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Elektrischer Durchführungsisolator.
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Durchführungsisolatoren aus Porzellan oder anderen Isolierstoffe und hat den Zweck, unter Beibehaltung möglichst geringer Abmessungen die bisher unvermeidliche Glimmlichtbildung nahezu oder vollständig auszuschliessen. Die Erfindung beruht auf der Kombination von Elektrodenformen, die als geeignet zum Teil schon bekannt sind, mit einer besonderen Anordnung der die Elektroden miteinander verbindenden Isolierkörper.
Bestimmend für die Gestaltung der Elektroden von Durchführungen ist bekanntlich der
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mässig gemacht wird oder die Feldstärke dort möglichst konstant gehalten werden muss. Das wird nach dem Vorschlag, der z. B. von Spielrein in dem Archiv für Elektrotechnik"1915, S. jS u. f.
wröffentlicht wird, in der Weise erreicht, dass die Durchführungselektrode die Form einer zweimal ausgebauchte Spindel (Doppelspindel) erhält und dass die äussere Elektrode als
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Auf der Verwendung von Elektroden dieser Form beruht auch der Vorschlag, den für die Herstellung einer Durchführung Bolliger gemacht hat (vgL "Archiv für Elektrotechnik", 1916,
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die günstige Wirkung nicht nur auf die Elektrodenform, sondern auch auf die Form und die Anordnung des Isolierkörpers (des sogenannten Scherbens) ankommt, der die beiden Elektroden mechanisch zusammenfasst.
Dieser Scherben müsste so ausgeführt werden, dass eine möglichst konstante Tangentialfeldstärke entlang seiner Oberfläche besteht und dass der Oberflächenweg, der unter der Voraussetzung des Vorhandenseins der konstanten Tangentialfeldstärke für eine gegebene Betriebsspannung gegeben ist, bei verhältnismässig geringen Breitenausdehnungen erreichte wird. Auf Grund dieser Erwägung kommt Bolliger auf eine Form für den Isolierkörper,
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führungsquerschnitt, trichterförmig zurückläuft und sowohl an der Spindel als auch am Ring tangential anschliesst.
Diese Form des Isolierkörpers hat nun den Nachteil, dass die Tangentialfeldstärke an den Stellen, an denen er an die Elektroden sich anschliesst, erheblich höhere Werte erreicht als an den von den Elektroden entfernteren Stellen, infolge der notwendigerweise nicht ganz geringen Dicke des Isolierkörpers. Der verhältnismässig lange Oberflächenweg kann daher nicht voll zur Geltung kommen, vielmehr würde ein Überschlag oder die Entstehung der Glimmlichterscheinungen an der Stelle der höchsten Feldstärke verhältnismässig leicht eingeleitet werden.
Ein weiterer Xachteil ist auch darin zu erblicken, dass das Feld an der engsten Stelle zwischen den Elektroden infolge des Eindringens des Porzellanscherbens in diesen Raum an sich schon stärker wird als es ohne das Vorhandensein des Isolierkörpers an dieser Stelle der Fall wäre.
Diese Übelstände werden nun nach der Erfindung vermieden, und zwar durch die Anordnung der einen ringförmigen Wulst bildenden äusseren Elektrode. Diese wird derart abgerundet, dass sich ein annähernd gleichmässiges elektrisches Feld zwischen ihr und der inneren Elektrode ergibt, und ferner in der Richtung auf die letztere hin soweit vorgeschoben, dass der Porzellankörper gänzlich ausserhalb des starken elektrischen Feldes verbleibt. Der Isolierkörper umgeht also die Stellen, an denen die starke Feldstärke herrscht, seine Oberfläche kann in bekannter Weise die Form eines Doppelkegels annehmen, dessen Basis mit der äusseren Elektrode zusammenfällt.
Die Bedingung konstanter Feldstärke entlang der Scherbenoberfäche lässt sich hierbei, durch geeignete Gestaltung des Isolierkörpers im einzelnen, ziemlich gut erfüllen, so dass Glimmlichterscheinungen nahezu mit Sicherheit vermieden werden.
Ein weiterer und sehr wichtiger wirtschaftlicher Vorteil der Anordnung liegt darin, dass der Scherben auf Durchschlag so gut wie gar nicht beansprucht ist, so dass die bei der Herstellung von Hochspannungsisolatoren unvermeidlichen und sonst hohen Ausschuss bedingenden kleinen Materialfehler gar keine Rolle spielen.
Selbstverständlich kann der Raum zwischen den Elektroden anstatt mit atmosphärischer
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In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsformen erläutert. In Fig. 1 sind 1 und ? die Metallelektroden, die nach den obenerwähnten Vorschlägen
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führung ist von der des Transformators nicht mehr getrennt, wodurch eine Vereinfachung der Wartung erreicht wird. Diese Verbindung der beiden Ölräume lässt sich auf besonders zweckmässige Weise durch die erwähnte Auflösung des Isolierkörpers oder eines Teiles davon in einzelne
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Eine derartige Ausführungsform ist in Fig. 5 im Längsschnitt und in Fig. 6 und 7 in zwei Querschnitten dargestellt.
Der obere Isolierkörper k der Durchführung ist wiederum als
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an den Streben Rippen oder Schirme s zur Vergrösserung des Gleitfunkenweges angebracht sein.
Die in der Zeichnung dargestellten Formen der Streben r sind nur ein Beispiel. Sie können auch in anderer Gestalt und in beliebiger Anzahl Verwendung finden.
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sein, auch den oberen Teil des Isolierkörpers der Durchführung in Streben aufzulösen, und zwar dann, wenn es nicht erforderlich ist, die Durchführungsöffnung abzuschliessen.
Die Figuren stellen nur beispielsweise Ausführungen dar. Selbstverständlich lassen sich sowohl für die Isolierkörper als auch für die Elektroden andere Formen finden, die ähnlich
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dass nach dem Erfindungsgedanken der die Elektroden mechanisch verbindende Isolierkörper an allen Stellen ausserhalb des starken Feldes liegt.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Elektrischer Durchführungsisolator, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Elektrode derart wulstförmig abgerundet ist, dass sich ein annähernd gleichmässiges elektrisches Feld zwischen ihr und der inneren Elektrode ergibt, und ferner in der Richtung auf die letztere hin über den Porzellankörper hinaus soweit vorgeschoben ist, dass der Porzellankörper gänzlich ausserhalb des starken elektrischen Feldes verbleibt.