DE343709C - Geschirmte Isolatoren - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH AUSGEGEBEN AM 7. NOVEMBER 1921

REiCHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

— JVr 343709 -KLASSE 21c GRUPPE

· Anton Schwaiger in Karlsruhe.

Geschirmte Isolatoren.

Zusatz zum Patent 316990.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Mai 1920 ah. Längste Dauer: 19. Juni 1929.

Durch das Hauptpatent 316990 ist eine Anordnung geschützt zur geeigneten Verteilung der Spannung an Isolatoren zum Zwecke der Vermeidung von Vorentladungen. Für das Gesetz der Spannungsverteilung wurde ein Gleichungssystem aufgestellt und gezeigt, wie man durch geeignete Abstufung der Teilkapazitäten eine gewünschte Spannungsverteilung, ζ. B. die gleichmäßige, erzielen kann. Wenn man gemäß dieser Erfindung beiDurchführungs-

isolatoren auf dem Isolalionskörper α Blechscheiben δ aufsetzt (Abb. i), so erhält man für diese Anordnung die Ersatzschaltung der Abb. 2. Hierin bedeutet ι die Leitung und e die Erde der Durchführung. In dieser Ersatzschaltung sind nur die Kapazitäten CHf₊₁), ferner C₁₁- (Kapazitäten gegen Leitung) · und c„i (Kapazitäten gegen Erde) eingezeichnet, weil durch diese in der Hauptsache die Spannungsverteilung bestimmt wird. Die Kapazitäten absind alle unter sich gleich groß und größer als die Kapazitäten c_ni. Wären nur die Kapazitäten CHi₊₁) und C₁I vorhanden, so würde sich längs der Oberfläche des Isolators eine Spannungsverteilung nach Kurve k der Abb, 3 einstellen. In dieser Abbildung bedeutet χ die .Länge des Isolators und y die Spannung gegen Erde. Wären nur die Kapazitäten c;₍;_+lt und c,jj· vorhanden, so würde sich eine Spannungsverteilung nach Kurve c der Abb. 3 einstellen. Diese Spannungsverteilung nähert sich vielmehr der Geraden g als die der Kurve k, weil die Kapazitäten c_m· klein sind gegenüber CiQ₊₁).

Sind alle Kapazitäten gleichzeitig vorhanden, so ergibt sich eine aus beiden Kurven resultierende Spannungsverteilung nach Kurve cL· Wollte man eine gleichmäßige Spannungsverteilung durch Abstufung der Kapazitäten Cf(J-^₁) erreichen, so müßte man einige dieser Kapazitäten sehr groß machen, also sehr große Bleche auf dem Isolator aufschieben.

Man kann aber einen anderen Weg einschlagen, um eine gleichmäßige Spannungsverteilung zu erhalten, nämlich den, daß man die Spannungsverteilung nach Kurve c verschlechtert, indem man die Kapazitäten c_nzder Bleche gegen Erde sehr groß macht; man erhält dann eine Spannungsverteilung nach Kurve d. Superponiert man die Spannungsverteilungen nach Kurve k und d, so erhält man die Gerade g oder eine in der Nähe dieser Geraden liegende Kurve. Einrichtungen, welche dies bezwecken, sind Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Wie Abb. 4 zeigt, umgibt man den mit geeigneten Blechen δ besetzten Isolator α mit einer geerdeten Blechmanschette m. Dadurch wird die Kapazität der Bleche δ gegen Erde wesentlich vergrößert. Man kann außerdem noch, auf der Blechmanschette m Blechscheiben /"anordnen (Abb. 5), die zwischen die Bleche δ hineinragen. Zwischen die Bleche δ und f kann man noch zur Erhöhung der Kapazität Isolationsnnge i aus einem Material mit hoher Dielektrizitätskonstante einschieben. Die Manschette m kann mit der Erde & entweder direkt verbunden sein oder über einen Widerstand. Das letztere kann erwünscht sein, um einen zwischen den Blechen δ und f entstehenden Lichtbogen zum Verlöschen zu bringen. Die Schirme f und die Manschette m können natürlich auch aus einem Drahtgeflecht oder Drahtstäben bestehen.

Bei den Freileitungsisolatoren liegen die Verhältnisse gerade umgekehrt. Hier sind die Kapazitäten gegen Erde sehr groß und die gegen Leitung sehr klein; zur Erreichung einer gleichmäßigen Spannungsverteilung müssen also die Kapazitäten gegen Leitung vergrößert werden, wie die Abb. 6 und 7 unter sinngemäßer Anwendung des Erfindungsgedankens zeigen. Die Blechhauben h können natürlich auch andere als die gezeichneten Formen aufweisen, wenn sie nur die Kapazitäten gegen Leitung vergrößern.

Bei Stützisolatoren werden beide Anordnungen (Manschette und Haube) zweckmäßigerweise gleichzeitig angeordnet.

Statt der zylindrischen Isolationskörper a können auch Formen mit Wulsten, Mänteln oder Dächern verwendet werden. Außerdem kann auch der Isolator aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein, deren Zusammenhang mit den Metallscheiben fest oder gelenkig sein kann.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Anordnungen zur Beeinflussung der Spannungsverteilung an geschirmten Isolatoren nach Patent 316990, gekennzeichnet durch manschetten- oder haubenförmig ausgebildete und mit der Erde oder Leitung verbundene Bleche zum Zweck der Vergrößerung der Kapazitäten der Blechschirme gegen Erde oder Leitung.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette nicht direkt, sondern über einen Widerstand mit der Erde verbunden wird.

3. ■ Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Manschette oder Haube und den Blechschirmen des Isolators Isoliermaterial mit hoher Dielektrizitätskonstante angeordnet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.