المشاهدات: 0 الكاتب: فنهار وقت النشر: 2026-09-04 الأصل: موقع
افتح قاطع دائرة فراغ متوسط الجهد وتتبع مسار القوة من آلية التشغيل إلى جهة الاتصال المتحركة. يوجد بينهما عضو مركب تسميه معظم الرسومات 'قضيب عازل'. التقط الجزء، وأول شيء تلاحظه هو أنه ليس صلبًا. إنه أنبوب - أسطوانة مجوفة من زجاج الإيبوكسي ملفوفة بخيوط، يبلغ طولها غالبًا بضع مئات من المليمترات، وعرضها بضع عشرات من المليمترات، مع جدار لا يزيد سمكه عن بضعة مليمترات. وهذا الخواء ليس اقتصادا. هذا هو التصميم.
العضو يفعل شيئا لا غيره يقوم مكون العزل بذلك: فهو يحمل جهد النظام بالكامل على طوله وينقل دفعة فتح الآلية في نفس الوقت. عندما يشتعل ملف الرحلة، يقوم الأنبوب بدفع جهة الاتصال مفتوحة بالمللي ثانية مقابل قوة الزنبرك، وفي اللحظة التي تنفصل فيها جهات الاتصال، يجلس الأنبوب عبر الفجوة الحية. تتناول هذه المقالة قرارات المواد والتصميم وراء هذا المكون المجوف - ولماذا يتم التعامل معه كقضيب صلب، أو كأنبوب مع عملية تفكير قضيب، مما يؤدي إلى إنتاج الجزء الخطأ.
التمييز مهم لأن القسم المجوف يغير كل قرار لاحق. القضيب الصلب هو عضو محوري: قوة في الشد، وصلابة في الانحناء، وليس هناك الكثير مما يجب التفكير فيه. يضيف الأنبوب ثلاثة أشياء لا يسأل عنها القضيب أبدًا:
جدار يجب أن يكون بحجم الجهد الشعاعي. لم تعد المسافة العازلة مجرد الطول؛ وهو أيضًا سمك الجدار، لأن الجهد الكهربي يمكن أن يستقر عبر الجدار وكذلك على طوله. أصبحت الآن سماكة الجدار وكثافة اللف من متغيرات تصميم العزل الكهربائي.
اتجاه محيطي (طوق). للقضيب خصائص محورية وعرضية. يتمتع الأنبوب بخصائص محورية وعرضية وحلقية - ويتحمل اتجاه الطوق أحمالًا حقيقية: كومة الزنبرك تضغط للخارج داخل التجويف، ويتم تثبيت الطرف المعدني على الخارج، وقوى شعاعية عند كل دعم.
سطح داخلي حي أيضًا. التجويف هو الواجهة الكهربائية الثانية. يمكن للعضو المجوف المحكم أن يتنفس، ويكثف الرطوبة، ويتتبع من الداخل - السطح الداخلي عبارة عن مسار زحف قليل الأبعاد من الرسومات على الإطلاق.
باختصار: القضيب عبارة عن مشكلة ذات محور واحد مع السطح. الأنبوب عبارة عن مشكلة ذات سطحين وثلاثة محاور، وعادة ما يكون المحور الذي لا يتحقق منه هو المحور الذي يفشل.
الأدوار التي يلعبها الأنبوب في مجموعة المفاتيح الكهربائية تفرض أحمالًا مختلفة تمامًا، ويتقلب الاتجاه الكهربائي بينهما:
| طلب | الواجب الميكانيكي | التوجه الكهربائي |
| أنبوب السحب العازل للقواطع (قاطع الدائرة الكهربائية) | ينقل قوة الآلية إلى جهة الاتصال المتحركة؛ التوتر/الضغط مع التأثير؛ يتحمل التجويف مكدس زنبركي ضغط التلامس | الجهد على طول الطول - يحكم الزحف الخارجي؛ استعادة الجهد بعد انقطاع |
| أنبوب التشغيل (مفتاح فصل الحمل، الموصل) | محرك خطي أو دوراني من خلال قاطع؛ ركوب الدراجات المتكررة؛ في كثير من الأحيان فرضت على كلا الطرفين | خط وتحميل الجهد على طول؛ تبديل العابرين |
| البطانة وأنابيب العزل الرصاص | واجب هيكلي خفيف. يدعم الموصل أو الرصاص المتعرج | الجهد عبر الجدار - يتم التحكم في العزل الكهربائي من خلال الجدار وسمك الجدار؛ التجويف الداخلي حول الموصل هو سطح حي |
| الأنابيب الداعمة والمباعدة (الحافلات، نظم المعلومات الجغرافية، صانعات ملفات المحولات) | أحمال الكابولي والضغط والتثبيت | العزل المواجهة. الزحف إلى الخارج، وأحيانًا عبر الجدار عند الحواجز |
| عوازل الأنابيب مع حظائر مقولبة أو مستعبدة | ضغط وكابولي. واجب في الهواء الطلق | الزحف على طول السقيفة في الخارج؛ يجب أن تكون مختومة تتحمل ضد الدخول |
اقرأ العمود الأخير وسيكون الموضوع واضحًا: الأنبوب ليس 'عازلًا' أبدًا بشكل مجرد، فالجهد يعبره بطريقة أو بأخرى، وبأي طريقة تحدد الشكل الهندسي بأكمله. الخدمة الطويلة هي مشكلة الزحف (الطول يحدد الإجابة). تعتبر الخدمة عبر الجدار مشكلة عازلة (سمك الجدار هو الذي يحدد الإجابة). تحدث معظم حالات الفشل عندما يفترض المصمم أحدهما ويقوم التجميع بتسليم الآخر.
قبل اختيار الدرجة، قم برسم خريطة لمسارات الفشل، حيث يخضع كل منها لجزء مختلف من الأنبوب.
بالنسبة لأنبوب رفيع يحمل الجهد من طرف إلى طرف، فإن السطح الخارجي هو الحلقة الضعيفة. تعتبر القوة العازلة العمودية للجدار - 14.5 كيلو فولت/مم وما فوق لأنبوب الجرح G11 - كبيرة، لكن مسار الهواء الرطب الملوث على طول الجزء الخارجي ليس كذلك. يتم تحديد طول القضيب (بالإضافة إلى المظلات حيث تكون الحجرة ضيقة) من مسافة الزحف لكل كيلو فولت، المستمدة من فئة التلوث. هذا هو مسار الفشل الذي يعرفه كل مهندس عازل بالفعل، وهو المسار الذي يهيمن على تصميم أنبوب السحب.
هنا ما يفصل تصميم الأنبوب عن تصميم القضيب. عضو مجوف يحبس الهواء. عندما يتنفس الكسارة خلال دورات درجة الحرارة، فإن هذا الهواء يحمل الرطوبة إلى الداخل والخارج؛ إذا كان التجويف مغلقًا من كلا الطرفين، يمكن أن تتكثف الرطوبة على الجدار الداخلي للكسارة الباردة الميتة. والنتيجة هي طبقة موصلة على الجزء الداخلي من المادة العازلة، تتتبع على طول السطح ولم يتم إجراء أي فحص على الإطلاق. وبالتالي فإن التجويف عبارة عن سطح مصمم: فهو إما مغلق بشكل إيجابي بفلسفة الغاز المجفف أو الغاز الجاف، ويتم تنفيسه بحيث لا يمكنه الاحتفاظ بفارق الضغط، أو - في التصميمات عالية الخدمة - تم تصميمه ليكون الموطن المقصود لكومة الزنبرك، مع حساب مسافة الزحف الداخلية بين الزنبرك (الجانب الأرضي) والنهاية البعيدة مثل أي فجوة أخرى.
عبر الجدار، يبدأ الفشل قبل فترة طويلة من انهيار العزل الكهربائي - عند التفريغ الجزئي داخل الفراغات الدقيقة التي خلفتها الرطوبة غير الكاملة. جدار الأنبوب رقيق، وبالتالي فإن الضغط الكهربائي لكل ملليمتر مرتفع؛ تتحول بعض الفراغات الموجودة في واجهة الألياف/الراتنج إلى مواقع PD تتآكل إلى الداخل على مر السنين. هذا هو السبب في أن موردي أنابيب الجرح يستشهدون بمستويات التفريغ الجزئي (pC من رقم واحد للدرجات الكهربائية)، ولماذا يكون التبليل الخالي من الفراغات والمعالجة الخاضعة للرقابة أكثر أهمية من الرقم الرئيسي كيلو فولت / مم، ولماذا يجب أن تكون نهايات الأنبوب المُشكَّلة مُحكمة الغلق - نهايات الألياف المكشوفة عند القطع هي مسار فتل مباشرة إلى الصفائح.
ميكانيكيًا، تفشل الأنابيب بأربع طرق مميزة. التأثير - الصدمة الافتتاحية عبارة عن حمل ديناميكي يمكن أن يتجاوز بكثير قوة الآلية الثابتة. التعب والقلق - كل دورة فتح/إغلاق تجهد الواجهة المرتبطة في التركيبات النهائية؛ وبعد عشرات الآلاف من الدورات، فإن المفصل وليس الأنبوب هو ما يجب إثباته. التواء - أنبوب رفيع طويل تحت الضغط هو عمود أويلر، ولكنه أفضل من قضيب متساوي الوزن، لأن الجزء المجوف يرفع نصف قطر الدوران. سحق وانفجار - لا تواجه قضبان وضع الفشل أبدًا: تركيبات مثبتة بشكل مفرط حول جدار رقيق، أو كومة زنبركية تضغط للخارج، أو يمكن للضغط الداخلي أن يقسم الأنبوب طوليًا، تمامًا على طول الاتجاه الذي لا تقدم فيه أليافه المحورية أي مقاومة.
هنا هو الفرق بين الأنبوب والصفائح أو القسم الصلب: تتم برمجة خصائص الأنبوب من خلال زاوية أليافه، ويتم تحديد هذه الزاوية من خلال عملية التصنيع - وليس من خلال خطاب NEMA أو IEC الموجود على الرسم. أنبوبان يحملان أسماء درجات متطابقة ولكن بنيات لف مختلفة هما مادتان مختلفتان لأغراض التصميم.
| طريقة تشكيل الأنبوب | هندسة الألياف | ملف القوة | حيث يناسب |
| لف الخيوط (الرطب أو المسبق) | تجوالات مستمرة موضوعة بزوايا حلزونية متحكم فيها؛ يمكن تكديس طبقات الطوق والطبقات الحلزونية والطبقات ذات الزاوية المنخفضة | القوة المحورية والطوقية قابلة للبرمجة بشكل مستقل عن طريق زاوية اللف؛ سلس، يتم التحكم فيه بالفراغ؛ معيار الصف الكهربائية | أنابيب سحب الكسارة، وفواصل GIS، وقلوب الجلبة، وأنابيب المصهر - أي شيء به حمل شعاعي، أو مداخن زنبركية، أو جهد كهربائي عبر الجدار |
| بولتروسيون | ألياف مستمرة تمتد بطول كامل فقط؛ لا يوجد تعزيز هوب | قوة محورية عالية جدًا الحد الأدنى من القوة المحيطية - تنقسم طوليًا تحت الحمل الشعاعي أو المتفجر | الواجبات المحورية فقط حيث لا يتم تثبيت الأنبوب بقوة ولا يرى ضغطًا داخليًا أبدًا |
| ورقة ملفوفة (ملتوية) | نسيج ملفوف في طبقات متحدة المركز | محوري/طوق متوازن من حيث المبدأ، ولكن الواجهات والطبقات من طبقة إلى طبقة هي نقاط ضعف بالنسبة لـ PD والرطوبة | المواجهات الآلية والمخزون العام؛ نادرًا ما يكون الخيار الأول لواجب السحب عالي الجهد |
| الأجزاء الطرفية المركبة المصبوبة + أنبوب الجرح | هجين: جسم أنبوبي ملفوف مزود برؤوس أو حواف أو سقائف مقولبة مرتبطة أو مصبوبة بشكل زائد | يجمع بين قوة أنبوب الجرح وميزات الشكل الشبكي (الخيوط، والسقائف، وأوجه التثبيت) | حيث يحتاج الأنبوب إلى هندسة نهائية متكاملة بدلاً من تركيبات معدنية منفصلة |
اتبع قاعدتين. أولاً، زاوية التعبئة هي قرص تصميمي: تحمل الطبقات الحلقية التي تصل إلى 90 درجة حمولة شعاعية وتقاوم الانفجار؛ توازن الطبقات الحلزونية 45-55 درجة بين المحور والطوق؛ تضيف الطبقات ذات الزاوية المنخفضة (15-30 درجة) صلابة محورية للأعضاء الكابولية. يحتاج أنبوب السحب للكسارة في الغالب إلى ألياف حلزونية منخفضة الزاوية (محرك محوري) مع محتوى طارة كافٍ للبقاء على قيد الحياة مع التركيبات المثبتة ومكدس الزنبرك؛ يحتاج أنبوب البطانة إلى بنية دائرية/محورية متوازنة وجدار كثيف للجهد عبر الجدار. ثانيًا، لا تستبدل أبدًا أنبوبًا منتفخًا حيث يتم استدعاء أنبوب الجرح - حيث ينقسم الأنبوب المحوري البحت تحت ضغط داخلي أو ضغط طوقي على طوله، ويكون هذا الفشل فوريًا وكاملًا.
مع وضع مسارات الفشل والبنية في الاعتبار، يصبح قرار الدرجة واضحًا:
| درجة | نظام الراتنج | درجة الحرارة المستمرة | لماذا تختاره للأنبوب | احترس |
| أنبوب G10 (EP GC 201، IEC 61212) | الايبوكسي | ~120-155 درجة مئوية (الفئة B – F) | خط الأساس للأغراض العامة؛ امتصاص منخفض للرطوبة، توازن جيد، فعال من حيث التكلفة للخدمة المغلقة | ليس مخصصًا للمقصورات الساخنة أو حيث يتم تحديد تصنيف اللهب |
| أنبوب G11 (EP GC 203، MIL-I-24768) | إيبوكسي يتحمل درجات الحرارة العالية، خالي من الهالوجين | 155-180 درجة مئوية (الفئة F – H) | يحتفظ بـ ≥50% من قوة الانحناء في درجة حرارة الغرفة عند درجة حرارة مرتفعة؛ الافتراضي لأنابيب سحب قاطع التفريغ والمقصورات الساخنة؛ مسائل خالية من الهالوجين في المفاتيح الكهربائية المغلقة | غير مصنف للهب بطبيعته (فئة UL 94 HB) - مقترن بحواجز مقاومة للحريق أو انتقل إلى FR5 حيث تتطلب الرموز V-0 |
| أنبوب FR4/FR5 | إيبوكسي مبروم / خالي من الهالوجين عالي الحرارة | ~130 درجة مئوية / حتى 180 درجة مئوية | UL 94 V-0 مثبطات اللهب للمفاتيح الكهربائية من النوع الجاف والهواء الطلق والمقصورات الخارجية والمقصورات المعتمدة على الكود | مطلوب FR5 عندما تحتاج إلى درجة حرارة عالية وتصنيف اللهب معًا |
| أنبوب G7 (زجاج السيليكون) | سيليكون | 200 درجة مئوية+ | مقاومة ممتازة للقوس للمقصورات الساخنة والمعرضة للقوس | يكلف؛ قوة ميكانيكية أقل من درجات الايبوكسي |
| أنبوب الفينول الزجاجي / القطن أو الكتان الفينولي | الفينول / الميلامين | ~120-170 درجة مئوية | الاقتصاد، واجب المفاتيح الكهربائية التاريخي، مقاومة القوس في بعض الدرجات | امتصاص أعلى للرطوبة وأكثر هشاشة من زجاج الإيبوكسي؛ تجنب في الخدمة الرطبة |
يهيمن قراران من الدرجة على مواصفات أنابيب المفاتيح الكهربائية الحقيقية. أولاً، فئة درجة الحرارة مقابل تصنيف اللهب : G11 وFR5 ليسا نفس المادة، والرسم الذي يطلب 'G11، V-0' طلب مجموعة لا توفرها درجة واحدة - فهو يحتاج إلى FR5، أو حاوية V-0 مع أنبوب G11 خالي من الهالوجين بالداخل. ثانيًا، محتوى الهالوجين في الترس المغلق : عندما يعيش الأنبوب في حجرة مغلقة، يتجنب G11 الخالي من الهالوجين المنتجات الثانوية المسببة للتآكل في الحريق، وهذا هو السبب في أنه، وليس FR4، هو الإعداد الافتراضي لأنابيب سحب القاطع الفراغي.
عندما يعبر الجهد الكهربائي الجدار، فإن سمك الجدار يتبع متطلبات العزل الكهربائي المتعامد - عادةً من 14.5 إلى 20 كيلو فولت/مم وما فوق لإيبوكسي الجرح من الدرجة الكهربائية - يتم تخفيضه حسب درجة الحرارة والارتفاع وعمر الخدمة، ثم يتم فحصه مقابل أداء التفريغ الجزئي بدلاً من مجرد الانهيار. عندما يمتد الجهد على طول الطول، لا يزال الجدار بحاجة إلى الحد الأدنى الميكانيكي: قسم كافٍ لتحمل الحمل المحوري، ومقاومة الضغط الشعاعي للتجهيزات المثبتة دون سحق، والحفاظ على الأنبوب مستديرًا بحيث لا يغلق الخلوص الداخلي للتجويف أبدًا.
التجويف هو المكان الذي تختبئ فيه الأعطال الخاصة بالأنبوب. توجد ثلاث فلسفات. قم بإغلاقه - تجعل الأغطية الطرفية أو التركيبات المستعبدة الجزء الداخلي مغلقًا، مع وجود مادة مجففة حيث تشكل الرطوبة خطرًا؛ لا يمكن للتجويف المغلق تبادل الهواء، لذلك لا يمكنه ضخ الرطوبة في الدورات الحرارية. قم بتهويته - إذا لم يكن من الممكن إغلاق الأنبوب بالكامل، فاسمح له بالتنفس عمدًا من خلال مسار مُصفى أو متاهة حتى لا يؤدي فرق الضغط إلى دفع الماء إلى الداخل بعد موانع التسرب النهائية. اجعل الجزء التجويف من التصميم - حيث يوجد كومة الزنبرك بالداخل، وتعامل مع الفجوة الداخلية من الزنبرك إلى النهاية البعيدة كمسافة زحف محسوبة وتحقق منها مثل الخارج. ما هو غير مقبول على الإطلاق هو التجويف غير المحكم وغير المهووس الذي يحبس الهواء ويتكثف: هذا مسار زحف داخلي ينتظر ليلته الباردة الأولى.
المنطقة الأكثر عرضة للفشل على الإطلاق الأنبوب العازل هو الواجهة التي يلتقي فيها المركب بالمعدن - ويغير القسم المجوف تصميم المفصل مقارنة بالقضيب الصلب:
كم خارجي + حنفية داخلية. المعيار الصناعي لأنابيب سحب الكسارة. يتم ربط غلاف معدني فوق القطر الخارجي للأنبوب بينما يمتد حنفية أو دبوس إلى التجويف، وبالتالي فإن التركيب يمسك بالجدار من كلا الجانبين. يعد التجويف أحد الأصول هنا - حيث تقوم الحنفية الداخلية بتوسيط التركيب، وتحمل محاذاة شعاعية، وتعطي المادة اللاصقة سطحًا ثانيًا مرتبطًا. يتم نقل الأحمال عبر منطقة طويلة مرتبطة، وتبقى الألياف مستمرة، ويعيش أي خيط بالكامل على الجزء المعدني.
وصلات مثبتة أو مفصلية مع حماية من السحق. لا يعمل الدبوس المستعرض عبر الأنبوب إلا إذا كان الجدار سميكًا بدرجة كافية لتحمل ضغط المحمل - وسيصبح الجدار الرقيق بيضاويًا أو ينسحق تحت الدبوس العاري. التخفيف القياسي هو تعزيز محلي: إدخال معدني في التجويف في موقع الدبوس، أو رأس خارجي، بحيث يتم تثبيت الدبوس على المعدن، وليس على صفائح غير مدعومة.
المواضيع المباشرة في الجدار. يجب تجنبه في الجرح أو الأنابيب pultruded. يؤدي قطع الخيط إلى قطع الألياف التي تحمل الحمولة عند النقطة المحددة التي يدخل فيها الحمولة، وفي الجدار الرقيق لا توجد مادة كافية لعمق الخيط. خيوط احتياطية للرؤوس المركبة المقولبة أو المقاطع السميكة بسخاء في التطبيقات منخفضة الخدمة.
تنطبق ثلاث قواعد واجهة على أي مفصل يتم اختياره. طول المشاركة يتفوق على قوة المادة اللاصقة: يقوم خط الربط الطويل بتوزيع كل من حمل الخدمة وإجهاد التدوير الحراري. يجب ألا تصل الرطوبة إلى خط الربط أو الأطراف المقطوعة: يتم إغلاق وجوه النهاية عند التجميع - فتل الماء على طول حدود الألياف/المادة اللاصقة أو إلى أطراف الألياف المكشوفة يعد قاتلًا بطيئًا وغير مرئي. كما أن عدم تطابق CTE حقيقي: فالتركيب المعدني والمركب يتمددان بشكل مختلف على مدى نطاق التشغيل، لذلك يجب أن يتحمل المفصل الإجهاد التفاضلي دون فك الارتباط - وتهيمن أنظمة اللصق المرنة، وليس الأنظمة الصلبة، على هذا التطبيق.
في الكسارة الفراغية، غالبًا ما توجد مجموعة النوابض ذات الضغط الملامس داخل أنبوب السحب. وهذا يجعل التجويف واجهة ميكانيكية أيضًا: يجب أن يتحمل الزنبرك كتفًا أو مقعدًا لا يسحق الجدار، ويجب الحفاظ على فجوة الزحف الداخلية، ويجب ألا يزعج طرف الزنبرك سطح التجويف أكثر من 10000 عملية. المصممون الذين يتجاهلون الجزء الداخلي لأنه 'مجرد ثقب' ينتهي بهم الأمر إلى بقايا مزعجة وتتبع في الجزء نفسه الذي أغلقوه لحمايته.
التوجه أولا. حدد مكان عبور الجهد للأنبوب - على طوله، أو عبر الجدار، أو كليهما في أقسام مختلفة - قبل اختيار أي رقم. على طول الطول: طول محركات الزحف. عبر الجدار: سمك الجدار وأداء PD يقودان القسم.
طول محركات الزحف ؛ التجويف هو سطح الزحف الثاني. تعيين الطول الخارجي من الزحف لكل كيلو فولت لفئة التلوث؛ إضافة حظائر حيث تكون الحجرة مضغوطة؛ وعلاج المسار الداخلي للتجويف بنفس الانضباط.
الانتهاء من السطح هو خاصية عازلة. يقوم سطح الأنبوب الخشن أو المكشوف بالألياف بجمع التلوث وتتبعه مبكرًا. تعمل الأسطح الناعمة والمحكم الغلق - مع طلاء كاره للماء أو أغطية السيليكون عند الحاجة - على تمديد مسار الزحف الرطب بشكل كبير.
هجمات الرطوبة من كلا السطحين. يمتص زجاج الإيبوكسي القليل (أنابيب الجرح الكهربائية عادة ما تكون ≥0.1-0.5% بعد غمر لمدة 24 ساعة)، لكن الرطوبة الممتصة تقلل من مقاومة السطح وتصل إلى الواجهات الداخلية من خلال الأطراف والقطع غير المغلقة. قم بإغلاق الوجوه النهائية وخطوط الربط وكل سطح مُشكل آليًا.
اختبر الأنبوب النهائي، وليس المادة. يتم التحقق من الأنابيب الموجودة في خدمة الكسارة من خلال اختبارات روتينية على التجميع - تردد الطاقة وتحمل نبضات البرق، وقياس التفريغ الجزئي، والتحمل الميكانيكي (عادةً 10000 عملية لآليات الفئة M2). الدرجة عبارة عن مدخل واحد؛ تهيمن البنية المتعرجة والمفاصل والتجويف المختوم على النتيجة.
فكر في استخدام أنبوب سحب قاطع الدائرة الكهربائية للوحة بقدرة 24 كيلو فولت، مُصنف للتشغيل المتكرر. العمل بشكل عكسي من مسارات الفشل: يمتد الجهد على طول الطول، بحيث يتم ضبط الطول العازل للأنبوب عن طريق الزحف عبر الفجوة الداخلية الملوثة، مع وجود مظلات إذا كانت الحجرة ضيقة؛ يجب على العضو دفع وسحب جهة الاتصال المتحركة لمدة 10000 دورة، بحيث تكون التركيبات النهائية عبارة عن مفاصل الأكمام والحنفية المرتبطة بواجهات محكمة الغلق، ويتم إغلاق التجويف للحفاظ على التكثيف بعيدًا عن سطحه الداخلي؛ توجد كومة زنبركية ذات ضغط ملامس في الداخل، لذلك يحتاج الجدار إلى ألياف طوقية لتحمل الضغط الشعاعي ويتم تحديد أبعاد فجوة الزحف الداخلية مثل الخلوص الخارجي؛ تعمل الحجرة بشكل دافئ، لذا فإن الدرجة هي G11 (الفئة F–H، خالية من الهالوجين)، وليس G10 - قوتها المحتفظ بها عند درجة الحرارة تحمي خطوط الارتباط طوال عمر الآلية؛ ونظرًا لأن اللوحة مغلقة ومقاومة للحريق، فإن العلبة توفر حاجز V-0 بينما يظل الأنبوب نفسه خاليًا من الهالوجين. يعود كل اختيار إلى مسار الفشل أو السطح، ولم يكن من الممكن اتخاذ أي منها من خلال مقارنة أعمدة قوة العزل الكهربائي.
يتفوق الأنبوب المجوف على القضيب الصلب في الأشياء الثلاثة التي يحتاجها عضو سحب الكسارة بالفعل. أولاً، الصلابة لكل وحدة كتلة: نقل المادة بعيدًا عن المحور المحايد إلى جدار رقيق يعطي انحناءًا أعلى بكثير وصلابة العمود لنفس الوزن، وهو أمر مهم بالنسبة لجزء متسارع ومتباطئ في كل دورة إغلاق مفتوح. ثانيًا، يعتبر التجويف بمثابة مساحة وظيفية - في قواطع الدائرة الفراغية، يحتوي التجويف على مجموعة زنبركية ذات ضغط تلامسي تعمل على إغلاق جهة الاتصال المتحركة. ثالثًا، يتخلص الجزء المجوف من الكتلة المتحركة، بحيث تتمكن الآلية من فتح نقاط الاتصال بشكل أسرع. الأنبوب ليس قضيبًا به ثقب يتم حفره من خلاله؛ الجدار والقطر والتجويف عبارة عن ثلاثة أسطح مصممة بشكل منفصل.
تهيمن الأنابيب ذات الفتيل الزجاجي الإيبوكسي على: أنابيب الفئة G10 للخدمة العامة المغلقة عند حوالي 130-155 درجة مئوية، والأنابيب ذات درجة الحرارة العالية من الفئة G11 (الفئة F–H، 155-180 درجة مئوية) للمقصورات التي تعمل بالحرارة ولأنابيب السحب ذات القاطع الفراغي - تحتفظ G11 بما لا يقل عن 50% من قوة الانحناء في درجة حرارة الغرفة عند درجة حرارة مرتفعة وهي خالية من الهالوجين. تضيف الأنابيب المقاومة للهب FR4/FR5 UL 94 V-0 للمفاتيح الكهربائية من النوع الجاف والهواء الطلق. تخدم أنابيب G7 المصنوعة من زجاج السيليكون المقصورات الساخنة والمعرضة للقوس. تتبع الدرجات المواصفة IEC 61212 / IEC 60893 (EP GC 201 / EP GC 203) ومكافئات أنبوب NEMA LI-1. يعتمد الاختيار على درجة حرارة التشغيل، ومتطلبات تصنيف اللهب، وما إذا كان الأنبوب موضوعًا في بيئة مغلقة أو مملوءة بالغاز أو ملوثة.
لأن العمليتين تبنيان بنيات ألياف مختلفة. يضع Pultrusion أليافًا مستمرة على طول الطول فقط، لذا فإن الأنبوب النابض يكون رائعًا في التوتر المحوري ولكن لا يحتوي على أي تقوية محيطية تقريبًا - تحت التحميل الشعاعي أو المتفجر، فإنه ينقسم على طوله مثل جذع شجرة مقشر. يضع لف الخيوط الألياف في زوايا حلزونية يمكن التحكم فيها، لذلك يمكن برمجة الطوق والقوة المحورية بشكل مستقل عن طريق زاوية اللف. بالنسبة لأي أنبوب مفاتيح يحمل حمولة شعاعية، أو يتم تثبيته من الخارج، أو يحتوي على كومة زنبركية، أو يمكن أن يرى ضغطًا داخليًا، فإن الأنبوب النبضي البحت هو الشكل الخاطئ من الناحية الهيكلية؛ مطلوب بنية الجرح مع محتوى الألياف الطوقية.
يعتمد الأمر على كيفية توجيه الجهد إلى الأنبوب، وهو الخطأ الذي يرتكبه معظم محتوى اختيار الصف - فهو يفترض إجابة واحدة. عندما يمتد الجهد على طول الأنبوب، كما هو الحال في أنبوب سحب الكسارة بين الآلية (الأرض) والاتصال المتحرك (خط الجهد)، يهيمن زحف السطح الخارجي ويتم ضبط الطول بواسطة الزحف لكل كيلو فولت. عندما يمر الجهد عبر الجدار، كما هو الحال في أنبوب جلبة أو أنبوب يمر عبر حاجز، تتحكم قوة العزل الكهربائي عبر الجدار (العمودي) وسمك الجدار. يحدد أنبوب المفاتيح الكهربائية المصمم جيدًا الاتجاه المطبق في كل قسم - ويتذكر التجويف: يمكن للجزء الداخلي المجوف المحكم تكثيف الرطوبة والتتبع من الداخل، وبالتالي فإن السطح الداخلي عبارة عن مسار زحف أيضًا.
ال من السهل التقليل من أهمية العضو العازل في آلية مجموعة المفاتيح الكهربائية لأنه يبدو وكأنه قطعة من الأجهزة - ومن الأسهل أيضًا إساءة تحديده، لأنه يتم رسمه على أنه قضيب، ويوصف بأنه قضيب، ويُنظر إليه على أنه قضيب. ليس كذلك. إنه أنبوب مجوف، والتجويف هو التصميم: جدار بحجم الجهد الذي يعبره، وتجويف إما مغلق أو مستخدم عمدًا، وألياف طوقية حيث يضغط أي شيء أو يدفع من الداخل، ووصلات نهائية مصممة حول جدار رقيق بدلاً من جدار صلب.
