Izolátory zajišťují izolační vzdálenost mezi vodivými částmi a kovovými podpěrami. Jejich přítomnost snižuje riziko zkratů a poruch v systému a zajišťuje stálý a bezpečný tok energie. Čím vyšší je elektrické napětí, tím větší je potřeba izolace. Izolátory mají různé tvary a velikosti, aby mohly co nejlépe izolovat jakýkoli typ kovové sběrnice, a proto se pečlivě zkoumá každé zakřivení a úhel, aby se optimalizoval výkon a zaručila bezpečnost a spolehlivost instalace.
Historie a vývoj izolátorů v Československu
V tomto článku je 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. 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.
Telefonní izolátory
Telefonní izolátory se využívaly především pro sdělovací vedení, tedy telefonní linky, ale také pro jiné signalizační účely a rozvody. 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. Standardně měly tyto izolátory bílou glazuru, vyskytují se také 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.
Starší varianta telefonních izolátorů
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, například 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. Předchůdcem rakouských telefonních izolátorů byl tvarově podobný tzv. předrakušák, který se používal již v 19. století.
Izolátory typu 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.
Čtěte také: Izolace s asfaltovým lakem: Jak na to?
Izolátory typu 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.
Dovozové telefonní izolátory ("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. 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
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.
Štajnbuška (kabelová koncovka)
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.
Telefonní 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.
Čtěte také: Cihly s tepelnou izolací
Izolátory pro nízké napětí (NN)
Izolátory I
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.
Izolátory N
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.
Kladkové izolátory VK 1
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.
Dvoukrčkové kladkové izolátory dle VDE
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. EPL vyráběl dvojkrčkové kladky většinou na export. S 115 ještě v 80. letech pro Německo a Rakousko.
Kladky dle ASA
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.
Čtěte také: Jaké jsou druhy a vlastnosti izolačních betonů?
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.
Německé 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 ve 40. letech.
Vajíčka (kotevní izolátory)
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.
Nestandardizované izolátory a specifické typy
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.
- Ušáci a další modifikace: Tyto izolátory byly vyráběny pravděpodobně od počátku 20. století do 20. let. Různí výrobci tohoto tvaru používali specifické označení. Tvar i žlábek izolátorů mohl být odlišný pro různé výrobce.
- Zářezáky: 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.
- Maďarské izolátory ("energo-maďaráky"): Byly používány na nn sítích už před 1. sv. válkou. Výroba Zsolnay Pécs Köporc Budapest.
- Exportní izolátory: 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.
Související normy: ČSN EN 22340 Spojovací součásti, ČSN 34 8171 Tahové izolátory.
Izolátory pro vysoké napětí (VN)
Izolátory tvaru delta typu 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.
Předchůdci normalizovaných izolátorů J ("předjéčka")
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.
Izolátory 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. Dle německé normy se také u nás vyráběly izolátory H, HD. Tyto jsou 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.
Izolátory H a HD
Vyráběly se od 20. do 50. let v Německu, kde byly od r. 1930 normalizovány podle VDE normy. Vyráběly se u nás ve 14 velikostech od Un 6 kV do Un 55 kV, ale používaly se obvykle na menší napětí (např. H 20 podle tabulky má Un 29 kV, H35 má Un 48 kV).
Izolátory HW a W
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. 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.
Talířové izolátory Rillenteler
Vyráběly se u nás ve stejných velikostech jako typ VHD, normalizované podle VDE v r. 1930. Izolátory tohoto typu byly vyráběné od počátku 20. let do 40. let. 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.
Izolátory typu 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 stříškami. Vyrábí se i další modifikace.
Tyčové izolátory LS a LF
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. 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.
Moderní podpěrné izolátory a jejich vlastnosti
Podpěrné izolátory se používají k montáži a pevnému uchycení sběrnic, svorkovnic, přípojnicových systémů a kabelových vývodů. Jsou určeny pro konstrukci a montáž elektrických přístrojů a rozvodů nízkého napětí (do 1000V), do vnitřního prostředí s provozní teplotou od - 40 do + 130 °C. Měděné tyče jsou uchyceny na izolátorech, které nabývají různých tvarů a velikostí, aby se přizpůsobily specifickým požadavkům elektrického napětí, které mají izolovat.
Podpěrné izolátory ELMO
Podpěrné izolátory ELMO 1 a ELMO 2 se vyznačují výbornou tepelnou, elektrickou a mechanickou odolností, kterou zajištuje vhodně zvolená konstrukce a technologie. Hlavní (nevodivá část) izolátorů je vyrobena z vysoce odolného plastu na bázi polyesteru vyztuženého skelnými vlákny. Ocelové zápustky jsou do hlavní části vlisovány na protilehlých stranách a slouží pro upevnění šrouby. Hlavní části izolátoru je ve své střední části rozšířena do tvaru šestihranu. To usnadňuje montáž a jeho aretaci proti otočení. Společnost ELMO-PLAST a.s. se pyšní kvalitou svých výrobků.
Podpěrné izolátory SI
Izolátory SI jsou vyrobeny z polyesterového materiálu červené barvy, zesíleného skelnými vlákny. Na obou stranách izolátoru je zalisovaná vložka se závitem, vyrobená z galvanicky pozinkované oceli. Velmi dobré elektrické a mechanické vlastnosti izolátorů umožňují jejich použití i v obtížných provozních podmínkách, např. v prostředí s agresivními látkami, při vibracích a podobně. Odolnost proti hoření odpovídá normě UL 94-V0. Izolátory mohou být použity při provozních teplotách od -40°C do +130°C. Zkouška žhavou smyčkou je až na teplotu 960°C.
Přehled typů podpěrných izolátorů SI
| Kód | Popis | Výška | Závit | Klíč | Jmenovité napětí (AC/DC) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1000782 | Podpěrný izolátor SI 1312303 | 25mm | M5 | 21 | 0,4/0,5 kV |
| 1007802 | Podpěrný izolátor SI 1312319 | 25mm | M6 | 25 | 0,4/0,5 kV |
| 1000783 | Podpěrný izolátor SI 1312304 | 30mm | M6 | 33 | 0,6/0,75 kV |
| 1000784 | Podpěrný izolátor SI 1312305 | 30mm | M8 | 33 | 0,6/0,75 kV |
| 1000785 | Podpěrný izolátor SI 1312306 | 35mm | M6 | 33 | 0,6/0,75 kV |
| 1000786 | Podpěrný izolátor SI 1312307 | 35mm | M8 | 33 | 0,6/0,75 kV |
| 1007803 | Podpěrný izolátor SI 1312308 | 35mm | M10 | 33 | 0,6/0,75 kV |
| 1000787 | Podpěrný izolátor SI 1312309 | 40mm | M8 | 40 | 1,0/1,2 kV |
| 1007804 | Podpěrný izolátor SI 1312310 | 40mm | M10 | 40 | 1,0/1,2 kV |
| 1007805 | Podpěrný izolátor SI 1312311 | 40mm | M12 | 46 | 1,0/1,2 kV |
| 1007806 | Podpěrný izolátor SI 1312312 | 50mm | M8 | 36 | 1,2/1,5 kV |
| 1000788 | Podpěrný izolátor SI 1312313 | 50mm | M10 | 46 | 1,2/1,5 kV |
Kompozitní podpěrné a distanční izolátory
Podpěrné a distanční izolátory vyráběné z kompozitních materiálů mají oproti keramickým izolátorům výhodu nejen v menších rozměrech a nižší hmotnosti. Umožňují také jednoduchou montáž a vynikají elektrickými a mechanickými vlastnostmi. Tyto izolátory jsou vyráběny z polyesterového materiálu nepřehlédnutelné červené barvy. Jeho pevnost dodatečně zvyšují přidaná skelná vlákna. Tato kombinace skla a plastu zaručuje vynikající mechanickou, elektrickou i chemickou odolnost s dlouhou životností izolátoru. Na obou stranách izolátoru je pak zalisovaná závitová vložka s metrickým závitem, vyrobená z mosazi nebo galvanizované oceli. Vložka umožňuje spojení požadovaných dílů pomocí příslušných svorníků. Izolátory jsou dostupné v průměrech od 20 do 60 mm při výšce od 12 do 100 mm. Jejich užití je možné pro provozní napětí až 5 kV. Díky použitým odolným materiálům se nabízí instalace do náročných provozních podmínek - do chemicky agresivního prostředí, do míst se zvýšenými vibracemi, stejně jako do prostor s provozní teplotou prostředí v rozmezí -40 až +130 °C. Příkladem je válcový izolátor CT/P.
Průchodkové izolátory a držáky svislých přípojnic
Neméně významné produkty vyráběné z tohoto kompozitního plastu jsou izolátory průchodkové a také stavebnicové držáky svislých přípojnic. Průchodkové izolátory umožňují izolovaný průchod vodiče částí přístroje o jiném potenciálu, například uzemněnou skříní elektrického zařízení. Jsou dostupné v sedmi různých velikostech. Příkladem je průchodkový izolátor PI/P. Držáky svislých přípojnic PSB lze jednoduše sestavit z několika jednoduchých stavebních dílů - ze dvou bočnic a z příslušného počtu uchycovacích bloků, a to v závislosti na rozměrech a počtu použitých přípojnic. Jedná se tedy o velmi flexibilní stavebnicový systém s vynikajícími mechanickými a elektrickými vlastnostmi. Díky třem velikostem bočnic a třem velikostem bloků snadno sestavíte přípojnicový držák s parametry šitými přímo na míru potřeb zákazníka.
tags: #co #jsou #izolacni #kryty #podperne #izolatory