Импульсный высоковольтный ввод Советский патент 1981 года по МПК H01B17/42 

Импульсный высоковольтный ввод состоит из высоковольтного 1 и заземленного 2 электродов, между которыми вакуум плотно закреплен корпус, состоящий из наружного 3 и внутреннего 4 цилиндров, пространство между которыми заполнено электролитом 5. На внешней поверхности цилиндра 3 размещена металлическая проволока или лента, образующие обмотку 6. Внутренняя поверхность цилиндра 4 находится в изоляционной среде, обеспечивающей электрическую прочность по внутренней поверхности цилиндра 4 (масло, сжатый газ). Соединение высоковольтного электрода 1 с источником высоковольтного импульсного напряжения t/o осуществлено проводником 7, находящимся в изоляционной среде внутри цилиндра 4. Устройство работает следующим образом. При иодаче импульса напряжения на электрод 1 по внутренней поверхности цилиндра 3 из-за наличия электролита 5 устанавливается равномерное распределение нотенциала. Начальное распределение потенциала по внешней поверхиости цилиндра 3 определяется соотношением частичных емкостей: междувитковой емкости обмотки, ёмкости между витком обмотки и землей и емкости между витком обмотки и электролитом. Можио иоказать, что иачальиое распределеиие потеициала по внешней поверхности цилиндра определяется следующим соотношением::|(l-p + Ml-f)l,(l) С/о где /(л:) - иотенциал стенки изолятора в точке с координатой х, отсчитываемой от высоковольтного электрода; / - длина изолятора; 1 k ICi + Сз Ci - емкость между витком обмотки и электролитом; Cz - емкость между витком обмотки и землей; k - емкость между двумя соседними витками обмотки. Из ириведенного соотношения (1) видио, что если емкость между витком и электролитом существенно больше емкости между витком и землей (), то и распределение потенциала оказывается равномерным ,1 На практике условие выполняется и можно заключить, что данное устройство ввода обеспечивает ирактически равномерное начальное распределение потенциала вдоль изолятора. Наличие металлической обмотки защищает поверхность изолятора от случайного скопления поверхностных зарядов, вызванного, например, попаданием ускоренных частиц на изолятор. Влияние индуктивного сопротивления обмотки на ток нагрузки мало, если длительность импульса высокого напряжения tn существенно меньше постоянной временн , где L - величииа индуктивностн обмотки; R - соиротивленне, определяемое параллельным включением сопротивления нагрузки и сопротивления электролита. Например, высоковольтный ввод с цилиндром 3 длиной 510 мм и диаметром 480 мм с обмоткой из 160 витков обладает индуктивиостью, включенной параллельно нагрузке 100 Ом, величиной 12 мГ. При этом МКС и спад площадки импульса напряжения длительностью мкс не превышает 4%. При ,1 Ci и неоднорОхТ,ность начального распределения потенциала по поверхности изолятора не нревышает 0,6%. Другой вариант высоковольтного ввода в вакуумный объем выполнен следующим oбpaзo. Жила коаксиального кабеля 7 подключена к высоковольтному электроду 1, а его оплетка - к заземленному электроду 2. Внутренним изолятором 4 служит здесь жила кабеля со своей изоляцией, погруженной в электролит 5. Формула изобретения Импульсный высоковольтный ввод в вакуумный объем, содержащий корпус из изоляциониого материала, выполненный в виде двух коаксиально расположенных цилиндров, полость между которыми заполнена электролитом, электроды, вакуумплотно расположенные по торцам корпуса, н проходящий через виутренний цилиндр токоведущий элемент, отличающийся тем. что, с целью повышгнпя электрической прочности, на наружной поверхности внешнего цилиндра намотана проволока или лента из проводящего материала, концы которой соединены с электродами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.НатентСША ЛЬ3216439, кл. 174-31, 1964. 2.Авторское свилетельство СССР № 465143, кл. Н 05К 5/00, 1973.