CH97958A - Electrically insulating pipe section in high vacuum lines. - Google Patents

Electrically insulating pipe section in high vacuum lines.

Info

Publication number
CH97958A
CH97958A CH97958DA CH97958A CH 97958 A CH97958 A CH 97958A CH 97958D A CH97958D A CH 97958DA CH 97958 A CH97958 A CH 97958A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
pipe section
electrically insulating
high vacuum
insulating pipe
vacuum lines
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Cie Aktiengesellschaft Boveri
Original Assignee
Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bbc Brown Boveri & Cie filed Critical Bbc Brown Boveri & Cie
Publication of CH97958A publication Critical patent/CH97958A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/56Insulating bodies

Landscapes

  • Particle Accelerators (AREA)

Description

  

  Elektrisch isolierendes Rohrstück in     Hochvakuumleitungen.       Oft ist es von technisch hohem Wert,       Eolirleitungen    in     Uochvakuumanlagen    elek  trisch voneinander zu isolieren, besonders  dann, wenn ein Teil der     Hochvakuumanlage     unter hoher Spannung steht,     während    der an  dere Teil der ständigen Bedienung und War  tung zugänglich sein soll.

   Dies ist zum Bei  spiel in     Grossgleiehrichteranla.gen    der Fall,  in denen der Grossgleichrichter mit einer       Hochval@uumpurripe    durch Rohrleitungen in  Verbindung steht, welche das hohe Gleich  strompotential des Gleichrichters auf die  Hochvakuumpumpe übertragen, so dass diese  für die volle     Gleielistromspa.nnung    gegen  Erde isoliert aufgestellt werden muss.  



       ll',in    an sich einfaches Mittel ist nun     e-          nui,ss        Fig.    1 die elektrische Isolierung der ver  schiedenen Teile a und     b    der Anlage gegen  einander durch Einbau eines aus Isoliermate  rial     bestehenden        Rohrstückes    c. Dieses Mittel       ist        -#virl;sam,    solange ein Hochvakuum in der  Rohrleitung wirklich besteht.

   Sobald sich       aber    das Vakuum verschlechtert, nimmt die  sogenannte     Funkenspannung,    das ist die zum  Überschlag ausreichende Spannung, zunächst  ab und kann dabei einen Wert erreichen, der  unterhalb der Gleichstromspannung des    Gleichrichters liegt.     Tritt    dieser Fall     ein,     dann erfolgt ein     Überschlag,    und zwar im       Innern    des Isolierstückes in Gestalt eines       hindurchgehenden        Liehtbogens,    welcher die       Pumpenanlage    auf das Potential des     Gleich-          ricUters    hebt und sie somit gefährdet.

   Bei       weiterer    Druckzunahme nimmt die Funken  spannung wieder zu, aber der Lichtbogen  bleibt, wenn er einmal vorhanden ist, auch  bei weiterer     Druel@zunahme    stehen. Die       IC-urve    der     Funkenspannung    hat den durch       Fig.    2 dargestellten Verlauf.

   In dieser     Figur     bedeutet     -(J    die     Funkenspannung.    Diese ist in  Abhängigkeit von dem     Produkt   <I>p</I>     #   <I>x</I> aufge  tragen, wo p den Gasdruck, x den     Elektroden-          1    (also im vorliegenden Falle die Länge  a     -bstanc     des     Isolierstückes)    bedeutet.     Vrie    aus. der       Fig.    2 ersichtlich, gibt es einen kritischen  Wert     p-    x, bei welchem die     Funkenspannung     ein     Minimum    wird.

   Bei normalem Betriebe  arbeitet die Anlage unterhalb des Wertes p     #    x       (krit.),    so dass bei Verschlechterung des Va  kuums die     Funkenspannung    zunächst ihrem  Minimalwert     zustrebt.     



  Es ist nun Aufgabe vorliegender Erfin  dung, das elektrisch isolierte Rohrstück der  art auszubilden, dass die Sicherheit gegen      Oberschlag     vergrössert    wird, so dass bei     pralL-          tisch    gegebenen Verhältnissen auch bei     Ver-          schlechterung    des Vakuums die     Funkenspan-          nung    nicht kleiner als die Gleichstromspan  nung des Gleichrichters ist. Um dies zu  erreichen, kann von einer bekannten Erschei  nung Gebrauch gemacht werden, welche bei  Verwendung von in die     Vakuumleitung    ein  gebauten Blenden auftritt.

   In     Fig.    3 ist ein       Stück    der Vakuumleitung dargestellt, in des  sen Innern sich die Blende d mit der     Blenden-          iiffnung    o     befindet.    Ist die Blende beispiels  weise aus dünnem Blech hergestellt, so setzt  sie einem im Rohr strömenden Gas praktisch       keinen        Widerstand    entgegen, wenn die mitt  lere freie Weglänge der     Gasmoleküle    gross  oder doch annähernd gleich dem- Durchmesser  der Rohrleitung ist. Dies trifft für die Va  kua. die im Gleichrichter bei normalem Be  trieb herrschen, zu.

   Durch den Einbau einer  oder mehrerer Blenden wird also der Wider  stand für den Gasstrom     nicht    erhöht, wohl  aber     läisst    sich dadurch erreichen, dass die  Elektronen nicht ungehindert     das        Ptohrst,ücli#          passieren    können. Dies     bedeutet    aber,     dass     durch den Einsatz der Blenden die     Funken-          spannung    wesentlich     leeraufgesetzt    wird.  



  Es ist nun     Gegenstand    der Erfindung ein       elektrisch    isolierendes     Rohrstück-    in     Hoch-          vakuumleitungen,    in dessen Innern     rlünnwa.n-          dige    Blenden eingesetzt sind, deren     Offnun-          gen    gegeneinander versetzt sind.     Bewegt;

       sich bei dieser Anordnung ein     Elektroei    in       R.iclitung    parallel zur Achse des     Rohres    durch       eine        Blendenöffnung    hindurch, so gelangt es  nicht unmittelbar zur Öffnung der folgen  den Blende, sondern es prallt mit grosser     Ge-          Sehwindigkeit    .auf die Wand der nächsten  Blende auf,     unrl    es geht ihm     hierbei.    ein gro  sser Teil seiner kinetischen Energie verloren.  



  Ein     Ausführungsbeispiel    des Erfindungs  gegenstandes ist durch     Fig.        .l;    dargestellt. In       Fig.        .l-    ist die Bedeutung der Buchstaben die  gleiche wie in     Fig.    1. Ferner sind ringför  mige Einlagen     e    aus isolierendem Material       vorgesehen,    welche zur     Distanzierung    der  Blenden     dl,        d2,   <B><I>d,.</I></B><I> ..</I> dienen.

   Die Öffnungen  dieser Blenden     o1,    02,<I>03,</I> 04 liegen exzentrisch,    und es sind die     ungera.dzahligen    Öffnungen       0l,    03,     05    und die     geradzahligen    Öffnungen     o..,          o4,        o@    je in einer zur Rohrachse parallelen  Geraden, gegeneinander, aber um<B>180'</B> ver  setzt, angeordnet.

   Jedes Elektron, welches  von     a,    nach<I>b</I>     gelangen    will,     muss    den     Zick-          zackweg    durch die Öffnungen     o1,        o2,        o3    .....  machen. Dies bedeutet einerseits eine Ver  längerung des von den Elektronen zu durch  wandernden Weges, anderseits wird die kine  tische Energie des     Elektrons    bei dem wieder  holten Aufprallen auf die Blenden verbraucht,  so dass .die     Stossjonisieriing    der die Elektrode  treffenden Elektronen sehr vermindert wird.

    Das Rohr c kann aus Porzellan, Glas oder  einem andern geeigneten     Isoliermaterial    be  stehen und wird zwischen den beiden     Flail-          sehen    a und b     hochvakuumdieht    eingespannt.  Die Länge     .r,    dieses     Tsolierrohres    wird dabei  derart bemessen, dass die bei atmosphärischem       Druck    zur Verhütung einer     schädlichen     Glimmentladung erforderliche     I%rieclifhielie          vorhanden    ist.

   Die Blenden     d    werden     eben-          falls    am besten aus Isoliermaterial hergestellt:       und    auf kleinem Abstand voneinander     distan-          ziert.    Sie können ebenfalls     voneinander    iso  liert angeordnet sein und sollen     möglichst          ga.sdiclit    .an die     Innenwand    des     Isolierrohres     anschliessen.



  Electrically insulating pipe section in high vacuum lines. It is often of high technical value to electrically isolate eolir lines in high vacuum systems from each other, especially when one part of the high vacuum system is under high voltage, while the other part should be accessible for constant operation and maintenance.

   This is the case, for example, in large-scale rectifier systems, in which the large-scale rectifier is connected to a high-val @ uumpurripe through pipelines that transfer the high direct current potential of the rectifier to the high-vacuum pump, so that the high-vacuum pump has the full track current voltage to ground must be set up in isolation.



       ll ', in itself simple means is now e nui, ss Fig. 1, the electrical insulation of the various parts a and b of the system against each other by installing a pipe section made of insulating mate rial c. This means is - # virl; sam as long as there is really a high vacuum in the pipeline.

   As soon as the vacuum deteriorates, the so-called spark voltage, that is the voltage sufficient for flashover, initially decreases and can reach a value that is below the DC voltage of the rectifier. If this occurs, a flashover takes place inside the insulating piece in the form of a continuous arc which raises the pump system to the potential of the rectifier and thus endangers it.

   If the pressure increases further, the spark voltage increases again, but the arc, once it is present, will stop even if the pressure increases further. The IC curve of the spark voltage has the course shown by FIG.

   In this figure - (J means the spark voltage. This is plotted as a function of the product <I> p </I> # <I> x </I>, where p is the gas pressure, x the electrode 1 (i.e. in In the present case, the length a -stance of the insulating piece means, as can be seen from FIG. 2, there is a critical value p-x at which the spark voltage becomes a minimum.

   In normal operation, the system works below the value p # x (crit.), So that when the vacuum deteriorates, the spark voltage initially tends to reach its minimum value.



  It is the task of the present invention to design the electrically insulated pipe section in such a way that the security against overturning is increased, so that under conditions prevailing in the air, even if the vacuum deteriorates, the spark voltage is not less than the direct current voltage of the Rectifier is. To achieve this, use can be made of a known phenomenon which occurs when diaphragms are used that are built into the vacuum line.

   In Fig. 3, a piece of the vacuum line is shown, in the sen interior of the aperture d with the aperture o is located. If the diaphragm is made of thin sheet metal, for example, it offers practically no resistance to a gas flowing in the pipe if the mean free path of the gas molecules is large or approximately equal to the diameter of the pipe. This is true for the Va kua. which prevail in the rectifier during normal operation.

   By installing one or more diaphragms, the resistance to the gas flow is not increased, but it can be achieved by preventing the electrons from being able to pass through the tube unhindered. This means, however, that when the screens are used, the spark voltage is applied substantially empty.



  The subject matter of the invention is an electrically insulating pipe section in high-vacuum lines, inside of which circular orifices are inserted, the openings of which are offset from one another. Emotional;

       With this arrangement, an electrical egg is routed parallel to the axis of the tube through a diaphragm opening, it does not immediately reach the opening of the following diaphragm, but rather it hits the wall of the next diaphragm with great speed, unr he is doing here. a large part of its kinetic energy is lost.



  An embodiment of the subject invention is shown by Fig .l; shown. In Fig. L- the meaning of the letters is the same as in Fig. 1. Furthermore, ring-shaped inserts e made of insulating material are provided, which are used to distance the diaphragms d1, d2, <B> <I> d,. </ I> </B> <I> .. </I> serve.

   The openings of these diaphragms o1, 02, <I> 03, </I> 04 are eccentric, and the odd-numbered openings 01, 03, 05 and the even-numbered openings o .., o4, o @ are each in one direction Pipe axis parallel straight lines, arranged against each other but offset by <B> 180 '</B>

   Every electron that wants to get from a to <I> b </I> has to make the zigzag path through the openings o1, o2, o3 ...... On the one hand, this means a lengthening of the path to be traveled by the electrons; on the other hand, the kinetic energy of the electron is consumed in the repeated impact on the diaphragm, so that the impact of the electrons hitting the electrode is greatly reduced.

    The tube c can be made of porcelain, glass or some other suitable insulating material and is clamped between the two flails a and b with a high vacuum. The length .r, of this insulating tube is dimensioned in such a way that the heat protection required to prevent a harmful glow discharge at atmospheric pressure is present.

   The panels d are also best made of insulating material: and spaced a small distance from one another. They can also be arranged so as to be isolated from one another and should, as far as possible, connect to the inner wall of the insulating tube.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Elektrisch isolierendes Rohrstück in Hoch vakuumleitungen, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern des gasdicht eingebauten elek trisch isolierenden. Rohrstückes dünn wa.ndige Blenden vorgesehen sind, deren Öffnungen gegeneinander versetzt sind. UNTERANSPRUCH: Elektrisch isolierendes Rohrstück, nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet-, dass die Blendenöffnungen exzentrisch angeordnet sind, wobei .die Öffnungen je zweier aufein ander folgender Blenden um 180 gegen einander versetzt sind. PATENT CLAIM: Electrically insulating pipe section in high vacuum lines, characterized in that inside the gas-tight built-in electrically insulating. Pipe section thin-walled orifices are provided, the openings of which are offset from one another. SUBSTANTIAL CLAIM: Electrically insulating pipe section, according to claim, characterized in that the aperture openings are arranged eccentrically, the openings of two consecutive apertures being offset by 180 relative to one another.
CH97958D 1921-09-30 1921-09-30 Electrically insulating pipe section in high vacuum lines. CH97958A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH97958T 1921-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH97958A true CH97958A (en) 1923-02-16

Family

ID=4355725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH97958D CH97958A (en) 1921-09-30 1921-09-30 Electrically insulating pipe section in high vacuum lines.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH97958A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1782048B2 (en) High-voltage device in the form of a high-voltage generator or high-voltage coaxial cable
DE3019760C2 (en) Gas discharge interrupter with crossed fields
DE670868C (en) Electric discharge tubes with gas filling
DE10243634B4 (en) Cold cathode ionization
DE363721C (en) Electrically insulating pipe section in high vacuum lines
CH97958A (en) Electrically insulating pipe section in high vacuum lines.
DE102007055840A1 (en) Plasma igniter comprises plasma spark plug and shank shaped central electrode, where plasma igniter has ground electrode and isolating electrode for isolating central electrode
DE935262C (en) High vacuum X-ray flash tube in which a cone-shaped anode is opposed to a hollow-cone-shaped cathode
CH171154A (en) Discharge tube with gas filling and hot cathode for rectifying alternating current.
DE2342084A1 (en) GAS DISCHARGE TUBE
DE881706C (en) Fastening device for the installation of anti-corrosion rods in water tanks, especially in electrical storage systems
DE1788025A1 (en) METHOD FOR ELECTROGASDYNAMIC ENERGY CONVERSION AND ELECTROGASDYNAMIC CONVERTER FOR THIS
AT142427B (en) Discharge tube with arc discharge for high voltages.
DE758213C (en) Gas or vapor filled discharge vessel with walls made of insulating material for high operating voltages
DE699897C (en) Gas or vapor-filled discharge vessel
DE366829C (en) Circuit arrangement with one or more vacuum glow cathode tubes for amplifying alternating currents
DE745066C (en) Electrical discharge path, especially for luminous discharges, on which a magnetic field acts
DE2362202C3 (en) Collector for transit time tubes
DE605142C (en) Gas-filled ion discharge tubes with two internal electrodes
DE738324C (en) High-voltage converter vessel with an emission-capable cathode
DE750497C (en) Anode inlet for glass converter vessels for high voltages and with gas or vapor filling
AT159479B (en) Metal vapor or noble gas converters.
DE1564445C (en) Method and apparatus for rectifying large currents in the high voltage area rich
DE548804C (en) Arrangement to prevent a glow discharge from attaching to the glow cathode of gas-filled discharge tubes
DE667680C (en) Ion valve