By Konstantin O. Papailiou, Frank Schmuck, Klaus Fröhlich
Verbundisolatoren werden seit nahezu vierzig Jahren in verschiedenen Anwendungen der Energieübertragung und heute auch bis in die Höchstspannungsebenen erfolgreich eingesetzt. Mit diesem Buch wird eine umfassende und aktuelle Vorstellung von Verbundisolatoren mit dem speziellen Fokus auf Silikongummi als Mantelwerkstoff geliefert. Es erfolgt eine Beschreibung der mechanischen und elektrotechnischen Grundlagen dieser Isolatoren und es wird detailliert auf wesentliche Teilaspekte von der Auswahl der Werkstoffe über Dimensionierung bis zu deren konkreten Anwendung in den Netzen eingegangen. Dazu zählen das mechanische Verhalten von Leitungsisolatoren, Stützisolatoren, Phasenabstandshaltern und Hohlisolatoren. Der Stand der Technik für die Auswahl von Fertigungsverfahren und von Materialien wird erläutert und bewährte Regeln für die Auslegung von Korona- und Lichtbogenschutzarmaturen werden vorgestellt. Beispiele, wie Verbundisolatoren nach deren Entnahme aus dem Netz bewertet werden können und eine Übersicht zu aktuellen Normen bzw. Prüfverfahren runden den Informationsgehalt umfassend ab.
Die Themenauswahl und die Buchdarstellungen sind durch das mehr als dreißigjährige information der Autoren bei einem führenden europäischen Hersteller von Verbundisolatoren und von kompletten Isolatorenketten geprägt, die von einer langen Mitarbeit in IEC-Normungsgremien und in CIGRE-Arbeitsgruppen begleitet wurde. Die Beschreibungen des Buchinhaltes wurden praxisnah dargestellt. So wendet sich das Buch an Ingenieure der Elektrizitätswirtschaft aber auch an Materialwissenschaftler und dient als umfassende Einführung wie als Nachschlagewerk für den praktizierenden Fachmann.
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B. eine tiefe Bruchdehnung quer zur Stabachse die mögliche Verformung der Metallarmatur beim Verpressen einschränkt. 3 Montagetechnik von Pressarmaturen Wie eingangs erwähnt, ist heutzutage die Presstechnik die Vorzugsmethode für das Anbringen der Endarmaturen auf den GFK-Stab. 4 Auslegung und Montage von Endarmaturen für Verbundlangstäbe 31 Abb. 29 Details der Mehrkantpresse für die Armaturenverpressung Stab verpresst wird. Die Pressbacken sind entweder über einzelne Hydraulikzylinder angetrieben, oder aber über einen Zentralzylinder und einem gleitenden System von Umlenkungsnocken.
Die Prüfdauer von 96 h wurde – auch unter Berücksichtigung der praktischen Möglichkeiten von entsprechenden Prüflabors- gewählt, weil diese einerseits in der Mitte der logarithmischen Zeitskala von 1 Minute bis 50 Jahre liegt. Andererseits wurde die Höhe der Belastung mit 60 % Mav definiert, weil bei drei Prüflingen, welche diesen 96 h Test mit 0;60 Mav bestanden haben, eine 90 %ige Wahrscheinlichkeit besteht, dass deren mittlerer Bruchlast bei 96 h mindestens 0;70 Mav beträgt. Das ergibt sich aus dem Verlauf der Gauss-Verteilung für drei Prüflinge: M96 mit M96 die mittlere 96 h-Bruchlast und 1;820 M M die Standardabweichung.
Dabei liegen die Ermüdungswerte des GFK-Stabes höher als die der Klöppelarmaturen, welche durch die Kerbwirkung der Klöppelhalses früher versagten. Auch bei diesen Versuchen wurde ein Abflachen der Wöhlerkurve des Isolators ab ca. 2 Mio. Lastwechsel beobachtet (Abb. 25). Das bedeutet, dass bei Wechsellasten, wie diese bei winderregten Schwingungen auftreten können, das Ermüdungsverhalten der Metallarmaturen von entscheidender Bedeutung sein kann. 1 Entwicklung und Stand der Technik der Metallarmaturen Verbundisolatoren werden mit recht hohen Zugkräften von bis zu 500 kN, und in Spezialfällen darüber, belastet.