Высоковольтное устройство

Высоковольтное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 576634

Союз Советских

Со циа пист и ч еск их

Республик (Ñ1) Дополнительное к авт, свпд-ву (22) Заявлено 07.06.76 (21) 2370808/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.77. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 05.09.77 (51) М. Кл Н 02В 13/00 гасударственны и камитет

Савета Министраа СССР па делам иэабретений и аткрыпий (53) УДК Г)21.315(088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. И. Кузнецов, Ю. H. Семенов и Г. Л. Троянский (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области высоковольтной техники, в частности к высоковольтным источникам питания аппаратуры.

Основной тенденцией в конструировании современных высоковольтных устройств является повышение стабильности выходных параметров — напряжения и тока, являющееся результатом преодоления таких недостатков, как термонестабильность, старение электроизоляции во времени и появление в ней ионизационных процессов. Кроме того, стремятся также к уменьшению веса и объемов и повышению ремонтопригодности высоковольтных устройств.

Известно высоковольтное устройство с изоляцией элегазом (1), требующее дополнительного оборудования (устройства для откачки воздуха из объема и специальных баллонов для элегаза); к тому же стоимость элсгаза относительно велика.

Более экономичны высоковольтные устройства, заполненные сжатым воздухом (2). Однако применение сжатого воздуха приводит к повышенной по)кароопасности, необходимости усиления стенок корпуса и соответственно увеличению всса и габаритов конструкции.

Известно также высоковольтное устройство, заполненное воздухом при нормальном давлении. Это устройство имеет недостаточную электрическую прочность изоляции, что прпводит к развитшо ионизацпонных процессов в воздухе, ухудшению выходных параметров устройства и в конечном итоге к электрическому пробою изоляции. Низкая электрическая прочность воздуха прп нормальном давлении практически компенсируется увеличением размеров корпуса устройства, причем объем устройства должен быть рассчитан так, чтобы обеспечить и нормальный тепловой обмен уст10 ройства с окружающей средой.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и веса устройства при сохранении электрической прочности заполняющей полость устройства воздушной среды при ее нормальном парциальном давлении и обеспечении необходимого теплообмена. Это достигается тем, что в корпус предлагаемого устройства, заполненный воздухом при нормальном давлении, введена перфтораминовая жпд20 кость типа СыF„,N (где !г и пг — показатели химических связей в молекуле сосдинспия перфторампнового ряда) в количестве 3—

5 об. %, в которую погружены фитили, находящиеся в контакте по крайней мере с од25 нпм пз высоковольтнI Ix элементов.

В настоящее время известен ряд сложных органических соединений, в молекулы которых входят либо фтор и углерод (алпфатические псрфторуглсроды), либо фтор, углерод и

30 азот (псрфторампны). В жидкой фазе указан576634

40 ные соединении широко используются для охлаждения электронной аппаратуры.

Проведенные физико-химические исследования смесей паров указанных соединений с воздухом нрн и нормальном давлспнп показали, что смеси воздуха (самого дешевого газа) с соединениями перфтораминового ряда имеют достаточно высокую электрическую прочность и стойкость к воздействию многократных электрических разрядов и поэтому могут успсшно использоваться в качестве электроизолирующих сред в высоковольтных устройствах.

В зависимости от условий работы высоковольтного устройства (температуры внешней среды, мощности устройства, количества тепловыделяющих элементов) целесообразно использовать один нз трех видов перфторампнов — C4FiiN, CqFiqN или С6РдИ с температурами кипения 25, 46 и 71 С, соответственно.

На чертеже показано описываемое высоковольтное генераторное устройство для питания рентгеновской аппаратуры, разрез.

Устройство содержит корпус 1 с днищем 2.

В корпусе установлены трансформаторы с низковольтными обмотками 3 и 4. Обмотки трансформатора обмотаны слоем стеклотканного фитиля 5, конец которого закреплен в центре днища. Цилиндрический корпус устройства имеет слегка вогнутое днище, благодаря чему залитый в блок объем жидкости 6 скапливается в центре днища.

При работе устройства жидкость 6 поднимается по фитилю к нагревающимся обмоткам, которые за счет теплоты парообразования охлаждаются. Жидкость, испаряясь, конденсируется на стенках корпуса 1 и крышке 7 устройства. Конденсат стекает на днище, и процесс охлаждения (и одновременно усиления электрической прочности воздуха-изолятора) протекает автоматически и непрерывно.

С увеличением нагрузки увеличиваются испарение жидкости и концентрация паров в Во духе, причем прочность газовой среды по сравнению с чистым воздухом повышается в

2,5 раза, температура тепловыделяющих элемснтов снижается на 55 — -70О/о. Стабильность выходных параметров (напряженпя и тока) устройства при этом не хуже, чем +-0,05 /о за

12 ч непрерывной работы.

Благодаря высокой электрической прочности главной изоляции устройства, а также активному отбору тепла от его тепловыделяющих элементов достигаются стабильные выходные параметры устройства, значительно уменьшаются его габариты, повышается ремонтопригодность и культура производства.

Устройство может быть использовано в рентгеновской аппаратуре.

Формула изобретения

Высоковольтное устройство, содержащее заполненный воздухом при нормальном давлении герметичный корпус с размещенными в нем высоковольтными элементами, отл и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства, корпус заполнен на 3 — 5 /о объема перфтораминовой жидкостью типа

С Р1Ч, например С РдК, и снабжен фитилями, погруженными в жидкость и находящимися в контакте по крайней мере с одним из высоковольтных элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Богородицкий И. П. и др. Электротехнические материалы. Госэнергоиздат, 1963, с.169, 171, 184.

2, Гринберг Л. t l. Методы ускорения заряженных частиц. 1 осударственное издательство технико-теоретической литературы. М., Л. — Д., 1950, с. 54 — 55.

576634

Составитель П. Забуга

Тсхрсд И. Михайлова

Корректор Л. Брахнииа

Редактор А. Пейсоченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2288/1 Изд, ЛЪ 826 Тираж 917 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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