Што такое керамічная ўтулка ANSI?

Керамічныя ўтулкі ANSI— гэта керамічныя ўтулкі, якія адпавядаюць тэхнічным стандартам, устаноўленым Амерыканскім нацыянальным інстытутам стандартаў (ANSI). Яны спецыяльна распрацаваны для задавальнення стандартызаваных патрабаванняў да ізаляцыі, механічнай падтрымкі і бяспекі высакавольтнага электраабсталявання ў Паўночнай Амерыцы і на сусветным рынку. Яны спалучаюць у сабе выдатныя ўласцівасці керамічных матэрыялаў са строгімі нормамі стандартаў ANSI. Гэта адна з асноўных катэгорый высакавольтных ізаляцыйных кампанентаў у энергасістэме.
I. Асноўнае вызначэнне: Што такоеКерамічная ўтулка ANSI?
Керамічныя ўтулкі ANSI не маюць канкрэтнай формы, але распрацаваны, выраблены і пратэставаны ў адпаведнасці з адпаведнымі стандартамі ANSI (напрыклад, серыі ANSI C37 «Стандарты высокавольтных размеркавальных прылад», серыі ANSI/IEEE C57 «Стандарты трансфарматараў» і г.д.). Асноўная мэта заключаецца ў забеспячэнні надзейнасці ізаляцыі, механічнай стабільнасці і ўзаемазаменнасці вырабу ў высокавольтным асяроддзі з дапамогай стандартызаваных памераў, параметраў прадукцыйнасці і працэдур выпрабаванняў, асабліва падыходзяць для паўночнаамерыканскіх электрасетак і міжнародных праектаў, якія прымаюць стандарты ANSI.
II. Асноўныя стандарты ANSI, якіх прытрымліваліся
Распрацоўка і вытворчасць керамічных утулак ANSI павінны адпавядаць некалькім мэтавым стандартам. Агульныя асноўныя стандарты ўключаюць:
​ANSI C37.04​: Вызначае намінальныя параметры, узровень ізаляцыі і метады выпрабаванняў (напрыклад, вытрымліваючае напружанне прамысловай частаты, вытрымліваючае імпульснае напружанне маланкі) для высакавольтных размеркавальных прылад (у тым ліку ўводаў);
​ANSI C37.34Тэхнічныя патрабаванні да высакавольтных уводаў, у тым ліку дапушчальныя памеры, механічныя нагрузкі (расцяжэнне, выгіб, скрут) і характарыстыкі тэрмічнай стабільнасці;
ANSI/IEEE C57.19.01Стандарты на трансфарматарныя ўтулкі, якія выразна вызначаюць намінальнае напружанне, намінальны ток, мяжу павышэння тэмпературы і характарыстыкі герметызацыі ўтулак;
Серыя ANSI C29Стандарты выпрабаванняў механічнай трываласці і электрычных характарыстык для вонкавых ізалятараў (у тым ліку праходаў для слупоў/скрозных сцен) (напрыклад, трываласць на выгіб, выпрабаванне на перакрыццё забруджвання);
Гэтыя стандарты забяспечваюць сумяшчальнасць (напрыклад, адпаведнасць усталявальных памераў) і надзейнасць (дзякуючы адзіным строгім выпрабаванням) керамічных утулак ANSI паміж рознымі вытворцамі і партыямі.
III. Структурныя і матэрыяльныя характарыстыкі (аптымізаваныя ў адпаведнасці са стандартамі ANSI)
Структура керамічных утулак ANSI падобная да структуры звычайных керамічных утулак. Аднак з-за падрабязных патрабаванняў стандартаў ANSI, выбар матэрыялу і дэталёвае праектаванне робяць большы акцэнт на стандартызаваную адаптыўнасць:
1. Керамічны ізалятар
Выбар матэрыялу: пераважна выкарыстоўваць кераміку з аксіду алюмінію высокай чысціні (утрыманне Al₂O₃ ≥ 95%) або кераміку з дыяксіду крэмнію (як вызначана ў стандарты ASTM C609 як «электрычная кераміка»), каб забяспечыць адпаведнасць супраціўлення ізаляцыі (≥ 10¹³ Ом·см), дыэлектрычнай трываласці (≥ 15 кВ/мм) і механічнай трываласці (трываласць на выгіб ≥ 150 МПа) стандартам.
​Структурнае праектаванне​:
* Колькасць і адлегласць паміж абадкамі-парасонамі ў ізаляцыйных утулках для вонкавага выкарыстання часта вызначаюцца стандартамі ANSI (напрыклад, розніца дыяметраў і даўжыня выцягвання парасона кожнай секцыі), каб адпавядаць патрабаванням да даўжыні шляху ўцечкі (напрыклад, каэфіцыент шляху ўцечкі для ізаляцыйных утулак 10 кВ ≥ 25 мм/кВ);
* Утулкі для ўнутранага выкарыстання ў асноўным гладкія цыліндры або з неглыбокімі парасонавымі спадніцамі, што робіць акцэнт на кампактных памерах (адпавядаюць патрабаванням да памерных допускаў ANSI C37.34, такім як адхіленне дыяметра ≤ ± 0,5 мм).
2. Металічныя аксэсуары
Металічныя тарцавыя накладкі/ніткі на абодвух канцах выраблены са сталі або медзі ў адпаведнасці са стандартамі ANSI B16.5 (напрыклад, ацынкаваная вугляродзістая сталь, нержавеючая сталь 304), што забяспечвае каразійную ўстойлівасць.
Памер падключальных клем строга адпавядае стандартам ANSI (напрыклад, дыяметр адтуліны для нітаў, спецыфікацыя разьбы), што забяспечвае прамую ўзаемазамяняльнасць з распаўсюджанымі шынамі і кабельнымі раздымамі ў Паўночнай Амерыцы (без неабходнасці дадатковай мадыфікацыі).
3. Герметызацыя і абарона(для вонкавага/вільготнага асяроддзя) У адпаведнасці з патрабаваннямі ANSI C57.19.01 выкарыстоўваецца канструкцыя з падвойным ушчыльненнем (з высокатэмпературным сіліконавым каўчукам або эпаксіднай смалой, які запаўняе зазор паміж керамічным корпусам і металічным мацаваннем), і праводзіцца «выпрабаванне на апусканне ў ваду» (напрыклад, супраціўленне ізаляцыі, якое засталося ≥ 100 МОм пасля 24 гадзін апускання ў ваду), каб пераканацца, што прылада не намакае падчас моцнага дажджу і ў умовах высокай вільготнасці.