Проходной изолятор

Проходной изолятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Республнн

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СЬИДИТЬЛЬСТВУ (») 547845 (61) Дополнительное н авт. свнд-ву (22) Занвлено06.01.75 (21) 2085904/27 (51) М. Кл г

Н 01 В 17/26 с присоединением заявки Ж

Гфаударстиевй каиатат

Севата Макаетраа ИУ аа ааяаи азабретаяаФ а аткриткк (2З) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77.Бюллетень ph 7 (®) УДК 621.315 (088.8) (4б) Дата опубликования опнсання30.05.77, (72) Авторы изобретения

А, С, Ельчанинов. Б, М. Ковальчук и А. М. Рыбалов

Институт оптики атмосферы Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (54) ПРОХОДНОЙ ИЗОЛЯТОР

Ивобретенне относится к электротехнике

s чякгтиости к проходным изоляторам постони» ноге тока высокого напряжения для ваку;— умных устройств.

Известны проходные изоляторы высОКОГО 5 напряжения для вакуумных устройств, состоятпие из электроизоляционных и металлических колец, вакуумплотно соединенных друг с другом. Металлические кольца служат для равномерного распределения потенциалавдоль 10 поверхности изолятора. Соединение колец возможно путем склейки, спайки и т.п (1„.

Однако известные проходные изоляторы недостаточно технологичны, что Ограничивае7 как круг используемых материалов, так и !б максимально достижимые рабочие напряжения изоляторов.

Известны также проходные изоляторы постоянного тока высокого напряжения для вакуумных устройств, включающие плоские кольца 20 из электроизоляционного материала, наложенные друг на друга и разделенные металлическими плоскими кольцами (2), Уплотнение между кольцами в этих изоляторах достигается с помощью резиновых прокла- 25 док, расположенных в пазах внутри электроИЗО ЯЦИОННЫХ КОЛЕЦ.

Электрическая прочность секции такого изолятора существенно зависит от характера контактn металлического и диэлектричжэкс о кольца. 11ри наличии зазора между метал Ом и лиэлект1эиком в области отрицательного металлического кольца наблкдаетс7 усиление папряжошн сти электрического поля, приводящее к снижению раз рядпых напряженностей Вдоль поверхности изолятора. Плотный коптакт между металПОм и диэлект1)икОм мОжеT быть ДОстиГ нут при использовании полировапных металлических и диэлектрических колец и помещении уплотняюшей розины в паз с объемом., превышающим объем прокладки. При сжатии изолятора резина распределяется в объеме паза и металл плотно прижимается к диэлектрику. Однако,в этом случае воэможно развитие ионизационных процессов в полости паза, не занятой прокладкой, что приводит к развитию электрического пробоя изоляционного. материала.

547 84 =-:

r ных хаоак ер 1стик изолятора путем умень» ше nm вазова между ксльцал;.и.

Это дост-; гаетэя тем, что в предложенном проходном. изаля.соре постоянного тока высокого напряжения для вакуумных устройств, включающем плоские кольца из электроизоляционного материала, наложенные друг на друга и разделенные металлическими плоскими кольцами, плоские поверхности метал- 1о лических колец снабжены кольцевыми выстулами, причем выступы на катодных поверхностях расположены на большем диаметре, чем на анодных.

На фиг. 1 показаны две секции изоля- 15 тора; на фпг. 2 — конструкция ввода высоKoI о напрккения В Вакуумный объем.

Примером конкретного выполнения служит высоковольтный вакуумный изолятор для подачи импульса напряжения на катод ускорителя электронов прямого действия.

Изолятор для ввода высокого напряжения в вакуумный объем, образованный дюралевыми кольцами 1 тол диной 3 мм, разделенными полиэтиленовыми кольцами 2 толщиной 3 мм, помещен B камеру со сжатым азотом. Общая высота изолятора для ввода. высокого напряжения в вакуумный объем

85 мм, внешний диаметр 320 мм. Под действием давления сжатого азота на крышку. изолятора 3 уплотняющие кольцевые выступы

4, имеющие в сечении форму клина и высоту

0,5 мм, вдавливаются в кольца 2. Камера состоит из корпуса 5, фланца 6 и изолятора 7, герметически соединенных меж- ду собой. Импульс напряжения подается на катод через обостряющий разрядник (образованный электродом 8 и крышкой изолятора 3 ) и катододержатель 9.

Использование для вакуумного уплотне- О ния кольцевых выступов, вдавленных в пластичный вакуумплотный диэлектрик, например капрон, фторопласт или полиэтилен, позволяет упростить конструкцию высоковольтного вакуумного изолятора, так как отпадает необходимость в точно подобранных вакуумпых прокладках, Отсутствие пазов под вакуумные прокладки в диэлектрических кольцах позвал".ет упростить их форму и уменьшить толщину диэлектрических колец.

Повышение пробивной: —:апряженности электрического поля вдоль поверхности диэлектрика, которое достигается уменьшением. толщины диэлектрических колец и плотным контактом. диэлектрических колец с катодной поверхностью металлических колеп, поз . воляет создавать высоковольтные вакуум.ные изоляторы меньших габаритов.

Эксперименты показали, что минимальная пробивная напряженность электрического поля по поверхности диэлектрического кольца толщиной 3 мм равна 110 кв/см, Максимальная пробивная напряженность пос-, ле тренировки дизлектрического кольца частичными разрядами составляет 250 кв/см.

Испытания проводились импульсным напряжением. прямоугольной формы длительностью

2 10 с.

При рабочей напряженности электрического поля вдоль поверхности диэлектрика 200кв/см величина максимального рабочего напряжения, отнесенная к общей длине изолятора, у пред» лагаемого изолятора для ввода высокого напряжения в вакуумный объем равна 100 кв/см при длительности импульса напряжения 40, -9

10 c,у известного — 50 кв/см при длительности импульса 40 ° 10 м.

Опытные образцы предлагаемых изоляторов используются в экспериментальных установках.

Формула изобретения

Проходной изолятор постоянного тока вы» высокого напряжения для вакуумных устройств. включающий плоские кольца из электроизоляционного материала, наложенные друг на друга и разделенные металлическими плоскими кольцами, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью улучшения разрядных характеристик изолятора путем уменьшения зазора между кольцами, плоские поверхности металлическихих колец снабжены кольцевыми выступами, причем выступы на катодных поверхностях расположены на большем диаметре, чем. на анодных поверхностях.

5478 -15

4Ъ8.2

Составитепь В. Бондаренко

Редактор Т. Загребельная Техред М. Ликович Корректор Н. Ковалева

Заказ 649/104 Тираж 1 002 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент», г. Ужгород, уп. Проектн, 4