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Bei Hochstspannungstransformatoren für Spannungen von ungefähr 100 k V an aufwärts hat man bisher Durchführungsklemmen mit einer grossen kugelförmigen oder wulstförmigen Schirmkappe verwendet, die weit über den äusseren Umfang des Isolierkörpers vorspringt. Eine solche Durchführung- klemme beansprucht verhältnismässig viel Platz, auch müssen wegen des grossen Durchmessers der Schirm- kappen die Abstände benachbarter Klemmen verhältnismässig gross gemacht werden. Die Klemmen fallen auch sehr hoch aus, weil die von der Schirmkappe nach der Fassung oder der Durchführungswand übergehenden Feldlinien geradlinig und nur in Luft verlaufen, ihre Weglänge also nicht grösser ist als die Isolatorhöhe.
Man hat vorgeschlagen, im Innern der Klemme Elektroden derart anzubringen, dass sie von der Fassungsstelle aus und von dem oberen Klemmenende aus gegeneinander vorspringen, im
Innern der Klemme also ein stärkeres Potentialgefälle auftritt als im äusseren Luftraum. Trotzdem hat man aber noch die Abschirmkappe mit dem grossen Durchmesser beibehalten. Jedenfalls war der Durch- messer der Abschirmkappe immer noch grosser als der Durchmesser der im Innern der Klemme zunächst liegenden Elektrode. Dadurch wurde praktisch an den früheren Verhältnissen nichts geändert.
Nach einem andern bekannten Vorschlag wurde im Innern der Klemme am oberen Ende eine kugelförmige Elektrode angebracht, die ungefähr den gleichen Durchmesser wie die äussere Abschirm- kappe hat. Der Vorteil der grossen Elektrode wurde aber nicht ausgenutzt, sondern es wurde durch
Hochziehen des in Luft liegenden Bandes der Fassung wieder die Stelle grössten Spannungsgefälles in den Luftraum verlegt.
Gegenstand der Erfindung ist eine Durchführungsklemme für Höchstspannungen, die sich durch geringe Bauhöhe und eine im Vergleich zur Spannung sehr kleine Abschirmkappe auszeichnet. In an sich bekannter Weise sind sowohl an der Fassungsstelle wie am Kappenende im Innern des Isolators gegeneinander vorspringende Elektroden angebracht. Die Stelle grössten Spannungsgefälles ist also ins Innere der Klemme verlegt. Erfindungsgemäss ist der Durchmesser der am Ende liegenden inneren Elektrode um ein Vielfaches grösser als der Durchmesser der im Luftraum liegenden Kappe. Die Elektrode schmiegt sich ausserdem der Innenfläche des nach der Kappe zu kuppelartig zusammengezogenen
Isolierkörpers eng an.
Die innere Elektrode ist ferner von dem inneren Umfang des Isolierkörpers aus nach unten zu gegen die Gegenelektrode der Fassung stark vorgewölbt. Am wichtigsten ist aber, dass der kuppelartig eingezogene Teil des Isolierkörpers auf der inneren Seite mit einer elektrisch leitenden. vollkommen dicht aufsitzenden Schicht bedeckt ist, an die mittels federnder Teile der Rand der Innenelektrode elektrisch leitend angeschlossen ist.
Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt.
Auf der Durchführungswand j ! ist dicht die Fassung 2 befestigt, die den am oberen Teil kuppelartig eingezogenen, mit Schirmen 3 versehenen Isolierkörper 4 trägt. Die Innenwand des Isolierkörpers ist vom Punkt 5 aus bis zum Punkt 6 dielektrisch dicht mit einer leitenden Schicht, z. B. einer eingebrannten Metallschicht, bedeckt. An den unteren Rand 6 der Schicht schmiegt sieh mit dem federnden
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bunden ist.
Der Elektrode 8 steht eine mit der Fassung 2 verbundene Innenelektrode 10 gegenüber, die weit über den oberen Rand der Fassung nach oben vorgewölbt ist. Die Klemme ist mit flüssiger Isoliermasse
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gefüllt. Der Durchführungsleiter 9 ist von einem oder mehreren Wickeln 11 umgeben. Am oberen Ende der Kuppel ist die Schirmkappe 12 angebracht, die einen wesentlich kleineren Durchmesser hat als die Innenelektrode 8. Die Kappe 12 ist durch das die Fortsetzung des Durchführungsleiters enthaltende Rohr 13 mit der die Anschlussstelle umhüllenden Kugel 14 verbunden.
Die Erfindung bietet folgende Vorteile : Da bei den Klemmen, die an der Fassungsstelle wie am Kappenende im Innern des Isolators mit gegeneinander vorspringenden Elektroden versehen wurden, durch Hochziehen des in Luft liegenden Randes der Fassung die Stelle grössten Spannungsgefälles wieder in den Luftraum verlegt war, kann nunmehr, wo die Stellen grössten Potentialgefälles im Innern der mit Öl gefüllten Klemmen einander zunächst liegen, die Klemme wesentlich niedriger gehalten werden.
Das im Luftraum auftretende Potentialgefälle, soweit es von elektrischen Feldlinien herrührt, die nur im Luftraum verlaufen, ist wesentlich schwächer, weil die Feldlinien wegen des geringen Durch-
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gegebenenfalls noch mit einem oder mehreren Schirmen versehenen Teil des Isolators machen müssen, verhältnismässig lange ausfallen. Eine weitere Verlängerung dieser Feldlinien wird auch noch dadurch erzielt, dass sie von andern, in der Nähe der inneren Elektroden aus dem Isolierkörper austretenden Feldlinien nach aussen gedrängt werden, also stark ausgebaucht werden. Die nur teilweise in Luft verlaufenden Feldlinien, die von der einen nach der andern Innenelektrode übergehen, fallen zwar kürzer aus, aber die Verhältnisse liegen hier doch dielektrisch günstig, da an den gefährlichsten Stellen, z.
B. an der oberen Innenelektrode, die Wand des Isolierkörpers wie eine Haut sieh der aus der Elektrode und dem leitenden Belag zusammengesetzten Schirmfläche dicht anschmiegt. Ein grosser Teil des Potentialgefälles wird deshalb ohne Gefahr einer Glimmentladung von der Wand des Isolierkörpers aufgenommen, denn die Dielektrizitätskonstante des Körpers ist grösser als die der Luft. Jedenfalls sind gefährliche Glimmentladungen veranlassende Potentialanstiege an der Fassung und am Ende der Klemme vermieden ; an der Fassung deshalb, weil die Fassung selbst durch die vorgeschobene Innenelektrode nach bekannten Gesetzen weitgehend entlastet wird.
Ebenso wird dabei das obere Ende der Klemme entlastet. bei dem die Verhältnisse deshalb noch besonders günstig liegen, weil die kuppelartig eingezogenen Teile des Isolierkörpers, an denen erfahrungsgemäss die gTössten Potentialanstiege auftreten würden, durch den
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Durchführungsklemme mit kuppelartig eingezogenem Isolator, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das obere Drittel der Innenwand, mindestens aber der eingezogene Teil mit einer leitenden und mit der Stromdurchührung verbundenen Schicht dielektrisch dicht bedeckt ist.