Керамический высоковольтный изолятор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеез СеветсиикСецнапистичвсиикРеспублик(51)М, Кд,Н 01 В 17/26 3 Ьеудвратинны 6 квинтет ИВР ав делен яэабретенкк н открытия(54) КЕРАИИЧЕСКИЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИЗОЛЯТОР Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вразличных электровакуумных приборахИзвестна конструкция высоковольтного маслонаполненного ввода 113Однако такие изоляторы, выполнен 3 ные из фарфора, не термостойки и выдерживают перепад температур только до 90 С.Кроме того, известны различные типы проходных изоляторов, предназначенные для эксплуатации в разнообразных рабочих условиях 2 .Однако эти изоляторы не отвечают комплексу требований, предъявляемому15 к высоковольтным вводам, используемым в ЭВП: высокая механическая прочность, вакуумная плотность, повышенная термическая стойкость и уменьшение габаритов при сохранении высоких разряд" ных характеристик.Известны также высоковольтные коаксиальные изоляторы, выполненные из алюмооксидного материала, имеющие коаксиально-расположенные внутреннюю н,наружную ветви, свободные концы которых предназначены для спаев с металлом 3 . В такой конструкции толщинавнутренней ветви равна толщине металлизируемого торца,Экспериментально установлено, чтос увеличением габаритов. указанных изоляторов резко падает их термостойкость.Цель изобретения - повышение термостойкости изолятора и разрядныххарактеристик при сохранении высокойтермостойкости металлокерамического соединения.Поставленная цель достигается тем,что изолятор, содержащий корпус,выполненный из двух коаксиально расположенных полых цилиндров, переходящих во встречно направленные, соединенные между собой конусы, свободныеторцы которых армированы металлом,снабжен кожухом, выполненным иэ изоляционного материала в виде усеценно930394 Формула изобретения 3го конуса, меньшее основание которого соединено с местом пересечениявстречно направленных конусов, приэтом в месте соединения выполненакольцевая проточка, а свободный торец внутреннего цилиндра выполнен сбуртиком, толщина стенКи которогобольше толщины стенки внутреннегоцилиндра.На чертеже представлен предлагаемый изолятор.Изолятор имеет два коаксиальнорасположенных полых цилиндра 1 и 2,переходящих во встречно направленныеКонусы, и кожух, выполненный в виде 15усеченного конуса 3. Между наружнойветвью и усеченным конусом выполненакольцевая протоцка 4, Торец внутреннего цилиндра в месте соединения сметаллической оболочкой имеет буртик 5,Экспериментально установлено,что разрушение коаксиальных изоляторов при определении их термостойкости происходит всегда в месте соединения внутренней 1 и наружной 2 ветвей, что обьясняется действием различных сил сжатия и изгиба на разных участках изолятора, возникающихвследствие разных скоростей охлаждения наружной и внутренней ветвей.Уменьшение толщины стенки внутреннейветви ведет к сокращению этой разницы и, как следствие, к увеличениютермостойкости. В то же время уменьше 35ние ширины торца внутреннеи ветвиизолятора отрицательно сказывается натермостойкости металлокерамическогосоединения. Этим вызвана необходимость создания буртика на торце внут 40реннего цилиндра, являющегося местомсоединения с металлическими элементами, толщина стенки которого в1,2-2 раза превосходит толщину стенки внутренней ветви предлагаемого45изолятора.Введением кольцевой канавки 4на наружной поверхности достигаетсяуменьшение толщины стенки в местесоединения наружной ветви и усеченного конуса 3, цто также повышает50те рмостой кост ь,П р и м е р 1. Уменьшение толщины стенки внутренней ветви в 1,6раза на изоляторе с диаметром наружной ветви 100 мм повышает его термицескую стойкость с 930 СС до 1030 С,Г 1 р и м е р 2. Введение кольцевой канавки на наружной поверхнос" ти изолятора с диаметром наружной ветви 125 мм повышает его термостойкость с 600 ОС до 900 С.П р и м е р 3. Одновременное уменьшение толщины стенки внутренней ветви в 19 раза и введение кольцевой канавки на наружной поверхности изолятора с диаметром наружной ветви 125 мм повышает его термостойкость с 600 С до 1000 ОС, т.е, на 40 ОС.Кроме того, введение усеченного конуса и канавки между ним и наружной ветвью приводит к повышению напряже,ния перекрытия за счет перевода разряда по наружной поверхности изолятора в разряд через воздушный гюромежуток.Сравнительное испытание наиболее эффективных однореберных изоляторов с предлагаемыми изоляторами показало существенное повышение разрядных напряженностей последних.Например, при межэлектродном расстоянии в 70 мм напряжение перекрытия однореберного изолятора составляет 21,6 кВ, а предлагаемого коаксиального 29 кВ, что соответствует повышению напряжения перекрытия на 343.Применение предлагаемого устройства позволит увеличить термостойкость керамических изоляторов сложной конфигурации при сохранении высокой термостойкости металлокерамицеского соединения, повысить процент выхода годных керамических изоляторов, разрядные характеристики изоляторов, надежность и качество ЭВП и уменьшить габариты и массу вводов электровакуумных приборов. Керамический высоковольтный изолятор для вакуумплотного соединения с металлом, содержащий корпус, выполненный из двух коаксиально расположенных полых цилиндров, переходящих во встречно направленные, соединенные между собой конусы, свободные торцы которых армированы металлом, о т л и-ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения термостойкости и разрядных характеристик, он снабжен кожухом, выполненным из изоляционного материала в виде усеченного конуса, меньшее основание которого соединено с местом пересечения встречно направленных конусов, при этом в месте соединения5 , 930394 выполнена кольцевая проточка, а свободный торец внутреннего цилиндра выполнен с буртиком, толщина стенки которого больше толщины стенки внутреннего цилиндра. 5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Высоковольтные изоляторы в СССРи за рубежом, ЦИНТИ, М., Электропром,1963.2. Патент СНА У 3909759кл. 336-84, 30.09. 77.3. Ерошев В.К, и др. Электроннаяраж 758 Парственного комитета СССРизобретений и открытийЖ-Я Раушская наб.д д. 4/5ент", г. Ужгород, ул. Проектная,