Lượt xem: 0 Tác giả: Fenhar Thời gian xuất bản: 2026-09-04 Nguồn gốc: Địa điểm
Mở máy cắt chân không trung áp và vạch đường truyền lực từ cơ cấu vận hành đến tiếp điểm chuyển động. Giữa chúng có một bộ phận hỗn hợp mà hầu hết các bản vẽ đều dán nhãn 'thanh cách điện'. Nhấc bộ phận đó lên và điều đầu tiên bạn nhận thấy là nó không rắn chắc. Nó là một cái ống - một hình trụ thủy tinh epoxy được quấn dây tóc rỗng, thường dài vài trăm mm, ngang vài chục mm, với thành chỉ dày vài mm. Sự trống rỗng đó không phải là một nền kinh tế. Đó là thiết kế.
Thành viên làm điều gì đó không khác Thành phần cách điện thực hiện: nó mang toàn bộ điện áp hệ thống dọc theo chiều dài của nó và đồng thời truyền xung mở của cơ cấu. Khi cuộn dây kích hoạt, ống sẽ đẩy tiếp điểm mở ra trong một phần nghìn giây nhờ lực lò xo và ngay khi phần tiếp điểm, ống sẽ nằm ngang qua khe hở trực tiếp. Bài viết này trình bày các quyết định về vật liệu và thiết kế đằng sau bộ phận rỗng đó — và tại sao việc coi nó như một thanh rắn hoặc như một ống có quá trình suy nghĩ của thanh lại tạo ra bộ phận sai.
Sự khác biệt quan trọng vì phần rỗng sẽ thay đổi mọi quyết định tiếp theo. Một thanh đặc là một bộ phận hướng trục: độ bền khi căng, độ cứng khi uốn và không cần phải quan tâm nhiều đến điều gì khác. Một cái ống bổ sung thêm ba điều mà một cái que không bao giờ hỏi tới:
Một bức tường phải có kích thước phù hợp với điện áp xuyên tâm. Khoảng cách cách điện không còn chỉ là chiều dài; nó cũng là độ dày của tường, vì điện áp có thể xuyên qua tường cũng như dọc theo chiều dài. Độ dày thành và mật độ cuộn dây hiện nay là các biến số trong thiết kế điện môi.
Một hướng chu vi (vòng). Một thanh có đặc tính dọc trục và ngang. Một ống có các đặc tính dọc trục, ngang và vòng - và hướng vòng chịu tải thực: chồng lò xo ép ra bên trong lỗ khoan, khớp nối đầu kim loại được kẹp bên ngoài, lực hướng tâm ở mọi giá đỡ.
Một bề mặt bên trong cũng sống động. Lỗ khoan là một giao diện điện thứ hai. Một bộ phận rỗng được bịt kín có thể thở, ngưng tụ hơi ẩm và theo dõi bên trong - bề mặt bên trong là một đường dẫn mà ít bản vẽ từng có.
Tóm lại: thanh là bài toán một trục với một bề mặt. Ống là một bài toán có hai bề mặt, ba trục - và trục không ai kiểm tra thường là trục bị hỏng.
Vai trò của một ống trong cụm thiết bị đóng cắt áp đặt các tải rất khác nhau và hướng điện chuyển đổi giữa chúng:
| Ứng dụng | Nhiệm vụ cơ khí | Định hướng điện |
| Ống kéo cách điện máy cắt (máy cắt chân không) | Truyền lực cơ chế tới tiếp điểm chuyển động; căng/nén do va đập; nhà khoan lò xo áp suất tiếp xúc | Điện áp dọc theo chiều dài - đường dây bên ngoài chi phối; điện áp phục hồi sau khi gián đoạn |
| Ống vận hành (công tắc ngắt tải, công tắc tơ) | Truyền động tuyến tính hoặc quay thông qua bộ ngắt; đạp xe nhiều lần; thường kẹp ở cả hai đầu | Điện áp đường dây và tải dọc theo chiều dài; chuyển đổi quá độ |
| Ống lót và ống cách điện bằng chì | Nhiệm vụ kết cấu nhẹ; đỡ dây dẫn hoặc dây quấn | Điện áp trên tường - điện môi xuyên tường và độ dày của tường chi phối; Lỗ bên trong xung quanh dây dẫn là bề mặt sống |
| Ống đỡ và ống đệm (bus, GIS, máy tạo cuộn dây máy biến áp) | Tải trọng đúc hẫng, nén và kẹp | Cách nhiệt chờ; bò ra ngoài, có khi xuyên qua tường ở các rào chắn |
| Chất cách điện dạng ống có vỏ đúc hoặc liên kết | Nén và đúc hẫng; nhiệm vụ ngoài trời | Rò rỉ dọc theo nhà kho bên ngoài; lỗ khoan phải được bịt kín để chống xâm nhập |
Đọc cột cuối cùng và chủ đề rất rõ ràng: một cái ống không bao giờ là 'chất cách điện' theo cách trừu tượng - điện áp đi qua nó theo cách này hay cách khác và cách nào quyết định toàn bộ hình học. Nhiệm vụ dài hạn là một vấn đề về đường rò (độ dài quyết định câu trả lời). Nhiệm vụ xuyên tường là một vấn đề điện môi (độ dày của tường quyết định câu trả lời). Hầu hết các lỗi xảy ra khi người thiết kế đảm nhận một cái và việc lắp ráp giao cái kia.
Trước khi chọn cấp độ, hãy lập bản đồ các đường dẫn hư hỏng - mỗi đường dẫn bị chi phối bởi một phần khác nhau của ống.
Đối với một ống mảnh mang điện áp từ đầu đến cuối, bề mặt bên ngoài là liên kết yếu. Độ bền điện môi vuông góc của bức tường - 14,5 kV/mm trở lên đối với ống quấn G11 - rất cao, nhưng đường dẫn không khí ẩm, bị ô nhiễm dọc theo bên ngoài thì không. Chiều dài thanh (cộng với nhà kho ở nơi tủ kín) được đặt từ khoảng cách đường rò trên mỗi kilovolt, xuất phát từ loại ô nhiễm. Đây là con đường hư hỏng mà mọi kỹ sư cách điện đều biết - và nó là con đường chiếm ưu thế trong thiết kế ống kéo.
Đây là điểm khác biệt giữa thiết kế ống và thiết kế thanh. Một thành viên rỗng bẫy không khí. Khi cầu dao thở qua các chu kỳ nhiệt độ, không khí đó sẽ mang hơi ẩm ra vào; nếu lỗ khoan được bịt kín ở cả hai đầu, hơi ẩm có thể ngưng tụ trên thành trong của cầu dao nguội, chết. Kết quả là tạo ra một màng dẫn điện ở bên trong lớp cách nhiệt, theo dõi dọc theo bề mặt mà không bao giờ có ảnh kiểm tra. Do đó, lỗ khoan là một bề mặt được thiết kế: nó được bịt kín bằng chất hút ẩm hoặc khí khô, được thông hơi để không thể tạo ra chênh lệch áp suất, hoặc - trong các thiết kế công suất cao - được làm nơi chứa có chủ ý của ống lò xo, với khoảng cách đường rò bên trong giữa lò xo (phía đất) và đầu xa được tính toán giống như bất kỳ khe hở nào khác.
Bên kia bức tường, sự cố bắt đầu từ lâu trước khi đánh thủng điện môi - khi phóng điện một phần bên trong các khoảng trống vi mô do hiện tượng thấm ướt không hoàn hảo để lại. Thành ống mỏng nên ứng suất điện trên milimet cao; một số khoảng trống ở bề mặt tiếp xúc sợi/nhựa trở thành các vị trí PD bị xói mòn vào trong theo năm tháng. Đây là lý do tại sao các nhà cung cấp ống quấn báo giá mức phóng điện một phần (pC một chữ số cho cấp điện), tại sao chất làm khô không có khoảng trống và chất xử lý có kiểm soát lại cao hơn con số kV/mm tiêu đề và tại sao các đầu ống được gia công phải được bịt kín — các đầu sợi lộ ra ở vết cắt là đường thấm thẳng vào tấm cán mỏng.
Về mặt cơ học, các ống bị hỏng theo bốn cách đặc trưng. Tác động - cú sốc mở là một tải trọng động có thể vượt xa lực cơ chế tĩnh. Mệt mỏi và khó chịu - mỗi chu kỳ đóng/mở sẽ làm căng bề mặt liên kết ở các đầu nối cuối; sau hàng chục nghìn chu kỳ, khớp chứ không phải ống mới là thứ phải được chứng minh. Sự uốn cong - một ống mảnh dài chịu nén là một cột Euler, nhưng tốt hơn một thanh có trọng lượng tương đương, vì phần rỗng làm tăng bán kính hồi chuyển. Nghiền và nổ - các thanh ở chế độ hư hỏng không bao giờ phải đối mặt: một khớp nối được kẹp quá chặt xung quanh một bức tường mỏng, một lò xo ép ra ngoài hoặc áp suất bên trong có thể tách ống theo chiều dọc, chính xác dọc theo hướng các sợi trục của nó không tạo ra lực cản.
Đây là điểm khác biệt giữa ống và tấm hoặc phần rắn: các đặc tính của ống được lập trình theo góc của các sợi và góc đó được thiết lập theo quy trình sản xuất — không phải bằng chữ NEMA hoặc IEC trên bản vẽ. Hai ống có tên giống hệt nhau nhưng có cấu trúc cuộn dây khác nhau là những vật liệu khác nhau cho mục đích thiết kế.
| Phương pháp tạo hình ống | Kiến trúc sợi | Hồ sơ sức mạnh | Nó phù hợp ở đâu |
| Cuộn dây tóc (ướt hoặc prereg) | Các sợi thô liên tục được đặt ở các góc xoắn được kiểm soát; các lớp vòng, các lớp xoắn ốc và các lớp góc thấp có thể được xếp chồng lên nhau | Độ bền dọc trục và vòng được lập trình độc lập theo góc quấn; liền mạch, kiểm soát khoảng trống; tiêu chuẩn cấp điện | Ống kéo cầu dao, miếng đệm GIS, lõi ống lót, ống cầu chì - bất cứ thứ gì có tải hướng tâm, ống lò xo hoặc điện áp xuyên tường |
| Pultrusion | Các sợi liên tục chỉ chạy hết chiều dài; không có gia cố vòng | Độ bền trục rất cao; cường độ chu vi tối thiểu - phân chia theo chiều dọc dưới tải xuyên tâm hoặc nổ | Nhiệm vụ chỉ hướng trục trong đó ống không bao giờ được kẹp cứng và không bao giờ nhìn thấy áp suất bên trong |
| Tấm cuộn (phức tạp) | Vải được bọc thành nhiều lớp đồng tâm | Về nguyên tắc cân bằng trục/vòng, nhưng các giao diện và đường nối giữa các lớp là điểm yếu đối với PD và độ ẩm | Bế tắc gia công và hàng tồn kho chung; hiếm khi là lựa chọn đầu tiên cho nhiệm vụ kéo điện áp cao |
| Phần cuối hợp chất đúc + ống vết thương | Kết hợp: thân ống quấn có các phần lồi, mặt bích hoặc vỏ đúc được liên kết hoặc đúc quá mức trên | Kết hợp độ bền của ống quấn với các đặc điểm dạng lưới (ren, vỏ, mặt lắp) | Trường hợp ống cần hình dạng đầu cuối tích hợp thay vì khớp nối kim loại riêng biệt |
Hai quy tắc tuân theo. Đầu tiên, góc cuộn dây là một mặt số được thiết kế: các lớp vòng gần 90° chịu tải hướng tâm và chống nổ; Các lớp xoắn ốc 45–55° cân bằng trục và vòng; các lớp góc thấp (15–30°) tăng thêm độ cứng dọc trục cho các cấu kiện đúc hẫng. Ống kéo dành cho máy cắt chủ yếu cần sợi xoắn ốc và góc thấp (bộ truyền động hướng trục) có đủ thành phần vòng để tồn tại trong các phụ kiện được kẹp và ngăn xếp lò xo; một ống lót cần có cấu trúc vòng/trục cân bằng và một bức tường dày đặc cho điện áp xuyên tường. Thứ hai, không bao giờ thay thế một ống ép đùn trong trường hợp cần đến ống quấn - một ống hướng trục hoàn toàn dưới áp suất bên trong hoặc vòng ép bị tách dọc theo chiều dài của nó, và sự hỏng hóc đó xảy ra tức thời và toàn bộ.
Với các đường dẫn sai lỗi và kiến trúc, quyết định cấp độ trở nên rõ ràng:
| Cấp | Hệ thống nhựa | Nhiệt độ liên tục | Tại sao chọn nó cho một ống | Cảnh giác |
| Ống G10 (EP GC 201, IEC 61212) | Epoxy | ~120–155°C (Loại B–F) | Đường cơ sở cho mục đích chung; hấp thụ độ ẩm thấp, cân bằng tốt, tiết kiệm chi phí cho nhiệm vụ kèm theo | Không dành cho ngăn nóng hoặc nơi chỉ định mức ngọn lửa |
| Ống G11 (EP GC 203, MIL-I-24768) | Epoxy nhiệt độ cao, không chứa halogen | 155–180°C (Loại F–H) | Giữ lại ≥50% độ bền uốn ở nhiệt độ phòng ở nhiệt độ cao; mặc định cho ống kéo ngắt chân không và ngăn nóng; các chất không chứa halogen trong thiết bị đóng cắt kèm theo | Vốn không được xếp hạng chống cháy (loại UL 94 HB) — ghép nối với rào chắn chống cháy bao vây hoặc bước tới FR5 trong đó mã yêu cầu V-0 |
| Ống FR4/FR5 | Epoxy không chứa halogen/nhiệt độ cao | ~130°C / lên tới 180°C | Khả năng chống cháy UL 94 V-0 dành cho thiết bị đóng cắt loại khô và ngoài trời, ngăn ngoài trời và tủ điều khiển bằng mã | Cần có FR5 khi bạn cần đánh giá nhiệt độ cao và ngọn lửa cùng nhau |
| Ống G7 (thủy tinh silicon) | Silicon | 200°C+ | Khả năng chống hồ quang vượt trội cho các ngăn nóng, dễ bị hồ quang | Trị giá; độ bền cơ học thấp hơn so với lớp epoxy |
| Ống phenolic thủy tinh / bông hoặc vải lanh | Phenolic/melamine | ~120–170°C | Tính kinh tế, nhiệm vụ lịch sử của thiết bị đóng cắt, khả năng chống hồ quang ở một số cấp | Hấp thụ độ ẩm cao hơn và giòn hơn thủy tinh epoxy; tránh trong dịch vụ ẩm ướt |
Hai quyết định về cấp độ chi phối các thông số kỹ thuật của ống đóng cắt thực tế. Đầu tiên, cấp nhiệt độ so với xếp hạng ngọn lửa : G11 và FR5 không phải là cùng một vật liệu và bản vẽ yêu cầu 'G11, V-0' đã yêu cầu một sự kết hợp mà không một cấp nào cung cấp — nó cần FR5 hoặc vỏ V-0 có ống G11 không chứa halogen bên trong. Thứ hai, hàm lượng halogen trong thiết bị kín : khi ống sống trong tủ kín, G11 không chứa halogen sẽ tránh được các sản phẩm phụ ăn mòn trong lửa, đó là lý do tại sao nó, không phải FR4, là mặc định cho ống kéo ngắt chân không.
Khi điện áp đi qua tường, độ dày của tường tuân theo yêu cầu điện môi vuông góc - thường là 14,5 đến 20 kV/mm trở lên đối với epoxy cấp điện - được giảm nhiệt độ, độ cao và tuổi thọ sử dụng, sau đó được kiểm tra theo hiệu suất phóng điện một phần thay vì chỉ bị hỏng. Khi điện áp chạy dọc theo chiều dài, bức tường vẫn cần mức tối thiểu về mặt cơ học: đủ tiết diện để chịu tải trọng dọc trục, chống lại lực ép hướng tâm của khớp nối được kẹp mà không bị đè bẹp và giữ cho ống tròn để khe hở bên trong của lỗ khoan không bao giờ đóng lại.
Lỗ khoan là nơi ẩn giấu những hư hỏng của ống cụ thể. Ba triết lý tồn tại. Bịt kín - các nắp cuối hoặc các phụ kiện liên kết làm cho bên trong trở thành một thể tích khép kín, có chất hút ẩm ở những nơi có nguy cơ bị ẩm; lỗ khoan kín không thể trao đổi không khí, vì vậy nó không thể bơm hơi ẩm vào trong chu trình nhiệt. Thông hơi - nếu ống không thể bịt kín hoàn toàn, hãy để ống thở có chủ ý thông qua đường dẫn được lọc hoặc mê cung để không có chênh lệch áp suất đẩy nước vào trong qua các vòng bịt cuối. Tạo phần lỗ khoan của thiết kế - nơi cụm lò xo nằm bên trong, coi khe hở bên trong từ lò xo đến đầu kia là khoảng cách đường rò được tính toán và xác minh nó giống như bên ngoài. Điều không bao giờ được chấp nhận là một lỗ khoan không được bịt kín, không có lỗ thông hơi để giữ không khí và ngưng tụ: đó là một đường dây leo bên trong đang chờ đêm lạnh đầu tiên.
Khu vực dễ bị thất bại nhất Ống cách điện là giao diện nơi composite gặp kim loại - và phần rỗng thay đổi thiết kế khớp so với thanh đặc:
Tay áo bên ngoài + vòi bên trong. Tiêu chuẩn công nghiệp cho ống kéo ngắt. Một ống bọc kim loại được liên kết trên đường kính ngoài của ống trong khi một cái vòi hoặc chốt kéo dài vào trong lỗ, do đó khớp nối sẽ bám chặt vào tường từ cả hai phía. Ở đây lỗ khoan là một tài sản - chốt bên trong tập trung vào khớp nối, mang lại sự căn chỉnh hướng tâm và tạo cho chất kết dính một bề mặt liên kết thứ hai. Tải trọng được truyền qua một khu vực được liên kết dài, các sợi liên tục và mọi sợi chỉ nằm hoàn toàn trên phần kim loại.
Các khớp nối được ghim hoặc khoan có khả năng bảo vệ chống nghiền. Một chốt ngang xuyên qua ống chỉ hoạt động nếu thành đủ dày để chịu ứng suất chịu lực - và một thành mỏng sẽ có hình bầu dục hoặc bị bẹp dưới một chốt trần. Biện pháp giảm thiểu tiêu chuẩn là gia cố cục bộ: một miếng kim loại chèn vào lỗ ở vị trí chốt hoặc một phần lồi bên ngoài, để chốt chịu lực trên kim loại chứ không phải trên tấm cán mỏng không được hỗ trợ.
Luồng trực tiếp vào tường. Cần tránh sử dụng trong các ống vết thương hoặc ống pultruded. Việc cắt một sợi sẽ cắt đứt các sợi mang tải tại điểm chính xác nơi tải đi vào và trong một bức tường mỏng đơn giản là không có đủ vật liệu cho độ sâu của ren. Ren dành riêng cho các phần trùm bằng hợp chất đúc hoặc các phần có độ dày quá lớn trong các ứng dụng có tải trọng thấp.
Ba quy tắc giao diện áp dụng cho bất kỳ khớp nào được chọn. Độ dài tiếp xúc đánh bại cường độ của chất kết dính: đường liên kết dài phân phối cả tải trọng sử dụng và biến dạng chu trình nhiệt. Độ ẩm không được chạm tới đường liên kết hoặc các đầu bị cắt: các mặt cuối được bịt kín khi lắp ráp - nước thấm dọc theo ranh giới sợi/chất kết dính hoặc vào các đầu sợi lộ ra là một kẻ giết người chậm, vô hình. Và sự không khớp CTE là có thật: khớp nối kim loại và composite giãn nở khác nhau trong phạm vi hoạt động, do đó, mối nối phải chịu được lực căng khác nhau mà không bị bong tróc — hệ thống kết dính linh hoạt, không phải hệ thống cứng nhắc, chiếm ưu thế trong ứng dụng này.
Trong máy cắt chân không, lò xo áp suất tiếp xúc thường nằm bên trong ống kéo. Điều đó làm cho lỗ khoan trở thành một giao diện cơ học: lò xo phải chịu lực trên vai hoặc ghế không đè lên tường, khe hở bên trong phải được duy trì và đầu lò xo không được làm phiền bề mặt lỗ khoan trong hơn 10.000 lần thao tác. Những nhà thiết kế bỏ qua nội thất vì 'nó chỉ là một cái lỗ' sẽ kết thúc với những mảnh vụn đáng lo ngại và vết tích ở chính phần mà họ bịt kín để bảo vệ.
Định hướng đầu tiên. Xác định nơi điện áp đi qua ống - dọc theo chiều dài, xuyên qua tường hoặc cả hai ở các phần khác nhau - trước khi chọn bất kỳ số nào. Chiều dài dọc: chiều dài ổ dây leo. Ngang tường: độ dày của tường và hiệu suất PD điều khiển mặt cắt.
chiều dài ổ dây leo; lỗ khoan là bề mặt đường rò thứ hai. Đặt chiều dài bên ngoài tính từ đường rò trên kV đối với loại ô nhiễm; thêm nhà kho nơi tủ nhỏ gọn; và xử lý đường dẫn bên trong của lỗ khoan với cùng một kỷ luật.
Bề mặt hoàn thiện là một tính chất điện môi. Bề mặt ống được gia công thô hoặc lộ ra nhiều sợi sẽ thu thập ô nhiễm và theo dõi sớm. Bề mặt nhẵn, được bịt kín tốt - với lớp phủ kỵ nước hoặc vỏ silicon khi cần thiết - mở rộng đáng kể đường rò rỉ ướt.
Độ ẩm tấn công từ cả hai bề mặt. Thủy tinh epoxy hấp thụ ít (ống quấn cấp điện thường ≤0,1–0,5% sau 24 giờ ngâm), nhưng độ ẩm được hấp thụ làm giảm điện trở suất bề mặt và tiếp cận các bề mặt bên trong thông qua các đầu và vết cắt không được hàn kín. Bịt kín các mặt cuối, đường liên kết và mọi bề mặt gia công.
Kiểm tra ống thành phẩm, không phải vật liệu. Các ống đang sử dụng máy cắt được xác minh bằng các thử nghiệm định kỳ trên cụm lắp ráp - khả năng chịu tần số công nghiệp và xung sét, đo phóng điện một phần và độ bền cơ học (thường là 10.000 lần vận hành đối với cơ cấu loại M2). Điểm là một đầu vào; kết cấu cuộn dây, các khớp nối và lỗ khoan kín chiếm ưu thế trong kết quả.
Hãy xem xét một ống kéo ngắt mạch chân không cho bảng 24 kV, được định mức để hoạt động thường xuyên. Làm việc ngược lại từ các đường dẫn sự cố: điện áp chạy dọc theo chiều dài, do đó chiều dài cách điện của ống được thiết lập bằng đường rò qua khe hở trong nhà bị ô nhiễm, có hiện tượng sụt giảm nếu tủ kín; bộ phận phải đẩy và kéo tiếp điểm chuyển động trong 10.000 chu kỳ, do đó, các phụ kiện cuối là các khớp nối ống bọc và cổ trục được liên kết với các bề mặt được bịt kín, và lỗ khoan được bịt kín để giữ hơi nước khỏi bề mặt bên trong của nó; lò xo áp suất tiếp xúc nằm bên trong, vì vậy bức tường cần sợi vòng để chịu lực ép xuyên tâm và khe hở bên trong có kích thước giống như khoảng trống ngoài trời; ngăn này hoạt động ở nhiệt độ ấm nên cấp độ là G11 (Loại F–H, không chứa halogen), không phải G10 — độ bền duy trì ở nhiệt độ của nó bảo vệ các đường liên kết trong suốt thời gian sử dụng của cơ chế; và vì bảng điều khiển được bao bọc và chống cháy nên lớp vỏ này cung cấp rào cản V-0 trong khi bản thân ống vẫn không có halogen. Mọi lựa chọn đều quay trở lại đường dẫn sự cố hoặc bề mặt - và không lựa chọn nào trong số chúng có thể được thực hiện bằng cách so sánh các cột cường độ điện môi.
Một ống rỗng hoạt động tốt hơn một thanh rắn về ba điều mà thành viên kéo cầu dao thực sự cần. Đầu tiên, độ cứng trên một đơn vị khối lượng: di chuyển vật liệu ra khỏi trục trung hòa vào một bức tường mỏng sẽ mang lại độ uốn và độ cứng của cột cao hơn nhiều đối với cùng một trọng lượng, điều này quan trọng đối với một bộ phận được tăng tốc và giảm tốc trong mỗi chu kỳ đóng mở. Thứ hai, lỗ khoan là không gian chức năng - trong máy cắt chân không, lỗ khoan chứa ngăn lò xo áp suất tiếp xúc giữ tiếp điểm chuyển động đóng lại. Thứ ba, phần rỗng loại bỏ khối lượng chuyển động nên cơ cấu có thể mở các tiếp điểm nhanh hơn. Cái ống không phải là một cái que được khoan lỗ xuyên qua; tường, đường kính và lỗ khoan là ba bề mặt được thiết kế riêng biệt.
Ống quấn sợi thủy tinh epoxy chiếm ưu thế: Ống loại G10 dành cho nhiệm vụ kín chung ở khoảng 130–155°C và ống nhiệt độ cao loại G11 (Loại F–H, 155–180°C) cho các ngăn nóng và dùng cho ống kéo ngắt chân không - G11 giữ lại ít nhất 50% độ bền uốn ở nhiệt độ phòng ở nhiệt độ cao và không chứa halogen. Ống chống cháy FR4/FR5 bổ sung UL 94 V-0 cho thiết bị đóng cắt loại khô và ngoài trời. Ống G7 bằng thủy tinh silicon phục vụ các ngăn nóng, dễ bị hồ quang. Các cấp độ tuân theo tiêu chuẩn IEC 61212 / IEC 60893 (EP GC 201 / EP GC 203) và các loại ống tương đương NEMA LI-1. Sự lựa chọn được quyết định bởi nhiệt độ vận hành, yêu cầu đánh giá ngọn lửa và liệu ống có nằm trong môi trường kín, chứa đầy khí hay bị ô nhiễm hay không.
Bởi vì hai quá trình này xây dựng các kiến trúc sợi khác nhau. Pultrusion chỉ tạo ra các sợi liên tục dọc theo chiều dài, do đó, ống ép đùn có khả năng chịu lực dọc trục tuyệt vời nhưng hầu như không có cốt thép theo chu vi - dưới tải hướng tâm hoặc tải nổ, nó tách dọc theo chiều dài của nó giống như một khúc gỗ đã bóc vỏ. Quấn dây tóc đặt các sợi ở các góc xoắn được kiểm soát, do đó độ bền vòng và trục có thể được lập trình độc lập theo góc quấn. Đối với bất kỳ ống thiết bị đóng cắt nào chịu tải hướng tâm, kẹp vào bên ngoài, chứa lò xo hoặc có thể nhìn thấy áp suất bên trong, thì ống ép đùn hoàn toàn có hình dạng sai về mặt cấu trúc; cấu trúc vết thương với hàm lượng sợi vòng là bắt buộc.
Nó phụ thuộc vào cách điện áp được định hướng vào ống, đây là sai lầm mà hầu hết nội dung lựa chọn cấp độ đều mắc phải - nó giả định một câu trả lời. Khi điện áp chạy dọc theo chiều dài ống, như trên ống kéo máy cắt giữa cơ cấu (đất) và tiếp điểm chuyển động (điện thế đường dây), độ rò bề mặt bên ngoài chiếm ưu thế và chiều dài được thiết lập bằng độ dài đường rò trên mỗi kV. Khi điện áp chạy qua tường, như trên ống lót hoặc ống đi qua tấm chắn, cường độ điện môi xuyên tường (vuông góc) và độ dày của tường sẽ chi phối. Ống thiết bị đóng cắt được thiết kế tốt sẽ xác định hướng nào được áp dụng ở mọi phần — và ghi nhớ lỗ khoan: phần bên trong rỗng kín có thể ngưng tụ hơi ẩm và theo dõi bên trong, do đó bề mặt bên trong cũng là đường rò rỉ.
các Bộ phận cách điện trong cơ cấu thiết bị đóng cắt rất dễ bị đánh giá thấp vì nó trông giống như một phần cứng - và vẫn dễ xác định sai hơn vì nó được vẽ như một thanh, được mô tả như một thanh và được coi như một thanh. Không phải vậy. Nó là một ống rỗng và độ rỗng là do thiết kế: một bức tường có kích thước phù hợp với điện áp đi qua nó, một lỗ khoan được bịt kín hoặc được sử dụng có chủ ý, sợi vòng để bất cứ thứ gì ép hoặc đẩy từ bên trong và các phụ kiện cuối được thiết kế xung quanh một bức tường mỏng thay vì thành một bức tường chắc chắn.
