Герметичный высоковольтный проходной изолятор Советский патент 1992 года по МПК H01B17/26 

1

(21)4887595/07 (22)30.11.90 (46)15.12.92. Бюл. №46

(71)Ленинградский технологический институт им.Ленсовета

(72)А.И.Кузнецов, В.П.Зубарев. В.Н.Кашин и Н.Г.Суйковская

(56) Патент ГДР

№ 256012. кл. Н ОГВ 17/26, 1988.

Патент США Me 4678868. кл. 174-152, 1987.

Авторское свидетельство СССР N 1350670, кл. Н 01 В 17/26, 1980. Технические условия 11.0Ж0.487.003. ТУ-85.

. 2 ,

(54) ГЕРМЕТИЧНЫЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ. ПРОХОДНОЙ ИЗОЛЯТОР (57) Использование: приборостроение и может быть использовано Для изоляции и герметичной заделки выводов элементов радиотехнической и электронной аппаратуры. Сущность изобретения: герметичный высоковольтный проходной изолятор содержит металлический корпус в виде полого цилиндра, проволочный вывод, изолирующую прослойку между ними и трубку из лей- кЬсапфира, охватывающую проволочный вывод, длиной в 2-4 раза превышающей высоту корпуса. При этом номинальное напряжение увеличивается в 10 раз при уменьшении габаритных размеров в 2 раза. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для изоляций и герметичной заделки .выводов элементов радиотехнической и электронной аппаратуры, работающих в неблагоприятных условиях (повышенное номинальное напряжение, высокая влажность, наличие ионизирующих атмосферу излучений и др.).

Известны проходные изоляторы дяя ввода высокочастотногои постоянного напряжения, герметичная проходная втулка подачи электропитания vi высокотемпературный электрический ввод, но эти изоляторы не обладают достаточной герметичностью и номинальным напряжением, поэтому не Могут быть использованы в высоковольтной аппаратуре.

Наиболее близким по конструкции и .свойствам является изолятор стеклянной прессованный проходной. Данные изоляторы предназначены для изоляции и герметичной заделки выводов элементов радиотехнической и электронной аппаратуры, работающих в цепях постоянного и переменного тока с номинальным напряжением от 0,25 до 2,00 кВ.„ -.-. , .

Недостатком этих стеклоизоляторов является низкое номинальное напряжение, не превышающее 2 кВ при наружном диаметре корпуса 17-27 мм. что не позволяет использовать их в высоковольтной аппаратуре.

Целью изобретения является повышение номинального напряжения при уменьшении габаритных размеров и расширение области эксплуатации проходного изолятора.

Поставленная цель достигается тем, что-, герметичный высоковольтный проходной изолятор, содержащий металлический корпус в виде полого цилиндра, проволочный вывод и изолирующую прослойку между ними, дополнительно снабжен трубкой из лейVI

Со

vj

О XI

косапфира, охватывающей проволочный вывод, длиной в 2-4 раза превышающей высоту корпуса. При этом номинальное напряжение увеличивается до 10-20 кВ при диаметре корпуса 10 мм.

Вывод 1 (сплав 29НК, ГОСТ 14082-78) герметично соединен с лейкосапфировой трубкой 2 (ТУ ОДО.027.005-86) стеклянным изолятором 3 из стекла марки С60 (ТУ 40-2- 099-83).

Металлический корпус 4 (сплав ОТ-4, ОСТ 190107-73) соединен с лейкосапфировой трубкой 2 слоем стекла той же марки, причем стекло обеспечивает герметичность и механическую прочность всей конструкции.

На фиг,1 показан гермоввод, в котором длина лейкосапфировой трубки больше корпуса гермоввода в 2 раза; на фиг.2 - длина лейкосапфировой трубки превышает высоту корпуса в 4 раза.

Уменьшение длины лейкосапфировой трубки меньше, чем в 2 раза, по сравнению с высотой корпуса, не приводит к увеличению номинального напряжения.

Увеличение длины лейкосапфировой трубки более, чем в 4 раза, по сравнению с высотой корпуса, не приводит к существенному увеличению номинального напряжения и невозможно из-за использования этих гермовводов в общей конструкции прибора. Предлагаемый проходные изоляторы (гермовводы) изготавливаются в электрической печи с индукционным нагревом при температуре 980 - 1000°С в атмосфере аргона.

Габаритные размеры проходного изолятора, мм:

Диаметр корпуса10

Высота корпуса10

Толщины изолирующей прослойкиб

Диаметр вывода0.5

Длина вывода8

Наружный диаметр

Лейкосапфировой трубки5

Внутренний диаметр трубки 3 Длина лейкосапфировой трубки изменялась от 20 мм (в 2 раза выше корпуса) до 40 мм (в 4 раза выше корпуса)

Для- проведения испытания и проверки эксплуатационных характеристик проходные изоляторы впаивали (вваривали)в специальные приспособления. Полученные после испытаний проходных изоляторов данные представлены в таблице.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что использование трубки из лейкосапфира, герметично соединенной с металлическими

деталями электроизоляционным стеклом марки С60, образующим согласованный спай с корпусом из титанового сплава и лейкосап- фиром, позволяет повысить по сравнению с прототипом номинальное напряжение в 10-20

раз, сопротивление изоляции в 10 раз и механическую прочность конструкции в 1,6 раза при уменьшении габаритных размеров проходного изолятора в 2 раза.

В настоящее время отечественная

промышленность выпускает проходные изоляторы из керамики с номинальным напряжение от 10 до 50 кВ типа ИКПТ.

Недостатками этих изоляторов являются большие массогабаритные размеры и

сложная технология изготовления, Кроме того, изоляторы типа ИКПТ могут эксплуатироваться лишь при условии заполнения внутренней полости жидким диэлектриком или сжатым газом при давлении не менее 5

атм, Все это ограничивает применение таких изоляторов в высоковольтной радиоаппаратуре.

Предлагаемая конструкция герметичного высоковольтного проходного изолятора с лейкосапфировой трубкой, герметично соединенной с металлическими деталями электроизоляционным стеклом марки С60, позволяет повысить номинальное напряжение, сопротивление

изоляции и механическую прочность конструкции при уменьшении габаритных размеров изолятора. Это дает возможность расширить область эксплуатации проходных изоляторов и использовать их в радиотехнической, электронной, авиационной промышленностях, в космической технике и других смежных областях.

45

Формула изобретения

Герметичный высоковольтный проходной изолятор, содержащий металлический корпус в виде полого цилиндра, проволочный вывод и изолирующую прослойку между ними, отличающийся тем, что, с целью повышения номинального напряжения при уменьшении габаритных размеров и расширения области эксплуатации, он снабжен охватывающей проволочный вывод трубкой из лейкосапфира длиной, в 2-4 раза превышающей высоту корпуса.

Фие.1

fy/e.2