RU2778659C1 - Multi-channel high-voltage junction - Google Patents

Multi-channel high-voltage junction Download PDF

Info

Publication number
RU2778659C1
RU2778659C1 RU2021124999A RU2021124999A RU2778659C1 RU 2778659 C1 RU2778659 C1 RU 2778659C1 RU 2021124999 A RU2021124999 A RU 2021124999A RU 2021124999 A RU2021124999 A RU 2021124999A RU 2778659 C1 RU2778659 C1 RU 2778659C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
electrical
conductors
insulator
electrical conductor
Prior art date
Application number
RU2021124999A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Владимирович Сергодеев
Александр Сергеевич Степанов
Лилия Ромазановна Лобанова
Кирилл Николаевич Пермяков
Наталия Владимировна Конаичева
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина"
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Application granted granted Critical
Publication of RU2778659C1 publication Critical patent/RU2778659C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical engineering, namely to means of transmitting power from one object to another, including sealed inputs of conductive elements, for example cables, into the hulls of ship structures or into a sealed chamber, into a multi-channel high-voltage junction to a contaminated area through a metal wall, in particular into the interior of a sealed explosion-proof container. A multi-channel high-voltage junction to the contaminated area through a metal wall of a protective structure contains a metal housing hermetically installed in the wall, into which at least one electrical conductor is inserted, part of the length soldered into an insulator. The insulator is hermetically fixed in the housing between two insulating elements through which an electrical conductor passes, and is made of glass-ceramic in the form of a glass plate with ceramic bushings baked into it on both sides, coupled with insulating elements. Grooves are made on the landing surface of the housing for installing sealing rings in them. One or more additional electrical conductors installed in the housing similarly are introduced into the housing in parallel to the electrical conductor independently of each other. The conductors are combined in pairs to form electric circuits independent of each other.
EFFECT: provision of multi-channel signal transmission while ensuring the noise immunity of the high-voltage junction and maintaining hermeticity and shock resistance.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно к средствам передачи электропитания с одного объекта на другой, в том числе к герметичным вводам токопроводящих элементов, например кабелей в корпуса судовых конструкций или в герметичную камеру, в частности, во внутреннее пространство герметичного взрывозащитного контейнера (ВК).The invention relates to the field of electrical engineering, and in particular to the means of transmitting power from one object to another, including hermetic inputs of conductive elements, such as cables into the hulls of ship structures or into a sealed chamber, in particular, into the interior of a sealed explosion-proof container (VC) .

Одна из ответственных операций при проведении взрывных экспериментов - это подача высоковольтного питания, обеспечивающего функционирование измерительной аппаратуры, расположенной внутри ВК. При этом в месте установки перехода не должна нарушаться герметичность ВК как во время проведения, так и после окончания экспериментов.One of the critical operations in conducting explosive experiments is the supply of high-voltage power, which ensures the functioning of the measuring equipment located inside the VC. At the same time, the tightness of the VC should not be violated at the place where the transition is installed, both during and after the completion of the experiments.

Известен высоковольтный переход в загрязненную зону через металлическую стенку защитной конструкции [RU № 2639307, МПК Н01В 17/26, опубл. 21.12.2017], который содержит герметично установленный в стенке металлический корпус, в который вставлен, по крайней мере, один электрический проводник, частью длины впаянный в изолятор, причем изолятор герметично закреплен в корпусе между двумя изоляционными элементами, через которые проходит электрический проводник, при этом изолятор выполнен стеклокерамическим в виде стеклотаблетки с впеченными в нее с двух сторон керамическими втулками, сопряженными с изоляционными элементами, а на посадочной поверхности корпуса выполнены канавки для установки в них уплотнительных колец.Known high-voltage transition to the contaminated area through the metal wall of the protective structure [RU No. 2639307, IPC H01B 17/26, publ. 12/21/2017], which contains a metal case hermetically installed in the wall, into which at least one electrical conductor is inserted, part of the length soldered into the insulator, and the insulator is hermetically fixed in the case between two insulating elements through which the electrical conductor passes, with In this case, the insulator is made of glass-ceramic in the form of a glass pellet with ceramic bushings baked into it on both sides, mated with insulating elements, and grooves are made on the seating surface of the housing for installing sealing rings in them.

В данном устройстве материалы корпуса, стекла, керамики и проводника согласованы по коэффициенту линейного теплового расширения, при этом корпус выполнен из нержавеющей стали, а электрический проводник - из ковара. Данное устройство принимается за прототип, как наиболее близкое по технической сущности к заявляемому.In this device, the materials of the body, glass, ceramics and conductor are matched in terms of the coefficient of linear thermal expansion, while the body is made of stainless steel, and the electrical conductor is made of kovar. This device is taken as a prototype, as the closest in technical essence to the claimed.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- во-первых, низкая информативность, в указанном переходе всего один канал, то есть существует возможность получения одним переходом, проходящим через стенку ВК, только одного электрического сигнала. Как правило, при проведении взрывных экспериментов стремятся к увеличению их информативности и связанного с этим использования большого числа измерительной аппаратуры, что ведет к соответствующему увеличению независимых электрических цепей, а значит и переходов. При изготовлении многоканальной системы передачи сигнала из одноканальных переходов получается громоздкая конструкция, требующая выполнения нескольких отдельных отверстий под каждый переход, что снижает несущую способность взрывозащитного контейнера, представляющего собой защитное сооружение, как правило, аттестованное на определенную несущую прочностную нагрузку и в связи с этим ограниченного количеством отверстий под переходы;- firstly, low information content, there is only one channel in the specified transition, that is, it is possible to receive only one electrical signal by one transition passing through the VC wall. As a rule, when carrying out explosive experiments, they strive to increase their information content and the associated use of a large number of measuring equipment, which leads to a corresponding increase in independent electrical circuits, and hence transitions. In the manufacture of a multi-channel signal transmission system, a bulky structure is obtained from single-channel transitions, requiring several separate holes for each transition, which reduces the bearing capacity of an explosion-proof container, which is a protective structure, as a rule, certified for a certain bearing strength load and, therefore, a limited number openings for transitions;

- во-вторых, относительно низкая помехоустойчивость. Электрический сигнал по выполненному по прототипу переходу, протекая через токоведущий корпус, подвергается влиянию различных паразитных наводок через металлическую гермостенку ВК. Наводки могут быть вызваны работой внешнего технологического оборудования, как правило, силового, имеющего общий «корпус» со стенкой ВК. Наводки формируют скачки напряжения, которые влияют на величину рабочего высоковольтного напряжения перехода, имеющего строгие допуска электрических характеристик, что может привести к сбою и даже выходу из строя измерительной аппаратуры, используемой для проведения экспериментов в ВК.- secondly, relatively low noise immunity. The electrical signal made according to the prototype transition, flowing through the current-carrying body, is affected by various parasitic pickups through the metal containment wall of the VC. Pickups can be caused by the operation of external technological equipment, as a rule, power equipment, which has a common “case” with the VC wall. Pickups form voltage surges that affect the magnitude of the operating high-voltage voltage of the transition, which has strict tolerances for electrical characteristics, which can lead to failure and even failure of the measuring equipment used to conduct experiments in the VC.

Поэтому для использовании конструкции перехода по прототипу с одним каналом питания для надежной работы каждого отдельного аппарата измерительной аппаратуры необходима организация питания по двум отдельным электрически независимым каналам, т.е необходимо провести через гермостенку ВК два перехода, один из которых должен иметь электрический проводник с «+» полярностью, а второй - с «-» полярностью, что соответственно приведет к увеличению числа отверстий в стенке ВК.Therefore, in order to use the transition design according to the prototype with one power supply channel, for the reliable operation of each individual device of the measuring equipment, it is necessary to organize power supply through two separate electrically independent channels, i.e. it is necessary to pass two transitions through the VC pressure wall, one of which must have an electrical conductor ” polarity, and the second one with “-” polarity, which will accordingly lead to an increase in the number of holes in the VC wall.

Задачей заявляемого изобретения является создание многоканального помехоустойчивого высоковольтного перехода при сохранении герметичности и ударостойкости.The objective of the claimed invention is to create a multi-channel noise-resistant high-voltage transition while maintaining tightness and shock resistance.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемое изобретение, является обеспечение многоканальной передачи сигнала при обеспечении помехоустойчивости высоковольтного перехода и сохранении герметичности и ударостойкости.The technical result, to which the claimed invention is directed, is the provision of multi-channel signal transmission while ensuring noise immunity of the high-voltage transition and maintaining tightness and shock resistance.

Технический результат достигается тем, что многоканальный высоковольтный переход в загрязненную зону через металлическую стенку защитной конструкции, содержащий герметично установленный в стенке металлический корпус, в который введен, по крайней мере, один электрический проводник, частью длины впаянный в изолятор, который герметично закреплен в корпусе между двумя изоляционными элементами, через которые проходит электрический проводник, при этом изолятор выполнен стеклокерамическим в виде стеклотаблетки с впеченными в нее с двух сторон керамическими втулками, сопряженными с изоляционными элементами, а на посадочной поверхности корпуса выполнены канавки для установки в них уплотнительных колец, согласно изобретения в корпус введены параллельно электрическому проводнику независимо друг от друга один или несколько дополнительных электрических проводников, установленных в корпусе аналогичным образом, при этом проводники объединены попарно с образованием независимых друг от друга электрических цепей.The technical result is achieved by the fact that a multi-channel high-voltage transition to a contaminated area through a metal wall of a protective structure, containing a metal case hermetically installed in the wall, into which at least one electrical conductor is inserted, part of the length soldered into an insulator, which is hermetically fixed in the case between two insulating elements through which the electrical conductor passes, while the insulator is made of glass-ceramic in the form of a glass pellet with ceramic bushings baked into it on both sides, mated with the insulating elements, and grooves are made on the seating surface of the housing for installing sealing rings in them, according to the invention in the body is inserted parallel to the electrical conductor independently of each other, one or more additional electrical conductors are installed in the body in a similar way, while the conductors are combined in pairs to form electrical conductors independent of each other some chains.

Введение параллельно электрическому проводнику независимо друг от друга одного или нескольких дополнительных электрических проводников, установленных в корпусе аналогичным образом, при этом проводники объединены попарно с образованием независимых друг от друга электрических цепей, дает возможность в одном корпусе перехода расположить довольно большое количество каналов передачи электрического сигнала. Разработка такого высоковольтного перехода позволяет, сохранив положительные свойства прототипа, расширить пропускную способность перехода, обеспечив питанием одновременно несколько пользователей (несколько единиц оборудования). При этом каждая пара проводников обеспечивает высоковольтным питанием одну единицу измерительной аппаратуры. Количество пар соответствует общему количеству единиц измерительной аппаратуры, которое необходимо обеспечить высоковольтным питанием. Каждая пара электрических проводников представляет собой электрически независимую цепь, наводимое напряжение в которой не влияет на напряжение цепей соседних пар.The introduction parallel to the electrical conductor, independently of each other, of one or more additional electrical conductors installed in the housing in a similar way, while the conductors are combined in pairs to form electrical circuits independent of each other, makes it possible to place a rather large number of electrical signal transmission channels in one junction housing. The development of such a high-voltage transition allows, while maintaining the positive properties of the prototype, to expand the transmission capacity of the transition, providing power to several users (several pieces of equipment) at the same time. In this case, each pair of conductors provides high-voltage power to one unit of measuring equipment. The number of pairs corresponds to the total number of units of measuring equipment that must be provided with high-voltage power. Each pair of electrical conductors is an electrically independent circuit, the induced voltage in which does not affect the voltage of the circuits of neighboring pairs.

Кроме этого, наводимые по гермостенке ВК наводки, создаваемые внешним технологическим оборудованием, не влияют на характеристики электрических цепей каналов перехода и экранируются общим для каналов корпусом, который в этом случае является элементом общей системы заземления, гальванически не связанной с цепями измерительной системы, что обеспечивает помехоустойчивость многоканального перехода.In addition, pickups induced on the pressure wall of the VK, created by external technological equipment, do not affect the characteristics of the electrical circuits of the transition channels and are shielded by a common housing for the channels, which in this case is an element of a common grounding system that is not galvanically connected to the circuits of the measuring system, which ensures noise immunity multichannel transition.

Для однозначной стыковки многоканального перехода на торцах корпуса имеется не менее двух продольных направляющих элемента для подстыковки других ответных частей. Причем однозначная пространственная ориентация перехода и ответной части происходит без коммутации электрических проводников, которая происходит далее. Тем самым повышается ресурс количества регламентированных стыковок и продлевается срок службы перехода и ответной части.For unambiguous docking of the multi-channel transition, at the ends of the housing there are at least two longitudinal guide elements for docking other mating parts. Moreover, the unambiguous spatial orientation of the transition and the counterpart occurs without switching electrical conductors, which occurs further. Thus, the resource of the number of regulated dockings increases and the service life of the transition and the counterpart is extended.

Таким образом, совокупность всех изложенных выше признаков создает условия обеспечения многоканальной передачи сигнала при обеспечении помехоустойчивости высоковольтного перехода и сохранении герметичности и ударостойкости.Thus, the combination of all the above features creates the conditions for ensuring multi-channel signal transmission while ensuring noise immunity of the high-voltage transition and maintaining tightness and shock resistance.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».The presence in the claimed invention of features that distinguish it from the prototype, allows us to consider it as corresponding to the condition of "novelty".

Новые признаки, которые содержит отличительная часть формулы изобретения, не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».The new features contained in the distinctive part of the claims are not found in technical solutions of a similar purpose. On this basis, it can be concluded that the claimed invention complies with the "inventive step" condition.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид многоканального высоковольтного перехода (продольное сечение А-А); на фиг. 2 показан вид с торца многоканального высоковольтного перехода.The invention is illustrated in the drawings, where in Fig. 1 shows a general view of a multi-channel high-voltage transition (longitudinal section A-A); in fig. 2 shows an end view of a multichannel high voltage junction.

Устройство выполнено следующим образом.The device is made as follows.

Многоканальный высоковольтный переход в загрязненную зону через металлическую стенку защитной конструкции, в частности взрывозащитного контейнера (ВК) (фиг. 1) содержит герметично установленный в стенке ВК металлический корпус 1, на посадочной поверхности которого выполнены канавки для установки в них уплотнительных колец 2. В корпус 1 введено, например, восемь параллельно установленных независимо друг от друга электрических проводников 3 в виде штырей. Количество проводников 3 кратно двум и оговорено их взаимное положение. Проводники 3 размещены равномерно вокруг оси корпуса 1 по окружности. Равномерное размещение проводников 3 вокруг оси корпуса 1 позволяет создать каждому металлостеклянному соединению одинаковые условия пространственного расположения и спаивания, что создает для каждого стеклокерамического изолятора схожие напряженные состояния, обеспечивая необходимые герметичность и ударостойкость перехода. Каждый из штырей 3 изолирован от корпуса 1 путем впайки частью длины в соответствующий каждому изолятор 4. Каждый изолятор 4 герметично закреплен в корпусе 1 между двумя соответствующими каждому штырю 3 поликарбонатными изоляционными элементами 5, через которые и проходит соответствующий штырь 3. Каждый изолятор 4 выполнен стеклокерамическим в виде стеклотаблетки с впеченными в нее с двух сторон керамическими втулками 6, сопряженными с указанными изоляционными элементами 5. Установка в едином корпусе 1 каждого проводника 3 посредством стеклокерамического спая обеспечивает сохранение герметичности, ударостойкости соединения, что важно в условиях применения защитной конструкции, в частности взрывозащитного контейнера. Восемь штырей 3 объединены попарно (фиг. 2) с образованием четырех независимых друг от друга электрических цепей для обеспечения высоковольтным питанием соответственно четырех единиц измерительного оборудования. Для однозначного соединения многоканального перехода с ответными частями он промаркирован: 1+ и 1-; 2+ и 2-; 3+ и 3-; 4+ и 4 -. Кроме этого, объединение проводников 3 в парные группы с образованием независимых друг от друга электрических цепей позволяет использовать в конструкции электрические цепи, предназначенные для сигналов различных по электрическим характеристикам (по току, по напряжению и т.д.), реализованные соответствующими конструкциями проводников, изоляторов и изоляционных элементов. Все это расширяет функциональные характеристики перехода при оптимизации конструктивно-технологичных параметров (габариты, металлоемкость, технология изготовления составных частей).The multi-channel high-voltage transition to the contaminated zone through the metal wall of the protective structure, in particular the explosion-proof container (VC) (Fig. 1) contains a metal case 1 hermetically installed in the wall of the VC, on the seating surface of which grooves are made for installing sealing rings 2 in them. 1 introduced, for example, eight electrical conductors 3 arranged in parallel independently of each other in the form of pins. The number of conductors 3 is a multiple of two and their mutual position is specified. The conductors 3 are placed evenly around the axis of the housing 1 around the circumference. The uniform placement of the conductors 3 around the axis of the body 1 allows each glass-to-metal joint to have the same spatial arrangement and soldering conditions, which creates similar stress states for each glass-ceramic insulator, providing the necessary tightness and impact resistance of the transition. Each of the pins 3 is isolated from the body 1 by soldering part of the length into the insulator 4 corresponding to each. Each insulator 4 is hermetically fixed in the body 1 between two polycarbonate insulating elements 5 corresponding to each pin 3, through which the corresponding pin 3 passes. Each insulator 4 is made of glass-ceramic in the form of a glass tablet with ceramic bushings 6 baked into it on both sides, mated with the indicated insulating elements 5. Installation in a single housing 1 of each conductor 3 by means of a glass-ceramic junction ensures the preservation of tightness, impact resistance of the connection, which is important in the conditions of using a protective structure, in particular explosion-proof container. Eight pins 3 are combined in pairs (Fig. 2) to form four electrical circuits independent of each other to provide high-voltage power to four units of measuring equipment, respectively. For an unambiguous connection of a multi-channel transition with mating parts, it is marked: 1+ and 1-; 2+ and 2-; 3+ and 3-; 4+ and 4 -. In addition, the combination of conductors 3 into paired groups with the formation of electrical circuits independent of each other allows the use in the design of electrical circuits designed for signals of different electrical characteristics (current, voltage, etc.), implemented by the corresponding designs of conductors, insulators and insulating elements. All this expands the functional characteristics of the transition while optimizing the design and technological parameters (dimensions, metal consumption, manufacturing technology of components).

Сборку перехода осуществляют следующим образом. Соединение всех стеклокерамических изоляторов 4 с проводниками 3 и корпусом 1 производится по технологии металлостеклянных спаев одновременно «блоком». Для этого восемь стеклотаблеток 4 с керамическими втулками 5 и проводниками 3 ориентируют в едином корпусе 1 равномерно вокруг его оси специальными графитовыми приспособлениями (центраторами). Полученную сборку помещают в печь, где происходит одновременное расплавление стеклотаблеток 4, которые растекаясь, выбирают технологические зазоры между стеклотаблетками 4 и корпусом 1, а также стеклотаблетками 4 и проводниками 3. Одновременно происходит спекание стеклотаблеток 4 с торцами керамических втулок 6 в результате диффузии стекла в керамику. Частично расплав стекла стеклотаблетки 4 затекает в технологические зазоры между керамическими втулками 6 и проводниками 3, между керамическими втулками 6 и корпусом 1, создавая тем самым дополнительное механическое крепление в виде «замка», которое усиливает прочностные и электрические характеристики перехода. Далее в корпус 1 устанавливают соответствующие каждому проводнику 3 изоляционные элементы 5. Для обеспечения монолитности конструкции зазоры между стеклокерамическим изолятором 4 и изоляционными элементами 5, корпусом 1 и проводниками 3 заливают клеем 7, при этом каждый изоляционный элемент 5 с внешних торцов поджимают к корпусу 1 до упора. На торцах корпуса 1 размещают элементы для подстыковки других ответных частей в виде выполненных не менее двух продольных направляющих, например гнезд 8 (или штырей) под выполненные в ответных частях соответственных штырей (или гнезд).Assembly transition is carried out as follows. The connection of all glass-ceramic insulators 4 with conductors 3 and case 1 is carried out using the technology of glass-to-metal junctions at the same time as a “block”. To do this, eight glass pellets 4 with ceramic bushings 5 and conductors 3 are oriented in a single housing 1 evenly around its axis with special graphite devices (centrators). The resulting assembly is placed in a furnace, where glass pellets 4 are simultaneously melted, which, spreading, select technological gaps between glass pellets 4 and body 1, as well as glass pellets 4 and conductors 3. At the same time, glass pellets 4 are sintered with the ends of ceramic bushings 6 as a result of glass diffusion into ceramics . Partially melted glass pellet 4 flows into the technological gaps between ceramic bushings 6 and conductors 3, between ceramic bushings 6 and body 1, thereby creating an additional mechanical fastening in the form of a "lock", which enhances the strength and electrical characteristics of the transition. Further, insulating elements 5 corresponding to each conductor 3 are installed in the body 1. To ensure the solidity of the structure, the gaps between the glass-ceramic insulator 4 and the insulating elements 5, the body 1 and the conductors 3 are filled with glue 7, while each insulating element 5 from the outer ends is pressed against the body 1 to stop. At the ends of the housing 1, elements are placed for docking other counterparts in the form of at least two longitudinal guides, for example sockets 8 (or pins) under the corresponding pins (or sockets) made in the counterparts.

Элементы обеспечивают однозначную стыковку электрических проводников 3 перехода с соответствующими им проводниками (не показано) ответных частей. Соотношение длин штырей и соответственных им гнезд 8 таково, что однозначная пространственная ориентация перехода и ответной части происходит без коммутации электрических проводников, которая происходит далее. Тем самым обеспечивается однозначная, без перекосов стыковка электрических проводников, что ведет к повышению ресурсного количества их регламентированных стыковок и продлению срока службы перехода и ответной части. Необходимо отметить, что координаты расположения проводников 3, изоляционных элементов 5 и продольных направляющих 8 перехода являются элементами единой размерной системы допусков, которая является взаимозаменяемой аналогичной системе ответных частей. Представленный на чертежах многоканальный переход содержит четыре пары электрически независимых друг от друга и от корпуса каналов, позволяющих обеспечить прохождение четырех независимых друг от друга и от корпуса высоковольтных сигналов. Для установки перехода в гермостенке ВК выполняется одно отверстие. Для осуществления такой же информативной нагрузки при использовании устройства по прототипу необходимо было бы использовать восемь переходов, т.е. произвести восемь отверстий в гермостенке ВК. При равных подходах к конструированию переходов и мест их установки в гермостенке, сумма площадей поперечного сечения восьми отверстий (по прототипу) превышает площадь поперечного сечения одного отверстия по заявляемому решению в 1,5…2 раза, а общая длина окружностей восьми отверстий (по прототипу) превышает длину окружности отверстия по заявляемому решению в 3…4 раза, что соответственно влияет на несущую способность ВК и надежность герметизации переходов уплотнительными кольцами. Кроме этого размещение восьми отверстий (по прототипу) в гермостенке ВК при прочих равных условиях без увеличения толщины ее стенки и сохранения несущей способности требует площади в 9…10 раз большей, по сравнению с площадью размещения одного многоканального перехода по предлагаемому техническому решению.The elements provide an unambiguous docking of electrical conductors 3 transitions with the corresponding conductors (not shown) of the counterparts. The ratio of the lengths of the pins and the sockets 8 corresponding to them is such that the unambiguous spatial orientation of the transition and the counterpart occurs without the switching of electrical conductors, which occurs further. This ensures an unambiguous, distortion-free docking of electrical conductors, which leads to an increase in the resource number of their regulated joints and an extension of the service life of the transition and the mating part. It should be noted that the coordinates of the location of the conductors 3, insulating elements 5 and longitudinal guides 8 of the transition are elements of a single dimensional tolerance system, which is interchangeable similar to the system of counterparts. The multi-channel junction shown in the drawings contains four pairs of channels electrically independent from each other and from the housing, allowing the passage of four high-voltage signals independent from each other and from the housing. To install the transition in the pressure wall VK, one hole is made. To implement the same informative load when using the device according to the prototype, it would be necessary to use eight transitions, i.e. make eight holes in the pressure wall VK. With equal approaches to the design of transitions and places of their installation in the containment wall, the sum of the cross-sectional areas of eight holes (according to the prototype) exceeds the cross-sectional area of one hole according to the claimed solution by 1.5 ... 2 times, and the total circumference of eight holes (according to the prototype) exceeds the circumference of the hole according to the proposed solution by 3...4 times, which accordingly affects the bearing capacity of the VC and the reliability of sealing transitions with sealing rings. In addition, the placement of eight holes (according to the prototype) in the containment wall of the VK, ceteris paribus, without increasing the thickness of its wall and maintaining the bearing capacity, requires an area 9 ...

Итак, к основным преимуществам заявляемого устройства следует отнести следующее: увеличение числа передаваемых сигналов по одному переходу в N раз, т.е. передача большего объема информации; обеспечение помехоустойчивости многоканального высоковольтного перехода; минимизация количества отверстий в стенке ВК для передачи N сигналов по сравнению с N каналами прототипа, и соответственно обеспечение несущей способности гермостенки ВК. Изобретение может быть использовано для качественной многоканальной передачи электрических сигналов по одному переходу.So, the main advantages of the proposed device include the following: an increase in the number of transmitted signals in one transition by N times, i.e. transmission of more information; ensuring the noise immunity of a multi-channel high-voltage transition; minimizing the number of holes in the VC wall for transmitting N signals compared to the N channels of the prototype, and, accordingly, ensuring the bearing capacity of the VC pressure wall. The invention can be used for high-quality multi-channel transmission of electrical signals over a single junction.

На предприятии переходы высоковольтные многоканальные были установлены в загрязненную зону через металлическую стенку защитной конструкции, в частности взрывозащитной камеры. Каждый переход надежно обеспечил множественным независимым питанием несколько единиц измерительного оборудования. Наводок, приводящих к сбою питания, зафиксировано не было.At the enterprise, high-voltage multi-channel transitions were installed in the contaminated area through the metal wall of the protective structure, in particular, the explosion-proof chamber. Each junction reliably provided several pieces of measuring equipment with multiple independent power supplies. No interference leading to a power failure was recorded.

Итак, представленные сведения свидетельствуют о выполнении при Использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:So, the presented information testifies to the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:

- заявленное устройство относится к области электротехники, а именно к средствам передачи электропитания с одного объекта на другой, в том числе к герметичным вводам токопроводящих элементов, например кабелей в корпуса судовых конструкций или в герметичную камеру, в частности, во внутреннее пространство герметичного взрывозащитного контейнера;- the claimed device relates to the field of electrical engineering, namely to the means of transmitting power from one object to another, including hermetically sealed inputs of conductive elements, such as cables into the hulls of ship structures or into a sealed chamber, in particular, into the interior of a sealed explosion-proof container;

- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для обеспечения многоканальной передачи сигнала при обеспечении помехоустойчивости высоковольтного перехода и сохранении герметичности и ударостойкости;- a tool that embodies the claimed device in its implementation, is designed to provide multi-channel signal transmission while ensuring noise immunity of the high-voltage transition and maintaining tightness and shock resistance;

- для заявляемого устройства в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты Приоритета средств и методов.- for the claimed device in the form in which it is characterized in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application and known before the Priority date is confirmed.

Следовательно, заявленный многоканальный высоковольтный переход соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed multi-channel high-voltage transition meets the condition of "industrial applicability".

Claims (2)

1. Многоканальный высоковольтный переход в загрязненную зону через металлическую стенку защитной конструкции, содержащий герметично установленный в стенке металлический корпус, в который введен, по крайней мере, один электрический проводник, частью длины впаянный в изолятор, изолятор герметично закреплен в корпусе между двумя изоляционными элементами, через которые проходит электрический проводник, при этом изолятор выполнен стеклокерамическим в виде стеклотаблетки с впеченными в нее с двух сторон керамическими втулками, сопряженными с изоляционными элементами, на посадочной поверхности корпуса выполнены канавки для установки в них уплотнительных колец, отличающийся тем, что в корпус введены параллельно электрическому проводнику независимо друг от друга один или несколько дополнительных электрических проводников, установленных в корпусе аналогичным образом, при этом проводники объединены попарно с образованием независимых друг от друга электрических цепей.1. A multi-channel high-voltage transition to a contaminated area through a metal wall of a protective structure, containing a metal case hermetically installed in the wall, into which at least one electrical conductor is inserted, part of the length soldered into the insulator, the insulator is hermetically fixed in the case between two insulating elements, through which the electrical conductor passes, while the insulator is made of glass-ceramic in the form of a glass pellet with ceramic bushings baked into it on both sides, mated with insulating elements, grooves are made on the seating surface of the housing for installing sealing rings in them, characterized in that they are inserted into the housing in parallel to the electrical conductor independently of each other, one or more additional electrical conductors installed in the housing in a similar way, while the conductors are combined in pairs to form electrical circuits independent of each other. 2. Многоканальный высоковольтный переход по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен элементами для подстыковки других ответных частей в виде установленных на торцах корпуса не менее двух продольных направляющих элементов.2. A multi-channel high-voltage transition according to claim 1, characterized in that it is equipped with elements for docking other mating parts in the form of at least two longitudinal guide elements installed at the ends of the housing.
RU2021124999A 2021-03-09 Multi-channel high-voltage junction RU2778659C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2778659C1 true RU2778659C1 (en) 2022-08-22

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7121557B2 (en) * 2002-03-19 2006-10-17 Parker-Hannifin Corporation Self-sealing pass-through plate
US7262367B2 (en) * 2004-03-15 2007-08-28 Abb Research Ltd High voltage bushing with field control material
RU2322719C1 (en) * 2006-11-27 2008-04-20 Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии Coaxial adapter
RU97002U1 (en) * 2010-03-10 2010-08-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" TRANSITION
RU2457564C1 (en) * 2011-02-21 2012-07-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") High-voltage junction
RU2639307C2 (en) * 2016-03-09 2017-12-21 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") High-voltage junction
RU2685243C1 (en) * 2018-06-18 2019-04-17 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") High-voltage transition

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7121557B2 (en) * 2002-03-19 2006-10-17 Parker-Hannifin Corporation Self-sealing pass-through plate
US7262367B2 (en) * 2004-03-15 2007-08-28 Abb Research Ltd High voltage bushing with field control material
RU2322719C1 (en) * 2006-11-27 2008-04-20 Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии Coaxial adapter
RU97002U1 (en) * 2010-03-10 2010-08-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" TRANSITION
RU2457564C1 (en) * 2011-02-21 2012-07-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") High-voltage junction
RU2639307C2 (en) * 2016-03-09 2017-12-21 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") High-voltage junction
RU2685243C1 (en) * 2018-06-18 2019-04-17 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") High-voltage transition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200335899A1 (en) Shock and Vibration Resistant Bulkhead Connector with Pliable Contacts
US8338713B2 (en) Cabled signaling system and components thereof
US4734050A (en) Universal connection unit
US6699054B1 (en) Float mount coaxial connector
WO2004047509A1 (en) Cabled signaling system
US7168989B2 (en) Module for the assembly of two sets of connections
EP2806510B1 (en) Gelatinous dielectric material for high voltage connector
US6844502B2 (en) Hermetically sealed current conducting terminal assembly
US9935394B2 (en) Electrical connector
JPWO2004055954A1 (en) Insulated bus system and method of connecting the bus unit
RU2778659C1 (en) Multi-channel high-voltage junction
US9209571B2 (en) Connector assembly having multiple shield current paths
JP6563160B1 (en) Busbar connection device
KR20000017161A (en) Encapsulated fuse with corona shield
US4653840A (en) Electrical connections for shielded coaxial conductors
US7534151B1 (en) Electrical connection terminal
US20220302613A1 (en) Sheath-Bonding Link Box
CN114097310B (en) Housing module and field device
RU2756026C1 (en) High-voltage transition
RU2824446C1 (en) Electrical connector
EP2117014B1 (en) High voltage bushing contact, high voltage bushing comprising such contact and high voltage device comprising bushing with such contact
KR102184792B1 (en) Apparatus for inspecting electronic devices using busing
RU2259608C1 (en) Sealed cable entry
CN117730459A (en) Box device for electrical interconnection
KR20240088350A (en) Electronic device