Články |
Izolátory
V tomto článku je stručné shrnutí základních informací o izolátorech pro venkovní vzdušná vedení, které se používaly a vyráběly na území Československa v období od cca dvacátých let do počátku devadesátých let minulého století, kdy již zcela vymizely telefonní linky s vodiči na izolátorech, nn venkovní vedení jsou nahrazována kabely a vn linky dnes využívají stále více kompozitních izolátorů. Klasické keramické izolátory mizí a stávají se stále méně dostupným artiklem. Sběratele zaujmou pro jejich zajímavé tvary či vzpomínky na hustě osázená telefonní vedení podél tratí a silnic, vesnice s dřevěnými sloupy s bílými hruškami a měděnými vodiči nebo dřevěné linky vysokého napětí v polích, na kterých se leskly sukýnkové izolátory a vodiče napínaly talířky. Ještě dnes lze ledacos najít, ale nezbytná modernizace linek již většinu těchto dříve běžných artefaktů nenávratně pohltila. Pro mnohé z nás, koho izolátory zaujaly třeba jako sběratelské předměty jakožto kus elektrotechnické historie, může být nesnadné nalézt potřebné informace i o těch nejběžnějších izolátorech. Pokusil jsem se tedy vytvořit následující přehled zahrnující rozdělení dle využití, pojmenování, období výroby a značky výrobců.
Článek by měl být nadále postupně doplňován.
Poslední aktualizace: 18. 08. 2024 12:13
Měřítko přidané k fotografiím izolátorů má políčka po 1 cm.
Poděkování
Informace o izolátorech poskytli: František Daněk sběratel izolátorů a bleskojistek, Filip Zelený, Filip Křen.
Fotografie izolátorů ze sbírek a další foto poskytli: Patrik Trnčák, Jáchym Černý, Václav Stanislav, František Mrázek, Tomáš Rais, Zdeněk Sýkora, Filip Jalůvka, Daniel Witosz, David Záhorec (foto sloupu s vandaláky), Filip Iurek (foto sloupu s maďaráky), Petr Němec (foto konzoly s W6 a sloupu s PS 6 B).
Všem přispěvatelům tímto velmi děkuji.
Izolátory pro venkovní vzdušná vedení rozdělme na tyto základní kategorie:
izolátory pro velmi vysoké napětí
další izolátory
Značky výrobců izolátorů na území Československa.
Telefonní izolátory
Telefonní izolátory se využívaly především pro sdělovací vedení, tedy telefonní linky, ale také pro jiné signalizační účely a rozvody, např. obecního rozhlasu, rozhlasu po drátě ve městech, požární signalizace, zabezpečení, výjimečně i na nn přípojkách typicky dvorních.
Klasické A, B, C, D
Velikosti: výška/průměr dole [mm] A 145/90, B 120/80, C 95/65, D 70/50
Tyto izolátory jsou u nás nejvíce rozšířené především ve velikosti C a B. Vyráběly se asi od roku 1907, ve velikostech A, D do 50. let, velikost B ve zkrácené výšce od poloviny 60. let společně s velikostí C až do počátku 90. let, kdy byla u nás výroba telefonních izolátorů ukončena. V 50. letech se také začaly vyrábět izolátory C bez žlábku na hlavě, nepoužíval se již vaz přes hlavu.
Standardně měly tyto izolátory bílou glazuru, vyskytují se také tyto izolátory s hnědou glazurou nebo bílé natřené vypalovací červenou barvou. Červené izolátory se používaly pro požární hlásiče a dodnes je lze najít po jednom či více na konzolách na zdech budov. Nejstarší izolátory byly výjimečně i v dalších barvách, zelené, modré, žluté.
Rakouské A, B, C, D
Velikosti: výška/průměr dole [mm] A 147/80, B 120/75, C 90/60, D 70/50
Starší varianta telefonních izolátorů v různých velikostech, které byly postupně nahrazeny našimi klasickými, případně německými RM, RMK. Vyráběly se v období od počátku 20. století do 30. let.
Vyskytovaly se i další modifikace těchto izolátorů. Příkladem je izolátor s dírkou v hlavě. Dírka měla sloužit k provlečení vodiče, což se však ukázalo jako nevhodné. Spíše v ní byl vázací drát nebo nebyla využita. Dírka bývala příčinou závad, protože vrstva porcelánu mezi ní a dnem díry na roubík byla velmi tenká a mnohdy s trhlinou. Dírkové izolátory byly používány spíše v instalacích na různá dvorní nebo sklepní vedení v 19. a začátkem 20. století.
Pro požární signalizaci byly dodávány tyto izolátory natřené červenou vypalovací barvou.
Předchůdcem rakouských telefonních izolátorů byl tvarově podobný tzv. předrakušák. Používal se již v 19. století pro energetiku i telefon.
RM 1 – RM 6
Velikosti: výška/průměr dole [mm] RM 1 140/90, RM 2 100/70 , RM 3 80/60, RM 4 70/50, RM 5 60/45, RM 6, 50/36
(RM–ReichsModel) Izolátor dle německého vzoru s hlavou se žlábkem. Vyskytoval se v různých velikostech. Vyráběly se již na konci 19. století u nás až do asi 60. let.
RMK 1 – RMK 3
Velikosti: výška/průměr dole [mm] RMK 1 130/90, RMK 2 95/70, RMK 3 76/60
(RMK–ReichsModel Kugelkopf) Izolátor dle německého vzoru s kulatou hlavou bez žlábku. Nejčastěji se u nás vyskytoval typ RMK 2, který je velikostí podobný klasickým C. Vyráběly se dle normy od 30. let.
Maďaráky
Dovozové telefonní izolátory nazývané maďaráky, výroba Zsolnay Pécs Köporc Budapest. U nás se používaly výjimečně jen v regionech sousedících s Maďarskem nebo velmi zřídka byly příležitostně nakoupeny a použity např. na dvorních vedeních. V Maďarsku je jich řada 4 velikostí. Nejčastější je velikost odpovídající našemu B.
Transpoziční 2NB, 2NC
Tyto dvoukrčkové izolátory se používaly k prohození vodičů linky. Typ 2NC měl oproti typu 2NB větší průměr otvoru na roubík a byl značen zeleným proužkem na hlavě. Izolátory mají na spodku stříšek žebroví. Vyráběly se od 50. do 80. let.
Úvazníky
Velikosti: výška/průměr dole [mm] velký 100/70, malý 70/50 (dle předpisů pro telegrafní a telefonní dozorce)
Úvazníky jsou tzv. zahnuté či nosové izolátory. Nos na hlavě izolátoru sloužil k upevnění vodiče napnutého ve vertikálním směru. Využívaly se např. pro přecházení vedení rozhlasu po drátě či signalizace na zedních konzolách mezi patry domu. Vyráběly se v nejběžnějším provedení s jedním nosem od počátku 20. století do 50. let.
Úvazníky vyráběné dle vzoru AEG Union se vyráběly v 5 velikostech v 10. až 30. letech s jedním nebo dvěma nosy ve většině tehdejších porcelánek. AEG izolátory bývají mnohdy značeny OEUEG na hlavě (Oesterreichische Union Elektrizitäts Gesellschaft).
Vývodky
Štajnbuška (z německého Steinbuch), kabelová koncovka pro telefonní jednožílový kabel s olověným pláštěm vyráběná od ranných 20. let do 50. let. Vývodka je bílá porcelánová s porcelánovým šroubem dole, kterým se stahuje olověné těsnění kolem kabelu, nahoře je ohnutá pro zaháknutí na vodiči vedle izolátoru, na němž je vodič ukončen a zaveden do ohnutého konce steinbušky. Vývodky byly také červené pro vedení požární signalizace.
Bleskojistky
Telefonní bleskojistky vyráběl Elektroporcelán Louny kolem roku 1965. Tento typ bleskojistky se montoval přímo na venkovní telefonní vedení. Uvnitř je prosté jiskřiště vytvořené opracovanými konci přívodních drátů. Bleskojistka sestává ze dvou porcelánových částí zašroubovaných do sebe. V každé je epoxydem zatmelen jeden přívod. Na spodní části opatřené větracími otvory je síťka ze skelných vláken chránící vnitřek bleskojistky před hmyzem. Bleskojistky byly na vedení montovány po cca 1 km. Na koncích vedení byly normální uhlíkové nebo vakuové bleskojistky ve skříni nebo ve známém kulatém krytu uvnitř budovy před telefonním přístrojem.
VRN
Velikost: výška/průměr [mm] 90/130
Izolátory určené pro provozní telefony na vn linkách. Byly umístěny na sloupech vn na vlastní konzole. Izolátory vyráběl EPL v 50. až 80. letech, glazura bílá nebo hnědá.
Vandaláky
Velikosti: výška/průměr dole [mm] B 130/100, C 110/80
Izolátory používané v místech s vyšším rizikem rozbití izolátoru, např. kamenolomy. Na porcelánový izolátor je natmelen kovový ochranný plášť. Vyráběly se v Merklíně ve 20. letech ve dvou velikostech.
nn izolátory
I
Velikosti: výška/průměr dole [mm] I1 85/70, I2 100/85
Izolátory I byly normalizované dle ESČ r. 1923 v uvedených dvou velikostech, menší I1 se používal především pro přípojky. Vyskytoval se i typ větší než I2 používaný např. na koncích vedení či přechodech přes dráhu a menší než I1 používaný pro dvorní vedení a v interiérech. Nulový vodič mohl být označen tímto izolátorem s hnědou či zelenou glazurou. Výjimečně měly tyto izolátory i jiné barvy, např. červenou. U nás se tyto izolátory vyráběly do 40. let, poté je nahradily typy N. Spousta těchto izolátorů se ještě zachovala na dřevěných sloupech či zedních konzolách, přesto s rekonstrukcemi nn rozvodů se brzy stanou vzácnými.
N (VPR-1)
Velikosti: výška/průměr dole [mm] N95 95/95, N80 80/80, N60 60/60
Izolátory N jsou u nás nejvíce rozšířené především ve velikosti N95. Pro přípojky se používaly menší typy N80, pro dvorní vedení a v interiérech N60. U nás se tyto původně německé modely vyskytovaly od období II. světové války, poté nahradily naše typy I už definitivně. Tento typ izolátorů je normalizován v uvedených třech velikostech, avšak je možné se setkat i s jinými velikostmi a především různými tvarovými modifikacemi, s hranatějšími tvary, s hlavou bez žlábku. Typ N95 se vyrábí dodnes (pro účely menších oprav stávajících nn vedení), s hnědou glazurou nebo žlábkem kolem hlavy (No95, No80) pro označení nulového vodiče (tzv. nulleitery). V současnosti jsou tyto izolátory označovány VPR-1A ve velikosti N80 a VPR-1B ve velikosti N95.
VK 1 (VZK-1)
Velikosti: výška/průměr dole [mm] VK 1 A 80/80, VK 1 B 100/100
Kladkové izolátory VK 1 jsou u nás nejvíce rozšířené především ve velikosti A. Vyrábějí se v takřka nezměněné podobě od počátku minulého století až doposud. Typ VK 1 A se vyrábí dodnes (pro účely menších oprav stávajících nn vedení), s hnědou glazurou pro označení nulového vodiče, dříve také se zelenou glazurou nebo v Merklínské porcelánce v letech 1948 a 1949 se žlutou glazurou. V letech 1966 až 1967 EPL vyráběl tyto kladky se šikmými stříškami. V současnosti jsou kladkové izolátory označovány VZK-1. Výjimečně (typicky na Kolínsku a Kutnohorsku) se kladkové izolátory používaly i na kotvení sloupů namísto vajíčka, obvykle opatřené vidlicí k upevnění kotvícího lana.
S
Velikosti: výška [mm] S 80: 80, S 115: 115
Dvoukrčkové kladkové izolátory dle normy VDE. Pro nulový vodič se žlábkem kolem střední stříšky označované So 80, So 115. U nás se používaly do vyčerpání zásob po Němcích v 50. letech. Výjimečně (typicky na Kolínsku a Kutnohorsku) se dvoukrčkové kladkové izolátory používaly i na kotvení sloupů namísto vajíčka opatřené vidlicí k upevnění kotvícího lana.
Kladky dle ASA – tzv. čínské a podobné
Kladkové izolátory vyráběné v EPL původně asi pro Čínu v roce 1965, tvar odvozený z americké normy ASA (nyní ANSI C29.3 CLASS 53) pro kladkové izolátory (spool insulators). Dvoužlábková varianta byla vyráběna v roce 1967.
Izolátorové pojistky
Izolátorové pojistky jsou izolátory s pojistkou, obvykle šroubovací. Tzv. strašidla byly izolátory používané v předválečném období, měly dva krčky a pojistku tvořil drátek mezi dvěma svorkami na hlavě izolátoru, mohly být vybaveny stříškou. Později byly vyvinuty izolátory s pojistkou šroubovanou zespodu, zipovka (typ ZIPO) na kovové ploché obruči nebo tzv. Kolbenka podobná kladkovému izolátoru s roubíkem šroubovaným se shora. První zipovky se vyskytovaly již v roce 1909, poté ještě došlo ke změně tvaru na dnešní. První kolbenky se vyskytovaly ve 30. letech. Oba typy izolátorových pojistek se přestaly instalovat a vyrábět v 70. letech.
Lze se setkat i s dovozovými typy, např. německými HESCHO Hermsdorf z 20. až 30. let, které byly hojně instalovány ve východních Čechách.
Tahové izolátory Z 45
Německé tahové izolátory označované Z 45 (Zugizolator), 45 je průměr dříku v místě kde vchází do kovové čapky, od něhož se odvíjí pevnost izolátoru. Existují také nulleitery Zo 45 se žlábkem po obvodu stříšky. U nás se používaly se ve 40. letech, přezdívané cumel.
Tahové kotevní, vejčité izolátory (vajíčka, VZT, TA 1 – TA 5)
Vajíčka jsou kotevní izolátory na izolaci kotvení sloupů. Původně byly vyvinuty pro drátové antény. Následně byly používány různé typy vejčitých izolátorů i pro nn, případně vn. V EPL byly od 70. let vyráběny z taženého profilu s hnědou glazurou typy TA dle americké normy ANSI C29.4 CLASS 54. Typ TA 1 byl největší, TA 5 anténní nejmenší. Používají se ke kotvení sloupů nn dodnes, v současnosti označovány VZT 7 (délka 170 mm).
Nestandardizované izolátory
Izolátory, které nebyly standardizovány v obecných normách nebo pouze v rámci katalogu výrobce. Některé takové izolátory však mohou být zařazeny v jiných kategoriích, např. úvazníky AEG mezi telefonními úvazníky. Mnohé izolátory také měly využití univerzální, často lze spatřit telefonní izolátory na nn přípojkách či výjimečně nn izolátory na sdělovacím vedení.
Tyto izolátory tzv. ušáci a další modifikace byly vyráběny pravděpodobně od počátku 20. století do 20. let. Různí výrobci tohoto tvaru, požívali specifické označení. Tvar i žlábek izolátorů mohl být odlišný pro různé výrobce.
Izolátory se zářezy na hranách hlavy kolmo na žlábek nazývané zářezáky se vyráběly v různých velikostech. Účel zářezů není s jistotou znám.
Izolátory vzoru Siemens pro nn s typicky plochou hlavou se žlábkem byly vyráběny od 10. do 30. let v 5 velikostech ve většině tehdejších porcelánek. Izolátorové pojistky dle vzoru Siemens byly vyráběny počátkem 20. století u nás známé ve dvou velikostech izolátoru. Používaly se na odjištění přípojek a lamp veřejného osvětlení.
Izolátory maďarského původu tzv. energo-maďaráky, byly používány na nn sítích už před 1. sv. válkou. Výroba Zsolnay Pécs Köporc Budapest. Vyráběly se tři velikosti, podobně jako u československých íček, které i připomíná tvarem, na první pohled je však rozdíl ve žlábku na hlavě.
V Československu byly často vyráběny izolátory na vývoz dle norem či předloh zahraničního objednatele. Přebytky, které se nevyvezly, mohly být použity i u nás. A tak lze nalézt např. typické anglické telefonní izolátory z 50. let nebo u hranic s Rakouskem australské typy z bývalé železné opony.
Normy
ČSN 34 8003 Izolátory pro venkovní vedení nn
ČSN 34 8020 Kladkové izolátory
ČSN 34 8021 Izolátory pro roubíkové podpěrky
ČSN EN 22340 Spojovací součásti. Čepy bez hlavy
ČSN 34 8171 Tahové izolátory. Základní ustanovení
ČSN 34 8172 Tahové izolátory TA
vn izolátory
J
Izolátory tvaru delta typu J (ve své době označované také jako I, nezaměňovat s I pro nn) se u nás vyráběly dle normy od r. 1923 do konce 40. let, vyráběly je prakticky všechny porcelánky, které se specializovaly na výrobu izolátorů. Izolátory J jsou snadno rozeznatelné podle hranaté hlavy, byly vyvinuté v Německu r. 1907, ve 20. letech tam nahrazeny typy se zakulacenou hlavou. U nás byly postupně nahrazeny izolátory VHD a následně VR. Vyráběly se v různých velikostech nejčastěji s bílou glazurou, typická byla také zelená glazura. Tyto izolátory lze stále nalézt na nejstarších linkách vystavěných do 40. let.
předJ
Předchůdcem normalizovaných izolátorů J byla tzv. předjéčka (sběratelské pojmenování pro odlišení od pozdějšího standardizovaného tvaru izolátoru J). Vyráběly se v různých velikostech pro napětí 1 až 35 kV v porcelánkách v Merklíně a Hermsdorfu v období let 1904 až 1924. Glazura byla bílá, hnědá, zelená a modrá. Oproti J mají předJ užší dolní sukénku a pro stejné napětí bývají menší, např. předJ pro 35 kV je podobné velikosti jako J pro 22 kV.
VHD
Izolátory VHD byly převzaté z Německa a u nás se vyráběly v letech 1928 až 1958. Velikosti VHD 10, 15, 20, 25, 30 a 35. Měly bílou nebo hnědou glazuru.
Dle německé normy se také u nás vyráběly izolátory H, HD. Mají více zakulacenou hlavu, tvar jako J, HD navíc se žlábkem, roubík zasahuje až do hlavy.
VR
Nejběžnější typy izolátorů, které lze stále v hojném počtu spatřit na starších linkách vystavěných do 70. let. Izolátory VR se vyráběly pouze v Československu dle ČSN od 50. do 70. let, kdy byly nahrazeny neprůraznými typy VPA. Vyráběly se ve velikostech VR 22 A (nižší oproti VHD), VR 22 B, VR 10 B (jednodílná obdoba J), VR 35 (obdoba VHD 35), se žlábkem i bez na hlavě, s glazurou bílou a hnědou.
Níže je porovnání novějších tvarových kopií VR 22 B, VR 10 B s jejich předlohami typu J.
H
Vyráběly se u nás ve 14 velikostech od Un 6 kV do Un 55 kV používaly se obvykle ale na méně (např. H 20 podle tabulky má Un 29 kV, H35 má Un 48 kV). V Německu byly od r. 1930 normalizovány podle VDE normy. Vyráběly se od 20. do 50. let v porcelánkách Merklín, Ledvice, staré Louny (Bermann), Žacléř, jinak v mnoha zemích Evropy.
HD
Izolátory vn s kulovou hlavou jako H, ale se žlábkem. V Německu byly od r. 1930 normalizovány podle VDE normy ve velikostech od Un 6 kV do Un 35 kV, ale vyráběly se menší i větší. U nás se vyráběly do 50. let v porcelánkách Merklín, staré Louny (Bermann), jinak v mnoha zemích Evropy.
Porovnání běžných typů delta izolátorů používaných na tuzemských 22kV linkách, zleva: J, H 20, VHD 20, VR 22 A.
HW, W
Vyráběly se u nás ve stejných velikostech jako typ VHD, normalizované podle VDE v r. 1930, HW předcházel typ W (Weitschirm) V Merklínském katalogu je 12 velikostí od 6 kV do 80 kV. Vyráběny byly původně v Německu, kde byl také zkonstruován, u nás a také v Itálii. HW se liší od W žlábkem na hlavě a poněkud masivnější konstrukcí. Oba typy se vyráběly od 20. do 50. let.
VHW
Vyráběly se u nás ve stejných velikostech jako typ VHD, normalizované podle VDE v r. 1930. Vyráběny byly původně a poté převážně v Německu, kde byl také zkonstruován, u nás v malém množství v Merklíně.
I 6
Velikosti dle Merklínské porcelánky: výška/průměr talíře [mm] 160/165, I 6 115/154, 130/95, 107/86
Izolátory tohoto typu byly vyráběné od počátku 20. let do 40. let v českých porcelánkách. Podle merklínského katalogu jsou 4 velikosti. Druhá velikost byla v roce 1924 normalizována jako izolátor I 6 tj. na 6 kV. Dle podobného německého typu se tyto české nazývají také Rillenteler (žebrovaný talíř). Tyto izolátory měly běžně bílou a hnědou glazuru. Používaly se často na 6 kV linkách a vymizely s rušením linek této napěťové hladiny. Také byly využívány pro provozní telefony, kde je později nahrazovaly typy VRN.
VPA
V současnosti se jedná o nejrozšířenější izolátory na venkovních vn linkách. Jsou to tzv. neprůrazné izolátory a postupně nahradily předchozí roubíkové typy, naposledy VR. Vyrábí se od konce 60. let, k jejich masovému nasazení docházelo ve druhé polovině 70. let. Používají se dodnes. Nejběžnější je velikost se 4 stříškami. Pro 35kV linky se používají s 5 nebo 7 sříškami. Vyrábí se i další modifikace. Izolátory mají hnědou glazuru.
VZL
Tahové/kotevní/závěsné izolátory, které postupně nahradily čapkové izolátory. Obecně je tento typ izolátorů označován jako LS (z německého pojmenování pro závěsný tyčový mlhový izolátor Langstab Schmutzig do znečištěného prostředí). U nás se vyráběly od počátku 70. let. Vyrábí se dodnes, ale pro vn je již nahradily kompozitní izolátory. Nejběžnější velikost VZL má 5 stříšek, především pro 35 kV se používala prodloužená verze se 7 stříškami. Izolátory mají hnědou glazuru, vzácně i bílou.
Na 22kV linkách se také od počátku 70. let používaly LF 60/5 (Langstab Freiluft izolátor do čistého prostředí, 60 udává průměr dříku, 5 je počet stříšek) vyrobené v NDR (Margarethenhütte). Tento typ byl původně na 35 kV, na 20 kV jsou LF 60/3, které se však u nás nevyskytují. LF 60/5 jsou o něco větší než naše LS 60/5 z EPL a u nás se používaly na 22 kV, protože německé LF podle naší normy měly příliš krátkou povrchovou dráhu, takže se i do čistého prostředí u nás dávaly LS. Na VN se tedy dostaly LF 60/5 na nižší napětí než původně jsou.
První čapkové – rybí ocasy
První čapkové izolátory tvaru talíře s pánvicí a paličkou byly vyráběny firmou Ohio Brass od roku 1910. Před nimi se používaly závěsné izolátory tvaru delta se spojením oko–vidlice. Talířové čapkové izolátory se používaly na nosné (svislé) závěsy. Pro kotevní závěsy se vyráběly ve stejném období od roku 1910 tzv. rybí ocasy. Starší provedení mělo širší okraj po obvodu, takže čapka byla z větší části uvnitř talíře. Aby talíře nebyly příliš blízko u sebe, měl izolátor dlouhou paličku. Rybí ocasy se vyráběly asi do roku 1927, kdy se i na kotevní závěsy začaly používat klasické talíře. Velikost byla pouze odpovídající K 3 v barvách glazury bílé, hnědé a zelené, v případě staršího širšího provedení je známá pouze barva bílá a u nás výroba v Merklíně. Novější provedení rybích ocasů vyráběly všechny velké porcelánky.
K 1 – K 3 (čapkové)
Čapkové izolátory se na vn linkách u nás používaly a vyráběly dle německé normy VDE ve velikostech K 1 až K 3 z porcelánu. Typ K 1 v letech 1926 až 1980, K 2 a K 3 v letech 1922 až 1980. K 1 je nejmenší s průměrem talíře 170 mm, K 2 má průměr talíře 250 mm, K 3 má průměr talíře 280 mm. V 70. letech se instalovaly na vn také ruské skleněné čapkové izolátory PS 6 B.
Motorizolátor
Motorizolátory (motoráky) jsou pojmenovány podle švýcarského výrobce Motor–Columbus A.G. Baden, který tyto izolátory vyvinul v roce 1919. Myšlenka byla odstranit vnitřní tmelení paličky u čapkového izolátoru. Namísto ní je dole druhá čapka, do které se vloží palička. Tak vznikl dvojčatový izolátor. Byly to první energetické izolátory s porcelánem s namáháním na tah po vůbec prvních anténních Telefunken z roku 1912. Prototypy Motor byly poprvé použity v elektrárně Gösgen, kde se osvědčily a dále po roce 1922 se vyráběly v mnoha provedeních u různých porcelánek. Motorizolátory jsou prvním předchůdcem tzv. LS langštábu, tedy tyčového izolátoru namáhaného na tah pro vn a vvn. Postupným prodlužováním izolátoru docházelo k úspoře ocelových čapek v řetězcích.
První švýcarské motorizolátory byly se zelenou glazurou. V roce 1929 byly normalizovány v 7 velikostech podle německé normy VDE. Novější izolátory toho typu jsou většinou hnědé, vzácně též bílé a zelené, případně barevně kombinované. Později byly i větší velikosti a pevnosti než podle původní VDE. Existují motoráky i největších pevností (210 a možná také 300 kN) a i úplně malé s průměrem dříku 45 mm 40 kN (ekvivalent talířových K 1) a vše mezi tím.
U nás se vyráběly všechny velikosti podle VDE a také některé další, jak si je nechali objednavatelé vyrobit. Některé se pak dostaly do katalogu jako další typ. V Merklíně vyráběli motoráky také s kovovou stříškou ve 3 velikostech. A také se celý sortiment dělal i v netmeleném provedení. Izolátor je stejný, ale čapka má uvnitř závit a místo tmelu jsou uvnitř zašroubované dva ocelové segmenty, které jsou u porcelánu podloženy olověným plechem. Tyto izolátory jsou v merklínském katalogu označeny jako typ B. Např dvojčatový izolátor typu B s kovovou stříškou plus objednací katalogové číslo určující velikost a provedení. Motorizolátory bývají označovány také VK 1, VK 2 podle VDE nebo VK 60, VK 75 atd. podle průměru dříku. VK znamená vollkern (plnojádrový) a obdobně u starých langštábů bývalo označení VKLS 75/21. Později se VK vynechalo, protože langštáby jsou všechny plnojádrové.
Tříplášťáky
Vše začalo v roce 1858, kdy rakousko-uherský ministr pošt a telegrafů Chauvin vymyslel vnitřní sukeň pro izolátory. Vymyslel prakticky typ RM. Tyto se pak používaly na telegraf i na nn sítě. Když přišly vn sítě, tak se RM již nehodily. Používaly se větší RM a později se doplnila třetí sukeň a vzniká tzv. tříplášťák. Nicméně i ten se časem na vn nehodil, jelikož za vlhka docházelo k přeskokům napětí. Proto se přišlo s nápadem rozevřít a prodloužit sukně a vzniká první delta.
Třípláště se používaly v letech 1898 až 1915. Poprvé se u nás v katalogu objevují v roce 1904 v Merklíně. Naproti tomu v katalogu 1923 jsou již předjéčka. Třípláště vyráběly tři podniky – Merklín, Hermsdorf a Schomburg a to ve dvou velikostech. Barevné varianty, pro různá označení vedení, byly – bílý, hnědý, zelený, modrý, bílý s hnědou hlavou, bílý se zelenou hlavou a bílý s červenou hlavou. Existují také verze třípláště s nosem opět ve dvou velikostech.
Bleskojistky a kabelové hlavy
Bleskojistky lze nalézt především na koncích vedení, obvykle na trafostanici. Kabelové hlavy na sloupu, kde přechází venkovní vedení do zemního kabelu. Typické jsou německé bleskojistky VA ze 70. let. V domácí produkci byly vn bleskojistky ČKD vyráběné v letech 1955 až 1964 nejdříve s hliníkovou hlavou, typy dle napětí LV 1,5n až LV 35n, poté s ocelovou hlavou, typy dle napětí VO 1 až VO 35, staniční VR 3 až VR 110 10 kA, které byly následně nahrazeny dovozovými typy. Bílé kabelové hlavy KV (označované také KVJ) se používaly od období První republiky do 90. let, kdy byly nahrazeny kompozitními. Vyráběly se ve třech velikostech KV 35, KV 15, KV 6 a s vnitřním izolátorem ve čtyřech velikostech KS 35, KS 15 KS 10, KS 6. Od 70. let se vyráběly také ve válcovém tvaru oproti dřívějšímu kónickému.
Na vn linkách v ČR lze nalézt i další typy izolátorů, především z Německa, jedná se např. o roubíkové typy HW a jejich modifikace. Dále naše dříkové izolátory s armaturami na koncích VZD 22B (tzv. salámy), kotevní celokeramické dříkové izolátory (tzv. buřty) ze 40. až 50. let a další izolátory třeba pro úsečníky, transformátory, držáky pojistek, či zední průchodky.
vvn izolátory
LS
Izolátory LS jsou u nás nejběžnějšími typy používanými na 110kV vvn linkách, nejčastěji typ LS 75/21 (průměr dříku/počet stříšek). Dovážely se z Německa, pouze v roce 1965 se EPL krátce pokusil o výrobu LS a LF. Typ LF 75/16 (Langstab Freiluft) je u nás vzácný, používají se především mlhové LS (Langstab Schmutzig). Zajímavostí je, že již v 50. letech byly použity demontážní z Německa typu L 75/14. Porcelánové izolátory LS se na vvn používají dodnes a nebyly vytlačeny kompozity, jako je tomu v případě vn linek.
Spirelec
Spirálové izolátory byly u nás vyráběny na základě francouzské licence od roku 1976. První spirelce byly bílé a měly nosnost 70 kN, v roce 1977 začala výroba hnědých s nosností 100 kN. Vyráběly se do 90. let s čím dál horší kvalitou cementu který izolátory trhal. Tyto izolátory jsou tedy vyměňovány. Spirelce se žlutohnědou glazurou jsou o 10 cm kratší a byly původně vyvinuty pro Ervěnickou linku s menším rozestupem konzol. Glazura pro odlišení zkrácené verze měla být původně modrá, ale z důvodu nedostupnosti kobaltového barviva byla nahrazena mícháním bílé a hnědé glazury. Žlutohnědou glazurou byly později odlišeny také vidlicové spirelce pro zatížení 120 a 140 kN.
K 2 – K 5 (čapkové)
Čapkové izolátory bývaly K 3 nejobvyklejší, vzácně se vyskytují K 4, mají jen větší čapku. Na dvojitém vedení 220 kV na Moravě byly K 5, které mají stejný průměr a ještě větší hlavu, spojení 20 mm, nosnost 10 tun. Na vvn se od 70. let do současnosti používají také skleněné čapkové izolátory několika různých typů. Jsou ale poruchové a tak se začínají používat italské a francouzské skleněné čapky.
Na vvn v ČR lze nalézt i další typy izolátorů, především v rozvodnách to jsou staniční podpěry, izolátory pro odpojovače, transformátorové a stěnové průchodky...
Drážní izolátory
Drážní izolátory jsou součástí trolejových vedení a jejich příslušenství elektrizovaných železnic, tramvajových či trolejbusových tratí a drážních vozidel.
Izolátory pro trolejová vedení železnic
První elektrizovanou železniční tratí na našem území byla trať Tábor – Bechyně, kde byly Křižíkem použity tehdejší tramvajové izolátory, poté při rekonstrukci v roce 1937 nahrazeny dále zmíněnými izolátory jako v Praze a v 50. letech nahrazeny izolátory K 2. V Československu byly elektrizovány pražské spojky kolem roku 1927 ss napěťovou soustavou 1,5 kV, kde byly použity talířové izolátory s čapkou velikosti K 3 a malým talířkem, roubíkové tvarem připomínající zvětšený typ N s válcovým krkem. V 50. letech se začaly používat čapkové izolátory K 2.
Roubíkové izolátory se používaly až do poloviny 60. let (na Bechyňce jsou dodnes, v hnědém provedení byla v 80. letech v Merklíně mimořádně vyrobena série několika stovek ks jako rezerva pro opravy), kdy je nahradily první dříkové izolátory DIP 3 (3 kV). První typy DIP 3 měly pouze žebra, další už stříšky (již v roce 1965). Dle francouzského vzoru v polovině 60. let se vyráběly také typy DIP 25 (pro nově budovanou st soustavu 25 kV) s velkými stříškami na krajích, první byly bílé, další již hnědé. V 70. letech se již vyráběly DZL 25 se všemi stříškami stejnými. Také se používaly spirelce DZLS 25 a DZLS 3 do konce výroby v Lounech v 90. letech. Typy DIP a DZL byly vyráběny v Merklíně. V 60. letech se používaly mimo K 2 či K 3 na st soustavě řetězce trojice mlhových hnědých čapkových izolátorů VZUM 7/140 (venkovní, závěsný, U znamená talířový mlhový, elektromechanická pevnost 7 tun a stavební délka 140 mm) vyráběné v Lounech. Vzácně byly používány také izolátory dle rakouského vzoru typu BOB na 3 kV vyráběné rovněž v Merklíně. Byly to dříkové izolátory s jedním žebrem a mísou k našroubování na 1,5palcovou trubku s bílou glazurou a vyskytovaly se na tratích kolem Prahy.
Izolátory pro tramvajová a trolejbusová trolejová vedení
V tomto přehledu jsou uvedeny běžně používané izolátory používané v minulosti až do současnosti na tramvajových a trolejbusových trakčních vedeních. Některé především keramické typy jsou postupně nahrazovány plastovými a kompozitními typy a různými izolačními armaturami.
Sedlový izolátor je dříve nejrozšířenějším izolátorem určeným ke kotvení lan trolejového vedení. Vyráběl jej od 50. do 90. let EPL závod Merklín s bílou nebo hnědou glazurou. Od 90. let jsou tyto izolátory nahrazovány očnicovými izolátory.
Očnicový izolátor nahradil keramické sedlové a 7033 izolátory. Prvním výrobcem v ČR bylo JZD Polná od konce 80. let. Izolátory se vyrábí s různým provedením očnic. Izolátor vzniká navinutím skleněného vlákna na očnice upevněné v přípravku a impregnací epoxidem. Pevnost 5 t.
Izolátor 7033 vyráběl EPL od 60. do 90. let. Tento izolátor byl také používán na důlních trolejích. Pevnost 5 t, Un 1,5 kV.
Izolátor Tzpz (zvonek) je vyráběný v různých variantách armatur, s oky, okem, dvojokem, s uchy a okem, s uchy a dvojokem, s uchy a dvojokem do zatáčky, s uchy a svorníkem, s okem a svorníkem, s uchy a šroubem, stropní se svorníkem. Vyráběl jej od 50. let závod Merklín, později EPL závod Louny.
Izolátor DIP 1,5 vyráběl od 70. do 80. let EPL závod Merklín. Izolátor je odvozený od větších typů DIP 3 pro trakční vedení železnic.
Dalšími izolátory, které se používaly dříve, byly tzv. soudkové izolátory, měly tvar soudku cca 6x6 cm, byly odlité z bakelitu, později epoxidu, na čelech měly závity a zašroubovaná ocelová oka k upevnění drátu. Nyní jsou podobné soudkové izolátory vyráběny z plastu, používají se např. na rozpěrkách trolejových armatur.
Před válkou se používaly kotevní ambroinové koule rovněž s oky. Namísto zvonků byly dvojdílné zvonky, které měly uvnitř šroub olisovaný izolační hmotou. Některé byly snýtované ze dvou půlek, jiné měly nahoře víčko se závitem. Používaly se také běžné vejčité izolátory.
Staniční izolátory
Staniční izolátory jsou typicky podpěrné izolátory používané v rozvodnách a trafostanicích ve venkovním prostředí či v interiérech, kde se používají obvykle tzv. vnitřní izolátory. V následujícím odstavci jsou popsány izolátorové podpěry převážně pro vn.
Vniřní izolátory do 45 kV
V počátcích elektrifikace se používaly i ve stanicích roubíkové izolátory stejné jako na vedení. Kolem roku 1900 byl vytvořen první staniční izolátor, který měl několik žeber, díru na roubík a hlavu, montoval se vodorovně na rovný svorník zadělaný do zdi a vodič se uvazoval jako na linkovém izolátoru. Od něj už byl jen krůček k žebrovému izolátoru, jak jej známe i dnes (z obou stran díry na zatmelení armatury). Na počátku 20. let se zjistilo, že budou lepší hladké izolátory, které se snadno čistí od prachu, tudíž se začaly vyrábět hladké izolátory s jedním malým žebrem pod horní armaturou, které slouží k oddálení oblouku při přeskoku od povrchu izolátoru, takže se nevypálí v glazuře cesta, která by izolátor přemostila a pod žebrem zůstane část povrchu nepoškozená. Záhy byly tyto izolátory normalizovány podle VDE a ESČ. Tyto podpěry lze nalézt např. ve starých věžových trafostanicích. Podobně se vyráběly i stěnové průchodky, kterými byl protažen svorník vedoucí proud. Podpěrný izolátor má dno, aby nemohl nastat vnitřní přeskok.
Dále existují speciální izolátory a průchodky některých firem (Siemens, BBC, AEG typ 1, AEG typ 2 a AEG typ 3). Od každého typu je celá řada velikostí podle napětí, ESČ 1, 6, 15, 22, 35 kV, německé 1, 3, 6, 10, 20, 30, 45 kV a druhá řada zesílených izolátorů opět podle napětí. Na počátku 30. let byla v Německu vyvinuta řada S (Stützer), která je definována dle napětí a mechanické pevnosti v ohybu. Nejslabší jsou na 375 kg vrcholového tahu značené SA, na 750 kg SB, na 1250 kg SC, podle dolní armatury jsou značeny R (Rundem) kulatý s jednou závitovou dírou uprostřed, O (Ovalem) oválný se dvěma dírami mimo izolátor na přišroubování a Q (Quadratischem Sockel) čtvercový se čtyřmi dírami pro šrouby. Např. SAR 30 – izolátor na 375 kg, 30 kV a s kulatým soklem, jedním šroubem, SCQ 10 – těžký izolátor na 1250 kg 10 kV přichycení čtyřmi šrouby M 12. Tyto izolátory se vyrábí dodnes, jsou dodávány kompletně natmelené a odzkoušené.
V 60. letech byla s se zvětšenou povrchovou dráhou přidáním pláště. Cca 1920 - 1940, všemožné porcelánky.naha snížit stavební výšku izolátoru a z toho vzešla řada izolátorů s vnitřním tmelením označená IPA a čísly značícími vrcholový tah v kN a za lomítkem výdržné rázové napětí. Např. IPA 4/75 – nejmenší na 4 kN a 12 kV provozního napětí, další jsou na 8 kN a 12 kN, 25 kV a 35 kV. Nově jsou tyto izolátory upraveny podle normy IEC (malé změny ve stavební výšce) a značeny J a opět čísla, např. J 4/125. Dnes se vyrábějí jen podle IEC a IPA pouze na zvláštní přání pro údržbu staršího zařízení. Izolátory značené IPB (dle VDE ve variantách SAR 1, SBR 1, SAO 1, SBO 1) jsou určené pro nízké napětí. Ještě je možné se setkat s izolátory SBO 20 s řízením el. pole ze 70. let, které jsou českou specialitou. Poznají se podle obrácené stříšky pod horní armaturou. V EPL byly značené SSB 22, SSB 35 pro 22 resp. 35 kV a 7,5 kN a SSC 22 tlustší se čtvercovou armaturou na 12,5 kN.
SSB izolátory mají tzv. řízení elektrického pole tím, že je zhora asi do poloviny výšky izolátoru válcová dutina, která je pokovená a spojená s horní armaturou. Pod ní je izolační mezistěna a zdola je jen mělká dutina. U normálního podpěrného izolátoru je izolační mezistěna nahoře asi v úrovni horního žebra. Proto také u tohoto izolátoru má horní žebro či stříška tento tvar, který kopíruje tvar el. pole.
Také se u nás používaly podpěrné žebrové izolátory různých velikostí od nejmenších přístrojových až po veliké do 35 kV. Pro nn se používaly také izolační kameny, což je porcelánová kostka s vybráními pro šrouby a také mnoho různých izolátorů z umělých hmot různých tvarů a barev často se zalitými maticemi.
Vnitřní porcelánové podpěry měly u nás převážně bílou glazuru.
Vniřní izolátory pro nn
Již od prvopočátků elektrifikací bylo potřeba vést nn vedení nejen venku, ale i uvnitř. Na vnitřních rozvodech se dají najít jak izolátory univerzální (např. malé velikosti RM či malé jednonosé i dvojnosé úvazníky), tak přímo vyvinuté pro vnitřní prostředí. Pro tyto účely se používaly nejprve jednoduché izolátorky, tzv. šňůrové kladky, které se hřebíkem přichytily na zeď a vedly po zdi textilií opletené vodiče k vypínačům, svítidlům či zásuvkám. Ještě ve 30. letech se takto instalace nezřídka prováděly, avšak v druhé polovině dekády se od nich začalo zcela upouštět a kde to bylo možné, byla instalace ve zdi. Ve sklepech či na půdách však bylo leckdy vlhké a prašné prostředí, někde byly použity malé roubíkové izolátorky na hácích ve stropě či ve zdi, jinde se však umístily tzv. plášťové kladky, tj. šňůrová kladka s pláštěm pro zvětšení povrchové dráhy.
Odstavec o nn vnitřních izolátorech poskytl Filip Křen, který sbírá tyto izolátory a uvítá jakékoliv fotografie a zajímavosti popisovaných vnitřních rozvodů na jeho email.
Venkovní vn podpěry
Venkovní staniční podpěry u nás začínají v 50. letech řadou SSVB 10, 22 a 35 kV. Lze je ještě nalézt např. na pojistkových spodcích trafostanic z 60. let. Jsou duté, konické a na 10 kV mají dvě stříšky, na 22 kV tři a na 35 kV čtyři stříšky. Po nich přišly nedobře řešené podpěry na 22 kV, byť plnojádrové, avšak jejich litinová armatura byla natřená jen základní barvou natmelená sírografitem, což vedlo k vykvetení a roztrhání armatury během cca 10 let. Ostatní velikosti izolátorů zůstaly původní konstrukce, akorát už se jmenovaly CPB a dvě čísla jako u typu IPA. Venkovní podpěry mají převážně hnědou glazuru, vzácně bílou.
Značky výrobců izolátorů na území Československa
Na území Československa bylo několik továren, které vyráběly elektrotechnický porcelán. Většina izolátorů, které lze u nás nalézt, pochází právě z těchto továren. Je však možné nalézt i jiné především od německých výrobců. Značky bývají obvykle vytlačeny na izolátorech často i s uvedeným letopočtem výroby, čímž lze snadno zjistit původ daného izolátoru. Níže uvedené značky jsou kresby, takže nemusí proporčně zcela odpovídat reálným, nicméně pro identifikaci jsou kresby postačující.
 |
Továrna na porculán v Merklíně, Merklínská porcelánka, samotné M cca 1900 až 1930, potom značka MP vpravo asi do r. 1960, poté se již vyrábělo pod značkou EPL. Některé izolátory byly značeny P.M. a dvojčíslím letopočtu. Vzácně mohl být na izolátoru čtyřlístek, který Merklínská porcelánka používala na nádobí. |
 |
G. Bihl & Co. Porculánka Ledvice. Továrna byla zrušena v 50. letech. |
 |
Theodor Pohl, Porculánka Žacléř. Značka používaná po celou dobu existence firmy až do znárodnění. V 60. letech ještě používána na pojistkových spodcích. |
 |
Leonhard Pohl, Porculánka Telnice. |
 |
Nestler, Břežánky. |
 |
Aussiger Porzellanfabrik – Ústecký porcelánový průmysl. |
 |
G. Robrecht, Raspenava, po znárodnění Jizerské porcelánky. |
 |
STEPO – Spojené továrny na elektrotechnický porcelán, ředitelství Stará Role u Karlových Varů, od znárodnění do cca 60. let. |
 |
Technický porcelán, 1950–1952. |
 |
B. Bermann Louny – Továrna na porculán pro potřebu elektrotechnickou, od 20. do 50. let, poté Elektroporcelán Louny. |
 |
Porcelánka Čab, jediná továrna na izolátory na Slovensku. |
O izolátorech
Přepis několika odstavců z publikace Elektrické sítě, V. List, 1949:
Isolátory jsou pro bezpečný chod sítí vysokého napětí prvek nejdůležitější. Působení isolátoru závisí nejen na jeho hmotě, tvaru a provedení, ale i na prostředí, ve kterém je, tedy na podnebí, na nadmořské výšce, vlhkosti, deštích, jinovatce, na změnách teploty, množství sazí, kouře, prachu nebo soli ve vzduchu atd.
Isolátory na vysoké napětí se dělají obyčejně z tvrdého porculánu, složeného hlavně z kaolinu (42—60), křemene (12—60) a živce (17—27%). Tyto součásti se rozmělní a mísí s vodou v těsto, které se nechá dlouho uležeti. Z něho se formují žádané tvary a suší se pozvolna; pak se namáčejí do polevy a pálí se při 1300—1400° C. Sušením a pálením se smrští původní tvar 0 17—25%. Na pálení slouží pece kruhové neb tunelové, do nichž se vsazují isolátory v šamotových muflích, nejnověji i pece elektrické bez muflí. Vlastnosti porculánu jsou v ČSN-ESČ 124. Uvádíme zde jen, že pevnost elektrická závisí hlavně na živci, mechanická na křemenu a odolnost vůči tepelným změnám na kaolinu.
Zkoušejí se také porculánové isolátory s polovodivou polevou, kterou se napětí rozdělí po povrchu isolátoru tak rovnoměrně, že nevzniká sršení a že se neruší rozhlas.
Isolátory se dělají také z kameniny; je to směs složená jako porculán, obsahuje však dvakrát více křemene a asi polovinu živce. Pálí se jen při 1200° C a má smrštění celkové jen 12%. Elektrická pevnost je asi 80% pevnosti porculánu; přeskok však vykazuje jako porculán.
I skla se užívá na venkovní isolátory, a to obyčejného lahvového na nízké nebo nepříliš vysoké napětí, tvrdého skla bórového (pyrex) pro napětí vyšší do 50 kV. Isolátory ze skla lahvového se deštěm na povrchu trochu rozpouštějí, takže jejich povrch se zdrsní a drží snadno prach a špínu. Výhoda skleněných isolátorů je rychlá výroba, neboť není třeba je vysoušeti, ani hmotu dlouho ukládati. Pevnost na tah je asi 150 kg/cm².
Isolátory mají míti povrch, jenž isoluje za mokra, ve směru siločar, zato vrchní plochy plášťů. na nichž se usazuje špína, ve směru hladin elektrického pole, jaké je na isolátoru v chodu, neboť pak není podél těchto ploch napětí. Povrch jednotlivých plášťů se má zvětšovati od hlavy dolů jen málo a rovnoměrně, aby omočený povrch byl na každém dílu stejný; také kapacity jednotlivých dílů u isolátorů tmelených mají býti co možná stejné. Vzdálenosti plášťů mají býti úměrné napětím na ně připadajícím, a při tmelení nemají nikde vznikati vrstvičky vzduchu, aby tam nebylo sršení způsobené velkým gradientem. Přesto že pláště nesmí míti ostrých hran, musí z nich déšť odkapávati a nemá vzlínati na vnitřku. Všechny dutiny a vruby musí býti tak velké, aby se daly snadno čistiti prstem ovinutým hadříky.
V chodu se isolátory namáhají nejen střídavým napětím 50 c/s, ale i strmými vlnami při přepětích; z nich jsou nejnebezpečnější vlny způsobené atmosférickými výboji. Pokusy ukázaly, že isolátory snesou při strmé vlně rázy napětím až 1,8 větším než pří zkoušce 50 c/s. Poněvadž odolnost isolátorů vůči rázu napětí záleží na strmosti vlny, je třeba udati strmost vlny, při níž se isolátor zkoušel.
Tvary isolátorů. Isolátory plášťové se nasazují na ocelové roubíky a vodiče se přivazují na krček. Do 10 kV se dělaly tyto isolátory z 1 kusu, neboť větší a tlustší isolátory se nevypalovaly rovnoměrně. Dnes se dělají z jednoho kusu isolátory i do 20 kV. Isolátory na vyšší napětí nebo složitějších tvarů se skládají ze dvou neb více kusů, které se zvlášť odzkoušejí a pak se stmelí tmelem, který se nemá rozpínati. Plochy, na kterých se tmelí, bývají zdrsněné křemenným pískem, nebo jsou bez polevy; i vnitřní dutina na roubík bývá drsná nebo se závitem. Isolátorů plášťových se užívá nejvýše do 50 kV.
Upevňování isolátorů na roubíky. Mezi roubíkem a isolátorem, jakož i mezi vodičem a krčkem jsou často tenké mezery, ve kterých bývá takový gradient, že vzniká sršení rušící radio. Tomu se dá odpomoci, opatří-li se vnitřní dutina a hlavička isolátoru kovovým povlakem tak, aby byl mezi vodičem a roubíkem dobrý kovový dotyk, když se isolátor našroubuje na roubík bez koudele. Dnes se dělají plášťové isolátory na vysoké napětí obyčejně s kulatou hlavou, neboť elektrické pole je rovnoměrné.
Výhody plášťových isolátorů: láce a nižší stožáry; nevýhody: při poškození je celý isolátor nepotřebný a ramena musí býti velmi pevná, aby snesla tah vodiče při přetržení.
Visací izolátory visí na rameni a drží vodič shora; obyčejně se jich spíná několik v řetězec dlouhý podle napětí. Tvary jsou velmi různé.
Hewlett zavedl miskové isolátory bez tmelených kovových částí; při rozbití jednoho článku se řetězec nepřetrhne. Novější miskové isolátory jsou spojeny ocelovými podkůvkami, takže lze vyjmouti jednotlivé články bez rozmontování řetězce.
Čapkové isolátory, kterých se u nás užívá skoro výhradně, mají čapky upevněné tmelem, kovovou slitinou, nebo ocelovým drátem. Palička se v Americe do dutiny zatmeluje, v Evropě se obyčejně upevňuje mechanicky. Tato důvtipná upevnění jsou buď tuhá, nebo volná. Všechny kovové části na isolátorech mají míti tvary oblé, aby nesršely.
Švýcarská fa Motor zavedla isolátor, který má na článku dva široké pláště porculánové, nebo vrchní široký plášť kovový a spodní porculánový. Isolátor je poměrně dlouhý; za to je článků v řetězci méně, takže délka řetězce je prakticky táž, jako u isolátorů čapkových.
Visací isolátory se dnes montují od 20 kV a mají tyto výhody: od 50 kV jsou levnější než plášťové, vodiče jsou upevněny poddajně, při přetržení vodiče se řetězec vychýlí, takže se tah ve vodiči velmi zmenší a rameno se neohne, nepůsobí poruch na radiu, opravy jsou snadné a stačí vyměniti proražený článek; konečně lze za čas zvýšiti napětí po přidání dalších článků.
Poněvadž v řetězci isolátorů každý článek s paličkou a čapkou tvoří kondensátor a poněvadž každá čapka a i vodič vůči zemi jsou další kondensátory, znázorňuje obr. elektricky takový řetězec. Proto se podle ETP I, nerozdělí napětí na články rovnoměrně, ale podle čar tak, že článek u vodiče bývá namáhán i třikráte většim napětím než článek u ramenespojeného se zemí. Rozdělení napětí na články se částečně dá vyrovnati opalovacími rohy, zejména však opalovacími kruhy, umístěnými na spodním a vrchním článku; kruhy změní totiž elektrické pole tak, že článek u vodiče je namáhán podstatně méně. Opalovací rohy aneb hroty na svorkách i kruhy dělají také dobrou cestu pro přeskok mimo isolátory; zejména kruhy chrání dobře isolátor, neboť při větru oběhne oblouk kolem řetězce a nespáli jej. Proto se vedení na 150 kV a více dnes dělají vesměs s opalovacími kruhy. Kruhy i rohy ovšem zmenší přeskok za sucha asi o 10%, mají-li chrániti isolátory účinně.
Počet článků v řetězci není úměrný napětí, neboť čím je větší napětí, tím je přenos významnější a tím třeba větší bezpečnosti. Tak bývá článků (asi 14 cm dlouhých) na 15 33 44 66 88 110 132 154 220 380 kV: 2 — 3 — 4 — 5 — 6 — 8 — 10, 9 — 11, 12 — 16 20.
Zhruba lze počitati na 1 cm délky řetězce 3 až 5 kV při přeskoku za sucha. Přeskokové napětí řetězce je ovšem menší nežli součet pře skokových napětí článků. U cest a na křižovatkách bývají pro bezpečnost řetězce dvojité viz Předpisy § 11140 a 11441.
Napínací isolátory pro neveliká vysoká napětí bývají podle obr. napínací ořech, sedlový isolátor. Pro napětí větší bývají ve tvarech isolátorů visacích. Jsou-li tahy příliš veliké, užívá se paralelně 2 nebo 3 řetězců a tahy se vyrovnají vahadly.
Zkoušení isolátorů Isolátory se zkoušejí při výrobě i hotové; zkoušky na hotových jsou typové a kusové, a to mechanické tepelné a elektrické. Mechanicky se zkoušejí na tah a na pórovitost: tepelně zda odolávají náhlým změnám teplot a elektricky na přeskok a průraz. U isolátorů napínacích se zkouší přeskok i za tahu, u všech pak přeskok po změnách teploty. Viz ČSN-ESČ 15.
Přeskok charakterisuje isolátor, neboť závisí na jeho tvaru a rozměrech a měří se za sucha i za umělého deště. Při obou zkouškách rozhoduje tvar elektrického pole, tedy vzdálenost stěn laboratoře a uzemněných konsol. Přeskok za sucha závisí ještě na teplotě, vlhkosti a tlaku vzduchu. Přibližně lze říci, že každých 100 m nadmořské výšky zmenší přeskokové napětí přibližně o 1%. Plášťové isolátory se zkoušejí na svém roubíku, visací v celých řetězcích s kusem vodiče a upevněných na uzemněné konsole s rohy a kruhy, tak jako ve skutečnosti. Při zkoušce za umělého deště závisí přeskok nejenom na hustotě deště a jeho směru, ale i na vodivosti vody samotné.
Isolátory, které se mají zkoušeti na proražení, dají se do isolačního oleje, poněvadž však prorážecí napětí závisí elektrické pevnosti oleje samotného, musí míti olej minimální eletrickou pevnost. Proto se dnes od této zkoušky upouští a nahrazuje se zkouškou elektrickými strmými vlnami (rázy) za sucha. Zařízení pro takové zkoušky viz ETP IV., a podrobnosti zkoušky samotné EO 1938. Cenná je zkouška isolátoru na průraz strmou vlnou při současném namáhání isolátoru neb řetězce na tah. Zkoušky na přeskok i proražení jsou při 50 c/s.
Isolátory však snesou ráz napětí daleko vyšší než je maximum přeskokového napětí při 50 c/s; záleží při tom hlavně na strmosti rázu, neboť vzniká tu zpoždění výboje za napětím; Peek vyexperimentoval vztah mezi přeskokovým rázem napětí a zpožděním přeskoku...
Podle IEC je jmenovité napětí isolátoru (napětí, s jakým se uvádí do obchodu a v cenících) Un = (Uz−10)/2 (kV). Zde je Uz, zkušební napětí ef., které isolátory snesou při kusové zkoušce na přeskok za deště. Přeskokové napětí jednotlivých isolátorů za deště Je tedy o něco větší než Uz. Poněvadž továrny v cenících píší, že přeskokové hodnoty v ceníku jsou s tolerancemi ± 15%, jest 85% hodnoty uvedené v ceníku zkušební napětí Uz, které isolátor při kusové zkoušce za deště ještě jistě vydrží. Proto je podle vzorce IEC jmenovité napětí isolátorů: (0,85 × přeskok. napětí za deště z ceníku − 10)/2.
Bezpečnost isolátorů pro provoz charakterisuje nejlépe přeskok za mokra; na našich obrázcích udaná napětí jsou ef. napětí přeskoková za mokra udaná v cenících. Při volbě isolátoru pro určitou síť rozhoduje mnoho okolností, zejména důležitost vedení samotného. Chrání-li se síť pojistkami na přepětí, musí býti přeskok isolátorů za mokra nejméně o 10% větší nežli napětí, na které jsou nastaveny pojistky.
Bezpečnost isolátorů charakterisuje poměr: přeskok za mokra/největší ef. napětí mezi vodičem při provozu. Přeskok za mokra na řetězcích je skoro úměrný počtu článků, neboť se při dešti cesta přeskoku rozkládá na stejně dlouhé cesty od stříšky k roubíku.
Využití isolátoru určuje poměr: přeskok za sucha/váha porculánu. Je-li největší ef. provozovací napětí mezi vodiči U, jmenovité napětí isolátorů Un, napětí při zkoušce za mokra Um, za sucha Us, prorážecí UUp, je U ≤ Un < Um < Us < Up. Poměr jednotlivých těchto napětí vůči sobě bývá různý; u moderních isolátorů bývá Up ≥ 1,33Us.
Povrchový odpor isolátorů za sucha jest asi 500000, za svislého deště 6000, za šikmého 1300 MΩ. Isolační odpor venkovních vedení na 1 km délky má být za vlhkého počasí v sítích nn aspoň 24 000 Ω, v sítích vn do 20 kV aspoň 80 Ω na V a při napětích vyšších aspoň 1,6 MΩ na km délky (Předpisy § 10 123). Tak na př. síť nn 4 km dlouhá má mít isolační odpor aspoň 6000 Ω; síť 15 kV 120 km dlouhá aspoň 15000 × 80/120 = 10000 Ω.
Poslední aktualizace: 18. 08. 2024 12:13