CS215261B1

CS215261B1 - Electric bushing

Info

Publication number: CS215261B1
Application number: CS147378A
Authority: CS
Inventors: Jan Podracky
Original assignee: Jan Podracky
Priority date: 1978-03-09
Filing date: 1978-03-09
Publication date: 1982-08-27

Abstract

Cílem vynálezu je zmenšení roztečí mezi .fázemi a tim zmenšení rozměrů celého elektrického zařízení, například elektrického rozvaděče elektrické energie a usnadněni demontáže elektricky izolovaných připojníc z elektrického zařízení bez demontáže průchodky. Uvedeného účelu se dosáhne konstrukcí průchodky pro elektrický vodič pokrytý vrstvou z elektricky izolačního materiálu, například z polyvinylchloridu, procházející otvorem v tělese z elektricky izolačního materiálu, například z epoxidové pryskyřice, s prostředky pro upevnění tělesa ve skříni elektrického přístroje, případně s elektrodami pro řízení elektrického pole uspořádanými v tělese. Na stěně otvoru tělesa ]e uspořádána vnitřní elektroda a na vrstvě z elektricky izolačního materiálu Je vytvořena vrstva z elektricky vodivého materiálu, například z grafitu. Z obou stran tělesa jsou do mezery mezi vnitřní elektrodou a vrstvou z elektricky vodivého materiálu zasunuty kontaktní vložky. Elektrickou průchodku lze zdokonalit tím, že na Obou koncích vnitřní elektrody jsou vytvořena rozšířeni, dále tim, že kontaktní vložky jsou tvořeny kontaktními, prstenci z pružného elektricky vodivého materiálu, například z pryže plněné grafitem. Kontaktní vložky lze vytvořit též jako prstence z elektricky izolačního materiálu, například z pryže, alespoň zčásti obklopenými kovovými pásky.The aim of the invention is to reduce the spacing between the phases and thereby reduce the dimensions of the entire electrical device, for example an electrical power distribution board, and to facilitate the dismantling of electrically insulated busbars from the electrical device without dismantling the bushing. The stated purpose is achieved by constructing a bushing for an electrical conductor covered with a layer of electrically insulating material, for example polyvinyl chloride, passing through an opening in a body made of electrically insulating material, for example epoxy resin, with means for fixing the body in the housing of the electrical device, or with electrodes for controlling the electric field arranged in the body. An internal electrode is arranged on the wall of the body opening, and a layer of electrically conductive material, for example graphite, is formed on the layer of electrically insulating material. Contact inserts are inserted from both sides of the body into the gap between the internal electrode and the layer of electrically conductive material. The electrical bushing can be improved by providing extensions at both ends of the inner electrode, and by providing contact inserts as contact rings made of a flexible electrically conductive material, for example rubber filled with graphite. The contact inserts can also be provided as rings made of an electrically insulating material, for example rubber, at least partially surrounded by metal strips.

Description

Vytiález se týká elektrické průchodky pro elektrický vodič, pokrytý vrstvou z elektricky izolačního materiálu, zejména na vysoké a velmi Vysoké napětí.The invention relates to an electrical bushing for an electrical conductor, coated with a layer of electrically insulating material, in particular at high and very high voltage.

Vyvedení izolovaných elektrických vodičů, zejména přípojnič, stěnou kovové, zpravidla na zemní potenciál připojené skříně elektrických přístrojů, např. rozváděčů, se provádí pomocí elektrických průchodek.Insulation of insulated electric conductors, in particular the busbar, through a metal wall, usually to the earth potential of the connected housing of electrical devices, eg switchboards, is carried out by means of electrical bushings.

Známé elektrické průchodky jsou tvořeny tělesem z izolačního materiálu, jehož středem prochází svorník z elektricky vodivého materiálu, zakončený na obou koncích upevňovacími prostředky k připevnění přípojnič nebo jiných elektrických vodičů. Svorník je obvykle v tělese průchodky pevně zabudován, např. zalit pryskyřicí, takže průchodka spolu se svorníkem tvoří jeden konstrukční celek. Soustředně okolo svorníku mohou být v tělese uspořádány od sebe odizolované elektricky vodivé válcové elektrody, které slouží k rovnoměrnému rozdělení elektrického pole průchodky. Ve střední části tělesa je na jeho obvódu vytvořen nákružek, který slouží k upevnění průchodky v otvoru stěny skříně elektrického přístroje.Known electrical feedthroughs consist of a body of insulating material, the center of which is a bolt of electrically conductive material, terminated at both ends by fastening means for attaching busbars or other electrical conductors. The bolt is usually firmly embedded in the grommet body, for example encapsulated with resin, so that the grommet together with the bolt form a single assembly. Electrically conductive cylindrical electrodes spaced apart from one another may be arranged concentrically around the bolt to distribute the electrical field of the bushing uniformly. In the central part of the body there is a collar formed on its circumference, which serves to fix the grommet in the opening of the wall of the housing of the electrical apparatus.

Nevýhodou těchto průchodek je zejména to, že obsahují navíc dva kontaktní spoje, které vyžadují pravidelnou údržbu. Toto uspořádání s kontaktními spoji vyžaduje dáte poměrně velké fázové rozteče mezi elektrickými vodiči, aby bylo dosaženo mezi spoji dostatečné elektricky Izolační vzdáleností ve vzduchu. Aby se rozteče mezi nimi mohly alespoň částečně zmenšit, zakrývají se někdy místa spojů speciálními kryty z elektricky izolačního materiálu.The disadvantage of these bushings is, in particular, that they additionally contain two contact joints which require regular maintenance. This arrangement with contact joints requires relatively large phase spacing between the electrical conductors in order to achieve a sufficient electrical insulation distance in the air between the joints. In order to at least partially reduce the spacing between them, the joints are sometimes covered with special covers of electrically insulating material.

K odstranění uvedených nevýhod, zejména kontaktních spojů na koncích svorníků, se používá elektricky izolovaných přípojnič, provlečených otvory v elektrické izolační stěně, která tvoří součást stěny skříně. I v tomto případě je nutné dodržet poměrně velké rozteče mezi fázemi. Jelikož elektricky Izolační stěna je poměrně tenká, je třeba učinit zvláštní opatření k tomu, aby přípojnice byly zajištěny mechanicky a byla zajištěna jejich rovnoběžnost. Také z hlediska elektrického namáhání není toto uspořádání výhodné.In order to overcome these disadvantages, in particular contact joints at the ends of the bolts, an electrically insulated busbar is provided through the holes in the electrical insulating wall which forms part of the housing wall. Even in this case, it is necessary to maintain relatively large spacing between phases. Since the electrically insulating wall is relatively thin, special precautions should be taken to ensure that the busbars are mechanically secured and parallel. This arrangement is also not advantageous in terms of electrical stress.

Uvedené nevýhody odstraňuje elektrická průchodka podle vynálezu, jehož podstatou je, že na stěně otvoru je uspořádána vnitřní elektroda a na vrstvě z elektricky izolačního materiálu je vytvořena vrstva z elektricky vodivého materiálu, například z grafitu, přičemž z obou stran tělesa jsou do mezery mezi vnitřní elektrodou a vrstvou z elektricky vodivého materiálu zasunuty kontaktní vložky. Na obou koncích vnitřní elektrody jsou vytvořena rozšíření. Kontaktní vložky jsou tvořeny kontaktními prstenci z pružného elektricky vodivého materiálu, například z pryže plněné grafitem. Kontaktní vložky jsou tvořeny prstenci z elektricky Izolačního materiálu, například z pryže, alespoň zčásti obklopené kovovými pásky.The above mentioned disadvantages are eliminated by the electrical bushing according to the invention, which consists in that an inner electrode is arranged on the wall of the opening and a layer of electrically insulating material is formed on the layer of electrically insulating material, for example graphite. and a layer of electrically conductive material inserted in the contact inserts. Extensions are formed at both ends of the inner electrode. The contact inserts are formed by contact rings of a resilient, electrically conductive material, such as graphite-filled rubber. The contact inserts consist of rings of electrically insulating material, for example rubber, at least partially surrounded by metal strips.

Výhodou elektrické průchodky podle vynálezu je zejména možnost zmenšení roztečí mezi fázemi; a tím zmenšení rozměrů celého elektrického zařízení. Dále odpadají kontaktní spoje a jejich údržba a je možno snadno demontovat elektricky Izolované přípojnice z elektrického zařízení bez demontáže průchodky.An advantage of the electrical bushing according to the invention is, in particular, the possibility of reducing the phase spacing; and thereby reducing the dimensions of the entire electrical device. In addition, contact connections and their maintenance are eliminated and electrical insulated busbars can be easily dismantled from the electrical system without removing the grommet.

Příklad elektrické průchodky podle vynálezu je znázorněn na výkresu, na němž obr. 1 představuje elektrickou průchodku v podélném řezu, obr. 2 detail alternativního provedení elektrické průchodky v podélném řezu.An example of an electrical bushing according to the invention is shown in the drawing, in which Fig. 1 represents a longitudinal section of the electrical bushing; Fig. 2 shows a detail of an alternative embodiment of the longitudinal section of the electrical bushing.

Těleso 1 elektrické průchodky je zhotoveno z izolačního materiálu, např. z epoxidové pryskyřice. Ve střední části vnějšího obvodu je na tělese 1 vytvořen nákružek 2, který slouží jako prostředek k upevnění elektrické průchodky v otvoru neznázorněné skříně elektrického přístroje. Středem tělesa 1 prochází otvor 3 kruhového průřezu. Na stěně otvoru 3 je uspořádána vnitřní elektroda 4. Jde v podstatě o kovovou trubku, jež je do tělesa 1 zalita. Na obou koncích vnitřní elektrody 4 jsou vytvořena rozšíření S, S‘. Soustředně kolem vnitřní elektrody 4 je v tělese 1 uspořádána další válcová elektroda 6, která je neznázorněným vývodem spojena v povrchem nákružku 2 a po upevnění průchodky v otvoru skříně elektrického přístroje s touto skříní elektricky spojena. Otvorem 3 je provlečena přípojnice 7 kruhového průřezu pokrytá vrstvou 8 z elektricky izolačního materiálu, například z polyvinylchloridu.The body 1 of the electrical lead-through is made of an insulating material, eg epoxy resin. In the central part of the outer periphery, a collar 2 is formed on the body 1, which serves as a means for securing the electrical bushing in the opening of the housing of the electrical apparatus (not shown). An opening 3 of circular cross-section extends through the center of the body. An inner electrode 4 is arranged on the wall of the opening 3. It is essentially a metal tube which is embedded in the body 1. Extensions S, S vytvořena are formed at both ends of the inner electrode 4. A cylindrical electrode 6 is disposed concentrically around the inner electrode 4 and is connected to the housing surface 2 by means of an outlet (not shown) and electrically connected thereto after the bushing in the opening of the housing of the electrical apparatus. Through the hole 3, a busbar 7 of circular cross-section covered with a layer 8 of electrically insulating material, for example polyvinyl chloride, is passed.

Vnitřní průměr vnitřní elektrody 4 je poněkud větší než průměr přípojnice 7 1 s vrstvou 8. Je to proto, aby bylo možné přípojnič! 7 s vrstvou 8 snadno bez námahy zasunout od otvoru 3, neboť vnější průměr přípojnice 7 s vrstvou 8 by bylo možné jen s velkými obtížemi zhotovit v přesných tolerancích. Vrstva 8 je pokryta vrstvou 9 z elektricky vodivého materiálu, např. z grafitu, o délce rovnající se délce tělesa 1. Z obou stran tělesa 1 jsou do rozšíření S, 5‘ zasunuty kontaktní prstence 10, 10’ jako kontaktní vložky, z pružného elektricky vodivého materiálu, např. z pryže plněné grafitem, a opírající se o jejich dno. Kontaktními prstenci 10, 10‘ se vystředí přípojnice 7, takže mezera 11 mezí vnitřní elektrodou 4 a vrstvou 9 z elektricky vodivého materiálu je všude stejně široká, dále se docílí utěsněním mezery 11 příslušného stupně krytí elekrického zařízení a konečně se vytvoří elektrické spojení mezi vnitřní elektrodou 4 a vrstvou 9 z elektricky vodivého materiálu, takže vliv mezery 11 na dielektrickě vlastnosti tělesa 1 se neuplatní. Mezi vnitřní elektrodu 4 a vnější elektrodu 6 mohou být vloženy další soustředné, od sebe elektricky Izolované válcové elektrody.The inner diameter of the inner electrode 4 is somewhat larger than the diameter of the busbar 7 with layer 8. This is to make the busbar possible! 7 with the layer 8 can be easily pushed away from the opening 3, since the outer diameter of the layer 8 with the layer 8 would be difficult to make to exact tolerances with great difficulty. The layer 8 is covered with a layer 9 of an electrically conductive material, e.g. graphite, of a length equal to the length of the body 1. From both sides of the body 1, contact rings 10, 10 'are inserted into the extension S, 5' conductive material, for example of graphite-filled rubber, and resting on their bottom. The contact rings 10, 10 'center the busbar 7 so that the gap 11 between the inner electrode 4 and the layer 9 of electrically conductive material is equally wide everywhere, further obtained by sealing the gap 11 of the respective degree of electrical protection and finally creating an electrical connection between the inner electrode. 4 and a layer 9 of electrically conductive material, so that the influence of the gap 11 on the dielectric properties of the body 1 does not apply. Other concentric, electrically insulated cylindrical electrodes may be interposed between the inner electrode 4 and the outer electrode 6.

Alternativní provedení kontaktní vložky je. znázorněno na obr. 2. Jeden nebo více pásků 12 z kovové fólie je zasunut do rozšíření S a přitlačován k vnitřní elektrodě 4 a k vrstvě 9 z elektricky vodivého materiálu vložkou 13 prstencového tvaru z pružného Izolačního materiálu, například z pryže.An alternative embodiment of the contact insert is. One or more metal foil strips 12 are inserted into the extension S and pressed against the inner electrode 4 and the layer 9 of electrically conductive material by a ring 13 of an elastic insulating material, for example rubber.

Jako kontaktní vložky lze dále použít válcové šroubovité pružiny stočeně do prstence. V tomto případě je však vhodné mezeru 11 utěsnit z obou stran těsnicími kroužky.Further, cylindrical helical springs twisted into a ring can be used as contact inserts. In this case, however, it is advisable to seal the gap 11 with sealing rings on both sides.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

An electrical bushing for an electrical conductor covered with a layer of electrically insulating material, for example polyvinyl chloride, passing through an opening in a body of electrically insulating material, for example epoxy resin, with means for fastening the body in the housing of the electrical apparatus, Body according to claim 1, characterized in that an inner electrode (4) is provided on the wall of the opening (3) and a layer (9) of electrically conductive material, for example graphite, is formed on the layer (8) of electrically insulating material. (4) contact inserts are inserted into the gap (11) between the inner electrode (4) and the layer (9) of electrically conductive material.

2. Electrical bushing according to claim 1, characterized in that extensions (5, 5 ‘) are formed at both ends of the inner electrode (4).

An electrical bushing according to claim 1 or 2, characterized in that the contact inserts consist of contact rings (10, 10 1J) of a resilient, electrically conductive material, for example of graphite-filled rubber.

4. Electrical bushing according to claim 1 or 2, characterized in that the contact inserts consist of rings of an electrically insulating material, for example rubber, at least partially surrounded by metal strips.