Устройство для технического использования явления поляризации диэлектриков при пропускании через них электрического тока Советский патент 1930 года по МПК H01G4/06 

Предлагаемое изобретение основано на открытом, заявителем и опубдикоранном им совместно с W. С. Ron%enoM в 1923 г. (Annalen der Physik, TV Folge, Bd 72, S. 472) явлении состоящем в том ато при пропускании сквозь диэдектрич;еские кристаллы тока при напраасевии до 10000 вольт и выше кристалл поля и электродвижущая сила яоляризйции достигает величины прило, авенного потенциала. Соответственно этому поляризованный диэлектрик может служить затем источником тока высокбго напряжения. При этом опыт установил, что поляризации подвергается лишь тонкий слой диэлектрика, прилегающий к электроду с катодной стороны VTOKa, тогда как остальная толща диэлектрика не влияет на ,степень поляризации указанного слоя. Дальнейшие исследования показали, что совершенно Аналогично диэлектрическим кристаллам ведут себя и другие самые разнородные диэлектрики, или полупроводники. Даже не обладающие кристаллическим строение, при том непременном условии, однако, что. они

должны быть твердой ,й.чи вязкой консистенции. Так, например, весьма удовлетворительные результаты были получены при применении углекислого кальция, фосфорнокислого алюминия, окиси алюминия, цемента, олифы и других диэлектриков.

Согласно изобретению для использования явления поляризации диэлектрика предлагается устройство, в котором применена дяя указанных ниже целей: электротехнической практики система чередующихся тонких-.слоев твердого или вязкого диэлектрика илк долупроводника и стояв же тонких металлических с.т;оев: Подобная система чередующихся тонких слоев диэлектрика и металла, как самостоятельное целое, может ыть применена для аккумулирования электрической энергии в качестве высоковольтного аккуму.тгятора. В этом случае ме талличёскив слои соединяются между собою параллельно через один, образуя две групаы металлических прокладок в слоистом диэ.1ектрик1Э, из коих каждая при процессе поляризации (зарядке) црисоедтшяется соответственно к одному

из позиосов вьгсокого напряжения. Так, например, нанося коллоидальный калы цнй, связанный вязким органическим веществом, или цемент, тонкими слоями примерно в 0,01 .ад, между слоями алюмини я столь же незначительной толщины и заряжая, предпочтительно при нагревании до температуры выше 100° С, до нескольких десятков тысяч вольт, можно затем цолучсить большую часть прошедniero электричества при напряжении, непрерывно падающем

от максимума Электри еская приложенного до нуля энергия, высокого напряжения, доставляемая аккумулятором, может | быть трансформирована в низкое наиряжение

обычными методами.

Схема такого аккумулятора представлена на приложенном чертеже,

Включая высоковольтный агскумулятрр дараллельнр с машиной постоянного тока и;|:И с выпрямленным переменным током, можно пользоваться им как уравнителе1(Г напряжения.

Высоковольтный аккумулятор может

слуйсить также как конденсатор весьма большей емкости и весьма высокого дробивного напряжения.

Покрывая провод высокого рапряжени:я, в зависимости от величины последнего, одним слоем диэлектрика, внешняя новерхностБ которого 9меет нулевой потен;циал;, или же црсколькими слЬями 1;иэдек|рика, п|)оспоенного металдоь, оцять таки с приведением к нулю патенднала внешней поверхности такой оболо кй, мржно уничтожить внешнее электрич еское доле проводника и тем предохранить его ка& от разряда, так и от возможности короткого замы1 ния. Так, например, по данным автора, слой олифы в 0,05 мм должен уничтожить без пробоя поле проводника в 15000 вольт. Для предохранения проводника, несущего ток в ,100000 вольт, потребовалось бы, соответственно этому, семь слоев диэлектрика С шестью металлическими прослойками. Тайким же образом могут быть устроены изоляторы высокого напрйжения. Будучи раз поляризованы, онк ; предохраняют заряженное тело от заряда.

Наконец, принимая во внимание, что притяжение электрода к поляризационному-слою достигает нескольких десят:-Е.Д.:, ; . -

ков тысяч атмосфер, прляризованным дйэдектривом можно пользоваться получения .ольших механических сил и сйлеивания при притяжении к поляриэовацному слою.. ,

Тонкие слои диэлектрика моуут бь1ть получены различнЕШи способами. 1) нанесением вещества в вязком или коллОидальнбм состоянии с последующим просушиванием или , прогреванием,

2)нанесением попеременно сл|оев диэлектрики и металла возгонкой в вакууме или в газе, который, реагируя с осадком, дает требуемый диэлектрик,

3)электролизом, иногда с последующей реакцией, ,4) катодным ж механическим распыленрем.-fe) выделениемиз раствора или коллоида, 6) другими спосрбаь и, дающими достаточнр тонкие слои, как-т о: прессованием, -прокаткой и т. д.

Предмет патента.

1.Устройство для технического использования явления поляризации диэлектриков при пропускании через них элвкуряческого тока, xapakтepизyющeecй. применением, с целью аккумулирования электрической энерг ии или защиты несущих заряд проводников от разряда ИЛИ:короткого замыкания, сйс темьт,чередующихся тонких поляр;изующихся слоев твердого .или вязкого диэлектрика или полупроводника и столь жб тонких мег таллических слоев.

2.При применении охарактеризованного в л. 1 устройства для высоковольтного электрического аккумулятора nsf раллельное соединение чередующи: ея слоев металла с целью , подуче эгия в слоистом Диэлектрике двух грудп металлических прокладок, из кои каждая группа ри зарядке аккумулятора присоединяется соответственно , к одному иэ позиосов источника высокого напряжения., ,

3.Применение высоковольтного эле- ктрического аккумулятрра, устроеннРго. согласно п/ 1, в качестве коцденсатрра большой емкости и высокого пробивного

.напряжения. {

4.Применение поляризованного ёогласно п. 1 диэлектрика для получения большие механических сил и склеиёания при притяжении к поляризрванному слою.- ,

-fe)- ,t -,-|. 5 f

, -f. ,

,;&::%

К .патенту A.f лИоффе М 17500

, л