Проходной секционированный изолятор Советский патент 1989 года по МПК H01B17/32 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтным электрическим изоляторам, предназначенным для использования в конструкциях генераторов высокого напряжения, ускорителях заряженных частиц и в других вакуумных высоковольтных установках.

Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения электрической прочности изолятора,

На чертеже изображен изолятор, разрез,

Изолятор содержит центральный вы со ко потенциальный проводник 1, заземленный электрод 2, изоляционные втулки 3, выполненные из полимеризующегося материала, и проводящие элементы 4, выполненные из металла или другого проводящего материала. Центральный проводник 1, изоляционные втулки 3 и проводящие элементы 4 выполнены в виде коакспльной неразъемной конструкции.

Центральный проводник 1 в предлагаемом изоляторе выполнен из металлического стержня или трубки, проводящие элементы 4 выполнены в виде металлических втулок, В качестве материала изоляционных втулок 3 могут быть использованы различные компаунды на основе эпоксидных смол, имеющие хорошую адгезию к материалу электропроводящих слоевs

Один из вариантов изолятора: проводящие элементы 4 изготовлены из металла, например алюминиевого сплава, а в качестве материала изоляционных втулок 3 использован компанд на основе низкомолекулярного каучука ЦЦИ-ЗАК, Центральный проводник 1 и проводящие элементы 4 фиксируются один относительно других в заданном положении, Путем заливки компаундом формируются изоляционные втулки 3. После полимеризации компаунда изолятор представлет собой коаксильную неразъемную герметичную конструкцию с

(/

Ю

Ф

ОЛ 01

высокой механической прочностью за счет хорошей адгезии компаунда к металлу, Так как формирование диэлек трических втулок происходит практически одновременно за одну заливку, а длины диэлектрических втулок выбраны в соответствии с предложенным со- отношением, то эквивалентное сопротивление изоляции между проводящими элементами 4, определяемые объемным спротивлением компаунда, одинаковы, что обеспечивает равномерное деление напряжения между изоляционными втулками при подключении изолятора к источнику высокого напряжения.

Проходной секционированный изолятор работает следующим образом.

При подаче на изолятор высокого постоянного напряжения оно равномер но распределяется между секциями, так как сопротивление изоляции каждо секции изолятора одинаково. При подачи на изолятор высокого импульсного или переменного напряжения распределение напряжения происходит обратно пропорционально емкости секций а так как эти емкости одинаковы, что достигается за счат убывающей длины изоляционных втулок с ростом их диаметра, то распределение напряжния по диэлектрическим слоям и в это случае равномерно. Таким образом, в предлагаемом изоляторе обеспечиваетс равномерное деление напряжения между секциями как в случае постоянного, так и переменного напряжения. Поскольку напряжение на одной секции выбирается меньше значения, при котором проявляется эффект полного напряжения , то пробои отдельных секций и изолятора в целом исключаются, В предлагаемом изоляторе по сравнению с прототипом достигнуто значительное повышение электрической проч ности и надежности за счет выполнени всех элементов проходного изолятора

в виде коаксильной неразъемной кон-

струкции, выбора длин изоляционных втулок в соответствии с предложенным соотношением и выполнения диэлектрических слоев из полимеризующегося материала, что обеспечивает хороший контакт диэлектрических и электропроводящих слоев и высокое качество секционирования.

где d д

Данная конструкция изолятора обеспечивает также улучшение массогаба- ритных показателей, его герметичность и высокую механическую прочность.

Кроме того, преимуществом предлагаемого изолятора по сравнению с известными является его полная конструктивная завершенность, в частности нет необходимости в дополнительных конструктивных элементах, обеспечивающих плотность соединения диэлектрических и электропроводящих слоев.

Преимущества предлагаемого техниг ческого решения позволяют повысить надежность и долговечность, улучшить маесогабаритные показатели широкого класса различных высоковольтных выкуумных устройств: ускорителей заряженных частиц, источников высокого напряжения, высоковольтных накопителей энергии и т.д,

где d д

Формула изобретения

где d д

1, Проходной секционированный изолятор, содержащий охватывающие центральный проводник чередующиеся изоляционные втулки и проводящие элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения электрической прочности, проводящие элементы выполнены

где d д

в виде цилиндрических втулок, расположенных между боковыми поверхностями изоляционных втулок, при этом длины втулок уменьшаются с увеличением их радиуса и связаны следующим соотношением:

td1+U+Jl), + 3(d+oC)l1 l . . CcL1+(2n-l)U+c)lh,

где d д

J1

-диаметр центрального провод- ка;

-толщина изоляционной втулки;

-толщина проводящего элемента;

1 h - длина соответственно первой, второй, ,,, n-ной изоляционной втулки, 2, Изолятор по п.1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что изоляционные втул1 9 1

55

ки выполнены из компаунда на основе высокомолекулярного каучука ПДИ-ЗАК.

Изобретение относится к электротехнике ,в частности, к конструкциям генераторов высокого напряжения. Цель изобретения - повышение надежности путем увеличения электрической прочности изолятора. Последний для этого выполнен в виде неразъемной коаксиальной конструкции. Между боковыми поверхностями изоляционных втулок, изготовленных из полимеризующегося компаунда ПДИ-ЗАК, расположены проводящие элементы, также выполненные в виде втулок. Сохранение наибольших параметров электрической прочности достигается за счет выбора длин втулок, которые с увеличением радиуса уменьшаются. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.