CH657224A5

CH657224A5 - Insulator, which is protected against glow discharges, for use in discharge spaces

Info

Publication number: CH657224A5
Application number: CH299380A
Authority: CH
Inventors: Svetoslav Savov; Mintscho Mintschev
Original assignee: Vmei Lenin Nis
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1980-04-17
Publication date: 1986-08-15
Also published as: FR2481012A1; GB2073999B; ATA194380A; AT369927B; SE450179B; FR2481012B1; GB2073999A; SE8002774L

Description

657 224

Claims

PATENTANSPRUCH Isolator für den Einsatz in Entladungsräumen, mit einer Anordnung zum Schutz vor Glimmentladungen, wobei am Isolierkörper ein Anoden- und ein Kathodenelement angebracht sind, die durch einen spaltförmigen Zwischenraum getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (1) aus wenigstens zwei Teilen besteht, dass zwischen dem Kathodenelement (2), dem Anodenelement (3) und dem Isolierkörper (1) mindestens ein stromleitendes Zwischenelement (4) angebracht ist, das in Bezug auf die Nachbarelemente (2, 3) und den Isolierkörper (1) so gestaltet ist, dass zwischen dem stromleitenden Zwischenelement (4), dem Kathodenelement (2), dem Anodenelement (3) und dem Isolierkörper (1) in Längsrichtung gleich breite Labyrinthspalten (5) geleitet werden.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Isolator der im Oberbegriff des Patentanspruchs beschriebenen Art. Solche Isolatoren mit einer Schutzanordnung sind aus der DE-PS 874 477 bekannt; sie werden in Form von Durchführungs-, Stütz- und Hilfsisolatoren in Reaktionsräumen von Wärmebehandlungsanlagen, in welchen chemische Vorgänge bei Glimmentladungen stattfinden, eingesetzt.

Bei dem bekannten Isolator sind am Isolierkörper galvanisch mit der Anode bzw. mit der Kathode verbundene Anoden- und Kathodenelemente angebracht, die so gelegen sind, dass zwischen ihnen und dem Isolierkörper ein Schlitz gebildet wird. Dieser Schlitz weist eine in Längsrichtung veränderliche Form und Breite auf, die durch die Bedingungen im Nutzraum der Anlage bestimmt wird. Die Temperaturen der diesen Schlitz bildenden Oberflächen unterscheiden sich stark voneinander.

Der bekannte Isolator hat den Nachteil, dass ein Schutz nur für niedrige Durchschlagspannungen gewährt wird.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, den gattungsgemässen Isolator so weiterzubilden, dass er auch gegen hohe Durchschlagspannungen geschützt ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Durch die Auswahl der Anzahl der stromleitenden Zwischenelemente kann der Schutz der elektrischen Isolatoren den Betriebsbedingungen entsprechend für hohe Durchschlagspannungen ausgelegt werden.

Der Isolator hat darüberhinaus folgende weiteren Vorteile: Er ist in einem weiten Druckbereich einsetzbar. Er weist einen vereinfachten Aufbau auf und ist somit leicht herzustellen. Ausserdem ist eine Zwangskühlung überflüssig. Er zeichnet sich durch eine hohe Betriebszuverlässigkeit aus und ist universell anwendbar.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Durchführungsisolator mit zwei stromleitenden Zwischenelementen,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Stützisolator, und Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Nutzraum der Anlage bei Einsatz der Isolatoren der Figuren 1 und 2.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Isolator besteht der Isolierkörper 1 aus drei Teilen. Zwischen dem mit der Kathode galvanisch verbundenen Kathodenelement 2, das zweckmässigerweise aus demselben Material wie die Kathode besteht, und dem mit der Anode galvanisch verbundenen Anodenelement 3 sind zwei stromleitende Zwischenelemente 4 angebracht. Diese stromleitenden Elemente 4 sind so gestaltet, dass zwischen ihnen und dem Anodenelement 3 bzw. dem Kathodenelement 2 gleich breite Labyrinthspalte 5 gebildet werden. Die Breite der Labyrinthspalte 5 wird in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen im Nutzraum der Anlage, in der die Anordnung zur Anwendung kommt, gewählt. Durch die Einzelteile des Isolierkörpers 1 sind alle elektrisch leitenden Elemente voneinander isoliert.

Der Isolierkörper 1 besteht zweckmässigerweise aus einem Material, das Anwendungen bei hohen Temperaturen und unter Vakuum erlaubt. Hierfür sind zum Beispiel keramische Werkstoffe geeignet. Abgesehen davon, dass es sich bei dem Material der Anode, der Kathode und der Zwischenelemente um elektrische Leiter handelt, sind an diese Materialien keine weiteren besonderen Anforderungen gestellt.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch einen Stützisolator, wobei der isolierkörper 1 aus zwei Teilen besteht und zwischen dem Kathodenelement 2 und dem Anodenelement 3 nur ein stromleitendes Zwischenelement 4 unter Bildung von gleich breiten Labyrinthspalten 5 angebracht ist.

In Fig. 3 sind Anwendungsvarianten der Anordnung mit einem einzigen stromleitenden Zwischenelement 4 in Durchführungs- und Stützisolatoren gezeigt, die im Nutzraum einer Wärmebehandlungsanlage montiert sind, in der chemische Vorgänge bei Glimmentladung ablaufen.

Bei der auf der linken Seite abgebildeten elektrischen Durchführung fixiert die stromleitende Mutter 6 die Lage des Durchführungsleiters 7 und die der Elemente 1, 2, 3 und 4 des Durchführungsisolators zueinander, wobei sie gleichzeitig eine elektrische Verbindung zwischen dem Durchführungsleiter 7 und dem Kathodenelement 2 herstellt. Ferner ist der Durchführungsleiter 7 mechanisch und elektrisch mit dem stromleitenden Maschinenteil 8 verbunden. Auf der rechten Seite der Fig. 3 ist ein Stützisolator gezeigt, dessen Kathodenelement mechanisch und elektrisch mit dem Maschinenteil 8 verbunden ist und dessen Anodenelement gleichermassen an einer Tragstütze 10 angebracht ist, die mit dem Boden der Arbeitskammer 11 verbunden ist.

Die Anzahl der stromleitenden Zwischenelemente 4 wird durch die Betriebsspannung des elektrischen Isolators und durch den Betriebsdruckbereich des Nutzraumes der Anlage bestimmt. Beim Einsatz zweier stromleitender Zwischenelemente 4 werden drei Labyrinthspalte 5 gebildet, deren Breite in Abhängigkeit von den Arbeitsbedingungen gewählt wird.

Im Nutzraum 9 der Arbeitskammer 11 ist eine elektrische Glimmentladung angeregt und das charakteristisch leuchtende Gebiet 13 umfasst gänzlich die Oberflächen aller Elemente und Teile die auf dem Kathodenpotential liegen, wobei sich die Ausbreitung des Gebiets 13 bis zu den Labyrinthspalten zwischen den Kathodenelementen 2 und den Zwischenelementen 4 der Durchführungs- und Stützisolatoren erstreckt. Die in dem Nutzraum 9 erzeugte Wärme wird durch die Innenwände 11 der Arbeitskammer an das Kühlwasser 12 übertragen.
2 Blätter Zeichnungen

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