RU1786515C - Высоковольтное устройство вторичного электропитани - Google Patents

Abstract

Использование: создание малогабаритных высоковольтных устройств вторичного электропитани . Сущность изобретени : в высоковольтном устройстве вторичного электропитани , содержащем заземленный многоканальный высоковольтный источник с выходными проводниками, к части которых подключен охваченный эквипотенциальным экраном регулирующий блок со своими выходными проводниками, элементы указанного источника размещены в непосредственной близости от всех выходных проводников и вместе с ними изолированы отверждённым полимером, при этом изол ционна  конструкци  выполнена в виде проходного изол тора, во фланце которого размещены элементы источника, а вдоль оси остова проложены все упом нутые проводники , концы которых на первом торце остова  вл ютс  выходами устройства, а концы на втором торце остова подсоединены к регулирующему блоку, размещенному на этом же торце остова вместе с эквипотенциальным экраном, причем проводники, соедин ющие выходы многоканального источника с входами регулирующего блока, также проложены вдоль оси остова,-а экран подсоединен к одному из этих проводников. 1 ил. У Ј 4 00 О СЛ СП

Description

Изобретение относитс  к области электротехники , а более конкретно к высоковольтным устройствам вторичного электропитани .

Современный уровень приборостроени  и конструировани  высоковольтных

электрических аппаратов в р де случаев требует применени  компактных и надежных устройств вторичного электропитани  с выходным напр жением до 100 кВ. Часто необходимо, чтобы такое устройство обёсечивало несколько выходных регулируеых напр жений, дл  чего используют мнооканальный высоковольтный источник с одключенным на его выходе регулируюим блоком, при этом такой блок обычно одержит элементы, которые требуют перидического обслуживани  (настройки, чисти , замены и др.).

Известно высоковольтное устройство торичного электропитани , обеспечиваюее реТулируемые выходные напр жени  по нескольким каналам. Оно состоит из выоковольтного источника и регулирующего блока, смонтированных в отдельных корпусах с масл ной изол цией и св занных между собой высоковольтным кабелем. Описанное устройство обеспечивает необходимые выходные напр жени  и возможность обслуживани  регулирующего блока, однако, весьма громоздко и имеет повышенные массогабаритные показатели. Кроме этого , из-за старени  масла и по влени  номере эксплуатации его течи, устройство отличаетс  недостаточной надежностью и неудобством в эксплуатации. , ,

В другом известном высоковольтном устройстве вторичного электропитани  высоковольтный источник и регулирующий блок расположены в одном корпусе, а в качестве изол ций используетс  сжатый газ. Это устройство, хот  и обеспечивает необходимые выходные напр жени , однако, тоже отличаетс , как повышенными массргаба- ритными показател ми, так и неудобством при проведении профилактических и ремонтных работ.:-. .

Наиболее близким к предлагаемому изобретению  вл етс  высоковольтное устройство вторичного электропитани ,содержащее высоковольтный источник и регулирующий блок дл  стабилизации выходного напр жени , охваченный металли- ческим экраном, установленные в металлическом баке.-заполненном жидким диэлектриком. Вход источника соединен проводниками с генератором переменного напр жени , а высокопотенциальный выход - со входом регулирующего блока который соединен с эквипотенциальным экраном и с высоковольтным выходом устройства . Другой, низкопотенциальный, выход источника и корпус бака соединены между собой и заземлены.

Недостатком данного устройства  вл етс  невысока  его надежность вследствие применени  в качестве изол ции жидкого диэлектрика, свойства которого, как известно , резко ухудшаютс  с течением времени из-за окислени  и воздействи  влаги из воздуха , возникновени  шлама и образовани 

провод щих мостиков. По этим же причинам жидкие диэлектрики обладают невысокой электрической прочностью, что не позвол ет сделать устройство компактным.

Кроме этого, в указанном устройстве выполнение ремонтнопрофилактических работ на регулирующем блоке вызывает большие неудобства .

Цель изобретени  - повышение компак0 тности и надежности высоковольтного устройства вторичного электропитани .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в высоковольтном устройстве вторичного электропитани , содержащем многока5 нальный источник высокого напр жени  и

регулирующий блок, охваченный эквипотенциальным экраном, соединенные про- . водниками, упом нутый источник выполнен в виде монолитного конструктивного узла

0 из отвержденного полимера и имеет форму проходного изол тора на одном торце которого размещен регулирующий блок, а через дугой торец выход т высоковольтные проводники , проложенные в теле упом нутого

5 изол тора вдоль его оси.. На чертеже изображен общий вид предлагаемого устройства.

. Устройство содержит проходной изол тор 1, многоканальный источник высокого

0 напр жени  2 с выходным проводником 3, регулирующий блок 4 с эквипотенциальным экраном 5, а также выходы 6 и проводники

-7,., 9.; . . :

Источник 2 представл ет собой много5 обмоточный высоковольтный трансформатор с выпр мител ми, конденсаторами и N-выходами, залитый в специальной форме полимером. После отверждени  полимера источник 2 оказываетс  размещенным внут0 ри монолитной конструкции, выполненной в форме проходного изол тора 1 вдоль оси которого, в теле отвержденного полимера, размещены все высоковольтные проводники (условно изображенные на фиг. 1 провод5 ники 3 и 7). Последние проход т через тело проходного изол тора 1 и выход т через торцы, расположенные на его противоположных концах. На одном торце проходного изол тора 1 размещен регулирующий блок

0 4, охваченный эквипотенциальным экраном 5, который электрически соединен проводником 3 с выходом источника 2 и со входом регулирующего блока 4, и выходы последнего соединены проводниками 7 с высоко5 вольтными выходами 6, Проводники 9 и 8,  вл ющиес  соответственно входом и низкопотенциальным выходом источника 2, выведены через тело проходного изол тора 1, например на боковой поверхности, и удалены от его торцов. Проводник 8 заземлен,

проводники 9 предназначены дл  подключени  к внешнему генератору напр жени , а высоковольтные выходы 6-дл  подключени  к многоканальному высоковольтному потребителю.

Устройство работает следующим образом .

Питающее напр жение переменного тока от внешнего генератора поступает по проводникам 9 к источнику 2 на выходах ко- торого формируютс  высокое напр жение посто нного тока (относительно заземленного проводника 8) и р д высокопотенциальных напр жений различного уровн . Все эти напр жени  поступают по проводникам, про- ложенным в теле проходного изол тора 1, на регулирующий блок 4 в котором они стабилизируютс  и через проводники 7 поступают на выход 6 устройства.

Такое выполнение позвол ет значи- тельно повысить компактность и надежность высоковольтного устройства вторичного электропитани  и выполнить его без металлических и других корпусов, тем самым обеспечив существенное умень- шение массогабаритных показателей.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что существенными отличительными признаками предлагаемого устройства  вл ютс :

применение широко распространенных отверждаемых полимеров, что позвол ет существенно упростить конструкцию, так как отвержденный полимер одновременно обеспечивает механическое крепление всех деталей устройства и уменьшает мас- согабаритные показатели, в св зи с тем, что полимеры обладают высокой электрической прочностью, достигающей 30...70 кВ/мм;

высока  надежность устройства вследствие применени  только твердой долгожи- вующей изол ции, каковой  вл ютс  отвержденные полимеры, что позвол ет исключить использовани  кожухов дл  сжатого газа или жидкого диэлектрика с уплотнени ми , резервуарами, компенсирующими изменени  их объема при колебани х температуры и др. Надежность подобных устройств может быть обеспечена на пор - док более высока  по сравнению с устройствами , в которых применены газовые или жидкие диэлектрики;

простота и рациональность конструкции устройства, выполненного в виде проходного изол тора, на одном торце которого наход тс  выходы всех каналов к нагрузкам, а на втором торце размещен регулирующий блок в эквипотенциальном экране к которому имеетс  свободный доступ дл  проведени  профилактических и ремонтных работ.

Отмеченные признаки  вл ютс  существенными , так как благодар  им предлагаемое устройство обладает новой способностью, т, е. повышенной компактностью и надежностью при большом числе выходных каналов, а также высокой ремонтопригодностью и удобством эксплуатации регулирующего блока , вынесенного на торец проходного изол тора .

Таким образом, предлагаемое устройство характеризуетс  в сравнении с известными новой совокупностью признаков и соответствует критери м новизны и существенных отличий.

Как показали испытани , высока  электрическа  прочность примененного диэлектрика , хороша  адгези  с отвержденным полимером всех элементов приведенной электроизол ционной конструкции гарантирует надежную и устойчивую работу высоковольтного источника вторичного электропитани  при входных напр жени х до 100 кВ во всех режимах эксплуатации в широком диапазоне температуры окружающей среды (-5б°С...+50°С) без коронирова- ни  на высоковольтных элементах и без поверхностных перекрытий между этими элементами и низковольтными проводниками .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Высоковольтное устройство вторичного электропитани , содержащее многоканальный источник высокого напр жени  и регулирующий блок, охваченный эквипотенциальным экраном, соединенные проводниками , отличающеес  тем, что, с целью повышени  компактности и надежности , упом нутый источник выполнен в виде монолитного конструктивного узла из от- вержденного полимера и имеет форму проходного изол тора, на одном торце которого размещен регулирующий блок, а через другой торец выход т высоковольтные проводники, проложенные в теле упом нутого изол тора вдоль его оси.