Проходной секционированный изолятор Советский патент 1981 года по МПК H01B17/26 H01B17/42 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтной импульсной технике и может бцть использовано при проек-гировании высоковольтных секционированных изоля:т ров для вакуумных камер. Известен проходной секционированный изолятор, содержащий чередующиеся изоляционньре слои и электропроводящие прокладки TI.. Однако в местах соединений изоляционных слоев и прокладок из-за неплотностей образуются повышенные напряженности электрического поля, которые могут вызвать перекрытие по боковой поверхности диэлектрика. Известен секционирован;1Ый изолято котором электропроводящие прокладк снабжены кольцевыми выступами, повышающими плотность соединения изоляци Гот ных слоев и прокладок L2J. Недостатком этого устройства явля ется незащищенность диэлектрических поверхностей, находящихся в вакууме. от попадания электронов, которые на- . капливаясь изменяют распределение потенциала по длине изолятора, стимулируют ионизационные процессы на стенках, участвуют в разрушении элементов секций вследствие бомбардировки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является проходной Секционированный изолятор, являющийся корпусом высоковольтной разрядной трубки, в котором между положительно и отрицательно заряженными электродами размещены изоляционные слои, разделенные электропроводящими прокладками, С вакуумной стороны прокладки снабжены металлическими экранами, представляющими собою тонкостенные цилиндрические поверхности, отходящие от прокладок в сторону отрицательно заряженного электрода. Назначение экранов - предотвратить попадание электронов поверхность диэлектриков ГЗ. Однако для умень шения влияния поля экранов на распре деление потенциала по высоте поверхности диэлектрического слоя они удал ны от указанной поверхности на расстояние, значительно превьшающее заз между ними. Тем самым радиальные раз меры изолятора увеличины. Кроме того на границе раздела вакуум-твердый ди лектрик вблизи расположения отрицате НО заряженного электрода молекулы твердого диэлектрика поляризуются и вызывают усиление электрического поля. Это приводит к снижению электрической прочности вдоль боковой по верхности изоляционных слоев, а всл ствие этого снижается надежность все изделия. Цель изобретения - повышение надежности путем увеличения электричес кой прочности, Поставленная цель достигается тем что в известном проходном се.кциониро ванном изоляторе, содержащем два плоских электрода, один из которых имеет по оси отверстие, расположенные между ними и чередующиеся между собой изоляционные слои в виде колец и электропроводящие прокладки и электропроводящие экраны в виде цилиндров, соединенные с внутренней поверхностью прокладок и направленные в сторону другого электрода, гео метрические размеры элементов секций выбраны из условий NW 1i(o,a-o,i5)a -, oi aii-e ( ),() ,)en где h расстояние между торцом экра на и соседней электропроводящей прокладкой; высота изол яционного слоя; радиус закругления торцовой части экрана; рабочее напряжение на изоляторе;количество секций; энергия первичных электронов при которой коэффициент вторичной эмиссии материала изоляционного слоя на исходящей ветви зависимости / равен 1; . расстояние межДу проекцией экрана на соседнкж) проводящу прокладку и виутрешгам краем изоляционного слоя; 1 относительная диэле1 трическаяпроницаемость материала изоляционного слоя, На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 отдельная секция изолятора, Изолятор содержит электроды 1 и 2, между которы1«1 расположены изоляционные слои 3, чередующиеся с электропроводящими прокладками 4. Каждая прокладка снабжена экраном 5, ограждающим боковую поверхность соседнего изоляционного слоя 3 с вакуумной стороны от попадания на нее первичных электронов, Экраны направлены в сторону электрода и установлены с некоторым зазором относительно соседних электропроводящих прокладок 4, При подаче на изолятор высокого напряжения происходит его распределение по длине устройства с помощью известных делителей напряжения (емкостных, жидкостных, резисторных и т,д.). При этом вдоль вакуу. части изолд-я тора в наиболее электрически напряженных частях возникает явление автоэлектронной эмисии. Экраны защищают боковые поверхности изоляционных слоев от попадания на них эдоявивщихся электронов. Экранировать поверхность изоляционных слоев высоковольтных изоляторов необходимо от электронов с энергией равной или меньше 2-х. - кэВ в зависимости от материала изоляционных Предлагаемые размеры элементов секций создают такое распределение напряженности электрического поля в /секциях при котором электроны проникшие в зазор между торцом экрана и соседней электропроводящей прокладкой, с энергией, достаточной для возникновения вторичных процессов, не достигают поверхности изоляционных слоев и электроны, вырываемые полем из области соединений изоляционных слоев и электропроводящих прокладок собираются на экранах. Формула изобретения Проходной секционированный изолятор, содержащий два плоских электрода, один из которых имеет по оси отверстие, расположенные между ними и . чередующиеся между собой изоляционные слои в виде колец и электропроводящие прокладки, и электропроводящие экраны в виде цилиндров,соединенных с внутренней поверхностью прокладок и направленных в сторону другого