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Elektrischer Isolator.
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werten in Fernleitungen wird die Aufgabe die Leiter verlässlich zu stützen und zu isolieren zu einer der schwierigsten und zugleich wichtigsten der Energiewirtschaft. Seitdem Korona bildende Spannungen praktisch verwendet werden. sind verschiedene Theorien aufgestellt und diesen entsprechende Isolatorkonstruktionen vorgeschlagen worden ; viel beachtet wurden dabei schleichende Entladungen, diese
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früheren Generatoren, allein das Auftreten von Maschinen für höhere Spannungen und die Erkenntnis der durch Spannungserhöhung erreichbaren Vorteile machten eine weitere Entwicklung nötig.
Es
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dielektrische Feld in dem Sinne beeinflussen, dass gewisse Teile in das Feld hin@inragten und eine Kon- zentration der Beanspruchungen hervorriefen, was zur Entdeckung des Strömungslinienprinzips führte, wonach ein Isolator dessen Umrisse sich den elektrostatischen Kraftlinien des dielektrischen Feldes anschmiegen entlang seiner Oberfläche dieselbe dielektrische Festigkeit aufweist, wie die ihn umgebende Luft.
Infolge von Witterungsverhältnissen und andern Bedingungen war es insbesondere b@i im Freien aufzustellenden Isolatoren notwendig, Kompromisse zwischen den Ableitungsflächen- und den Strömungslinienprinzipien zu sehliessen.
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Bei den vorstehend erwähnten Vorkehrungen zum Richten und Verteilen des dielektrischen
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so bemessen sind, dass sie die Wahrscheinlichkeit der Koronabilduns : bei den Spannungen ausschliessen. für welche der Isolator bestimmtist.
Es sind einander gegenüberliegende, die dielektrische Beanspruchung verteilende und richtende Elemente vorgesehen, welche axial zum Isolator voneinander entfernt sind
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Teil des Feldes wird überdies doit gesehaffen, wo man wünscht, den Lichtbogen sich im Falle eines überschlagen bilden zu lassen.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht zum Teilschnitt eines Hängeisolators genäss der Erfindung, Fig. 2 ein Schnitt einer Abänderung hievon. Als Ausführungsbeispiele sind Hängeisolatoren gewählt, doch ist der Grundgedanke der Erfindung
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(bei. 11 in der bei Ständerisolatoren üblichen Weise) oder anderweitig am Teil 4 befestigt sein kann. D2r obere Endteil 2 kann ähnlich wie die Kappe eines Ständerisolators eingerichtet und über der Ausbauchung9desTeiles4eingekittetsein.
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messer hat ah der Träger 1, der durch die Mitte des Ringes hindurchgeht.
Dieser Ring 5 wird mittels eines Gestelles 14 von einer auf die untere Fassung 6 aufgesetzten Nabe 15 getragen, wobei die radialen Arme 76 des Gestelles hohl oder voll und verhältnismässig dick smd. Regen, Schnee, Sandkörner od. dgl. können so frei durch die Öffnung 13 hindurchfallen.
Der von dem Isolator zu tragende Leiter 17 kann in einer Hülle 18 von verhältnismässig grosser
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indem sie beispielsweise mit einem Metallanstrich oder elektrolytisch oder anderweitig aufgebrachtem Metallüberzug versehen bind.
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und Ecken vorhanden. Da. die Teile 4 und 5 nach verhältnismässig grossen Halbmessern abgerundet . ind, steigt der Abstand zwischen Punkten der beiden Teile von der die nächstliegenden Punkte der beiden verbindenden strichpunktierten Strecke 27 an nach beiden Seiten und an der Innenseite des
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Damit würde indessen der angegebene Erfindungszweck das Prinzip der Anpassung des Feldes in einen) billigen, für den Gebrauch im grossen Mass@tab geeigneten Gebilde auszunützen nicht merklich gefördert werden. Dieser Zweck wird schon dadurch erreicht, dass das Feld im Mittelteil längs der isolierenden Fläche, wo es bisher sehr stark, w@nn nicht am stärksten war. derart geschwächt wird, dass die geringe Abw ichung zwischen dem Umriss des Isolators und dem Feld vernachlässigt werden kann, weil die
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Beanspruchungen stark verteilt und in der Nähe des isolierenden Trägers schwächer als an andern Stellen sind.
Die Teile 1 und 4 sind so bemessen, dass der Teil 1 für gewöhnlich oberhalb einer gewissen Stelle, etwa 25, dem Regen nicht ausgesetzt ist. Diese Stelle ist wie die strichpunktierte Linie zeigt, von dem ihr nächsten Punkt des Teiles 4 nicht weiter entfernt, als die einander nächstliegenden Punkte der Teile 4 und 5, deren Abstand voneinander durch die strichpunktierte Linie 27 gegeben ist. Innerhalb der Geraden 27 verläuft das Feld zwischen den Teilen 4 und 5 im wesentlichen wie in Fig. 1 ang (deutet ;
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Isolators hin werden die Kraftlinien weniger dicht und schwächer gekrümmt. Die mittlere Kraftlinie fällt mit der Achse des Trägers 1 zusammen ; ausserhalb der Geraden 27 sind die Kraftlinien konvex und nehmen an Dichte mit dem wachsenden Abstand von diesel Geraden ab.
Ein Isolator nach Fig. 1, bei welchem die Strecke 27 46 cm beträgt, gibt trocken bei 375. 000 Volt ein Überschlagen ; beträgt die Strecke 27 23 cm. hat man trocken ein Überschlagen bei 242. 000 Volt. das sind hervorragend gute Leistungen im Vergleich zu den bisherigen Isolatoren von gleicher Grösse.
Gewicht und Herstellungskosten.
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Teilen der Elemente 4 und 5 verläuft.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Abänderung bei der die Zahlen dieselben Teile bezeichnen. wie in
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Die Teile 4 und 5 sind aus Blech hergestellt.
Die Kombination des bestimmten Richten und weiten Verteilens des dielektrischen Feldes mit der Ausnutzung des Strömumgslinienprinzips im angegebenen Umfang ist durchaus verschieden von den bisherigen Versuchen. Hörner und Ringe lenken zwar, verhindern aber nicht die Konzentration der
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zur Verhütung der Konzentration der Beanspruchungen ohne Rücksicht darauf, dass dem Feld eine bestimmte Richtung gegeben werden soll, d. h. als die starken Beanspruchungen zwischen kleinen Endstücken erkannt waren, fand man, dass bessere Ergebnisse erzielt wurden, wenn das Feld seitlich verteilt war. Solche Versuche dienten hauptsächlich dazu ein möglichst gleichmässig verteiltes Feld mit geraden
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Richtung zu erteilen.
Bei einem Isolator gemäss der Erfindung wird das Feld auf eine verhältnismässig grosse Fläche verteilt und nahezu die grösste dielektrische Festigkeit der Luft in einem gleichmässigen Feld wird dadurch einem für den praktischen Betrieb brauchbaren Isolator erteilt ; ausserdem wird dem Feld eine bestimmte Richtung gegeben, um eine Beschädigung der isolierenden Teile hintanzuhalten.
Die dargestellten Ausführungsformen können abgeändert werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Isolator der aus einem isolierenden Teil von länglicher oder langgestreckter Gestalt und leitenden in der Längsrichtung des Isolators voneinander abstehenden Endteilen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass diese leitenden Teile derart gestaltet und angeordnet sind, dass sie bewirken, dass die Stärke des Feldes in der Nähe der Achse des isolierenden Teiles kleiner ist als an weiter von dieser Achse entfernten Stellen.