DE3305532C2 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
- H01B17/26—Lead-in insulators; Lead-through insulators
- H01B17/30—Sealing
- H01B17/303—Sealing of leads to lead-through insulators
- H01B17/308—Sealing of leads to lead-through insulators by compressing packing material
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Niederspannungsschiebedurch
führung durch die Wand einer Vakuumkammer. Bekannte Schiebedurch
führungen weisen einen durch die Wand hindurch verschiebbaren elek
trischen Leiter auf, um die Stromzuführung zu verschieden weit von
der Innenwand der Vakuumkammer angeordneten Teilen der Anlage (z. B.
zu einem verstellbaren Verdampfungsschiffchen in der Vakuumauf
dampfanlage) zu ermöglichen. Wenn nun in der gleichen Anlage außer
dem Teile auf Hochspannung liegen (z. B. eine Elektrode für die Durch
führung einer Hochspannungsglimmentladung zur Reinigung von Sub
straten vor dem Bedampfen), besteht die Gefahr, daß während des Be
triebes (z. B. infolge der Lockerung irgendwelcher Haltevorrichtungen
oder dgl.) eine Berührung zwischen hochspannungsführenden und nieder
spannungsführenden Teilen zustandekommt, derart, daß die Hochspannung
über die Niederspannungsdurchführung an Apparateteile außerhalb der
Vakuumanlage gelangen und dort Bedienungspersonal gefährden kann.
Um diese Gefahr zu mindern, ist schon vorgeschlagen worden, die Nieder
spannungsdurchführung über einen entsprechend bemessenen elektrischen
Ableitwiderstand - einen sogenannten Schutzwiderstand - mit Masse zu
verbinden. Dadurch wird der Betrieb der Niederspannungseinrichtung,
z. B. die Beheizung eines mit wenigen Volt aber hohen Stromstärken zu
betreibenden Verdampfungsschiffchens nicht beeinträchtigt; der "Ver
luststrom", der über den Schutzwiderstand zur Masse abfließt, ist
so gering, daß er nicht ins Gewicht fällt. Wenn jedoch eine zu
fällige Berührung des Niederspannungs-Stromkreises mit einem hoch
spannungsführenden Teil innerhalb der Vakuumkammer stattfindet, kann
der richtig bemessene Schutzwiderstand einen solchen Strom nach Masse
ableiten, daß infolge des Innenwiderstandes der Hochspannungsquelle
die an ihren Klemmen auftretende Spannung sofort auf
einen ungefährlichen niedrigen Wert von weniger als 50 Volt absinkt.
Der beschriebene Sachverhalt wird aus folgendem Beispiel deutlich:
Angenommen ein widerstandsbeheizter Verdampfer werde mit einer Spannung von 9 Volt und einer Stromstärke von 100 Ampere beheizt, und der die Niederspannungsdurchführung mit Masse verbindende Schutz widerstand betrage 15 Ohm, so fließt über den Schutzwiderstand ein Strom von bloß 0,6 Ampere; der "Verluststrom" beträgt also lediglich 6‰ des Heizstromes. Wenn nun in der gleichen Anlage z. B. eine Hochspannungsglimmelektrode angeordnet und mit einem Hochspannungs generator verbunden ist, der einen Kurzschlußstrom von 2 A zu lie fern vermag, und wenn dann die besagte Elektrode mit dem Verdampfer oder Teilen der Niederspannungsdurchführung in Berührung kommt, dann erzeugt der über den Schutzwiderstand von 15 Ohm fließende Kurz schlußstrom von 2 A einen Spannungsabfall von 30 V, d. h. eine höhere Spannung als 30 V kann in diesem Falle an der von der Hochspannungs elektrode berührten Niederspannungsschiebedurchführung nicht auftre ten.
Angenommen ein widerstandsbeheizter Verdampfer werde mit einer Spannung von 9 Volt und einer Stromstärke von 100 Ampere beheizt, und der die Niederspannungsdurchführung mit Masse verbindende Schutz widerstand betrage 15 Ohm, so fließt über den Schutzwiderstand ein Strom von bloß 0,6 Ampere; der "Verluststrom" beträgt also lediglich 6‰ des Heizstromes. Wenn nun in der gleichen Anlage z. B. eine Hochspannungsglimmelektrode angeordnet und mit einem Hochspannungs generator verbunden ist, der einen Kurzschlußstrom von 2 A zu lie fern vermag, und wenn dann die besagte Elektrode mit dem Verdampfer oder Teilen der Niederspannungsdurchführung in Berührung kommt, dann erzeugt der über den Schutzwiderstand von 15 Ohm fließende Kurz schlußstrom von 2 A einen Spannungsabfall von 30 V, d. h. eine höhere Spannung als 30 V kann in diesem Falle an der von der Hochspannungs elektrode berührten Niederspannungsschiebedurchführung nicht auftre ten.
Wie die Erfahrung gezeigt hat, liegt aber eine Unzulänglichkeit der
bekannten Anordnungen immer noch darin, daß es erforderlich ist,
die Verbindung des Schutzwiderstandes mit dem Leiter der Nieder
spannungsdurchführung erst zu lösen, bevor dieser verschoben werden
kann, um z. B. einem geänderten Aufbau in der Vakuumanlage angepaßt
zu werden. Es kommt nämlich vor, daß vergessen wird, den Leiter vor
Aufnahme des Betriebes der Anlage wieder mit dem Schutzwiderstand
zu verbinden, so daß die Schutzfunktion dann nicht mehr gegeben ist.
Man könnte zwar eine genügend lange flexible Kabelverbindung zwischen
dem verschiebbaren Leiter und dem Schutzwiderstand vorsehen, die nicht
jedes Mal gelöst werden müßte, doch auch in diesem Fall ist nicht aus
zuschließen, daß die Verbindung doch aus irgendeinem Grunde z. B.
bei Reinigungsarbeiten gelöst und dann vergessen wird, sie vor Inbe
triebnahme der Anlage wieder herzustellen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Niederspannungs
schiebedurchführung anzugeben, die Sicherheit dafür bietet, daß der
verschiebbare Leiter einer Niederspannungsschiebedurchführung beim Be
trieb stets über einen Schutzwiderstand mit Masse verbunden ist.
Die erfindungsgemäße Niederspannungsschiebedurchführung durch die Wand
einer Vakuumkammer, mit einem verschiebbaren elektrischen Leiter, der
über einen Ableitwiderstand als Schutzwiderstand mit Masse verbunden
ist, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare elektrische Leiter
in einer mit Masse verbundenen Hülse aus einem elektrisch leitenden
Werkstoff geführt ist, deren Dimensionierung so gewählt ist, daß die
Hülse selbst den für den jeweiligen Anwendungsfall entsprechend be
messenen, den elektrischen Leiter mit Masse verbindenden Schutzwider
stand darstellt.
Die Führungshülse bleibt beim Verschieben oder Auswechseln fest mit
der Masse elektrisch leitend verbunden. Wenn der Leiter in der Füh
rungshülse verschoben oder neu in diese eingesetzt wird, wird er not
wendigerweise stets von dieser berührt und somit ist es nicht mehr
möglich, die Anlage in Betrieb zu nehmen, ohne daß der durch die
Führungshülse selbst gegebene Ableitwiderstand als Schutzwiderstand
in Funktion tritt.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnung näher beschrieben.
In der Zeichnung bedeutet 1 die Wand einer Vakuumanlage und zwar im
vorliegenden Falle den Boden einer Vakuumaufdampfanlage, durch den
der Heizstrom für einen Verdampfer 2 hindurchgeführt werden soll. Da
zu sind die beiden Durchführungen 3 und 4 vorgesehen, von denen ent
weder eine oder (wie untenstehend noch beschrieben wird) vorteilhafter
weise beide als isolierte Stromdurchführungen ausgebildet sein können.
Die beiden Hochstromleiter 5 und 6 aus massivem Kupfer sind außer
halb der Vakuumanlage mit der Sekundärseite eines Transformators 7
verbunden, der die nötige Betriebsspannung und Stromstärke liefert.
Sie sind außerdem in ihrer Halterung vertikal verschiebbar, damit die
Höhenlage des Verdampfers den jeweiligen Anforderungen entsprechend
eingestellt werden kann.
Wenigstens eine (4) der beiden Durchführungen ist im Beispielsfalle
folgendermaßen aufgebaut:
Sie weist einen mit einer axialen Bohrung 11 und Befestigungsflansch 9
versehenen metallenen Trägerkörper 10 auf, der an seinem unteren Ende
ein Außengewinde besitzt, so daß er mittels der Mutter 12 und Dich
tung 13 vakuumdicht in einer entsprechenden Durchbrechung 14 der
ebenfalls metallenen Bodenplatte 1 der Anlage befestigt und damit
fest mit Masse verbunden werden kann. Der Leiter 5 ist durch die
axiale Bohrung hindurchgeführt, wobei deren Weite so bemessen ist,
daß keine Wandberührung mit dem Trägerkörper 10 zustande kommt. Der
Leiter wird seinerseits von einer aus einem elektrisch leitenden
Kunststoff bestehenden Hülse 15 gehalten und beim Verschieben ge
führt, welche mittels einer Überwurfmutter 16, Gewinde 17 am oberen
Ende des Trägerkörpers 10 und Dichtung 18 fest an den Leiter 5 ange
preßt wird; dazu sind die Hülse 15 und die Überwurfmutter 16, wie
die Zeichnung zeigt, konisch geformt und der Durchmesser der axialen
Bohrung der Führungshülse ist so bemessen, daß der Leiter 5 gerade
noch verschoben werden kann, wenn die Überwurfmutter 16 gelockert
ist. Wird letztere dann wieder angezogen, so wird die Führungshülse
gleichzeitig nach unten gegen die Dichtung 18 gepreßt, wobei diese
den von der Innenseite der axialen Bohrung 11 des Trägerkörpers
und dem Leiter 5 gebildeten Ringkanal vakuumdicht abschließt.
Der Erfindung entsprechend besteht die Hülse aus einem Material von
einem solchen spezifischen Widerstand, daß sie bei der gegebenen
Form und der Größe der Berührungsflächen mit dem Leiter 5 einerseits
und der Innenseite der Mutter 16 andererseits gerade einen passenden
elektrischen Widerstand ergibt. Dieser muß, wie erwähnt, so bemessen
sein, daß bei Berührung mit einem hochspannungsführenden Teil im
Innern der Anlage der maximal über den Schutzwiderstand fließende
Strom an diesem keine gefährliche Spannungsdifferenz zu erzeugen ver
mag. Für Stromstärken von 1-5 A beträgt der passende Widerstand etwa
10-50 Ohm, und Hülsenwerkstoffe, die einen elektrischen Widerstand
dieser Größe zu verwirklichen gestatten, gibt es in jedem Falle;
z. B. kann ein an sich isolierender Kunststoff zur Erzielung einer
passenden elektrischen Leitfähigkeit leicht mit elektrisch leiten
dem Material legiert werden. Im Beispielsfall war der unter dem Han
delsnamen "Teflon" erhältliche Kunststoff mit Graphit legiert, so
daß ein entsprechender spezifischer Widerstand resultierte und die
Hülse (in der Zeichnung etwa in halber natürlicher Größe dargestellt)
einen Ableitwiderstand von ca. 15 Ohm besaß.
Kommt nun im Beispielsfalle der Verdampfer 2 mit einem hochspannungs
führenden Teil, etwa mit der in der Zeichnung dargestellten Glimm
elektrode 20, (welche über eine eigene Hochspannungsdurchführung 21,
die nicht Gegenstand vorliegender Anmeldung ist, mit Hochspannung aus
dem Transformator 22 versorgt wird) in Kontakt, so wird diese über den
Leiter 5, die niederohmige Führungshülse 15, Überwurfmutter 16 und den
Trägerkörper 10 mit Masse (Bodenplatte 1) verbunden, wodurch die hohe
Spannung sofort zusammenbricht, so daß keine Gefahr für das Bedienungs
personal entstehen kann.
Es ist zu empfehlen, auch die Durchführung 3 in gleicher Weise wie die
Durchführung 4 auszubilden und keinen Punkt des Niederspannungs-Strom
kreises zu erden (mit Masse zu verbinden) . Dies bringt dann den Vor
teil, daß ein unbeabsichtigter etwaiger Kontakt zwischen dem Nieder
spannungskreis und Masse (Bodenplatte), z. B. durch Werkzeuge beim Aus
wechseln des Verdampfers 2 keine Kurzschlußgefahr für den Hochstrom
transformator bedeutet; auch Kurzschlüsse letzterer Art könnten näm
lich wegen der damit verbundenen sehr hohen Stromstärken (z. B. 1000 A)
für das Bedienungspersonal gefährlich werden, so daß die Erfindung
auch diesbezüglich einen wesentlichen Vorteil bietet.
Claims (3)
1. Niederspannungsschiebedurchführung durch die Wand einer Vakuum
kammer mit einem verschiebbaren elektrischen Leiter, der über
einen Ableitwiderstand als Schutzwiderstand mit Masse ver
bunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der verschiebbare elektrische Leiter (5) in einer mit Masse ver
bundenen Hülse (15) aus einem elektrisch leitenden Werkstoff ge
führt ist, deren Dimensionierung so gewählt ist, daß die Hül
se (15) selbst den für den jeweiligen Anwendungsfall entsprechend
bemessenen, den elektrischen Leiter (5) mit Masse (1) verbindenden
Schutzwiderstand darstellt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Ableitwiderstand der Führungshülse (15) 10-50 Ohm be
trägt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Führungshülse (15) aus einem mit einem elektrisch
leitenden Material legierten Kunststoff besteht.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH179682A CH658539A5 (de) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | Vorrichtung zum durchfuehren eines elektrischen stromes durch die wand einer vakuumkammer. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3305532A1 DE3305532A1 (de) | 1983-09-29 |
DE3305532C2 true DE3305532C2 (de) | 1987-05-27 |
Family
ID=4218794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833305532 Granted DE3305532A1 (de) | 1982-03-24 | 1983-02-18 | Niederspannungsschiebedurchfuehrung durch die wand einer vakuumkammer |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH658539A5 (de) |
DE (1) | DE3305532A1 (de) |
FR (1) | FR2524191A1 (de) |
GB (1) | GB2117576B (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59201621A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-15 | 動力炉・核燃料開発事業団 | グローブボックス用気密型給電器の交換方法 |
CN109936111A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-06-25 | 珠海华盛辉新风净化设备有限公司 | 一种多功能电缆接头 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE967138C (de) * | 1938-03-25 | 1957-10-10 | Bernhard Berghaus | Stromdurchfuehrung fuer Vakuum-Glueh- und Schmelzoefen |
FR1493532A (fr) * | 1966-06-01 | 1967-09-01 | Balzers Patent Beteilig Ag | Traversée électrique de cloison interchangeable et étanche au vide |
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1982
- 1982-03-24 CH CH179682A patent/CH658539A5/de not_active IP Right Cessation
-
1983
- 1983-02-18 DE DE19833305532 patent/DE3305532A1/de active Granted
- 1983-03-23 FR FR8304716A patent/FR2524191A1/fr active Pending
- 1983-03-24 GB GB08308093A patent/GB2117576B/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3305532A1 (de) | 1983-09-29 |
GB2117576A (en) | 1983-10-12 |
CH658539A5 (de) | 1986-11-14 |
GB2117576B (en) | 1985-08-29 |
FR2524191A1 (fr) | 1983-09-30 |
GB8308093D0 (en) | 1983-05-05 |
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