Izolatory

    Zadaniem izolatorów jest zapewnienie izolacji między częściami sieci, które są pod napięciem a konstrukcjami wsporczymi oraz między przewodami różnych odcinków zasilania.

   Tradycyjnym materiałem z których są wykonane izolatory jest porcelana elektrotechniczna. W ostatnich latach coraz częściej zastępuje się ją tworzywami sztucznymi. Tworzywa te pozwalają konstruować  o wielokrotnie obniżonej masie, w porównaniu z izolatorami ceramicznymi, bardziej wytrzymałe mechanicznie oraz odporne na działanie łuku elektrycznego. W normalnych warunkach roboczych izolatory sieci trakcyjnej są pod działaniem napięcia międzyprzewodowego, wartość którego w systemie 3kV nie przekracza 3,8kV. 

   Surowcami wchodzącymi w skład masy ceramicznej, z której są wykonane izolatory porcelanowe, są: kaolin wysokoplastyczny, krzemionka, skaleń. Zawartość poszczególnych składników, ich jakość i grubość ziaren mają zasadniczy wpływ na właściwości porcelany. Zewnętrzne powierzchnie czerepu izolatorów pokryte są błyszczącym gładkim szkliwem koloru brązowego. Szkliwo utrudnia gromadzenie się zanieczyszczeń powierzchniowych oraz ułatwia ich usuwanie. Na okucia izolatorów porcelanowych stosowane jest żeliwo ciągliwe białe (kołpaki) oraz stal. Okucia są zabezpieczone przed korozją przez ocynkowanie w płynnym cynku. Połączenia porcelany z okuciami wykonuje się za pomocą spoiwa siarkowego lub cementowego (w starszych konstrukcjach), stanowiącego mieszaninę cementu portlandzkiego z grysem porcelanowym.

     Do budowy izolatorów z tworzyw sztucznych wykorzystywane są laminaty szkłoepoksydowe (włókno szklane nasycone żywicą epoksydową) oraz kompozycje lanych żywic epoksydowych z wypełnieniem mineralnym.

   Zalety elektroizolacyjne i mechaniczne tworzyw sztucznych, postęp technologiczny wytwarzania, pozwalają konstruować całe wysięgi do podwieszania przewodów sieci jezdnej bez izolatorów. W układach tych ukośniki i wysięgniki pomocnicze stanowią rury z włókien szklanych nasączonych żywicą epoksydową, a odciągi - pręty szkła epoksydowe.

   Najprostszy sposób rozwiązania izolacji podłużnej uzyskuje się przez zastosowanie izolatora sekcyjnego. Tradycyjny izolator sekcyjny stosowany na PKP od początku elektryfikacji do połowy lat siedemdziesiątych, składa się z czterech izolatorów rolkowych osadzonych na trzonach ujętych jarzmami w dwie grupy, połączone płaskownikami stalowymi. Jarzma mają końcówki służące do wmontowania izolatora w ciąg przewodów jezdnych. Z obu stron izolatora znajdują się prowadnice, po których ślizga się odbierak prądu. W miejsce izolatora sekcyjnego, w linę nośną wbudowany jest izolator dzielczy. Izolator sekcyjny zawieszony jest na linie nośnej za pomocą dwóch wieszaków trójkątnych. Izolatory te na swą dużą masę ( około 30 kg.) stanowi twardy punkt w sieci i z tego względu może być stosowany w torach, na których prędkość pociągów nie przekracza 40 km/h. Ponadto przejazd pod izolatorem tego typu wymaga wyłączenia obwodów głównych (jazda bez poboru napięcia), z uwagi na niebezpieczeństwo powstania łuku elektrycznego, co grozi uszkodzeniem izolatora.

   Wymienionych wad nie mają izolatory sekcyjne aktualnie produkowane i powszechnie stosowane. W izolatorach izolację porcelanową zastąpiono izolatorami cięgnowymi z tworzyw sztucznych. Dzięki znacznemu zmniejszeniu masy ( 17 kg. masa izolatora do sieci z jednym przewodem jezdnym, a do sieci z dwoma przewodami ok. 21 kg.) i rozłożeniu tej masy na prawie czterokrotnie większej długości, uzyskuje się zadawalająca współpracę z odbierakiem prądu pojazdów trakcyjnych, poruszających się z szybkością 120 km/h. Zastosowanie rożków gaszących łuk elektryczny umożliwia przejazd taboru z pobieraniem prądu. Izolator do sieci z dwoma przewodami jezdnymi eliminuje potrzebę stosowania w torach głównych przerw powietrznych oraz w pewnych przypadkach izolowanych izolowanych przęseł naprężenia, w miejscach w których nie jest wymagany mechaniczny podział sieci

 Rysunki i opisy izolatorów:  Sekcyjnych   Kotwowych   Linowych

Powrót