AT220209B - Gasdichte Durchführung mit rohrförmigem Isolierkörper - Google Patents

Description

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  Gasdichte Durchführung mit rohrförmigem Isolierkörper 
Die Erfindung bezieht sich auf eine gasdichte Durchführung mit einem rohrförmigen Isolierkörper, die sich von den bekannten dichten Durchführungsisolatoren durch die Mittel unterscheidet, welche zur
Herstellung der Abdichtung der erwähnten Isolatoren verwendet werden. Beim Gegenstand nach der Er- findung handelt es sich darum, das Problem zu lösen, einen von sehr hohen Strömen durchflossenen Leiter durch eine Gefässwand zu führen, auf deren beiden Seiten ein erheblicher Druckunterschied besteht. 



  Durchführungsisolatoren sind schwierig abzudichten, da man es einerseits mit Isolierstoffen zu tun hat, die schlechte Wärmeleiter darstellen und sich unter dem Einfluss veränderlicher elektrischer Felder erwärmen können, und anderseits mit Leitern, die gute Wärmeleiter bilden und sich durch den Joule-Effekt als Folge des Stromdurchganges erwärmen. Die Volumenänderungen, welche durch Temperaturveränderungen bedingt sind, führen zu beträchtlichen Schwierigkeiten, u. zw. umso mehr, als diese Veränderungen nicht gleichzeitig auftreten, da bestimmte Elemente dieser Baugruppe gute und andere schlechte Wärmeleiter sind.

   Die Notwendigkeit,   lonisationsvorgänge   im normalen Betrieb zu vermeiden, hat bei bestimmten Konstruktionen dazu geführt,   öl- oder   pastenförmige Isoliermassen zwischen den Leitern und den Isolationskörpern anzuordnen. Bei andern Konstruktionen ist man dazu übergegangen, mehrere konzentrische isolierende Zylinder mit teilweise metallisierten Oberflächen zu verwenden, um das elektrische Feld zu richten. Hiebei handelt es sich jedoch um komplizierte Konstruktionen, bei denen die Pro-   bleme   der Abdichtung schwierig sind, umso mehr, als man es   manchmal mitgasförmigen Strömungsmit-   teln unter einem Druck von mehreren Atmosphären zu tun hat.

   Durch die Erfindung werden die   konstruk-   tiven Schwierigkeiten dadurch vermieden, dass die auftretenden Wärmedehnungen unwirksam gemacht werden und die Druckunterschiede der Strömungsmittel dazu ausgenutzt werden, das Erzielen der Abdichtung zu erleichtern, wobei gleichzeitig eine besonders wirksame Kühlung sowohl des Stromleiters als auch des   Durchführungsisolators   ermöglicht worden ist. In den bisher bekannten   Isolatordurchführungen   für den genannten Zweck sind Kühlungen entweder nicht vorgesehen oder nicht möglich gewesen, oder durch eine vorgesehene Kühlung wurde sogar die erforderliche Dichtung entlastet. 



   Für eine gasdichte Durchführung mit rohrförmigem Isolierkörper für hohe Stromstärken durch die Gehäusewand eines elektrischen Gerätes, bei dem der Innendruck erheblich grösser als der Aussendruck ist und bei dem die hohen Stromstärken eine besondere Kühlung durch ein umlaufendes, vorzugsweise gasförmiges   Kühlmittel   sowohl des Durchführungsleiters als auch des den   Durchführungsleiter   mit Zwischenraum umgebenden   Isolierkörpers   der Durchführung notwendig machen, sieht der Gegenstand nach der Erfindung vor, dass der hohle Isolierzylinder lediglich an einem seiner Enden eine in das Innere des Hohlraumes ragende, mit stufenartigen oder konischen   Abstützflächen   versehene Verdickung aufweist, an die sich ein aut den Durchführungsleiter,   z.

   B.   durch Hartlöten, fest verbundener Abstützring mit seinen den Abstützflächen des Isolierkörpers in der Form angepassten Auflageflächen, vorzugsweise über einen dazwischen gefügten Abdichtring, durch den im Gefäss herrschenden Überdruck presst, während am andern Ende des Isolierzylinders lediglich ein die Wärmeausdehnung des Durchführungsleiters zulassender Führungund Zentrierring mit Öffnungen zum Ein- und Austritt des Kühlmittels vorgesehen ist. 



   Die Vorrichtung gemäss der Erfindung gewährleistet unabhängig von der auf den Leiter ausgeübten Beanspruchung in axialer Richtung infolge der Druckunterschiede der Strömungsmittel im Inneren und 

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 ausserhalb der Vorrichtung einerseits eine vollkommene Abdichtung, da mit steigendem Druckunterschied auch der Druck auf dem die Abdichtung gewährleistenden Dichtungsring ansteigt. Anderseits wird durch einen Zentrierring die Führung des Leiters sichergestellt, wobei jedoch ein freier Ein- und Austritt für das die Kühlung der Durchführung bewirkende Strömungsmittel bleibt. 



   Die Zeichnungen zeigen schematische und beispielsweise Ausführungsformen von erfindungsgemässen gasdichten   Isolatordurchführungen,   u. zw. zeigen : Fig. 1 eine Ansicht im Längsschnitt, Fig. 2 eine Drauf- sicht, Fig. 3 eine Teilansicht im Längsschnitt und Fig. 4 eine Ansicht im Längsschnitt. 



   Nach den dargestellten Figuren weist der   erfindungsgemässe   Durchführungsisolator einen rohrförmigen
Isolierkörper 1 auf, der durch Niederdruckpressen aus polymerisiertem Kunststoff auf Basis von Polyester- oder Epoxyharz geformt sein kann, welches Mineralpulver als Füllstoff enthalten oder durch Glasfasern, die in der Masse in Form von Fäden oder eines Gewebes od. dgl. eingebettet sind, verstärkt sein kann. 



  Der zylindrische Körper 1 ist mit einer Verdickung 5 zur Abstützung eines Abdichtringes 4 ausgebildet, der durch einen Abstützring 3 angedrückt wird, welcher mit einem Leiter 2 fest verbunden, z. B.   verlö-   tet ist. Eine Mutter 6 dient zur festen Verbindung der Teile 1 und 3 miteinander. Der Körper 1 ist in einem Bundring 7 so angeordnet, dass eine Schulter 10 des Körpers 1 sich gegen diesen Bundring abstützt. 



  Der Druckunterschied zwischen dem Inneren und der Aussenseite des Gerätes Pi-Po wirkt auf das Verbindungsstück 3 und drückt den Abdichtring 4 gegen die Verdickung 5 des Körpers 1. Eine zwischen dem Bundring 7 und der Basis 8 des Gerätes angeordnete Dichtung 9 gewährleistet die Abdichtung der Durchführung an ihrer   Bsrührungsstelle   mit dem Gerät. Ein mit Öffnungen 12 versehener Führungsring 11 stellt die radiale Zentrierung der Leiter 2 sicher, lässt jedoch dem Kühlmittel freien Durchtritt. Eine Düse 13 ermöglicht das Einspritzen des Kühlmittels längs der Innenwand des Isolierkörpers 1, das seinen Weg zwischen den Leitern und um die Leiter herum nimmt, die gegenüberliegende Wand erreicht und wieder nach unten strömt, wo es durch die Öffnungen des Führungsringes 11 austritt. 



   Fig. 3 zeigt einen dichten Durchführungsisolator, bei welchem der Leiter 2 durch einen zylindrisehen Körper von zur Ableitung der durch den Joule-Effekt erzeugten Wärme bei nicht zu hohen Stromstärken ausreichenden Abmessungen gebildet wird. Bei hohen Stromstärken unterteilt man den Leiter 2 nach Fig. 1 und   2   um den   Skineffekt   des Stromes herabzusetzen und um   eine grössere Kühlfläche   darzubieten. 



   Fig. 4 zeigt eine Anordnung, bei welcher das Kühlmittel sich ausserhalb des Gerätes befindet. Die Düse 13 wird in diesem Falle durch ein Gebläse oder durch eine Pumpe beliefert. In Fig. 3 und 4 sind die mit dem Leiter kombinierten Bundteile   3a   und 3b identisch mit den fest verlöteten Verbindungsteilen 3 der Fig. 1. 



   Um dichte Durchführungsisolatoren von geringstmöglichem Volumen zu erzielen, können isolierte Zylinder 1 verwendet werden, die durch Glasfasergewebe od. dgl. verstärkt und dadurch auch bei geringer Wandstärke mechanisch sehr   widerstandsfähig   sind. Die Aussenwand des Isolierkörpers 1 kann zwischen den Zonen a und b mit einem Halbleiterüberzug versehen oder in dem Zylinder 1 können eine oder mehrere leitende Schichten 14 eingebettet werden, welche mit dem Leiter und dem Bundring einen Kondensator bilden, wodurch ein auftretendes elektrisches Feld gerichtet wird. Um das Giessen der Harze zu erleichter, können diese leitenden Schichten in Form von metallischen Gittern eingebracht werden. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Gasdichte Durchführung   mitrohrförmigem   Isolierkörper für hohe Stromstärken durch die Gehäusewand eines elektrischen Gerätes, bei dem der Innendruck grösser als der Aussendruck ist und bei dem die hohen Stromstärken eine besondere Kühlung durch ein umlaufendes, vorzugsweise gasförmiges   Kühlmit-   tel sowohl des Durchführungsleiters als auch des den Durchführungsleiter mit Zwischenraum umgebenden   Isolierkörpers der   Durchführung notwendig machen, dadurch gekennzeichnet, dass der hohle Isolierzylinder   (1)   lediglich an einem seiner Enden eine in das Innere des Hohlraumes ragende, mit stufenartigen oder konischen Abstützflächen versehene Verdickung (5) aufweist, an die sich ein auf   den Durchführungs-   leiter,

     z. B.   durch Hartlöten, fest verbundener Abstützring (3) mit seinen den Abstützflächen des Isoller-   körpers     (1)   in der Form angepassten   Auflageflächen,   vorzugsweise über einen dazwischen gefügten Abdichtring (4) durch den im Gefäss herrschenden Überdruck presst, während am andern Ende des Isolierzylinders   (1)   lediglich ein die Wärmeausdehnung des Durchführungsleiters (2) zulassender   Führungs- und   Zentrierring (11) mit Öffnungen zum Ein- und Austritt des Kühlmittels vorgesehen ist.

Claims (1)

1. 2. Isolator nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter ein zylindrischer Körper (Fig. 3) ist. <Desc/Clms Page number 3>

   3. Isolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter durch Stäbe (Fig. 2) gebildet wird, die voneinander getrennt, jedoch an einer Zone in der die Abdichtung vorgesehen ist, vereinigt und hartverlötet sind.

   4. Isolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hohle Isolierkörper (1) durch Niederdruckpressen aus einem polymerisierten Kunststoff auf Basis von Polyester- oder Epoxyharzen, die durch Glasfasern in Form von Fäden oder Geweben od. dgl. verstärkt sind, hergestellt ist.

   5. Isolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel längs der Innenwandung des hohlen Isolierkörpers eingespritzt bzw. eingeführt wird.