Керамический высоковольтный изолятор

Керамический высоковольтный изолятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O Il И С А k И Е ()930394

И ЗОВРЕТЕ Н ИЯ

Союз Севетсиик

Сецнапистичвсиик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Заявлено 26.12.77 (21) 2559626/24-07 с присоединением заявки М. (23) ПриоритетОпубликовано 23.05.82. Бюллетень % 19

Дата опубликования описания 25.05.82 ь (5) )M. Кд.

Н 01 В 17/26

)ввудвратинные квинтет

CCCP ав делен яэабретенвй н открытии (53) УДК621. 315. (088.8) В.к.ероаев, В.д.павлова, H.A.Áàõìåòüåâà и ).К.Апекоффррма

> у

"ig„ .-„" ь -, (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) КЕРАМИЧЕСКИЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИЗОЛЯТОР

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных электровакуумных приборах °

Известна конструкция высоковольтного маслонаполненного ввода (13.

Однако такие изоляторы, выполненS ные из фарфора, не термостойки и выдерживают перепад температур только до 90оС

Кроме того, известны различные ти16 пы проходных изоляторов, предназначенные для эксплуатации в разнообразных рабочих условиях 2 ).

Однако эти изоляторы не отвечают комплексу требований, предъявляемому

3S к высоковольтным вводам, используемым в ЭВП: высокая механическая прочность, вакуумная плотность, повышенная термическая стойкость и уменьшение габаритов при сохранении высоких разряд" ных характеристик.

Известны также высоковольтные коаксиальные изоляторы, выполненные из алюмооксидного материала, имеющие коаксиально-расположенные внутреннюю н, наружную ветви, свободные концы которых предназначены для спаев с металлом (3 ). В такой конструкции толщина внутренней ветви равна толщине металлизируемого торца.

Экспериментально установлено, что с увеличением габаритов. указанных изоляторов резко падает их термостойкость.

Цель изобретения - повышение термостойкости изолятора и разрядных характеристик при сохранении высокой термостойкости металлокерамического соединения.

Поставленная цель достигается тем, что изолятор, содержащий корпус, выполненный из двух коаксиально расположенных полых цилиндров, переходящих во встречно направленные, соединенные между собой конусы, свободные торцы которых армированы металлом, снабжен кожухом, выполненным иэ изоляционного материала в виде усеченно930394

Формула изобретения

3 го конуса, меньшее основание которо- . го соединено с местом пересечения встречно направленных конусов, при этом в месте соединения выполнена кольцевая проточка, а свободный торец внутреннего цилиндра выполнен с буртиком, толщина стенки которого больше толщины стенки внутреннего цилиндра.

На чертеже представлен предлагае- 16 мый изолятор.

Изолятор имеет два коаксиально расположенных полых цилиндра 1 и 2, переходящих во встречно направленные конусы, и кожух, выполненный в виде усеченного конуса 3. Между наружной ветвью и усеченным конусом выполнена кольцевая проточка 4, Торец внутреннего цилиндра в месте соединения с металлической оболочкой имеет буртик 5.

Экспериментально установлено, что разрушение коаксиальных изоляторов при определении их термостойкости происходит всегда в месте соедине- 5 ния внутренней t и наружной 2 ветвей, что обьясняется действием различных сил сжатия и изгиба на разных участках изолятора, возникающих вследствие разных скоростей охлаждения наружной и внутренней ветвей.

Уменьшение толщины стенки внутренней ветви ведет к сокращению этой разницы и, как следствие, к увеличению термостойкости. В то же время уменьше35 ние ширины торца внутреннеи ветви изолятора отрицательно сказывается на термостойкости металлокерамического соединения. Этим вызвана необходимость создания буртика на торце внут40 реннего цилиндра, являющегося местом соединения с металлическими элемен тами, толщина стенки которого в

1,2-2 раза превосходит толщину стенки внутренней ветви предлагаемого

45 изолятора.

Введением кольцевой канавки 4 на наружной поверхности достигается уменьшение толщины стенки в месте соединения наружной ветви и усеченного конуса 3, что также повышает

50 те рмостой кос т ь .

Пример 1. Уменьшение толщины стенки внутренней ветви в 1,6 раза на изоляторе с диаметром наружной ветви 100 мм повышает его термическую стойкость с 930С С до 1030 С.

Пример 2. Введение кольцевой канавки на наружной поверхнос" ти изолятора с диаметром наружной ветви 125 мм повышает его термостойкость с 600ОС до 900 С.

Il р и м е р 3. Одновременное уменьшение толщины стенки внутренней ветви в 1,9 раза и введение кольцевой канавки на наружной поверхности изолятора с диаметром наружной ветви 125 мм повышает его термостойкость с 600 С до 1000ОС, т.е. на 40О С.

Кроме того, введение усеченного конуса и канавки между ним и наружной ветвью приводит к повышению напряже,ния перекрытия за счет перевода разряда по наружной поверхности изолятора в разряд через воздушный гьромежуток.

Сравнительное испытание наиболее эффективных однореберных изоляторов с предлагаемыми изоляторами показало :ущественное повышение разрядных íà-i пряженностей последних.

Например, при межэлектродном расстоянии в 70 мм напряжение перекрытия однореберного изолятора составляет 21,6 кВ, а предлагаемого коаксиального 29 кВ, что соответствует повышению напряжения перекрытия на

343.

Применение предлагаемого устройства позволит увеличить термостойкость керамических изоляторов сложной конфигурации при сохранении высокой термостойкости металлокерамического соединения, повысить процент выхода годных керамических изоляторов, разрядные характеристики изоляторов, надежность и качество ЭВП и уменьшить габариты и массу вводов электровакуумных приборов.

Керамический высоковольтный изолятор для вакуумплотного соединения с металлом, содержащий корпус, выполненный из двух коаксиально расположенных полых цилиндров, переходящих во встречно направленные, соединенные между собой конусы, свободные торцы которых армированы металлом, о т л и-

I ч а ю шийся тем, что, с целью повышения термостойкости и разрядных характеристик, он снабжен кожухом, выполненным из изоляционного материала в виде усеченного конуса, меньшее основание которого соединено с местом пересечения встречно направленных конусов, при этом в месте соединения

5 . 930394 выполнена кольцевая проточка, а свободный торец внутреннего цилиндра выполнен с буртиком, толщина стенки которого больше толщины стенки внутреннего цилиндра. 5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Высоковольтные изоляторы в СССР и за рубежом. ЦИНТИ, М., Электропром, 1963.

2. Патент СНА 3909759, кл. 336-84, 30.09. 77.

3. Ерошев В.K. и др. Электронная . техника. Сер. "Иатериаль, 1975, вып. 12, с. 78"85.

Составитель Л. Масальцева

Рецактоц А. Козориз Техреду" "« P

Подписное

Заказ 3485/69 Тираж 758

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303 Москва, Ж-3 Раушская наб.д g. 4/5

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

Е. Рошко