Проходной секционированный изолятор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
,ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (iii866581 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21 . 01, 80 (2 ) 2872602/24-07 (51 ) М. Кл.
Н 01 В 17/26
Н 01 В 17/42 с присоединением заявки М
3ооудеротвсииый коиитет (23) Приоритет
СССР по делан изобретеиий и открытий
Опубликовано 23. 09 . 81 ° Бюллетень № 35 (53) УДК 621. . 315 (088. 8) Дата опубликования описания 03.)0.81 (72) Авторы изобретения
Г.M. Кассиров, Г. П. Кокаревич, Г.В.
Научно-исследовательский институт при Томском оредена Октябрьской P
Трудового Красного Знамени полите им. С.M.Êèðîâà и Томский институт систем управления и радиоэлектроники."-„ (7! ) Заявители (54) ПРОХОДНОЙ СЕКЦИОНИРОВАННЫЙ ИЗОЛЯТОР
Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтной импульсной технике и может бщть использовано при проектировании высоковольтных секционированных изоляторов для вакуумных камер.
Известен проходной секционированный изолятор, содержащий чередующиеся изоляционные слои и электропроводящие прокладки .Г11 ..
Однако в местах соединений изоляционных слоев и прокладок из-за неплотностей образуются повышенные напряженности электрического поля, которые могут вызвать перекрытие по
15 боковбй поверхности диэлектрика, Известен секционирован:жй изолятор,,в котором электропроводящие прокладки снабжены кольцевыми выступами, повышающими плотность соединения изоляцион»
20 ных слоев и прокладок 52).
Недостатком этого устройства является незащищенность диэлектрических поверхностей, находящихся в вакууме,,от попадания электронов, которые на- . капливаясь изменяют распределение потенциала по длине изолятора, стимулируют ионизационные процессы на стенках, участвуют в разрушении элементов секций вследствие бомбардировки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является проходной секционированный изолятор, являющийся корпусом высоковольтной разрядной трубки, в котором между положительно и отрицательно за" ряженными электродами размещены изоляционные слои, разделенные электропроводящими прокладками. С вакуумной стороны прокладки снабжены металлическими экранами, представляющими собою тонкостенные цилиндрические поверхности, отходящие от прокладок в сторону отрицательно заряженного электрода.
Назначение экранов — предотвратить попадание электронов на поверхность диэлектриков 1.31 . Однако для умень866581 4
Š— относительная диэлектрическаяпроницаемость материала изоляционного слоя, На фиг. ) изображено предлагаемое устройство общий вид на фиг 2— отдельная секция изолятора, Изолятор содержит электроды 1 и 2, между которыми расположены изоляционные слои 3, чередующиеся с электропроводящими прокладками 4. Каждая прокладка снабжена экраном 5, ограждающим боковую поверхность соседнего изоляционного слоя 3 с вакуумной стороны от попадания на нее первичных электронов, Экраны направлены в сторону электрода 1 и установлены с некоторым зазором относительно соседних электропроводящих прокладок 4.
При подаче на изолятор высокого напряжения происходит его распределение по длине -устройства с помощью известных делителей напряжения (емкостных, жидкостных, резисторных и т,д.).
При этом вдоль вакуумной части изолятора в наиболее электрически напряженных частях возникает явление автоэлектронной эмисии. Экраны защищают боковые поверхности изоляционных слоев от попадания на них "-появившихся электронов. Экранировать поверхность изоляционных слоев высоковольтных изоляторов необходимо от электронов с энергией равной или меньше 2-х — 4-х кэВ в зависимости от материала изоляционных слоев
Предлагаемые размеры элементов секций создают такое распределение апряженности электрического поля в екциях при котором электроны проникшие в зазор между торцом экрана и соседней электропроводящей проклад20
35 ьа (g )ен
40 где h-расстояние между торцом экрана и соседней электропроводящей прокладкой; высота изоляционного слоя; радиус закругления торцовой части экрана; рабочее напряжение на изоляторе; количество секций; энергия первичных электронов, при которой коэффициент вторичной эмиссии материала изоляционного слоя на исходящей ветви зависимости „ равен 1; расстояние между проекцией экрана на соседнюю проводящую прокладку и внутренним краем изоляционного слоя;
"кой, с энергией, достаточной для возникновения вторичных процессов, не о достигают поверхности изоляционных слоев и электроны, вырываемые полем из области соединений изоляционных слоев и электропроводящих прокладок собираются на экранах.
Формула изобретения
Проходной секционированный изолятор, содержащий два плоских электрода, один из которых имеет по оси отверстие, расположенные между ними и . .чередующиеся между собой изоляционные слои в виде колец и электропроводящие прокладки, и электропроводящйе экраны в виде цилиндров, соединенных с внутренней поверхностью прокладок .и направленных в сторону другого
5S шения влияния поля экранов на распре- деление потенциала по высоте поверхности диэлектрического слоя они удале-. ны от указанной поверхности на расстояние, значительно превышающее зазор между ними. Тем самым радиальные размеры изолятора увеличины. Кроме того, на границе раздела вакуум-твердый диэ-. лектрик вблизи расположения отрицатель-, но заряженного электрода молекулы твердого диэлектрика поляризуются и вызывают усиление электрического поля. Это приводит к снижению электрической прочности вдоль боковой поверхности изоляционных слоев, а вслед-15 ствие этого снижается надежность всего изделия.
Цель изобретения - повышение надежности путем увеличения электрической прочности.
Поставленная цель достигается тем, что в известном проходном секционированном изоляторе, содержащем два плоских электрода, один из которых имеет по оси отверстие, расположен25 ные между ними и чередующиеся между собой изоляционные слои в виде колец и электропроводящие прокладки и электропроводящие экраны в виде цилиндров, соединенные с внутренней поверхностью прокладок и направлен30 ные в сторону другого электрода, геометрические размеры элементов секций выбраны из условий
866581 где h электрода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем повышения надежности электрической прочности, геометрические размеры экранов выбраны из условий
Ч п=(0,9. -О,ЪГ)Д; а г gee расстояние между торцом экрана и соседней электропроводяшей прокладкой: высота изоляционного слоя; радиус закругления торцовой части экрана; рабочее напряжение на изоляторе; количество секций;
Од- энергия первичных электродов о при которой коэффициент вторичной эмиссии материала изоляционного слоя 6 на исходящей ветви зависимости 6= 1(Ж равен 1; ь — расстояние между проекцией экрана на соседнюю проводящую прокладку и внутренним краем
1О изоляционного слоя; относительная диэлектрическая проницаемость материала изоляционного слоя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. "Приборы и техника эксперимента", 1974, № 3, с. 17-20, 2. Авторское свидетельство СССР № 547845, кл. Н 01 В 17/26, !977.
3. Патент Великобритании ¹ 859544, кл. 39 ()) D, 1961, Фиг.2
ВНИИПИ Заказ 8084/72 Тираж 787 Подписное
Филиал ППП "патент",г.Ужгород,ул.Проектная,4