-j
Рис. 7-6. Расчетная кривая для
определения минимально допусти-
мого расстояния между полюсами
(фазами) в зависимости от длины
воздушного промежутка фаза —
земля для сетей 330 кв и выше (дан-
ные Артемьева и Шур, НИИПТ).
Расстояние между электродами I
Рис. 7-7. Импульсное пробивное напря-
жение в воздухе для различных элек-
тродов при положительной (+) и отри-
цательной (—) полярности полной волны
1,5/40 мксек.
Как уже указывалось выше, ГОСТ 1516-62 требует, чтобы
разъединители испытывались не только напряжением промыш-
ленной частоты, но и импульсным напряжением полной и срезан-
ной волны (табл. 1-2).
Пользуясь кривыми на рис. 7-7, 7-8 и 7-9, по величине импульс-
ного пробивного напряжения можно определить размер воз-
душного промежутка для различного вида электродов. При поль-
зовании кривыми рис. 7-8 следует иметь в виду, что испытания
импульсным напряжением ГОСТ рекомендует производить лишь
при отрицательной полярности.
Для практически принимаемых расстояний значения, полу-
ченные по кривым этих рисунков, надлежит увеличивать минимум
на 5%. Для определения минимальных расстояний по воздуху
можно пользоваться также следующими электрическими форму-
лами, полученными опытным путем:
Jt:5
1) между иглой и заземленной плоскостью
Ц,Р= 10 + 3,5/ [квдейст];	(7-2)
Рис. 7-8. Импульсное пробивное
напряжение в воздухе при положи-
тельной полярности волны для
электродов игла — игла и игла
(стержень) — заземленная плос-
кость.
2) между двумя иглами
/7пр= 10 + 3,7/ [квдайст]; (7-3)
3) между двумя иглами, одна
из которых заземлена
£+р = 14 + 3,16/ [квдейст]. (7-4)
В этих формулах /7пр — про-
бивное напряжение, квдейст> а / —
минимальное расстояние между
электродами, см.
Для определения пробивных
напряжений при промежутках
/ > 1 м можно пользоваться фор-
мулами НИИПТ, [Л. 7-4], при-
веденными ниже.
Промежуток стержень — стер-
жень, кольцо — кольцо, два па-
раллельных цилиндра при/от 1 м
до 4,5 м
//пр=(0,1 + 0,68/—0,04/2)-103, (7-5)
где Uup — амплитуда пробивного напряжения, кв;
I — расстояние между электродами, м.
Рис. 7-9. Импульсное пробивное напряжение в воздухе
между электродами стержень — стержень и стержень — за-
земленная плоскость при положительной (+) и отрицатель-
ной (—) полярности полной волны 1,5/40 мксек.
Промежуток стержень — плоскость, кольцо горизонтальное —
плоскость, кольцо вертикальное — плоскость, шар — плоскость
166
при I от 1 до 9 м
U пр = (0,16 + 0,411/-- 0,0225+)- 10s.	(7-6)
При определении I по формулам (7-5) и (7-6) вместо Uup нужно
подставить значение напряжения, найденное по формуле (7-1).
Из рис. 7-4 видно, что для разъединителей на 330 кв
(Пнаиб. ра6 = 347 кв; К = 2,5) наименьшее расстояние между
частями, находящимися под напряжением, равно 2,1 м.
Для определения разрядных
расстояний при импульсах
можно пользоваться формулой
Ппр = 40 + 5/ [квмакс], (7-7)
где I — разрядное расстояние,
см.
Эта формула действительна
для полной положительной вол-
ны 1,5/40 мксек при разрядном
расстоянии, большем 40 см, для
электродов стержень (игла) —
заземленная плоскость.
поверхности фарфорового изо-
лятора существенно зависит от
чистоты и формы этой поверх-
ности. Основной величиной,
определяющей разрядное напря-
жение изолятора, является
разрядное расстояние, т. е. рас-
стояние между его электродами
по кратчайшей линии. При
практических расчетах разряд-
ное расстояние I по поверхности
изолятора может быть опреде-
лено по кривой рис. 7-10 или по формуле
0	10	20	30	00 S0
Крибая 2
I_____I_____I____J_____I__U_______i
О 100 200 300 000 500
Крибая 1
Разрядное расстояние Д , см
Рис 7-10. Зависимость разрядного на-
пряжения по сухой поверхности фар-
форовых изоляторов в воздухе от раз-
рядного расстояния (данные различных
авторов) при промышленной частоте.
/7пр = 3,95/°’93 [квдейст],	(7-8)
где Unp — разрядное напряжение, принимаемое численно равным
значению выдерживаемого напряжения по табл. 1-1.
У колонковых изоляторов (рис. 7-11) следует учитывать вы-
соту промежуточных металлических частей, и разрядное расстоя-
ние таких изоляторов можно определить по формуле Союза гер-
манских электротехников:
I = + (и — 1) (Н — 0,5/г),	(7-9)
где / — разрядное расстояние единичного изолятора при чистой
и сухой его поверхности, см\
п — число изоляторов в колонке;
1'57
Рис. 7-11. К определению разрядного
расстояния колонкового изолятора.
И — полная высота одного изолятора, см;
h — высота промежуточной металлической части, см.
Формула дает лучшие результаты при определении размеров
колонок, составленных из штыревых изоляторов (рис. 7-11, а),
у них вылет фарфоровых ребер достаточно велик, и они хорошо
экранируют металлические части. В колонках из стержневых
изоляторов (рис. 7-11, б) вылет ребер мал и они почти не экрани-
руют фланцы. В этом случае [Л. 7-1 ] разрядное расстояние ко-
лонки рекомендуется принимать равным сумме разрядных расстоя-
ний отдельных элементов.
Импульсное разрядное на-
пряжение изоляторов можно
определять по рис. 7-12. При
расстоянии I более 30 см эта
кривая превращается в прямую,
уравнение которой имеет вид:
Цшп = 5,15/ [квыакс], (7-10)
где I — разрядное расстояние
по поверхности изолятора, см.
При разрядных расстояниях
больше двух метров необходимо
применять защитную арматуру,
так как импульсное разрядное
напряжение такого изолятора
при отсутствии арматуры будет значительно ниже определяемого
по рис. 7-12.
Разрядное напряжение изоляторов под дождем зависит от их
формы, силы, проводимости и угла наклона струй дождя.
Для повышения разрядного напряжения изолятора под дож-
дем последний снабжается ребрами. Рекомендуемые число и раз-
меры их приведены в табл. 5-2 и на рис. 5-3. Для предварительных
расчетов зависимость разрядного напряжения под дождем раз-
рядного расстояния по сухой поверхности может быть выражена
формулой [Л. 7-1 ]:
£/м = 2,15/,	(7-11)
где U„ — разрядное напряжение, квдейст',
I — разрядное расстояние по поверхности изолятора, см.
Помимо определения необходимых разрядных расстояний по
поверхности изолятора производится расчет толщины изолятора
в наиболее напряженном в электрическом отношении сечении.
Для этой цели можно пользоваться рис. 7-13, где дана зави-
симость пробивного напряжения фарфора от его толщины. Наи-
меньшее пробивное напряжение фарфоровых изоляторов до 220 кв
включительно при частоте 50 гц и при плавном подъеме должно
быть в 1,6 раз больше выдерживаемого напряжения при сухой
изоляции (табл. 1-3, графа 3).
168
Рис. 7-12. Импульсное разрядное напря-
жение по сухой поверхности фарфоровых
изоляторов в воздухе при полной волне
1,5/40 мксек.
Рис. /’-13. Пробивное напряжение
фарфора в изоляторах.
Рис. 7-14. Схема
к расчету электри-
ческой изоляции
разъединителя.
169
Значения разрядных расстояний по сухой поверхности, высоты
изолятора и толщины фарфора, полученные при расчете, следует
увеличить на 5—10% для обеспечения некоторого запаса.
Пример 7-1. Рассчитать электрическую изоляцию разъединителя рубя-
щего типа для наружной установки на 10 кв 600 а, конструктивная схема которого
представлена на рнс. 7-14.
Из табл. 1-1, 1-2 и 1-3 находим значения испытательных напряжений, соот-
ветствующих номинальному напряжению 10 кв.
Для промежутка /, т. е. воздушного промежутка между частями, находящи-
мися под напряжением и заземленными, выдерживаемое напряжение должно быть
не менее 45 кв и импульсное испытательное напряжение при полной волне —
75 квмакс. По кривой 1 рис. 7-1 находим, что при £7Пр = 45 кв I = 75 мм, а по кри-
вой 2 рис. 7-7 определяем, что при 6/пр = 75 кв I = ПОлл. Принимаем с запасом
/ = 125 мм.
Разрядные расстояния по поверхности изолятора находим по кривым
рис. 7-10 и 7-12: (j, соответственно, равны ПО и 120 мм. Принимаем с запасом
?! = 125 мм.
Для промежутка /2 выдерживаемое напряжение промышленной частоты
должно быть не менее 53 кв и импульсное испытательное напряжение при полной
волне — 90квмакс. По кривой 1 рис. 7-1 находим, что при Unp= 53 кв 12 = 92 мм,
а по кривой 4 рис. 7-7 /2 = 125 мм. Принимаем /2 = 135 мм (запас 8%).
Для промежутка /3 (наименьшее расстояние между токоведущими частями
соседних полюсов) выдерживаемое напряжение промышленной частоты должно
быть не менее 45 кв и импульсное испытательное напряжение при полной волне —
75 квмакс. По кривой 1 рис. 7-1 находим, что при (jnp = 45 кв 1зр= 75 мм, и по
кривой 4 рис. 7-5 определяем, что при {7пр = 75 квмакс /3 = ПО мм. Принимаем
13 = 120 мм.
При ширине токоведущих частей (рис. 6-12), равной 88 мм, и расстоянии
/3 = 120 мм расстояние между осями полюсов составит 208 мм. Согласно табл. 2-1,
расстояние между полюсами должно быть 250 мм 1 е. принятое расстояние имеет
запас.
§ 7-2. Расчет опорных изоляторов
Цель расчета — определить основные размеры изолятора, удо-
влетворяющие заданным электрическим и механическим харак-
теристикам. Можно рекомендовать следующий порядок расчета
опорного изолятора:
1.	По заданным значениям выдерживаемого напряжения
(табл. 1-3) в сухом состоянии и под дождем при приложении на-
пряжения промышленной частоты и импульсного испытательного
напряжения (табл. 1-2) определяется разрядное расстояние по
поверхности изолятора.
2.	По определенному разрядному расстоянию делается пред-
варительный эскиз изолятора.
3.	По заданному пробивному напряжению определяется тол-
щина фарфора в электрически опасном сечении (для стержневых
изоляторов производить этот расчет не нужно).
4.	Определяется механическая прочность изолятора по пред-
варительному эскизу, и устанавливаются его размеры в механи-
чески опасном сечении.
5.	На основании этих расчетов устанавливается окончатель-
ная конфигурация изолятора.
6.	Производится расчет арматуры и ее соединения с фарфором.
170
Для некоторых типов изоляторов могут понадобиться допол-
нительные расчеты, например, расчет защитной арматуры и т. п.
Электрические характеристики стандартного изолятора должны
соответствовать ГОСТ 1516-60 (табл. 1-1—1-3) или специал ьным
техническим условиям, если проектируется нестандартный изо-
лятор. Величины разрядных расстояний определяются по кривым
или формулам, приведенным в предыдущем параграфе.
По высоте и механической нагрузке, которую должен выдержи-
вать изолятор, выбирается наружный диаметр его.
Оппелеление основных паз-
Рис. 7-15. К расчету напряжений в цементной заделке изолятора: а — изолятор
с наружным креплением арматуры; б — изолятор с внутренним креплением
арматуры.
а)	по данным табл. 5-4 выбирают предварительную высоту
арматуры;
б)	зная диаметр изолятора и учитывая требования (§ 5-1)
к зазору между фарфором и арматурой, определяют диаметр
арматуры (при внутреннем креплении арматуры ее диаметр в боль-
шинстве случаев определяется диаметром и числом резьбовых
отверстий, которое должна иметь арматура по условиям крепления
сопряженных деталей);
в)	зная размеры арматуры, определяют напряжения, возни-
кающие в цементной заделке. Если эти напряжения окажутся
ниже допускаемых, то значит размеры арматуры выбраны пра-
вильно; если же они выше допускаемых, то следует увеличить
размеры арматуры и повторить расчет.
Предположим, что сила Р, приложенная к верхнему колпачку
(рис. 7-15, а), действует перпендикулярно вертикальной оси изо-
лятора. Изгибающий момент, создаваемый этой силой, уравно-
вешивается обратным моментом, создаваемым заделкой арматуры,
вызывающим возникновение в цементной заделке нормальных
171
(сжимающих и растягивающих) ст и касательных (скалывающих) т
напряжений.
Напряжения, возникающие в цементной заделке, могут быть
определены по кривым рис. 7-16 и по следующей формуле:
Ч4Р (Н — й/3)	(. , 60 \	,
о =-----	----т 1 4- ~тг) = а — Ьт, (7-12)
лип1	\ ' h /	'	’
где Н п h — соответственно высота изолятора и арматуры, слг,
D — наименьший наружный диаметр изолятора в арма-
туре, см;
о — напряжения сжатия и растягивания в цементной
заделке, кГ/см2;
т — скалывающее напряжение в цементной заделке,
кГ/см2.
Рис. 7-16. К расчету напряжений в цементной заделке
изоляторов.
При совместном действии нормальных и скалывающих напря-
жений предел прочности цементной заделки несколько понижается.
Это понижение предела прочности учтено при построении кри-
вой 1 (рис. 7-16), которая характеризует зависимость приве-
денного напряжения в цементной заделке арматуры от скалываю-
щего напряжения. Кривая построена для портланд-цемента, кото-
рый наиболее широко применяется для армировки изоляторов
высоковольтных аппаратов и для которого ст = 400 кГ/см2. Для
других видов цементирующих веществ должны быть построены
свои кривые.
Можно рекомендовать следующий порядок расчета напряже-
ний в цементной заделке опорных изоляторов:
1) подставляя принятое значение высоты арматуры h (из
табл. 5-4), а также размеры изолятора Н и D в формулу 7-12,
получаем уравнение прямой
ст = а — Ьт;
172
2) на рис. 7-16 строим эту прямую 2 по двум точкам: при
о — 0 и при т = 0 (или несколько более нуля).
Пересечение прямой 2 с кривой 1 дает значения пит. Если
построенная прямая проходит ниже кривой 1 (например, кривая <?),
то это значит, что наибольшее нормальное и наибольшее скалы-
вающее напряжения оказались значительно ниже допустимых
и, следовательно, заделка изолятора вполне надежна.
Расчет верхней арматуры приводится таким же образом,
только вместо Н подставляется высота верхней арматуры hx и
вместо D подставляется d (рис. 7-15, а):
16Р	/. . 6d\
о = —те-----( 1 + -г- т.
nd/ij	\ Л1 /
При расчете изоляторов с внутренним креплением арматуры
пользуются теми же формулами, только вместо величины наруж-
ного диаметра изолятора проставляется величина наружного
диаметра арматуры (рис. 7-15, б).
Проектируя изоляторы стержневого типа, необходимо учиты-
вать, что при приложении изгибающей нагрузки их разрушение,
как показали исследования ВЭИ, происходит не у кромки цемента
на нижнем фланце, а внутри фланца. Следовательно, увеличение
диаметра изолятора во фланце дает возможность несколько по-
высить механическую прочность изолятора. Увеличение на 25%
диаметра части изолятора, заделываемой во фланец, повышает
механическую прочность изолятора, отнесенную к неувеличен-
ному его сечению почти в Два раза.
Пример 7-2. Рассчитать опорный изолятор с внутренним креплением
арматуры для разъединителя внутренней установки на 10 кв 600 а.
Предварительно должна быть определена конструкция токоведущих частей
и способ их крепления к изолятору, а также крепление изолятора к раме разъеди-
нителя.
Примем, что изолятор будет крепиться к раме одним болтом М12 (рис. 7-17).
Тогда наружный диаметр нижней арматуры можно принять равным dY = 29 мм,
а зазор между верхней частью нижней арматуры и фарфором — равным 5 мм
на сторону с плавным увеличением его книзу. Тогда <f2 = 44 мм.
Неподвижные контакты будут крепиться к верхней арматуре двумя бол-
тами М8, расположенными иа расстоянии 24 лии друг от друга. Тогда наружный
диаметр верхней арматуры может быть принят d3 = 31 мм. Принимая зазор
между арматурой и фарфором в 5 мм на сторону, получим, что диаметр выемки
под арматуру d4 = 41 мм.
Начертим эскиз проектируемого изолятора и проставим все известные раз-
меры (рис. 7-17).
Высоту изолятора определяем соответственно длине разрядных расстояний
по кривым рис. 7-10 и 7-12, зная значения испытательных напряжений. Из табл 1-3
находим, что выдерживаемое напряжение промышленной частоты равно 47 к»Дейст,
а импульсное испытательное напряжение при полной волне — 80 квмакс- По кри-
вой / рис. 7-10 находим, что при С7пр = 47 кв = 122 мм, а по кривой 1 рис. 7-12
бимп — 125 мм. Именно эту высоту и принимаем для конструирования.
Пробивное напряжение изолятора должно быть по крайней мере в 1,6 раза
больше, чем выдерживаемое, т. е. 1/пр = 1,6-47 = 75,2 кв. По кривой рис. 7-13
находим, что толщина перемычки h не должна быть менее 11 мм. По конструктив-
ным соображениям принимаем h = 26 мм.
173
Разрушающая нагрузка на изгиб может быть определена по формуле:
Р = a^W [кГ]>
где	<тИзг — временное сопротивление фарфора на изгиб, кГ/см2;
Л D4 — 4
W = -он-------п------момент сопротивления, см3;
I — высота изолятора, см.
082
Bt=58
d.t=41
. dj=J1
Разрушающая нагрузка на изгиб опор-
ных изоляторов для разъединителей на 10 кв
600 а, согласно табл. 2-2, должна быть не ме-
нее 375 кГ. Принимая с некоторым запасом
°изг ~ 140 кГ/cm2 (табл. 5-1), найдем момент
сопротивления
12
Л = 82
Рис. 7-17. К? расчету опорного
изолятора на 10 кв.
Р1
W = — = 41,3 см3.
Чизг
Подставляя это значение в формулу;
W = —
32
г»4 —4
~~D
путем подбора получим D = 77
Учитывая, что размеры изолятора могут
колебаться в пределах ±3% , примем D =
= 82 мм, а отсюда для изолятора, как для
тела равного сопротивления, Dг = 58 мм.
Первое ребро обычно располагается на
расстоянии (0,1—0,2) Z, в данном случае —
на расстоянии 15 мм от верхнего торца.
Наружный диаметр ребра примем равным
диаметру нижнего торца изолятора, т. е.
равным 82 мм.
Определим напряжение в цементной
заделке арматуры (7-12). Нижняя арматура
24-375 (12,5 —у?)
<Т=	л-2,9-5,52
т (1 4-
6-2,9
5,5
= 350 —т-4,17.

Изобразим эту кривую на рис. 7-16 (кривая 3). Она лежит ниже кривой 1,
и, следовательно, напряжение в цементе меньше допустимого.
Верхняя арматура
о =
^^_т(1+«ц)= 230 _,.4Л
т. е. напряжение меньше допустимого.
В разъединителях на 330 кв и выше часто применяют опорные
конструкции (рис. 5-10) в виде трехгранных пирамид (треножни-
ков). Каждый из колонковых изоляторов, образующих пирамиду,
в свою очередь состоит по высоте из нескольких штыревых или
стержневых изоляторов. Усилия, действующие в каждой из коло-
нок при приложении к конструкции изгибающей нагрузки Р
174
(рис. 7-18), могут быть определены по формулам:
Р
1	1,5 sin а’
Р = Р—
i 3 sin а ’
(7-13)
(7-13a)
где Рг и Р2 —соответственно растягивающие и сжимающие уси-
лия, действующие в колонках, кГ.
Эти формулы выведены для условия, когда
у основания и у вершины изоляторы соедине-
ны шарнирно (рис. 5-10). Обычно колонки
соединяются шарнирно только у основания,
а у вершины — жестко. Это вызывает
в изоляторах добавочные механические
усилия, трудно поддающиеся расчету, а сле-
довательно, при расчете такой пирамиды
следует предусмотреть некоторый запас
механической прочности изоляторов.
Под действием силы Р колонки изолято-
ров работают на продольный изгиб. Для
увеличения прочности колонок их соеди-
няют поясами жесткости (одним или двумя).
Критическая сжимающая сила на один
колонковый изолятор может быть опреде-
лена по формуле:
P.SinOL \fP^ina-
-------£------
Рис. 7-18. К расчету
сил, действующих в
опорных конструкци-
ях, составленных из
трех колонок.
Кр	m
где Е = 7000 кГ/см? — модуль упругости фарфора;
I = -^-d4 — момент инерции наименьшего сечения
фарфорового изолятора, с.и4;
d — наименьший диаметр изолятора, см\
I — длина всей колонки, см.
Допустимая сила должна быть по крайней мере на 20—25%
меньше критической.
§ 7-3. Расчет защитной арматуры
Напряжение, приложенное к колонковому изолятору
(рис. 5-10), распределяется по высоте неравномерно. Наиболее на-
груженным оказывается верхний элемент, а наименее нагружен-
ным — нижний. Чем больше число элементов, тем неравномернее
распределяется напряжение. В результате разрядное напряжение
всего колонкового изолятора понизится, так как значительная
часть общего напряжения будет приложена к верхнему элементу.
При этом может оказаться, что напряжение, приходящееся на
175
верхний элемент, окажется больше его разрядного напряжения
и, следовательно, произойдет перекрытие этого элемента.
Чтобы выравнять распределение напряжения по отдельным
элементам колонкового изолятора, применяют защитную арма-
туру, устанавливаемую на верхнем элементе. Совершенно оче-
видно, что это мероприятие приводит к повышению разрядного
напряжения изолятора. Ознакомимся с расчетом кольцевой за-
щитной арматуры.
Колонковый изолятор (рис. 7-19, а) можно представить в виде
емкостной схемы замещения (рис. 7-19, б).
б ff)
п-элемент
В
- -2-элемент
Р=Я
-1-элемент
J__L и=о
Рис. 7-19. К расчету распределения напряжения
по высоте колонкового изолятора.
Напряжение, приходящееся на каждый элемент (здесь поряд-
ковый номер элемента, считая от земли) определяется уравнением:
At/A = Агеак + А2е~ак,	(7-14)
где
. (a + Pe-^Hl -е~°).
711 ~	2(a+₽)sh an	’	('1 °'
д __ (« + Реа") (е° - 1) .	/7 16х
2(a + P)sh ап ’
е — основание натуральных логарифмов;
п — число элементов в колонке по высоте.
Значение \Uk выражено в долях от напряжения U, прило-
женного ко всему колонковому изолятору.
Параметры а, р и а определяются равенствами:
а = -§-;	а =	(7-17)
Здесь емкость С — собственная емкость одного элемента; Сх —
емкость арматуры относительно земли и Сг — емкость арматуры
176
относительно шины. Емкость Сх определяется как емкость двух
соединенных между собой фланцев (рис. 7-20, а) относительно
земли. Емкость С можно измерить или с некоторым приближением
вычислить (табл. 5-7).
Обратимся к приближенному вычислению емкости Сх.
Заменим арматуру изолятора эквивалентным шаром, имеющим
радиус, равный среднему геометрическому радиусу арматуры.
Учитывая, что радиус этого шара обычно во много раз меньше
Рис. 7-20. К расчету распределения напряжения по высоте колон-
кового изолятора.
высоты его центра над землей, емкость шара относительно земли
можно определить по формуле:
Ci = r(1 + i + i)'1,11 [ПФ]’	(7’18)
где г — радиус эквивалентного шара, см\
h — высота центра шара над поверхностью земли, см.
В тех случаях, когда сечение арматуры близко к прямоуголь-
нику, средний геометрический радиус этого сечения определяется
формулой:
г = 0,2235 (b + d),
где bad — стороны прямоугольника, т. е. высота и наружный
диаметр арматуры, см.
Например, для арматуры по рис. 7-20, а с размерами b =
= 13,6 см, d = 20,4 см г = 0,2235-34 = 7,6 см.
Для элементов в виде штыревых изоляторов определение сред-
него геометрического радиуса сложнее вследствие значитель-
ного различия в конфигурации и в размерах верхнего колпачка
нижнего элемента и штыря следующего элемента (рис. 7-20, б).
12 В- В. Афанасьев 1430	177
В этом случае действительную конфигурацию арматуры заменим
двумя прямоугольниками и определим средние геометрические
радиусы каждого из них:
t\ = 0,2235 (b + d), г2 = 0,2235	+ dj.
Расстояние между центрами этих эквивалентных шаров
2^2'
Средний геометрический радиус системы из двух шаров
Рис. 7-21. Зависимость параметра а/а0 от
отношений D/Н и h!H.
Vol2 [СЛ1].
Элементы в колонке
находятся на различном
расстоянии от земли, что
оказывает некоторое влия-
ние на их емкость отно-
сительно земли. Однако
это влияние сравнительно
невелико, так как осно-
вание нижнего элемента
изолятора разъединителя
обычно находится на рас-
стоянии 2—3 м от земли.
Поэтому при расчете емко-
сти С± можно принимать
расстояние h как расстоя-
ние от земли до середины
колонкового изолятора.
Значительно труднее определить емкость С2. Для предвари-
тельных расчетов можно полагать, что С2 составляет 10—20%
от Ci-
Для элементов в виде штыревых изоляторов можно принимать
значения параметров а = 0,20 и |3 = 0,02; для опорной конструк-
ции в виде пирамиды (треноги), составленной из стержневых
изоляторов, а = 0,60 и р = 0,05.
Исследования показывают, что параметры а и р зависят от
отношения диаметра защитного кольца к высоте колонкового
изолятора и от отношения высоты h подвеса защитного кольца
относительно верхнего торца элемента к той же высоте изолятора Н
[Л. 7-1 ]. Эти зависимости даны на рис. 7-21 и 7-22, где а0 пред-
ставляет значение параметра а при отсутствии защитного кольца,
a D — средний диаметр защитного кольца (см).
Задаваясь значением диаметра и высоты подвеса защитного
кольца, по кривым рис. 7-21 и 7-22 находим значения а и р.
Подставляя полученные значения в формулы (7-14)—(7-16), опре-
делим напряжение t/A, приходящееся на верхний элемент (в этом
случае k = п).
178
Разрядное напряжение U, которое может быть приложено
ко всей опорной конструкции
и
' АС
(7-19)
где Ur — разрядное напряжение одного элемента, кв;
Д7/п —доля общего напряжения, приходящегося на верхний
элемент.
Таким образом, может быть принят следующий порядок рас-
чета защитного кольца:
1) определяется расчетом или принимается по данным испыта-
ний емкость С;
2)	по формуле 7-18 опре-
деляется емкость Cf,
3)	определяется емкость
С2	(0,1—0,2) Сг,
4)	вычисляются парамет-
ры аир при отсутствии
защитного кольца по форму-
ле 7-17;
5)	задаются диаметром D
и высотой h защитного
кольца;
6)	по кривым рис. 7-21
и 7-22 находят значения
параметров аире учетом Рис. 7-22. Зависимость параметра f от
выбранных размеров (D и Л)	отношения h/H.
защитного кольца;
7) по формуле 7-14 определяют напряжение, приходящееся
на каждый элемент или же только на верхний элемент, так как
последний определяет разрядное напряжение всей опорной кон-
струкции;
8) по формуле 7-19 определяют разрядное напряжение опорной
конструкции.
Следует отметить, что положение защитного кольца относи-
тельно верхнего края последнего элемента оказывает существен-
ное влияние на распределение напряжения между отдельными
элементами. Как видно из рис. 7-22, вначале опускание кольца
(т. е. увеличение размера h) заметно сказывается на величине
параметра р. Однако при дальнейшем увеличении h это влияние
становится все меньше и меньше. При значениях h/H более 0,12
величина р изменяется очень мало и, следовательно, дальнейшее
увеличение высоты h практически не приводит к более равно-
мерному распределению напряжения по опорной конструкции.
После выбора высоты h следует проверить, не произойдет ли
при этом расстоянии (77 — h) пробой с кольца на заземленные
части разъединителя (рама, цоколь и др.) раньше разряда по по-
верхности изолятора.
12*
179
ГЛАВА ВОСЬМАЯ
ТЕПЛОВЫЕ РАСЧЕТЫ ТОКОВЕДУЩЕГО КОНТУРА
РАЗЪЕДИНИТЕЛЯ
§ 8-1. Общие сведения
Тепловыми расчетами токоведущего контура разъединителя
определяются:
1)	нагрев токоведущих частей номинальным током при дли-
тельной работе;
2)	нагрев контактных соединений и контактов номинальным
током при длительной работе;
3)	нагрев токоведущих частей, контактных соединений и кон-
тактов токами короткого замыкания (расчет термической устой-
чивости);
4)	устойчивость контактов при токах короткого замыкания.
Тепловые расчеты разъединителя имеют целью определить
основные размеры и конструктивные формы отдельных частей
его токоведущего контура, обеспечивающие нормальную работу
аппарата без повышения температуры нагрева сверх пределов,
установленных ГОСТ 8024-56 (табл. 1-4).
При прохождении тока по токоведущему контуру разъеди-
нителя происходит частичный переход электрической энергии
в тепловую. Выделение тепла имеет место в токоведущих частях,
в некоторых нетоковедущих металлических частях, а также
в незначительной мере и в изоляции разъединителя.
Выделение тепла в токоведущих частях обусловливается элек-
трическим сопротивлением материала, из которого они изготов-
лены. Кроме того, как в токоведущих, так и в нетоковедущих
металлических частях, если они находятся в переменном магнит-
ном поле, возникают вихревые токи, которые вызывают дополни-
тельное выделение тепла. В деталях из магнитных материалов
тепло выделяется также вследствие магнитного гистерезиса.
В деталях, изготовленных из изоляционных материалов и на-
ходящихся под напряжением, происходит превращение (некото-
рой, весьма незначительной) части электрической энергии в тепло-
вую вследствие наличия в них токов потерь.
Та часть электрической энергии, которая в деталях разъеди-
нителя превращается в тепловую, называется потерями.
При протекании переменного тока как в самом проводнике,
так и вокруг него образуется переменное магнитное поле. Под
влиянием этого поля происходит смещение тока от осевой линии
проводника к его внешней поверхности — поверхност-
ный эффект. Аналогичное явление вызывается магнитным
полем соседних проводников— эффект близости.
В результате поверхностного эффекта и эффекта близости ток
неравномерно распределяется по сечению проводника, что равно-
180
Сильно увеличению Сопротивления проводника и, следовательно,
повышению потери электрической энергии в нем. Таким образом,
потери при переменном токе в одном и том же проводнике будут
всегда несколько больше, чем при таком же постоянном токе.
Для того, чтобы учесть увеличение потерь при переменном токе,
сопротивление проводника постоянному току умножают на
Рис. 8-1. Зависимость коэффициента поверхностного эффекта Кп. э~—рг для
сплошных круглых проводников от |/	, где f—частота переменного
тока, гц; R — сопротивление проводника длиной 1 см, измеренное на постоянном
токе, ом-, R~ — то же, но измеренное на переменном токе.
коэффициент добавочных потерь
Кд-Кп.эКб,	(8-1)
где Ки э'— коэффициент поверхностного эффекта;
/<б’ — коэффициент близости.
Коэффициент добавочных потерь всегда больше единицы, его
значение зависит от материала детали, ее формы и размеров,
частоты тока, магнитной проницаемости, формы и напряженности
магнитного поля, в котором находится данная деталь.
Добавочные потери тем больше, чем больше частота тока,
чем выше напряженность магнитного поля, чем выше магнитная
проницаемость материала детали и чем больше размеры детали.
Подсчет коэффициента поверхностного эффекта для простей-
ших форм проводников (цилиндрических, трубчатых, коробча-
тых и др.) может быть произведен по кривым рис. 8-1, 8-2, 8-3,
8-4 и 8-5. В более трудных случаях, например, для проводников
неправильной формы подсчет коэффициента поверхностного эф-
фекта приходится производить приближенно.
181
Рис. 8-2. Зависимость коэффициента поверхностного эффекта
Лп. э °т величины |/для трубчатых проводников из
немагнитного материала с различными отношениями толщины
стенки трубы 6 к ее наружному диаметру d, где f — частота
переменного тока, гц\ R —сопротивление проводника длиной
1 см, измеренное на постоянном токе, ом.

Рис. 8-3. Зависимость коэффи-
циента поверхностного эффекта
Кп. э Для квадратных полых
проводников от 1/	, где
г IW‘R
f — частота переменного тока,
гц; R — сопротивление про-
водника длиной 1 см, измерен-
ное на постоянном токе.
182
Рис. 8-4. Коэффициент поверхностного эффекта
медных коробчатых шин.
Толщина шины S
Рис. 8-5. Коэффициент поверхностного эффекта
алюминиевых коробчатых шин.
183
Кривая рис. 8-1 дает значение /Сп. эдля круглых проводников
в функции параметра
г 104#’
где	/ — частота тока, гц;
n Qo (1 + oft)	i
° ~ q-------------- сопРотивление проводника длиною 1 см при
температуре •0'°, ом;
Qo — удельное сопротивление материала провод-
ника при 0° С, ом-см;
а — температурный коэффициент сопротивления
материала проводника;
ft° — температура проводника, °C;
q — сечение проводника, см2.
Значения этих величин для некоторых металлов и сплавов
приведены в приложении 2.
По кривой рис. 8-1 можно установить, что при частоте пере-
менного тока 50 гц у медного проводника диаметром 20—22 мм
и у алюминиевого диаметром 28—30 мм коэффициент поверх-
ностного эффекта равен 1,03—1,04, т. е. им можно пренебречь.
П р и м е р 8-1. Определить коэффициент поверхностного эффекта в стержне
из красной меди диаметром 60мл: если его температура равна 65° С и по стержню
проходит переменный ток частотой 50 гц.
Сопротивление стержня при длине 1 см
о	1 69-10~6
К = — (1 + aft0) =	 (1 + 0,004-65) = 7,35-10'8 ом.
Ц	/о,и
При частоте тока 50 гц
лГП = ]/	50 — = 2 61
V 1047? V 104-7,35-10~8	’ ’
по кривой рис. 8-1 находим, что Ка. э = 1,75.
Коэффициент поверхностного эффекта для шин прямоуголь-
ного сечения может быть определен из табл. 8-1 в зависимости
от отношения ширины шины h к ее толщине б и параметра
]/ 8л/?
Г 10»2 ’
где q — сечение шины, см2;
q — удельное сопротивление материала шины, ом-см.
Опубликованных в литературе данных о величине коэффи-
циента близости Кб очень мало.
Практически наиболее важным является случай двух распо-
ложенных параллельно проводников, по которым протекают токи
одинаковой величины. Токи могут быть направлены либо проти-
воположно друг другу (например, два проводника однофазной
1§4
Таблица 8-1
Коэффициент поверхностного эффекта Кп. э Для проводников прямоугольного
сечения при различных отношениях ширины h к толщине 6
3,5
4	4,5	5	5,5
6	6,5	7	7,5	8
1	: 1
2	: 1
4 : 1
6 : 1
8 : 1
12 : 1
1,18
1,13
1,12
1,10
1,08
1,07
1,36
1,30
1,28
1,26
1,23
1,21
1,55
1,49
1,38
1,36
1,34
1,30
1,74
1,67
1,49
1,46
1,43
1,40
1,93
1,84
1,68
1,57
1,51
1,48
2,1
2,03
1,78
1,68
1,60
1,56
2,28
2,21
1,94
1,79
1,70
1,63
2,46
2,40
2,10
1,90
1,79
1,71
2,68 2,84
2,40 2,77
3,02
2,96
2,56
2,36
2,20
1,97
3,22
3,16
2,70
2,54
2.37
2,06
системы), либо в одну и ту же сторону (например, шина, состоящая
из двух полос, удаленная от других шин).
На основании опытных данных можно считать, что для парал-
лельных сплошных и трубчатых проводников круглой формы
и для шин прямоугольного сечения из немагнитного материала
при протекании токов в противоположном направлении и при
тех расстояниях, которые имеют место в разъединителях (между-
полюсные расстояния), величина коэффициента близости Кб
близка к единице и, следовательно, влиянием эффекта близости
можно пренебречь.
Для параллельных проводников прямоугольного сечения
коэффициент близости изменяется в пределах от 1 до 1,18. Наи-
большее значение соответствует случаю, когда оба проводника
соприкасаются друг с другом. По мере увеличения расстояния
между проводниками коэффициент близости уменьшается и при
расстоянии 200—400 мм его можно считать равным единице.
§ 8-2. Нагрев токоведущих частей номинальным током
при длительной работе
Количество тепла, которое выделяется в 1 сек в проводнике
при прохождении тока может быть определено по формуле:
<2 = /2ККд \вт],	(8-2)
где I — действующее значение переменного тока, а;
R — сопротивление проводника, ом;
Кд — коэффициент добавочных потерь.
185
Количество выделяемого тепла обычно определяют на 1 см
длины проводника, тогда
Q = I2 -|- Кд [вт],	(8-3)
где Q— удельное сопротивление материала, ом-см;
q — поперечное сечение проводника, см2.
Одновременно с процессом выделения тепла в проводнике идет
и процесс отдачи этого тепла с внешней поверхности проводника
в окружающую среду. Количество отдаваемого тепла зависит
от многих факторов, как-то: конфигурации токоведущей части,
расположения ее относительно других деталей, разности между
температурой токоведущей части и температурой окружающей
среды, свойств и состояния этой среды и т. д. Интенсивность
теплоотдачи с поверхности тела характеризуется коэффи-
циентом теплоотдачи, который равен количеству
тепла (в вт), отдаваемого с 1 см2 поверхности токоведущей части
при разности температур между поверхностью токоведущей части
и окружающей средой в 1°С.
Значения коэффициента теплоотдачи для некоторых частных
случаев приведены в табл. 8-2.
Известный интерес представляет также коэффициент тепло-
отдачи с поверхности медных полос, расположенных горизон-
тально относительно большей стороны поперечного сечения.
Судя по опытам, произведенным в лаборатории им. проф. А. А. Сму-
рова, теплоотдача в подобных случаях ухудшается примерно
на 10—20% по сравнению со случаем вертикального расположе-
ния большей стороны поперечного сечения.
Количество тепла, которое выделяется с поверхности про-
водника в 1 сек,
Q = KS (д — до) [вт],	(8-4)
где К — коэффициент теплоотдачи, вт!см2-град;
S — охлаждаемая поверхность проводника на длине 1 см,
с .которой происходит отдача тепла, см2;
'& — температура проводника, °C;
д0 — температура окружающей среды, °C.
В зависимости от того, каким будет соотношение между коли-
чеством тепла, выделяемым в разъединителе в 1 сек, и отводимым
от него теплом за тот же промежуток времени, существует два
основных вида теплового состояния разъединителя:
а)-установившееся тепловое состояние, при котором в каждую
единицу времени все количество тепла, выделяющегося в разъеди-
нителе, полностью отводится в окружающую среду и, следова-
тельно, температура всех частей аппарата установилась и дли-
тельно находится на неизменном уровне;
б) неустановившееся тепловое состояние, при котором не
имеется равенства между теплом, выделяющимся в разъедини-
те
Таблица 8-2
Коэффициенты теплоотдачи в воздухе при естественной циркуляции
Конфигурация токоведущей части и характеристика ] Коэффициент теплоотда-
ее поверхности	I чи К, вт/см2-град
Горизонтальные стержни из круглой меди с окис-
ленной поверхностью, расположенные в спокойном
воздухе, при превышении температуры 25—30° С,
диаметром:
от 1 до 2,5 см ...............
от 2,5 до 4 см ...............
от 4 до 6 см ...............
Плоские шины красной меди, поставленные на
ребро и расположенные горизонтально, при пре-
вышении температуры от 5 до 70° С, в спокойном
воздухе ......................................
Плоские шины красной меди с окисленной поверх-
ностью, расположенные вертикально, при превы-
шении температуры от 5 до 70° С, в спокойном воз-
духе .........................................
Плоские шины красной меди, расположенные го-
ризонтально и плашмя, при превышении температу-
ры от 5 до 70° С, в спокойном воздухе.........
Чугунная н стальная поверхность, расположен-
ная горизонтально, тонко ошпаклеванная и покры-
тая лаковой краской, при превышении температуры
от 10 до 70° С, в спокойном воздухе...........
Поверхность фарфорового изолятора, располо-
женного горизонтально, при превышении темпера-
туры от 30 до 100° С, в спокойном воздухе ....
Медные коробчатые шины, расположенные гори-
зонтально, охлаждающая поверхность которых при-
нята равной их наружной поверхности...........
Медные коробчатые шины, расположенные гори-
зонтально, охлаждающая поверхность которых
принята равной сумме их наружной и внутренней
поверхностей .................................
Алюминиевые коробчатые шины, расположенные
горизонтально, охлаждающая поверхность которых
принята равной их наружной поверхности . . . .
Алюминиевые коробчатые шины, расположенные
горизонтально, охлаждающая поверхность которых
принята равной сумме их наружной и внутренней
поверхностей .................................
(1,34-1,1)- 10-3
(1,14-0,95)-10-3
(14-0,9)-IO’3
(0,64-0,9)-IO-3
(0,44-0,7) • IO’3
(0,54-0,80)-IO-3
(1,04-1,4)-Ю-з
1,8-10-з
(1,04-1,2) -IO-3
(0,64-0,8)-IO’3
(0,94-1,25)-Ю-з
(0,564-0,82)-Ю-з
187
теле и теплом, отводимым от него в единицу времени, вследствие
чего температура частей разъединителя с течением времени изме-
няется.
Нормами (табл. 1-4) устанавливаются допустимые температуры
нагрева токоведущих и контактных частей разъединителя при
установившемся тепловом состоянии (режиме). При установив-
шемся тепловом состоянии проводника количество выделившегося
и количество отводимого тепла равны, т. е.
/1 2Кд =/GS (О — До).	(8-5)
Тогда установившаяся температура проводника может быть
определена по формуле:
Ф =
/2кде
KSq
+ ^о-
(8-6)
Размерность величин, входящих в эту формулу, указана выше.
Обозначив О—фо через т, получим
_ /2лде
KSq
(8-7)
где т — превышение температуры токоведущей части относи-
тельно температуры окружающей среды, ° С.
Пример 8-2. Определить величину тока, который может быть пропущен
по горизонтальной медной шине сечением 80 X 10 мм с вертикальным располо-
жением ее большой стороны поперечного сечения, если температура окружаю-
щего воздуха +35° С, а допускаемое превышение температуры шины над темпе-
ратурой окружающего воздуха 45° С.
Из формулы (8-7) находим
17rKqS
V кде ’
где q = Qo (1 + ад) = 1,62-10-» (1 + 0,0045-80) = 2,14-10-» ом-см; q= 8 см2;
S = 18 см2; т = 45° С.
Коэффициент теплоотдачи из табл. 8-2 для плоских медных шин, поставлен-
ных на ребро, К = (0,6—0,9) • 10-3, а для данного случая, пропорционально
отношению температур перегрева, т. е. отношению 70:45, К = 0,78-10-3.
Коэффициент добавочных потерь, который будет равен коэффициенту поверх-
ностного эффекта, так как шина одиночная, определяем из табл. 8-1, найдя пред-
варительно параметр
1 Г &nfq _ 1/8Я-50-8
V 10»q “ V 109-2,14-10-»	’
Такого значения параметра в таблице нет, экстраполируя, можно принять Кп. э =
= 1,05.
Подставляя полученные значения, определим ток
,	-1/ 45-078-10-3 * * * * *-8-18
/= V - 1,05-2714/10-»—~= 490а-
Пример 8-3. Определить допустимую силу переменного тока частотой
50 гц для медной трубы диаметром 40/36, расположенной горизонтально, в спо-
койном воздухе с температурой +35° С. Допускаемая температура перегрева
40° С.
188
Сечение трубы
q = -5- (О2 — d2) = 2,39 см2.
Сопротивление 1 см трубы
R = 1,62-10~6-	(1 -г 0,004-75) = 0,88• 10~® ом.
2,оУ
Параметр
•»/	50	...752
~ F 104-0,88-10-е	’
Из кривой рис. 8-2 видно, что при
Коэффициент теплоотдачи с
1 см трубы S = 12,6 см2, а до-
пустимая сила тока
75,2 » А- 0.05 ^,-1.
поверхности трубы К= 1-Ю"3. Поверхность
40-1 • 10"3-2,39-12,6 __
1-2,1-10-е
= 755 а.
2-й участок
1~й участок
!}[,= Const 4
Рис. 8-6. К расчету проводника перемен-
ного сечения.
Выше были даны фор-
мулы (8-6) и (8-7) для рас-
чета температуры нагрева
однородного проводника,
т. е. проводника, сечение
и сопротивление которого
При переменном сечении проводника температура его нагрева
может быть определена по следующим формулам [Л. 8-1 ].
1. Проводник
(рис. 8-6):

не изменяются по длине.
имеет ^ с одной стороны суженную часть
= (Д - В2) е~Ьх
где
+
(8-8)
(8-9)
_ аВ] + ЬВ2 .
а =
1 /
Г М:
b =
I
(8-10)
В

1	А!К191
2	K2S2?2
Эти формулы справедливы для случая, когда на каждом
из участков проводника (первом или втором) его поперечное
сечение (</х и q2), периметр его сечения (Sx и S2), его удельное
189
сопротивление (gj и q2), коэффициент теплоотдачи с его поверх-
ности и /С2) и температура окружающей среды 0о сохраняются
неизменными.
2. Проводник имеет суженную часть в середине (рис. 8-7):
= ('O'm — ch ах +	(8-11)
(Вг - #,„) e~b (х°~х} sh ах0	В.г- (8-12)
К - BY--------------------------.	(8-13)
ch ах0 sh ахи
const /- й участок	участок
Рис. 8-7. К расчету проводника переменного сечения.
3. Проводник в середине имеет утолщенную часть (рис. 8-8):
= (^мип — Вг) ch ах + Bt;	(8-14)
f>2 - В2 - -J- (Омин - В.) е~ь	sh ах0;	(8-15)
*мин = В,-----------,	(8-16)
ch ах0 —— sh ах0
о
где ch ах и sh ах — соответственно гиперболический косинус
и синус;
е — основание натуральных логарифмов.
г^=const
1 й участок^ g-ц участок
+оо
Рис. 8-8. К расчету проводника переменного
сечения.
Для упрощения расчета значения еах, е-ах и sh ах и ch ах
в зависимости от аргумента у = ах, у = Ьх приведены в прило-
жении 6.
Формулы (8-8), (8-9), (8-11), (8-12), (8-14) и (8-15) позволяют
определить не только абсолютную величину температуры провод-
190
ника, но и ее распределение вдоль проводника, для чего в ука-
занные формулы подставляется соответствующее значение х.
Температура и сечение токоведущей части, проходящей через
фарфоровый изолятор (рис. 8-9), могут быть определены по фор-
муле:
„	/^(^r^+l)
fl - - —
Ч =
KS1<?
PQKztRrKS^ 1)
(8-17)
(fl - fl0)
(8-18)
где
fl—температура нагрева токоведущей ча-
сти, °C;
flo — температура окружающей среды (воздуха),
которая при расчете принимается рав-
ной 35° С;
I — номинальный ток, а;
Q = Qo (1 + afl) — удельное сопротивление материала токо-
ведущей части при температуре fl, о.М’СМ\
коэффициент добавочных потерь;
*д
*Si — наружная поверхность фарфорового изо-
лятора на длине 1 см, см2-,
q — площадь поперечного сечения токоведу-
щей части, см2-,
К — коэффициент теплоотдачи с поверхности
фарфора, вт!см2-град;
/?т — суммарное тепловое сопротивление изо-
ляционных материалов, расположенных
между токоведущей частью и окружающей
средой. Оно может быть найдено по фор-
муле:
In — In —
Г , Г,
р ____ 1 [
9тт I 1	л
\ '’'возд. экв Аф
(8-19)
где ^возд. экв —эквивалентный коэффициент теплопроводности
воздуха с учетом конвекции (табл. 8-3);
Хф = 0,009 — коэффициент теплопроводности фар-
фора, вт!см2 - град.
Выбор поперечного сечения токоведущих частей можно также
произвести, пользуясь таблицами, приведенными в приложениях 3,
4 и 5.
Если известно сечение медной токоведущей части <?м, то сече-
ние алюминиевой части <?а, рассчитанной на прохождение такого же
тока, как и по медной, может быть определено из соотношения:
<7а = М3<7м-
191
Это соотношение выведено из условия, что температура на-
грева медной и алюминиевой частей одна и та же, что и коэффи-
циент теплоотдачи с поверхности обеих частей одинаков и удель-
Рис. 8-9. К расчету проводника, про-
ходящего через фарфоровый изолятор.
симальной температуры нагрева
меди = 300° С и для алюминия
ное сопротивление алюминия в
1,72 раза больше, чем меди (ра=
= 1.72рм).
При одинаковом сечении мед-
ной и алюминиевой токоведу-
щих частей ток в алюминиевой
части
4 - 0,775/м.
Сечение алюминиевой и мед-
ной частей по условиям на-
грева их токами короткого за-
мыкания может быть опреде-
лено из соотношения qa= 1,82 qM,
выведенного из условия мак-
при коротком замыкании для
= 200° С.
Таблица 8-3
Эквивалентные коэффициенты теплопроводности ХВозд. экв
для вертикальных воздушных прослоек, включающие перенос тепла
через теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение, вт/см-град
Средняя темпера- тура воз- духа, °C	Толщина воздушного слоя, см							
	0,5	1	2	3	4	5	8	10
0 50 100	0,00043 0,00059 0,00078	0,00065 0,00092 0,0013	0,0011 0,00165 0,0023	0,0016 0,0023 0,0035	0,002 0,0031 0,0045	0,0026 0,0039 0,0055	0,00425 0,00625 0,0091	0,00645 0,0080 0,0115
§ 8-3. Нагрев контактных соединений и контактов
при длительном прохождении номинального тока
Количество тепла, выделяющееся в 1 сек в контактном соеди-
нении или в контакте, равно I2RK, где I — величина тока, a RK —
переходное сопротивление контактного соединения или контакта.
Одновременно с процессом нагрева идет процесс охлаждения
путем отдачи тепла в окружающее пространство и прилегающим
менее нагретым металлическим частям. Температура контактного
соединения или контакта установится после того, как количество
тепла, выделяющееся в нем, будет равно количеству отдаваемого
тепла.
Величина переходного сопротивления [Л. 8-2]
Як—!™],	(8-20)
192
где е — коэффициент (табл. 8-4), зависящий от материала и от
состояния контактных поверхностей, олг-кг;
п — коэффициент (табл. 8-5), зависящий главным образом
от числа точек соприкосновения и типа контактных со-
единений и контактов.
Р — контактное давление, кГ.
Таблица 8-4
Значения коэффициента
Материал деталей контактного
соединения или контакта
Медь — медь....................
Медь — медь (луженая поверхность)
Медь — медь (щеточный).........
Медь — медь (шар — плоскость)
Медь — медь (шар — шар) ....
Серебро — серебро .............
Алюминий — алюминий ...........
Алюминий — латунь..............
Алюминий — медь ...............
Латунь — латунь ...............
Латунь — медь .................
Сталь — сталь .................
Сталь — латунь ................
Сталь — медь...................
Сталь — алюминий ..............
Коэффициент е, ом-кг
(0,084-0,14)-10-»
(0,07-5-0,1) • IO’3
(0,1 э-0,13)-10-3
0,15-10-з
0,19-10-з
0,06-10-з
0,127-10-з
1,85-10-з
0,98-10-з
0,67-10-з
0,38-10-з
7,6-10-з
3,04-10-з
3,1-10-з
4,4-10-з
Из (8-20) следует, что при неизменной общей площади сопри-
касающихся поверхностей переходное сопротивление контакт-
ного соединения или контакта тем меньше, чем больше контактное
давление, так как от него зависит их действительная площадь
соприкосновения деталей.
Переходное сопротивление зависит от температуры нагрева
и степени окисления соприкасающихся деталей. Повышение пере-
ходного сопротивления с повышением температуры контактных
деталей обусловливается увеличением удельного сопротивления
материала соприкасающихся деталей. Однако с повышением тем-
пературы уменьшается сопротивляемость смятию материала, т. е.
увеличивается общая поверхность контактных площадок. Пере-
ходное сопротивление контактного соединения или контакта при
температуре t можно определить, пользуясь следующей формулой:
РКг = ₽Ко [1 + !«(*- Q] ,	(8-21)
где /0 — начальная температура контактного соединения или
контакта, СС;
/?к„ — переходное сопротивление контактного соединения
или контакта при температуре (0, ом;
а — температурный коэффициент сопротивления материала
соприкасающихся деталей.
13 В. В. Афанасьев 1430
193
Расчет контактных соединений. Основное
требование, предъявляемое к контактному соединению в условиях
нормального режима, заключается в том, что соединение в про-
Таблица 8-5
Значения коэффициента п
Тип контактных соединений и контактов
Торцовый (одноточечный) контакт ...........
Контактное соединение плоскость — плоскость
Контакты шар — шар н шар — плоскость . .
Линейный контакт ..........................
Самоустанавливающийся поверхностный контакт
Несамоустанавлнвающийся поверхностный кон-
такт ........................................
Коэффициент
п
0,5
0,5-0,7
0,5
0,7
0,5-0,67
0,5
цессе длительной работы не должно нагреваться свыше допусти-
мой температуры.
Для надежной работы контактного соединения целесообразно,
чтобы его температура была не выше температуры подходящих
Рис. 8-10. К расчету нагрева контактного
соединения.
шин. Это условие легко выразить математически. Так, для по-
верхности контактного соединения (рис. 8-10)
А ---А =
VK	vo
и.
(8-22)
где
Ок — температура деталей в месте соединения;
Фо —температура окружающей среды;
7?0.к — общее сопротивление контактного соеди-
нения, ом\
194
К — коэффициент теплоотдачи с поверхности
контактного соединения по табл. 8-2,
вт/см2-град',
S = 2 (26 4- b) I — полная наружная поверхность контакт-
ного соединения, см2 (рис. 8-10, а);
I — ток, а.
Общее сопротивление соединения /?о. к складывается из пере-
ходного сопротивления /?к в месте соприкосновения контактных
поверхностей и омического сопротивления RKi соединяемых ме-
таллических частей, т. е.
2?о.к--/?к + ^к,.	(8-23)
Величина переходного сопротивления определяется по (8-20)
или же по одной из нижеприведенных формул, предложенных
лабораторией им. Смурова:
для медных нелуженых контактных поверхностей
=	(8-24)
для алюминиевых контактных поверхностей
*«=^7^	(8-25)
для медных луженых контактных поверхностей
Формулы справедливы для соединений, образованных посред-
ством стягивания шин накладками, т. е. так, что стягивающие
болты не проходят через шины. Если же стягивание производится
сквозными болтами без накладок, то переходное сопротивление
увеличивается примерно на 15%.
В тех случаях, когда контактное соединение образуется по-
средством стягивания шин несколькими сквозными болтами, пере-
ходное сопротивление
= ~(8-27)
тР
где т — число болтов в соединении.
Здесь предполагается, что действие каждого болта ограни-
чивается жесткой деформацией шин непосредственно около болта,
вследствие чего переходные сопротивления, создаваемые каждым
болтом, оказываются включенными параллельно.
Сопротивление металлических частей соединения /?К1 отли-
чается от сопротивления прямого участка шины такой же длины
и сечения, так как линии тока в соединении искривлены (рис. 8-10,6).
Таким образом, средняя длина пути тока между точками А и Б
в контактном соединении будет больше длины самого соединения.
13*	195
Это обстоятельство вызывает некоторое повышение общего пере-
ходного сопротивления контактного соединения. С другой сто-
роны, наличие между точками А и Б удвоенного сечения металла
вызывает соответственное уменьшение общего переходного сопро-
тивления контактного соединения. Величина RKi может быть
определена по формуле:
(8-28)
где q = bb — сечение шины, см2;
I — длина контактного соединения, см;
Q — удельное сопротивление металла соприкасаю-
щихся деталей, ом-см;
Кп — коэффициент, определяемый по кривым рис. 8-11,
учитывающий влияние искривления линий тока
и увеличения сечения в месте соединения.
Рис. 8-11. Зависимость
коэффициента от отно-
шения длины контактного
соединения к толщине
шины по опытным данным
Романовского и Мошки-
лейсона [Л. 2-6].
Для участка шины, примыкающего к контакту,
<8'29)
где	— сопротивление подводящего участка
шины, равного длине контактного соеди-
нения, ом;
5Ш — 2 (Ь + б) I — полная наружная поверхность этого
участка, см2.
В обоих случаях (8-22) и (8-29) коэффициенты теплоотдачи
приняты одинаковыми. Поскольку превышение температуры кон-
тактного соединения и подводящего участка над температурой
окружающего воздуха должны быть одинаковы, то приравниваем
196
правые части обоих равенств
Яо. к
s7-
Выражая значения SK и 5Ш через размеры шины и подставляя
значение = Q , получим
7?О-КМ (& + д)
(26 + b) q
[см].
(8-30)
Обычно длина перекрытия I (рис. 8-10) в контактном соеди-
нении при одном или четырех болтах редко берется более ширины
шины b и от 1,5 до 2Ь при двух болтах, если это позволяют кон-
структивные соображения, например, необходимое число и диа-
метр болтов. Напомним, что число и диаметр болтов выбирают,
исходя из давления в контакте.
Размер поверхности соприкосновения выбирается по плотности
тока. Так, для медных шин рекомендуемая плотность тока при
частоте 50 гц и номинальном токе от 200 до 2000 а может быть
определена по формуле:
А [0,31 — 1,05-1 (Г4 (/ — 200)] [а/'мм2],	(8-31)
где 1 — величина тока, а.
По этой формуле определяется кажущаяся плот-
ность т о к а, т. е. частное от деления величины тока, прохо-
дящего через соединение, на полную поверхность соприкоснове-
ния, вычисляемую по их линейным размерам.
Для тока меньше 200 а Д = 0,31 а/лш2, а для тока больше
2000 а Д = 0,12 а!мм2.
Для шинных контактов из других материалов следует умень-
шать плотность тока, указанную для меди, обратно пропорцио-
нально корню квадратному из отношения удельных проводимостей
металлов.
Рекомендуемая кажущаяся плотность тока в контактных со-
единениях зависит от материала контактных поверхностей, от кон-
тактного давления, от числа болтов и условий работы разъеди-
нителя. Для контактных соединений, в которых детали соеди-
няются болтами, можно рекомендовать удельные давления со-
гласно табл. 8-6.
Число болтов в соединении выбирают, исходя из приведенных
выше значений удельных давлений между контактными поверх-
ностями, кажущейся плотности тока и растягивающих усилий,
допустимых для выбранного болта.
Давление, которое создается с помощью одного болта, зависит
от силы затягивания и от длины плеча гаечного ключа, который
197
применяется при сборке. Длина ключа обычно берется соответ-
ственно диаметру болта. Сила затягивания болта зависит, вообще
говоря, и от индивидуальных особенностей человека, производя-
щего сборку.
Таблица 8-6
Рекомендуемые удельные давления в контактных соединениях
Материалы контактного соединения	Удельные давления, кГ/см2
Медь луженая 		50—100
Медь, латунь, бронза нелуженые		60—120
Алюминий 		250
Сталь луженая 		100—150
Сталь нелуженая 		600
В табл. 8-7 приведены максимально допустимые осевые усилия
для стальных болтов при их затяжке. Так как сила затяжки зави-
сит от состояния поверхности, с которой соприкасается гайка
(или головка болта, если затяжка производится за головку),
то в табл. 8-7 приведены значения осевых усилий для трех слу-
чаев, а именно:
Таблица 8-7
Максимально допустимые осевые усилия Рдоп для стальных болтов
Материал болтов	Сталь Ст., 3			Сталь Ст. 4		
Допустимое напря- - жение на разрыв,		1760			1920	
кГ/см2						
Состояние трущих- ся поверхностей	случай 1	случай 2	случай 3	случай 1	случай 2	случай 3
Номинальный диа- метр резьбы болта.	РДОП. «Р	РДОП’ кГ	Рдоп.	РДОП’ кГ	РДОП’ кГ	Рдои' кР
мм						
8	420	385	315	450	420	350
10	675	600	500	740	660	550
12	975	915	735	1065	1000	800
16	1960	1760	1470	2070	1920	1600
случай 1 — чисто обработанная и смазанная поверхность;
случай 2 — чисто обработанная и сухая или грубо обработан-
ная и смазанная поверхность;
случай 3 — грубо обработанная сухая поверхность.
Переходное сопротивление при увеличении числа болтов
до четырех быстро уменьшается. При дальнейшем увеличении
числа болтов уменьшение переходного сопротивления происходит
198
Медленнее. Следует учитывать, что выгоднее применять несколько
болтов меньшего диаметра, чем один болт большего диаметра,
так как с увеличением количества болтов увеличивается и число
точек касания. Необходимо также иметь в виду, что для опреде-
ленного материала и определенной толщины соединяемых деталей
может быть указан и минимальный диаметр болта, обеспечивающий
достаточно надежное контактное соединение. Обычно для соеди-
нения контактных деталей разъединителя болты диаметром ме-
нее 8 мм не применяются.
Под головки болтов и под гайки рекомендуется подкладывать
шайбы. Особенно это важно при соединении алюминиевых дета-
лей (шин) вследствие способности алюминия со временем «течь»,
вызывающей ослабление контактного давления. Чтобы уменьшить
текучесть, необходимо брать шайбы утолщенные и несколько
большего диаметра, чем обычно.
Можно рекомендовать следующий порядок расчета контакт-
ного соединения:
1)	по формуле (8-31) определяют кажущуюся плотность тока;
2)	по кажущейся плотности и номинальному току аппарата
определяют площадь контактного соединения;
3)	по площади контактного соединения определяют его ширину •
и длину;
4)	по табл. 8-6 задаются удельным давлением;
5)	определяют величину контактного давления (как произве-
дение площади контактного соединения на принятую величину
удельного давления);
6)	зная величину контактного давления, находят число и диа-
метр болтов, пользуясь табл. 8-7;
7)	по формуле (8-23) и рис. 8-11 определяют общее сопротив-
ление контактного соединения, предварительно задаваясь дли-
ной I (рис. 8-10) согласно указанным выше рекомендациям;
8)	по формуле 8-30 находят длину контактного соединения I.
Пример 8-4. Рассчитать контактное соединение двух прямоугольных
окрашенных медных шин, рассчитанное на длительное прохождение тока 1800 а.
Шина установлена на ребро, и превышение ее температуры над температурой
окружающего воздуха не должно быть более 40° С.
Пользуясь данными о пропускной способности медных окрашенных шин
(приложение 3), для 1800 а выбираем шину сечением 100 X 10.
По формуле (8-31) определяем рекомендуемую кажущуюся плотность тока
А [0,31 — 1,05-10’4 (1800 —200)] = 0,141 с/.и.и2,
т. е. площадь поверхности соприкосновения должна быть
с 1800	„
SK = (У141' = 12 750 мм,
и при ширине шины 100 мм длина участка перекрытия I = 127 мм. Примем эту
длину равной 120 мм, а удельное давление — 60 к.Г1см2 (табл. 8-6) и определим
суммарное усилие стягивающих болтов
Р= 120-60 = 7200 кГ.
199
Для соединения выбираем четыре болта М16 из стали Ст. 3, допускающих
осевое усилие 1960 кГ (табл. 8-7).
Переходное сопротивление при одном болте
а при четырех
RI( = -^ = 0,3-10-3 ом.
т
Сопротивление металлических частей контактного соединения
2 11-10-’-12
= о,58- ’“—д—- = 1,48-IO'8 ом,
/
где К = 0,58, для -у = 12 по кривой рис. 8-11 о = 2,11 • 10~6 ом -см (при тем-
пературе 70° С).
Общее сопротивление контакта
Ro к = 0,3-IO'6 + 1,48.10-в= 1,78-10-».
Превышение температуры контактного соединения над температурой окру-
жающего воздуха
18002-1 78-1 О*»
=	= 19,4° С,
так как для окрашенной поверхности К — 1 • Ю~3 emj см- град (табл. 8-2).
Превышение температуры подводящих шин
18002-2 54-IO-»
А ___ А —	— 41 о° с
Ош Vo —	ю-з.264	’	’
где
Расчет контактов. Расчет сводится к определению
линейных размеров отдельных элементов контактов для выбран-
ной конструкции и к определению силы сжатия контактных пру-
жин. Цель расчета — обеспечить температуру контактов в допу-
стимых пределах при прохождении номинального тока и отсутст-
вие сваривания или отброса контактов при прохождении токов
короткого замыкания.
Температура контакта зависит от целого ряда различных факто-
ров, Часто не поддающихся расчету, как-то: от конфигурации
контакта, числа точек касания, теплопроводности контактного
материала, условий его охлаждения, степени окисления контакт-
ной поверхности и т. д. Поэтому расчет нагрева контакта номи-
нальным током носит приближенный характер. Во всяком случае
температура в контактах не должна превышать значений, пре-
дусмотренных ГОСТом (табл. 1-4).
200
Контактное давление для одноточечного контакта может быть
определено по формуле:
Р —	,2^ла	—	/о о
32 WK —Ат)	32Лтк’	>
где о — временное сопротивление смятию материала контактов
(табл. 6-1), кГ/см2',
0к— температура точки касания контактных деталей, °C;
Фт — заданная температура контактной детали на некотором
удалении от контакта, °C;
X — теплопроводность контактирующих материалов,
вт/см2-град.
Превышение температуры, т. е. тк = 0(! — Фт обычно при рас-
четах принимают равным 5 ч-10° С.
Температура точки касания может быть найдена по формуле:
=	+	(8-33)
Заданная температура контактных деталей 0т обеспечивается
соответствующим выбором поперечного сечения q и периметра S
токоведущих частей, образующих контакт, с учетом условий
их охлаждения, о чем уже говорилось выше.
В тех случаях, когда контакт имеет не одну точку касания,
а несколько (например, линейный самоустанавливающийся кон-
такт — две точки или поверхностный самоустанавливающийся
контакт — три точки), то температура определяется для одной
из этих точек. При этсм предполагается равномерное распределе-
ние между отдельными точками как тока, так и силы прижатия,
т. е. контактного давления.
При расчете по формулам (8-32) и (8-33) контактные поверх-
ности считаются свежезачищенными (неокисленными). Однако
в практических условиях контакты всегда несколько окислены,
а потому целесообразно полученные значения контактного давле-
ния увеличить на 20—25%.
Следует иметь в виду, что при включении и отключении разъ-
единителя происходит в той или иной степени самоочищение
поверхностей вследствие трения одной контактной поверхности
о другую.
Чем больше контактное давление, тем больше силы трения
и тем интенсивнее происходит самоочищение. Величины кон-
тактных давлений, вычисленные по формулам (8-32) и (8-33)
при токах до 300 а не превосходят 3 кГ. При таком контактном
давлении трудно добиться низкого и стабильного переходного
сопротивления, а также хорошего самоочищения. Поэтому, если
при расчете контактное давление получается ниже 5 кГ, то его
увеличивают до 5—8 кГ.
201
Вычисленное значение контактного давления соответствует
условиям нагрева контактов при длительном прохождении номи-
нального тока. Однако контактное давление должно быть опре-
делено и по условию устойчивости контакта при прохождении
тока короткого замыкания, когда в контакте возникают электро-
динамические силы сужения, ослабляющие силу прижатия пру-
жины, и могут отбросить один контакт от другого. Если электро-
динамические силы сужения меньше силы прижатия, то умень-
шается давление между контактами, увеличивается переходное
сопротивление и повышается температура контактов. Если же
электродинамические силы сужения окажутся больше силы при-
жатия, то контакты разойдутся и между ними возникнет дуга;
когда контакты снова сойдутся, может произойти их сваривание.
Ток, при котором наступает отброс контактов и их сваривание,
зависит от величины силы, прижимающей контакты один к дру-
гому, и от материала контактных деталей. Для увеличения силы
прижатия в некоторых случаях применяются электромагнитные
замки.
На основании многочисленных опытов, проведенных в ВЭИ,
ЛЭТИ и лабораторией завода «Электроаппарат», было установлено,
что амплитудное значение тока, при котором наступает свари-
вание
i = Ксв VP [«I.	(8-34)
где Р — сила прижатия контактов, кГ\
KQB — коэффициент, зависящий от материала контактов
и числа точек соприкосновения (табл. 8-8).
Окончательно принимается большее давление, полученное
по формулам (8-32) и (8-34) и увеличенное еще на 20—25%.
Таблица 8-8
Значения коэффициента Ксв (по данным ВЭИ)
Тип контактов	Материал контактов	Коэффициент ^св
Точечный			Медь — медь	4100
Точечный		Латунь — медь	3800
Точечный		Латунь — сталь	4800
Точечный		Алюминий — латунь	5070
Самоустанавливающнйся поверх- ностный 		Медь — латунь	5750
§ 8-4. Нагрев 'токоведущих и контактных частей
при коротком замыкании
При расчете обычно делаются следующие допущения;
1) считается, что за время короткого замыкания все тепло,
выделяемое в проводнике, расходуется только на его нагрев,
т. е. что теплоотдача с поверхности проводника в окружающее
202
пространство и передача тепла посредством теплопроводности
соприкасающимся металлическим частям отсутствует;
2) температура проводника в конце короткого замыкания
достигает предельных значений, установленных нормами для
материала, из которого изготовлен проводник, а именно, для
меди, латуни и бронзы 200—300J С и для алюминия 150—200° С.
Указанные допущения незначительно влияют на точность
расчета. Так, например, при длительности короткого замыкания
до 20 сек ошибка не будет превосходить 5 %. Обычно токоведущие
части разъединителя рассчитываются на нагрев токами короткого
замыкания по десятисекундному току термической устойчивости,
а следовательно, ошибка в расчете будет еще меньше.
Предельные значения температуры токоведущих частей при
коротком замыкании в основном обусловливаются понижением
механической прочности токоведущих частей и их температурными
деформациями. При нагреве меди и бронзы до 250° С в течение
10 сек предел прочности понижается только на 5% по сравнению
с начальной величиной, а при нагреве до 300° С — на 18%. Вре-
менное сопротивление алюминия при нагреве до 200° С в тече-
ние 10 сек понижается на 20% и до 33% при нагреве до 250° С.
Температурные деформации токоведущих частей имеют важ-
ное значение при установлении допустимых максимальных тем-
ператур их нагрева. Нарастание температуры токоведущих частей
при коротких замыканиях происходит очень быстро, в то время
как части, к которым они крепятся, например, колпачки изоля-
торов и др., имеют еще первоначальную температуру и обла-
дают другим коэффициентом линейного расширения. Вследствие
этого в нагретых токоведущих частях могут возникнуть недо-
пустимые механические напряжения, ведущие либо к остаточным
деформациям, либо, в худшем случае, к поломкам.
Расчет на нагрев при коротком замыкании может быть произ-
веден по кривым рис. 8-12, 8-13 и 8-14. По оси ординат нанесены
величины нагрева токоведущих частей в °C, а по оси абсцисс
значения А, определяемые по формуле:
А = t [а2-сек1мм*\,	(8-35)
где I — действующее значение тока короткого замыкания, про-
текающего по проводнику, а;
q — сечение проводника, лип2;	.
t — время протекания тока, сек.
Порядок пользования приведенными кривыми:	’
1)	по заданной начальной температуре токоведущей части
находят значение Ан (пример на рис. 8-12);
2)	вычисляют значение
72
XnD = -^t\
up qi ’
203
3)	определяют конечное значение величины А,, = Лн 4- Лпр;
4)	по значению Лк, пользуясь теми же кривыми, определяют
конечную температуру нагрева "&к.
Пример 8-5. Определить температуру нагрева медного ножа при корот-
ком замыкании, если десятисекундный ток термической устойчивостн разъедини-
теля 20 000 а, сечение ножа 40Э.и.и2, а начальная температура его 75° С.
Определяем значение Лн, соответствующее начальной температуре Он =
= 75° С, по кривой для меди (рис. 8-12) А„ = 1,16-10*.
Вычисляем
^np=^^-10 = 2,5-104;
Лд — Лд -|- ЛПр — 3,66* 104.
Рис. 8-12. Кривые нагрева проводниковых материалов
при кратковременном протекании тока.
1 — латунь; 2 — алюминий; 3 — серебро; 4 — медь.
По оси абсцисс (рис. 8-12) находим нужную точку и по кривой для меди —
соответствующее значение конечной температуры нагрева ножа. В данном слу-
чае = 292° С.
Так как величины начальной и конечной температур нагрева
токоведущих частей нормированы, то кривые рис. 8-12, 8-13
и 8-14 позволяют определить значения тока термической устой-
чивости или сечение токоведущей части при помощи формулы:
/ = q ]/[а].	(8-36)
П р и м е р 8-6. Определить десятисекундный ток термической устойчи-
вости алюминиевого стержня диаметром 25 мм. Начальная температура &„ =
= 75° С, конечная йк = 200° С. По кривой рис. 8-12 находим значения Лн =
204
Рис. 8-13. Кривые нагре-
ва материалов высокого
удельного сопротивления
при кратковременном про-
текании тока.
1 — нихром; 2 — чугун;
3 — константан.
~ ,и { мм* /
Рис. 8-14. Кривые нагрева
стали и железа при крат-
ковременном протекании
тока.
1 — сталь; 2 — железо.
— 0,535-104 и Ак = 1,2-104. Подставляя полученные значения в формулу (8-36),
получим величину тока десятисекундной термической устойчивости
/ = 490 j/-1’2--4 -у-535'104 = 12642 а.
На рис. 8-15 представлен ряд кривых зависимости конечной
температуры нагрева от плотности десятисекундного тока при
начальной температуре 75° С.
Плотности тока, при которых для меди и латуни достигаются
температуры 300 и 250° С и для алюминия 200° С, с учетом пред-
Рис. 8-16. Схема токоведущих частей разъединителя на 35 кв.
1 — контактная пластика (сечение q, = 2,7 с.и2); 2 — гибкая связь (сечение <?2 = 2,4 см2)-
3 — пластина ножа (сечение qs = 3,0 см2); 4 — ламель (сечение qt = 0,8 см2).
варительного нагрева токоведущих частей до 75° С, в зависимости
от продолжительности действия тока, приведены в табл. 8-9.
Таблица 8-9
Значения плотности тока термической устойчивости
Материал контактных частей	Конечная температура нагрева, °C	Значение плотности тока тер- мической устойчивости (а/лсм2) при продолжительности дей- ствия тока		
		1 сек	5 сек.	10 сек
Медь		300	161	72	51
Медь		250	152	67	48
Латунь		250	73	38	27
Алюминий 		200	89	40	28
Пример 8-7. Определить температуру нагрева медных токоведущих
частей по'рис. 8-16 разъединителя поворотного типа на напряжение 35 кв и номи-
нальный ток 600 а. Амплитуда предельного сквозного тока короткого замыкания
60 ка. Между ножом 3 и ламелями 4 обеспечивается контактное давление 8 кГ.
Принимаем среднюю рабочую температуру токоведущих частей 70° С. При
этой температуре удельное сопротивление меди Q == 2,07-10*® ом-см.
Из табл. 8-1 находим коэффициенты поверхностного эффекта: 1) для
подводящей пластины 1 сечением 4,5 X 0,6 см Кп. э = 1,08; 2) для гибкой связи 2
сечением 3 X 0,8 см Кп. э = 1.12; 3) для пластины ножа 3 сечением 5 X 0,6 см
Кп. э~ 1,08. Так как токоведущие части соседних полюсов разъединителя рас-
положены на расстоянии более 500 мм, то /Сб = 1-
Для ламелей, ввиду их небольшого сечения, /Сп. э = 1, а Аб = 1,04.
Коэффициенты теплоотдачи с поверхности токоведущих частей (табл. 8-2)
для подводящей пластины и пластины ножа К = 0,85-10~3 вт'см'-град (плоские
206
шины, расположенные горизонтально и плашмя); для гибкой связи К — 1,3 X
X 10~3 вт/см2 -град (при благоприятных условиях охлаждения); для ламелей
К, — 0,6-10-3 вт!см2• град (при худших условиях охлаждения).
Величины поверхностей токоведущих частей на длину 1 см: подводящая
пластина —	- 10,2 см2; гибкая связь — S2 = 7,6 см2: пластина ножа —
S3 = 11,2 см2; ламель — 54 = 4,8 см2.
Превышение температуры токоведущих частей относительно температуры
окружающей среды определим по формуле (8-7) без учета дополнительного нагрева
их от контакта:
подводящая пластина
/2оКд 6003-2,07 • 10-«-1,08
T1 =	~ 0,85-10-3.10,2-2,7	32,2 С’
гибкая связь
_ 6002-2.07-10*»-1,12 г „с
Т2=- 1,3-10-3-2,4-7,6
пластина ножа
___ 6002-2,07- 10'»-1,08
Тз~ 0,85-10-3-3-11,2
ламель (по расчету на одну)
1503-2,07-10-’-1,04	,0 г
0,6-10'3 -4,8 -0,8
Как указывалось в § 8-3, контактные соединения подводящая пластина —
гибкая связь и гибкая связь — пластина ножа должны быть рассчитаны таким
образом, чтобы температура соединения ие была бы выше температуры подводя-
щих участков. Воспользуемся формулой (8-30) и найдем значение I (рис. 8-10),
при котором выполняется указанное выше условие.
Сначала найдем значения А?к и А?К1 по формулам (8-27) и (8-28):
п 2,4-10-» ,	2,4-10-» ,	... „
Rk = —’—7гг~- 1,15 = —----------^--1,15 = I,17-10-e ом,
тР0,7	2-915°’'
где т = 2 — число болтов в соединении;
Р = 915 кГ — для болтов диаметром 12 мм (табл. 8-7);
1,15—коэффициент, учитывающий увеличение переходного сопро-
тивления от сквозных болтов.
Имея в виду возможность окисления соединения в эксплуатации, принимаем
RK = 1,3- 10"» ом;
7?к = К = 0.64-2’07-^°--8 = 3,32-10-» ом,
к, и g	2,4
где Ки= 0,64 (рис. 8-11);
/—предварительно принимаем равным 6 см;
*О.К -ЯК + *К1 =4,62-10-» ом.
Подставляя в формулу (8-30) это значение 7?0.к и данное сечение гибкой
связи b и 6, получим
,	4,62-10-’-3-0,8 (3 + 0,8)	. ос
1 = ^ (2,08~3P,r7W» - = 4’86 СМ-
ПО конструктивным соображениям принимаем 1 = 6 см.
207
Дополнительный нагрев пластины ножа и ламели от контакта между ними
определяем по формуле (8-33):
„	.	1503-2,07-10~9-3,14-5200	л_по/,
VK —	----------= °-79 С-
32-3,6-8
где 150 — ток, протекающий через каждую ламель, а;
2,07-10"9 — удельное сопротивление меди, ом-см:
3,6 — теплопроводность меди, вт/см?  град;
5200— предел прочности смятию меди, кГ/с.и2 (табл. 6-1);
8 — контактное давление по заданию, кГ.
ПРИЛОЖЕНИЯ
14 В. В. Афанасьев 1430

230	230
394	350	350 265
455	1000—350	470	328	Бдлт
	WbObOhO*- — H- M СПООООООО	Номи- нальное напряже- ние, Кб
fa	2000 3000 4000 5000 5000 6000 7000 2000	Номи- нальный ток, а
fa	320 340 340 375 490 490 490 ! 700	Ь
tn	526 610 616 715 830 830 830	Сп
ПРИЛОЖЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ,
Наименование ме- талла или сплава	Химический состав в %	Удельный вес. Г/см3	Удельное сопроти- вление при 0° С, ом-см	Температурный ко- эффициент электри- ческого сопротивле- ния	Теплопроводность, вт/см-град	
Алюминий	А1 99,5	2,7	0,0276-10-“	0,00423	2,1	
Медь Ml	Си 99,9	8,93	0,0162-10-“	0,00433	3,8	
Серебро		10,5	0,0153-10-“	0,0041	4,18	
Сталь Ст. 2 — Ст. 3	С 0,07—0,2 Fe остальное	7,86	(0,1—0,20)-10-“	0,0050	0,65	
Чугун СЧ18-36	—	7,4	0,49-10-“	0,0010	0,48--0,60	
Латунь Л68	Си 68 Zn 32	8,6	0,069-10-“	0,0010	1,08	
Латунь Л62	Си 62 Zn 38	8,5	0,0685-10-“	0,0017	0,82	
Латунь Лс59-1	Си 52—60 Zn 47,2—38 РЬ 0,8—1,9	8,5	0,059-10-“	0,0025	1,07	
Бронза алюминиевая Бр. А5	Си 94—96 А1 6—4	8,2	0,098-10-“	0,0016	1,04	
Бронза алюминиевая Бр. А7	Си 92—94 А1 8—6	7,8	0,108-10-“	0,001	0,78	
Бронза алюминиево- железистая Бр. АЖ9-4	Си 90—86 А1 8—10 Fe 2—4	7,5	0,116-10-“	—	0,58	
Силумин АЛ2	Al 90—87 Si 10-13	2,65	0,046-10-“	0,004	1,75	
212
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОКОВЕДУШИХ ЧАСТЕЙ
Удельная теплоем- кость, вт-сек/см3‘град	Температура пла- вления, °C	Коэффициент линей- ного расширения, а-ИГ6	'	Предел прочности при растяжении, кГ/см2	Предел прочности изгибу, кГ/см2	Временное сопроти- вление срезу, к Г/мм2	Модуль нормальной упругости, кГ/мм2	Удельная ударная вязкость, кГ-м/см'
2,4	659	23,8	8—11 мягкий 15—25 твердый	—	—	5600— 8200	34
3,45	1083	16,5	24 мягкая 40—50 твердая		19 мягкая 43 твердая	—	17,9 мягкая 5,6 литая
2,44	961	18,9	18,0	—	—	8100	—
3,65	1528	11,9	344-40	—	—	—	—
3,8	1200	10,4	18	36	—	—	—
3,28	938	19	28—33 отожженная 40—50 холодно- тянутая	—	—	11 000	17
3,28	905	20	30—35 отожженная 40—50 холодно- тянутая	—	23 мягкая 26 твердая	10 000	14
__	855	19	314-42	—	26 мягкая 29 твердая	9300	5
—	1150	15,6	20—30 литье 30—40 прокат в горячем состоянии 70—80 прокат в ХОЛОДНОМ СОСТОЯ' НИИ			12 000	—
—	1140	17,8	47 мягкая 98 твердая	—	—	12 000	—
—	1120	16,2	45—50 мягкая 50—70 твердая	—	—	11 600	6—8 мягкая
—	575	20	15—16	—	—		—
213
ПРИЛОЖЕНИЕ .3
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПЛОСКИХ МЕДНЫХ ШИН ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКЕ
Температура	'пер = 45° ПР« 'возд = 35°								'пер = 35° С	
Расположе-	К	3								П И
ине шины	t	1			В	1			1	it
Поверхность	окра- шен-	блестя-	окра- шен-	блестя-	окра- шен-	блестя-	окра-	блестя-		
шины	ная		ная	щая	ная	щая	иая	щая		
Сечение ММ X мм				Ток нагрузки		при 50	гц, а			
15X3	220	180	200	157	400	340	330	270	200	360
20X3	285	235	259	205	490	415	405	330	260	440
20X5	390	320	354	278	660	560	550	450	350	600
25X3	345	285	314	248	580	490	480	390	310	520
30X3	408	330	370	287	680	575	565	460	365	615
30X4	480	385	436	335	806	680	670	545	430	725
30X5	550	444	500	386	915	775	760	620	495	825
35 X 3	465	375	422	326	780	660	650	525	415	700
40X3	525	427	477	372	830	705	690	565	465	750
40X4	610	495	550	430	980	830	815	665	545	900
40X5	695	565	630	490	1100	930	920	740	620	1000
50X5	830	670	755	580	1330	1145	1110	920	740	1200
50X6	915	730	830	635	1465	1265	1220	1010	815	1315
60X4	870	695	790	605	1400	1210	1160	970	770	1260
60X5	970	775	880	675	1580	1360	1310	1090	860	1370
60X6	1075	865	975	755	1710	1440	1420	1150	960	1540
60X8	1245	995	ИЗО	865	2000	1725	1660	1380	1100	1800
60Х 10	1425	1135	1290	990	2250	2045	1870	1630	1270	2060
80X5	1240	985	ИЗО	855	2050	1740	1710	1390	1090	1850
80X8	1580	1250	1430	1090	2550	2160	2220	1725	1400	2300
80Х 10	1780	1400	1610	1220	2870	2440	2380	1950	1580	2580
100X8	1920	1510	1740	1310	2950	2500	2460	2200	1700	2650
100Х 10	2135	1670	1940	1450	3265	2785	2720	2230	1890	2950
Примечание. Данные таблицы являют-
ся ориентировочными и справедливы при
а : Ь > 10. Для меньших значений а : b данные
таблицы следует умножить на коэффициент
уменьшения т по кривой.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ КОРОБЧАТЫХ ШИН ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКЕ
Размеры а/Ь/с. мм
75/35/4	75/35/3,5	100/45/4,5	Ч00/45/6	125/55/6,5	150/65/7 | 175/80/8 1	290/9Э/10	200/90/12	225/105/12.5
Ток нагрузли при 50 гц, а
Медные	Температура пе- регрева 30° С	2200	2700	3000	3500	4500	5700	7000	8100	9 000	9 200
	Температура пе-	2750	3300	3700	4300	5500	7000	8500	9900	10 500	12 500
	регрева 45° С										
Алюми-	Температура пе- регрева 30° С	—	2100	2300	2800	3750	4700	5300	6200	7 350	8 400
ниевые	Температура пе- регрева 45° С	—	2600	2800	3500	4800	5700	6450	7550	8 800	10 300
сл											
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
ТОКОВЫЕ НАГРУЗКИ НЕИЗОЛИРОВАННЫХ ШИН
1. Круглые шины
Диаметр, мм	Сечение, мм2	Мерные		Алюминиевые	
		допустимый ток, а	плотность тока, а/мм2	допустимый ток, а	плотность тока, а/мм2
6	28,3	155	5,48	120	4,24
7	38,7	195	5,04	150	3,88
8	50,3	235	4,67	180	3,58
10	78,6	320	4,07	245	3,12
12	113	415	3,67	320	2,83
14	154	505	3,28	390	2,53
15	177	565	3,19	435	2,46
16	209	610	2,92	475	2,27
18	255	720	2,82	560	2,19
19	284	780	2,75	605	2,13
20	314	835	2,66	650	2,07
21	346	900	2,60	695	2,0
22	380	955	2,51	740	1,95
25	491	1140	2,32	885	1,80
27	573	1270	2,21	980	1,71
28	617	1325	2,15	1025	1,66
30	707	1450	2,05	1120	1,58
35	960	1770	1,84	1370	1,43
38	ИЗО	1960	1,73	1510	1,34
40	1260	2080	1,65	1610	1,28
42	1380	2200	1,59	1700	1,23
45	1590	2380	1,50	1850	1,16
Примечание. Допустимые токи, указанные в настоящем приложении,
не могут быть непосредственно отнесены к разъединителям, где они, как правило,
должны быть снижены в зависимости от степени ухудшения условий охлаждения
и наличия дополнительных потерь на 10—20%.
2. Шины трубчатого сечения
/Медные				Алюминиевые			
внутренний и наружный диаметры, мм	сеченне, мм2	допустимый , ток, а	плотность тока, а/мм2	? 2 * ® X -5 X 3 х х а >> н аа^ f- я S >« X « - = S □ и X ВС з	сечение мм2	допустимый ток, а	плотность тока, а/мм2
12/15 14/18 16/20 18/22 20/24 22/26 25/30 29/34	64 101 113 125 139 151 216 250	340 460 505 555 600 650 830 925	5,31 4,56 4,47 4,44 4,32 4,30 3,84 3,70	13/16 17/20 18/22 27/30 26/30 25/30 36/40 35/40	68,3 87,2 125 134 176 216 239 300	295 345 425 500 575 640 765 850	4,32 3,96 3,40 3,73 3,27 2,96 3,20 2,83
216
СП СП
внутренний, дюймы	Диаметры	3. Стальные шины трубчатого сечения
наружи ый, мм		
площадь, мм2	| Сечение	
периметр, м		
допустимый ток, а	| Без разреза ;	
плотность тока, а/мм2		
ток на 1 мм периметра сечения	I	С продольным разрезом	
допустимый ток. а		
плотность тока, а/мм2		
ток на 1 мм периметра сечения		
СО СО СЛ МЮУ СОСЛОСп •—•ООСОО'^ЗСГзСЛСЛО^О^ О Сл Сл О о О Сл о Сл О с>	внутренний и наружный диаметры, м м
О“^ЮСС00СГ5-*-С0С0С0 СПСОСЛСЛСОМФ^СОО ООФООООООО	сечение, мм2
COtOCOtOtO —	— О^ОФЬЭООСЛСОЬЭ*- OjOj^-OOCCWOO оооослооооо	допустимый ток, а
bOCOtOjOtOCOCOCOCOCO 00 w ч ч о to О) Ъ Ь> 00 -ч 4^СЛ	плотность тока, а/ммг
ООС1 ГОЛЛЛ сел о ^-<©00 00 00“»4ФСЛСЛ.йь О Сл сл ООООСлОСл	внутренний и наружный диаметры, .иле
СЛ-ЧЬЭФ-ЧФСЛ4^00СО ОСОСПСЛЬЗСОСОЮ-ЧСО ооооо — ~ч о о о	сечение, л.и2
— ►—н-к- CCO*O4CTW-OC ОСЛ ОСл ОСл ОСл ОСл	допустимый: ток, а
И- no nd nd nd № nd nd nd X4^ СЛ 00 00 Ф 4^ —	СП О со — СО	плотность тока, а/.ил/2
Медные	i	Алюминиевые
Алюминиевые 00					
О 00 осл о о о о	СЛ 4* О о	30 1 40	ND ND — СЛ о СЛ	о о о о	ОООО
&	сл	4*	оз	о о	00
о 4^ оз оз 8 О О 8	ND tO сл о о о	О tO О О	М О 4^ СЛ О Сл	о о о о	<£> 00 О 4* 00 400 О О О О
740 870 1150 1425	о сл О 4^ СЛ о	4^ 03 00 О о сл	ND ND — 0 — 0 сл сл Сл	ND 03	— О ND СО 4* СЛ — О М О О О СЛ	ND ND — — 40003 § О О О
ND tO ND tO 03 4^ 4^ 4^ 00 О ND “Ч	2,70 2,66	оз 03 '° 2	оз 03 03 сл сл о 4 0^	tO tO tO tO ND 03 03 4* — — -Ч о	ND NO tO ND сл о ом о о 4- СЛ
СО О оз 1 03 03 СЛ 1 сл о о	1 1	1 1	1 1 1	4- 03 03 tO — о — Сл О о О О	03 03 ND to 4ь О О — 8 8 О 8
1,87 1,70 1,61	1 1	1 1	1 1 1	— — — tO чооЪ*- — О 4» 03	— — ND ND М О ND Ч ►— СЛ СЛ
ND ND — СЛ — М 1 ООО	1 1	1 1	1 1 i	Сл 4^ 03 03 ND О О 03 О g g О	4* 03 tO tO 03 СО оз “-4 4-С4ЧО О О О О
03 4^ СП | О QO о	1 1	1 1	1 1 1	4» Сл О 00 4— СЛ О 03	СЛ О М СО —< 4^ о 4-
1111	1 1	1 1	1 1 1	СЛ СЛ СО 03 |	| 88	И 1 1
1111	1 1	1 1	1 1 1	ND 03 |	| 03 ND	1 1 1 1
Медные						
О Q0 СЛ СЛ ОООО	40 50	о о	tO tO — Сл О СЛ	ширина, мм		1	Размеры
&	СЛ		СР	толщина, мм		
О 4^ СР СР OQ0CJO ОООО	to tO о о	f— н— а» to о о	Ч 4^ сл о сл	сечение, мм2		
QO 4^ О — 00 ЬЭСл оослсл	700 860	475 625	ср to to ОСЛО	допустимый ток, а	-	|	Число полос на полюс или фазу
СР СР ср ср о о ьэ <£) СР 00	ср ср Ти. сл	3,96 3,90	СЛ СЛ о СР 00 ч	плотность тока, а/мм2		
1740 2110 2470	1 1	1 1	1 1 1	допустимый ток, а	ю	
tototo ОЬЭ4^ о о to	1 1	I 1	1 1 1	плотность тока, а/мм2		
СР to ю *- ч Ю | 4W4^ 1 О О’ О	1 1	1 1	1 1 1	допустимый ток, а	со	
Г-Г-^ , • о? S 00	1 1 1 1	1 1	1 1 1	плотность тока, а/мм2		
1111		1 1	1 1 1	допустимый ток, а	ф.	
1111	1 1	! 1	i 1 1	плотность тока, а/мм2		
I. Шины прямоугольного сечения
О
м
Л
Продолжение
	Размеры			Число полос иа полюс или фазу							
	ширина, мм	толщина, мм |	сечение, л*л<2	1		2		ч			
				допустимый ток, а	плотность тока, а/мм2	допустимый ток, а	плотность тока, а/мм2	допустимый ток, а	ПЛОТНОСТЬ	1 тока, а!мм2	1 допустимый 1 ток, а	плотность тока, а/мм2
Алюминиевые	60 80 100 120	8	480 640 800 960	1025 1320 1625 1900	2,13 2,06 2,03 1,98	1680 2040 2390 2650	1,75 1,59 1,49 1,38	2180 2620 3050 3380	1,51 1,37 1,27 1,17	—	—
	60 80 100 120	10	600 800 1000 1200	1155 1480 1820 2070	1,92 1,85 1,82 1,73	2010 2410 2860 3200	1,67 1,51 1,43 1,33	2650 3100 3650 4100	1,47 1,29 1,22 1,14	4150 4650	1,04 0,97
5. Стальные шины прямоугольного сечения
Сечение			Допустимый ток, а	Плотность, а/мм2	Ток на 1 мм периметра сечения, а/мм
размеры, мм	площадь, ММ2	периметр, мм			
16X2,5	40	37	55	1,38	1,49
20Х 2,5	50	45	60	1,20	1,33
25X2,5	62,5	55	75	1,20	1,36
20X3	60	46	65	1,08	1,41
25X3	75	56	80	1,07	1,43
30X3	90	66	95	1,06	1,36
40X3	120	86	125	1,04	1,45
50X3	150	106	155	1,03	1,46
60X3	180	126	185	1,03	1,47
70X3	210	146	215	1,02	1,47
75X3	225	156	230	1,02	1,47
80X3	240	166	245	1,02	1,48
90X3	270	186	275	1,02	1,48
100X3	300	206	305	1,02	1,48
20X4	80	48	70	0,875	1,46
22X4	88	52	75	0,853	1,44
25X4	100	58	85	0,85	1,47
30X4	120	68	100	0,833	1,47
40X4	160	88	130	0,813	1,48
50X4	200	108	165	0,825	1,53
60Х 4	240	128	195	0,813	1,52
70X4	280	148	225	0,803	1,52
80X4	320	168	260	0,812	1,55
90Х 4	360	188	290	0,805	1,54
1.0.0 X 4	400	208.	325	0,813	1,56
219
Продолжение
6. Четырехполосные шины с расположением полос по сторонам квадрата
(полый пакет)
Размеры				Попереч- ное сечение, мм2	Медные		Алюминиевые	
/г, мм	ь, мм	мм	н, мм		допусти- мый ток, а	ПЛОТ- НОСТЬ то ка, а/мм2	допусти- мый ток, а	ПЛОТ- НОСТЬ тока, а} мм2
80	8	140	157	2560	5750	2,25	4550	1,78
80	10	144	160	3200	6400	2,00	5100	1,59
100	8	160	185	3200	7000	2,19	5550	1,73
100	8	164	188	4000	7700	1,92	6200	1,55
120	10	184	216	4800	9050	1,88	7300	1,52
7. Шины коробчатого сечения
Размеры				я Я -	Медные		Алюминиевые	
				° 3 X 0) ®es5 о о § я	82 6 3		82 6 3 3 ° я	
<2,	Ь,	С,	Г,	я =хо " 5 О я Я	5 ЧХ S а а	Й =5 О	5^5 = иа	5 * о
мм	ММ	мм	мм	о. ° ах щ £ Е я	« X Si >» 3 С XX £££«	плотно тока, й	допуст ток на енные: а	плотно тока, с
75	35	4	6	520	2 730	2,62		
75	35	5,5	6	695	3 250	2,35	2 670	1,92
100	45	4,5	8	775	3 620	2,34	2 820	1,82
100	45	6	8	1010	4 300	2,13	3 500	1,73
125	55	6,5	10	1370	5 500	2,0	4 640	1,70
150	65	7	10	1785	7 000	1,96	5 650	1,58
175	80	8	12	2440	8 550	1,75	6 430	1,32
200	90	10	14	3435	9 900	1,44	7 550	1,10
200	90	12	16	4040	10 500	1,30	8 830	1,09
225	105	12,5	16	4880	12 500	1,28	10 300	1,06
250	115	12,5	16	5450	—	—	10 800	0,99
220
ПРИЛОЖЕНИЕ б
показательные и гиперболические функции
У		е~И	sh у	ch у	у	г'		sh у	ch у
0,000	1,000	1,000	0,000	1,000	0,21	1,23368	0,81058	0,21155	1,02213
0,005	1,00502	0,99502	0,005	1,000025	0,22	1,24608	0,80252	0,22178	1,02430
0,01	1,01005	0,99005	0,0100	1,00005	0,23	1,25860	0,79453	0,23203	1,02657
0,015	1,01512	0,98512	0,01500	1,000010	0,24	1,27125	0,78663	0,24231	1,02894
0,020	1,02020	0,98020	0,0200	1,00020	0,25	1,28403	0,77880	0,25261	1,03141
0,025	1,02532	0,97532	0,0250	1,00032	0,26	1,29693	0,77105	0,26294	1,03399
0,030	1,03045	0,97045	0,0300	1,00045	0,27	1,30996	0,76338	0,27329	1,03667
0,035	1,03563	0,96562	0,03500	1,00057	0,28	1,32313	0,75578	0,28367	1,03946
0,040	1,04081	0,96079	0,04001	1,00080	0,29	1,33643	0,74826	0,29408	1,04235
0,050	1,05127	0,95123	0,05002	1,00125	0,30	1,34986	0,74082	0,30452	1,04534
0,060	1,06184	0,94176	0,06004	1,00180	0,31	1,36343	0,73345	0,31499	1,04844
0,070	1,07251	0,93239	0,07006	1,00245	0,32	1,37713	0,72615	0,32549	1,05164
0,080	1,08329	0,92312	0,08009	1,00320	0,33	1,39097	0,71892	0,33602	1,05495
0,09	1,09417	0,91393	0,09012	1,00405	0,34	1,40495	0,71177	0,34659	1,05836
0,10	1,10517	0,90484	0,10017	1,00500	0,35	1,41907	0,70469	0,35719	1,06188
0,11	1,11628	0,89583	0,11022	1,00606	0,36	1,43333	0,69768	0,36783	1,06550
0,12	1,12750	0,88692	0,12029	1,00721	0,37	1,44773	0,69073	0,37850	1,06923
0,13	1,13883	0,87810	0,13037	1,00846	0,38	1,46228	0,68386	0,38921	1,07307
0,14	1,15027	0,86936	0,14046	1,00982	0,39	1,47698	0,67706	0,39996	1,07702
0,15	1,16183	0,86071	0,15056	1,01127	0,40	1,49182	0,67032	0,41075	1,08107
0,16	1,17351	0,85214	0,16068	1,01283	0,41	1,50682	0,66365	0,42158	1,08523
0,17	1,18530	0,84366	0,17082	1,01448	0,42	1,52196	0,65705	0,43246	1,08950
0,18	1,19722	0,83527	0,18097	1,01624	0,43	1,53726	0,65051	0,44337	1,09388
0,19	1,20925	0,82696	0,19115	1,01810	0,44	1,55271	0,64404	0,45434	1,09837
0,20	1,22140	0,81873	0,20134	1,02007	0,45	1,56831	0,63763	0,46534	1,10297
ЛИТЕРАТУРА
К главе первой
1-1. Апраксин А. И., Афанасьев В. В., Красногород-
ц е в С. А., Разъединители, Госэнергоиздат, 1952.
1-2. Афанасьев В. В. иМакароваН. А., Одноколонковый разъеди-
нитель на НО кв, «Вестник электропромышленности», 1951, № 11.
1-3. ГОСТ 1516-60. Трансформаторы, аппараты и изоляторы высокого напря-
жения. Нормы и методы испытания электрической прочности изоляции.
1-4. ГОСТ 8024-56. Аппараты переменного тока высокого напряжения.
Нагрев при длительной работе.
1-5. ГОСТ 6827-54. Аппараты электрические промышленного применения.
Ряд номинальных токов.
1-6. Правила устройства электроустановок, Госэнергоиздат, 1950.
1-7. АкопянА. А., Панов А. В., ШматовичВ. В., Я р о ш е и -
к о А. И., Уровни перенапряжений и требования к изоляции в электропередачах
700 кв переменного тока, «Вестник электропромышленности», 1962, № 2.
1-8. Калин ин Е. В., Карпова О. В., Ц е п к и н а Л. Н., Зависи-
мость мокроразрядного напряжения изоляторов от длительности воздействия
напряжения и интенсивности дождя, «Электрические станции», 1962, № 2.
К главе второй
2-1. ГОСТ 689-55. Разъединители переменного тока высокого напряжения.
Общие технические условия.
2-2. Аронович И. С., Разъединители на 400 кв для электропередачи
Куйбышев — Москва, «Электричество», 1956, № 1.
2-3. АроновичИ. С.,Гурвич В. Б., Обзор конструкций разъедини-
телей на 380—400 кв, «Электричество», 1956, № 1.
2-4. Афанасьев В. В., Конструкции выключающих аппаратов высо-
кого напряжения, Госэнергоиздат, 1959.
2-5. Г у р в и ч В. Б., Новая серия разъединителей наружной установки
завода «Электроаппарат», «Вестник электропромышленности», 1948, № 7.
2-6. Залесский А. М., Электрические аппараты высокого напряжения,
Госэнергоиздат, 1957.
К главе третьей
3-1. ГОСТ 690-55. Приводы к разъединителям переменного тока высокого
напряжения. Общие технические условия.
3-2. РозенкиопМ. П., Полная электромагнитная блокировка разъеди-
нителей, «Электрические станции», 1961, № 6.
К главе четвертой
4-1. Аронович И. С., О применении рычажно-шарнирных механизмов
в аппаратостроении, сб. «Высоковольтное аппаратостроение» под ред. А. М. За-
лесского, Госэнергоиздат, 1954.
4-2. Иване в Е. А., Муфты для приводов (атлас конструкций), Машгиз,
222
Л' главе пятой
5-1. ГОСТ 5862-60. Изделия фарфоровые для трансформаторов, аппаратов
и распределительных устройств на напряжение от 3 до 220 кв. Технические
5-2. ГОСТ 7272-54. Изоляторы опорные армированные для внутренних уста-
новок напряжением от 3 до 35 кв.
5-3. ГОСТ 8608-57. Изоляторы опорно-штыревые армированные фарфоровые
для наружных установок напряжением от 3 до 220 кв.
5-4. ГОСТ 9984-62. Изоляторы опорно-стержневые армированные фарфоровые
для наружных установок напряжением от 10 до 220 кв. Технические требования.
5-5. ГОСТ 9920-61. Электрооборудование высокого напряжения. Длина пути
утечки высоковольтных изоляторов.
5-6. Ш и ш м а н Д. В., Трусова В. Н., Опорно-стержневые изоляторы
наружной установки на напряжение 35—220 кв, «Вестник электропромышлен-
ности», 1961, № 8.
5-7. А х ъ я н А. М., Производство фарфоровых изоляторов для аппаратов
высокого напряжения, Госэнергоиздат, 1961.
5-8. Залесский А. М., Коган М. И., Птички н П. Н., Т а ft-
цел ь Г. Б., Серия малогабаритных опорных изоляторов для внутренней уста-
новки, «Вестник электропромышленности», 1956, № 12.
5-9. Техника высоких напряжений, под ред. Л. И. Сиротииского, часть
вторая, Госэнергоиздат, 1953.
К главе шестой
6-1. Баранов И. Б., Холодная сварка пластичных металлов, Маш-
гиз, 1959.
К главе седьмой
7-1. Залесский А. М. иБачуринН. И., Изоляция аппаратов высо-
кого напряжения, Госэнергоиздат, 1961.
7-2. Залесский А. М., Определение разрядного напряжения колонок
и гирлянд изоляторов при наличии защитных колец, «Электричество», 1958,
Я» 8, стр. 64.
7-3. Высоковольтное аппаратостроение, под ред. А. М. Залесского, Госэнерго-
издат, 1954, стр. 263.
7-4. Ти хо деевН. Н. и Т у ш нов А. Н., Выбор минимальных допусти-
мых по условиям внутренних напряжений воздушных промежутков для линий,
подстанций и некоторых аппаратов с напряжением 220—700 кв, Известия НИИПТ,
1959, № 4.
7-5. ТиходеевН. Н. и ТушновА. Н., Разрядные напряжения воз-
душных промежутков при переменном напряжении, «Электричество», 1958, № 3.
7-6. А р т е м ь е в Д. Е., Ш у р С. С., К выбору междуфазовой изоляции
в сетях высших классов напряжения, Известия НИИПТ, 1961, № 7.
7-7. А р т е м ь е в Д. Е., Шур С. С., Выбор междуфазовой изоляции
в сетях высших классов напряжения, «Электрические станции», 1961, № 7.
7-8. ШеренцисА. Н., Замечания по статье Д. Е. Артемьева и С. С. Шура
«Выбор междуфазовой изоляции в сетях высших классов напряжения», «Электри-
ческие станции», 1961, № 1.
К главе восьмой
8-1. Ку кеков Г. А., Проектирование выключателей переменного тока
высокого напряжения, Госэнергоиздат, 1961.
8-2. Третьяк Г. Т„ Л ы со вН. Е., Основы тепловых расчетов электриче-
ской аппаратуры, ОНТИ, 1935.
Афанасьев Василий Владимирович
РАЗЪЕДИНИТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
М.-Л., Госэнергоиздат, 1963 , 223 стр.,
с рис. 621.316.545.
Редактор С. А. Красногоподцев
Технический редактор О. С. Житникова
Сдано в производство 26/1V 1963 г.
Подписано к печати 21/VIII 1963 г. М-45400
Печ. л. 14-J-1 вкл.	Уч.-изд. л. 13,6
Бум. л. 7,12.	Формат 60X90’/ie.
Тираж 13 000. Цена 83 коп. Заказ 1430
Типография № 6 УЦБ и ПП Ленсовнархоза
Ленинград, ул. Моисеенко, 10