Проходной изолятор

Союз Советских Социалистических Республик(51) М Кл г Н 01 В 17/2 присоединением заявки Ж Гффударфтиеей кфифтатйфффта Меаетрфф ССРаф афяаи фзфбрфтенЯа аткриткй(43) Опублнновано 25,02.77,Бюллетень Эй 7 (Фб) Дата опубликования опнсания 30.05,7(088.8) Б, М. Ковальчук и А, М, Рыбалов 72) Авторы нзобретени нстнтут оптики атмосферы Сибирского отделения АН СССР(71) Заявитель ПРОХОДНОЙ ИЗОЛЯТОР Изобретение относится к электротехникев чккгтиости к проходным изьляторам постониноге тока высокого напряжения для ваку; - умных устройств,ИЗвестиы проходные изоляторы Высокого 5напряжения для вакуумных устройств, состоящие из электроизоляционных и металлических колец, вакуумплотно соединенных другс другом. Металлические кольца служат дляравномерного распределения потенциалавдоль 1 Оповерхности изолятора. Соединение колецвозможно путем склейки, спайки и т.п 3.1.Однако известные проходные изоляторынедостаточно технологичны, что ограничиваечкак круг используемых материалов, так и бмаксимально достижимые рабочие напряженияизоляторов.Известны также проходные изоляторы постоянного тока высокого напряжения для вакуумных устройств, включающие плоские кольца 20из электроизоляционного материала, наложенные друг на друга и разделенные металлическими плоскими кольцами 2, Уплотнение между кольцами в этих изоляторахдостигается с помощью резиновых прокла док, расположенных в пазах внутри электроИЗОЧЯЦИОННЫХ КОЛЕЦ. Электрическая прочность секции такого изолятора существенно зависит от характера копэпкта металлического и диэлектри чжэня о кольца. При наличии зазора между метал:лом и диэлектриком в области отрицательного метал пчоского кольца наблк 1- даетсч усиление папряжошнсти электрического поля, приводящее к снижению раз рядпых напряженностей вдоль поверхности изолятора. Плотпь.й коптакт между металлом и Диэлект 1)пкОм мОжет быть Достиг нут при использовании полированных металлических и диэлектрических колец и номещешхи уплотЯюшей розины в паз с объемом., превышающим объем прокладки. При сжатии изолятора резина распределяется в объеме паза и металл плотно прижимается к диэлектрику. Однако,в этом случае воэможно развитие ионизационных процессов в полости паза, не занятой прокладкой, что приводит к развитию электрического пробоя изоляционного. материала.ных характер 1 стик изолятора путем, уменьшелия зазора между кольцами,Это достигаетэя тем что в предложенномпроходном изоляторе постоянного тока высокого напряжения для вакуумных устройств,включаюшем плоские кольца из электроизоляционного материала, наложенные друг надруга и разделенные металлическими плоскими кольцами, плоские поверхности металлических колец снабжены кольцевыми выстулами, причем выступы на катодных поверхностях расположены на большем диаметре, чем на анодных.На фиг. 1 показаны две секции изолятора; на фпг, 2 - конструкция ввода высокого напржения в вакуумпый объе.Примером конкретного выполнения служитвысоковольтный вакуумный изолятор дляподачи импульса напряжения на катод ускорителя электронов прямого действия,Изолятор для ввода высокого напряженияв вакуумный объем, образованный дюралевыми кольцами 1 толдиной 3 мм, разделенными полиэтиленовыми кольцами 2 толшиной 3 мм, помешен в камеру со сжатымазотом. Общая высота изолятора ддя ввода.высокого напряжения в вакуумный объем85 мм, внешний диаметр 320 мм, Под действием давления сжатого азота на крышку.изолятора 3 уплотняюшие кольцевые выступы4, имеюшие в сечении форму клина и высоту0,5 мм, вдавливаются в кольца 2. Камера состоит из корпуса 5, фланца 6 иизолятора 7, герметически соединенных меж-З 5ду собой, Импульс напряжения подается накатод через обостряющий разрядник (образованный электродом Я и крышкой изолятора 3) и катододержатель 9,Использование для вакуумного уплотне- Ония кольцевых выступов, вдавленных в пластичный вакуумплотный диэлектрик, напримеркапрон, фторопласт или полиэтилен, позволяет упростить конструкцию высоковольтного вакуумного изолятора, так как отпадаетнеобходимость в точно подобранных вакуумпых прокладках. Отсутствие пазов подвакуумные прокладки в диэлектрических кольцах позвод.",ет посетить их форму и уменьшить толщину диэлектрических колец.Повышение пробивной напряженности электрического поля вдоль поверхности диэлектрика, которое достигается уменьшением, толщины диэлектрических колец и плотным контактом. диэлектрических колец с катодной поверхностью металлических колец, поз; воляет создавать высоковольтные вакуум.- ные изоляторы меньших габаритов.Эксперименты показали, что минимальная пробивная напряженность электрического поля по поверхности диэлектрического кольца толщиной 3 ммравна 110 кв/см, Максимальная пробивная напряженность пос- ле тренировки диэлектрического кольца частичными разрядами составляет 250 кв/см, Испытания проводились импульсным напряжением прямоугольной формы длительностью 2 10 с.При рабочей напряженности электрического поля вдоль поверхности диэлектрика 200 кв/см величина максимального рабочего напряжения, отнесенная к общей длине изолятора, у пред. лагаемого изолятора ддя ввода высокого напряжения в вакуумный объем равна 100 кв/см при длительности импульса напряжения 40,-910 с,у известного - 50 кв/см при длительности импульса 40 10 м.Опытные образцы предлагаемых изоляторов используются в экспериментальных установках.Формула изобретенияПроходной изолятор постоянного тока вы"высокого напряжения для вакуумных устройств. включающий плоские кольца из электроизоляционного материала, наложенные другна друга и разделенные металлическимиплоскими кольцами, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью улучшения разрядныххарактеристик изолятора путем уменьшения зазора между кольцами, плоские поверхности металлическихих колец снабжены кольцевыми выступами, причем выступы на катодных поверхностях расположены на большем диаметре,чем на анодных поверхностях,Тираж 1002 Подписное енного комитета Совета Министров делам изобретений и открытий ква, Ж, Раушская набд, 4/5