Высоковольтный конденсатор

Высоковольтный конденсатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВЫСОКОВОЛЬТНЬЙ КОНДЕНСАТОР, содержащий секции конденсаторов, выполненные в виде керамических дис . кОв с закраинами и электродами, выво .ды и защитный слой из изоляционного компаунда с керамическим наполнителем , о тличающийся тем,; что, с целью повышения рабочего напряжения и надёжности конденсатора, в качестве материала керамического наполнителя изоляционного компаунда использован материал керамического : диска. 00 00 N9 42) СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИЙ. (1Ю (11) 3245 А

Зб„н 01 с 1/13 (Рие.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ., ПО ДЕЛАМ ИЭСБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ.(21 3501060/18-21 (22) 1-3.10.82 (46) 30.03.84. Бюл; Ф 12 (72) В.В.Колчин, Е.М.Балашова, ГЛ.Бочкарева и Ю.П.Белов .(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электрокерамики (53) 621.319.4(088.8) .(56) 1. Богородицкий Н,П. и .др. Высоковольтные керамические конденсаторы.

И„ "Сов.радио", 1970, с. 71.

2, Патент США У 3946290, кл. 317-258, 1976 (прототип). (54) (57) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ КОНДЕНСАТОР, содержащий секции конденсаторов, выполненные в виде керамических дисков с эакраинами и электродами, выводы и защитный слой из изоляционного компаунда с керамическим наполнителем, отличающийся тем, что, с целью повышения рабочего напряжения н надежности конденсатора, в качестве материала керамического наполнителя изоляционного компаунда использован материал керамического

: диска.

1 10

Изобретение относится к электро» технике и может быть использовано в емкостных делителях напряжения по разрывам высоковольтных выключателей, в том числе с элегазовой изоляцией.

Известны высоковольтные керамические конденсаторы, выполненные в виде дисков с закраинами, боковая поверхность .которых покрыта слоем лака или эмали Г1 .

Недостатком таких конденсаторов является сложная форма закраины,, необходимая для выравнивания поля у края, электрода, так как тонкий защитный слой лака или эмали, обладающих низкой диэлектрической проницаемостью, не позволяет выравнивать поле. у края элекрода и тем самым повышать разрядное напряжение по поверхности конденсатора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является высоковольтный -конденсатор, содержащий секции конденсаторов, выполненные в виде керамических дисков с закраийами и электродами, выводы и защитный слой из изоляционного компаунда с керамическим наполнителем. Поверхность конденсатора покрыта компаундом на основе синтетической смолы с наполнителем из

SiOz или AlгоЗ. Э воды конденсатора выполнены из материала с коэффициентом термического расширения близким по значению к коэффициенту термического расширения керамики $2).

Недостатком данной конструкции являются невысокие удельные характеристики.конденсатора, так как для Ф покрытия керамических конденсаторных .элементов, изготовленных из керамики с высокой диэлектрической проницае-. мостью (Е )1000), использован компаунд с наполнителем из SiO или

А120> для которого диэлектрическая проницаемость 3-4, что ведет к возникновению у края электрода, на границе раздела керамика-компаунд, значительных. электрических .перенапряжений и снижению допустимого рабочего напряжения.

83245 2

Цель изобретения - повышение рабо- чего напряжения и повышение надежности конденсатора.

Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтном конденсаторе, 5

Э содержащем секции конденсаторов, выполненные в виде керамических дисков с закраинами и электродами, выводы и защитный слой из изоляционного компаунда с керамическим наполнителем, в качестве материала керамического наполнителя использован материал керамического диска.

На фиг. t представлен конденсатор, состоящий из одной керамической секции; на фиг. 2 — конденсатор, сос,тоящий из блока электрически соединенных между собой керамических конденсаторных секций.

Конденсаторная секция имеет форму диска с закраинами и изготовлена из керамики с высокой диэлектрической проницаемостью, например из керамического материала на основе стронций" висмутовых титанатов. На противоположные поверхности конденсаторной секции 1 методом вжигания серебросодержащей пасты или химического никелирования нанесены электроды 2.

Металлические выводы 3 соединены с электродами 2 секции 1 электрически и механически с помощью пайки или склеивания токопроводящнм клеем.

Поверхность конденсатора покрыта.

Кроме того, применение в качестве наполнителя в компаунде Si02 затрудняет использование конденсаторов в элегазовых выключателях, так как такой компаунд нестоек к продуктам разложения элегаза. слоем компаунда, на основе, например, эпоксидной смолы и наполнителя - порошка керамического материала на основе стронций-висмутового титаната; смола и наполнитель взяты в соотноФ шенин 1:4 (по весу). В этом случае

40 диэлектрическая проницаемость компаунда 20 (при .наполнителе А1 0 е,=3-4).

Предлагаемая конструкция обеспечивает более высокие удельные харак45 теристнки и надежность конденсаторов в сравнении с прототипом.

В предлагаемом конденсаторе для заливки конденсаторных секций из керамики с высокой диэлектрической проницаемостью использован компаунд с наполнителем из той же керамики.

Такой компаунд имеет повышенное значение диэлектрической проницаемости.

В приведенном выше примере при Я керамики 900Е компаунда превыша55 ет 20. Повышение диэлектрической проницаемости компаунда ведет к выравниванию поля у края электрода конденсатора, снижению электрических

3 10832 перенапряжений и увеличению напряже-ния перекрытия конденсатора. Рабочее напряжение для высоковольтных керамических конденсаторов выбирается с учетом .напряжения перекрытия и увели- чение последнего позволяет повысить рабочее напряжение конденсатора.

Такии образом, при одинаковых с прототипом габаритах предлагаемый конденсатор будет иметь более высокое 1р рабочее напряжение и, следовательно, более высокие удельные характеристики.

Использование в качестве наполнителя для компаунда керамического порошка, идентичного керамике секции, позволяет увеличить адгезию компаунда к керамике, исключить отслаивание компаунда от -поверхности конденсаторной секции при изменении

45 4 температуры в процессе работы и тем самым повысить надежность и долговечность конденсатора.

Предлагаемый высоковольтный керамический конденсатор представляет со- бой монолит, может быть установлен в любом положении, вь@ерживает значительные механические нагрузки.и стоек к продуктам разложения элегаза.

В конструкции высоковольтных воздушных выключателей емкостные, делители напряжения подняты над землей и при нарушении герметичности бумажно-масляных конденсаторов происходит загрязнение окружаюшей среды жидким диэлектриком. При использовании предлагаемой конструкции необходимость в заливке жидким диэлектриком отпадает и загрязнение окружающей среды исключается.

ВНИИПИ Заказ 1763/46 Тираж 683 Подписное г

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная, 4