Високовольтний імпульсний конденсатор

Реферат: Високовольтний імпульсний конденсатор містить корпус, пакети конденсаторних секцій, конденсатор, металеву кришку з отворами, ізолятори, високовольтні виводи, ущільнювальні кільця. Металева кришка оснащена опорними кільцями з різьбовими отворами, а кожен з ізоляторів виконаний з кільцевим буртиком. UA 69823 U (54) ВИСОКОВОЛЬТНИЙ ІМПУЛЬСНИЙ КОНДЕНСАТОР UA 69823 U UA 69823 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області електротехніки, зокрема до високовольтних імпульсних конденсаторів і може бути використана при створенні ємнісних накопичувачів електричної енергії в різного роду електротехнічних установках. Відомий високовольтний імпульсний конденсатор (патент України № 94788 МПК (2011.01) H01G 4/00 опубл. 10.06.2011 р. Бюл. № 11), що містить корпус із розміщеним у ньому пакетом конденсаторних секцій зі вставними струмовиводами у вигляді стрічки, ізолюючу кришку із двома отворами, плоскі струмопровідні шини Г-подібної форми, електрично з'єднані зі вставними струмовиводами крайніх секцій пакета конденсаторних секцій та високовольтні виводи конденсатора, що встановлені на горизонтальних поличках плоских струмопровідних шин та з'єднані з пакетом конденсаторних секцій, вставні струмовиводи кожної секції виведені на верхній торець секції пакета конденсаторних секцій, рознесені в різні сторони по ширині секції та електрично з'єднані із сусідніми секціями, а нижні частини вертикальних поличок плоских струмопровідних шин загнуті і покладені на вставні струмовиводи крайніх секцій пакета конденсаторних секцій. Ознаками, що збігаються з істотними ознаками корисної моделі, що заявляється, є наступні високовольтний імпульсний конденсатор містить корпус із розміщеним у ньому пакетом конденсаторних секцій, кришку із двома отворами, які з'єднані з пакетом конденсаторних секцій. До причин, що перешкоджають одержанню очікуваного технічного результату, варто віднести те, що в умовах ударно-вібраційних навантажень, що виникають при роботі конденсатора, в місці зварювання ізоляційної кришки з корпусом, може відбутися порушення герметичності конструкції конденсатора, що призводить до виходу його з ладу. Як найближчий аналог прийнятий високовольтний імпульсний конденсатор із плівковим діелектриком (патент України № 60112 МПК (2006.01) H01G 4/018 опубл. 10.06.2011 р. Бюл. № 11), що містить корпус із розміщеними у ньому двома однаковими пакетами конденсаторних секцій, розташованими поруч по ширині корпуса конденсатора, металеву кришку із двома отворами, ізолятори, виконані із внутрішніми наскрізними отворами нижня частина яких установлена й закріплена в отворах кришки, високовольтні виводи, що з'єднують пакети конденсаторних секцій, виведені через наскрізні отвори ізоляторів і закріплені в ізоляторах за допомогою нарізного з'єднання, при цьому секції виконані зі вставними струмовиводами, які виведені з кожної секцій на верхній торець секції пакета конденсаторних секцій, рознесені в різні сторони по ширині секції й електрично з'єднані із сусідніми секціями, а ширина кожного з пакетів конденсаторних секцій дорівнює: Вп = α·(Βκ/2), де Вп - ширина пакета конденсаторних секцій; α коефіцієнт, обумовлений величиною робочої напруги конденсатора; В к - ширина корпуса конденсатора. Ознаками, які збігаються з істотними ознаками корисної моделі, що заявляється, є наступні високовольтний імпульсний конденсатор містить корпус із розміщеними в ньому двома однаковими пакетами конденсаторних секцій, розташованими поруч по ширині корпуса конденсатора, металеву кришку із двома отворами, ізолятори, виконані із внутрішніми наскрізними отворами, нижня частина яких установлена й закріплена в отворах кришки, високовольтні виводи, що з'єднують пакети конденсаторних секцій, виведені через наскрізні отвори ізоляторів і закріплені в ізоляторах за допомогою нарізного з'єднання. До причин, що перешкоджають одержанню очікуваного технічного результату, варто віднести те, що конструктивне виконання конденсатора, не забезпечує герметичність конструкції конденсатора в умовах ударно-вібраційних навантажень, що виникають при роботі конденсатора. При такому конструктивному виконанні герметичність конструкції конденсатора забезпечується приварюванням металевої кришки до корпусу та закріпленням керамічних прохідних ізоляторів, у яких установлені високовольтні виводи конденсатора, до кришки конденсатора за допомогою металевих арматур, що приварені до кришки конденсатора. Однак, в умовах ударно-вібраційних навантажень, що виникають при роботі конденсатора, відбувається порушення герметичності конструкції конденсатора або в місці кріплення металевих арматур до керамічного тіла ізолятора, або в місці приварки цих арматур до кришки конденсатора, або у двох цих місцях одночасно. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення високовольтного імпульсного конденсатора шляхом введення нових конструктивних елементів і зміни конструкції та кріплення ізоляторів, що дозволить забезпечити герметичність конструкції конденсатора в умовах ударновібраційних навантажень та за рахунок цього підвищити надійність його роботи в цілому. Суть корисної моделі полягає в тому, що у високовольтному імпульсному конденсаторі, що містить корпус із розміщеними в ньому двома однаковими пакетами конденсаторних секцій, розташованими поруч по ширині корпусу конденсатора, металеву кришку з двома отворами, ізолятори, виконані із внутрішніми наскрізними отворами, нижня частина яких установлена й 1 UA 69823 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 закріплена в отворах кришки, високовольтні виводи, що з'єднують пакети конденсаторних секцій, виведені через наскрізні отвори ізоляторів і закріплені в ізоляторах за допомогою нарізного з'єднання, згідно корисної моделі, металева кришка оснащена нерухомо закріпленими співвісно отворам кришки опорними кільцями з рівномірно розподіленими по колу різьбовими отворами, а між бічними поверхнями ізоляторів і внутрішніх діаметрів опорних кілець розміщені ущільнювальні кільця, причому кожен з ізоляторів виконаний з кільцевим буртиком, торцева поверхня якого притиснута до поверхні ущільнювального кільця фланцем, який з'єднаний з опорним кільцем нарізним з'єднанням, при цьому внутрішні наскрізні отвори ізоляторів мають у нижній частині більший діаметр, а у верхній - менший, а на торцевих поверхнях наскрізних отворів ізоляторів, обумовлених різницею їх діаметрів, встановлені ущільнювальні прокладки, які підтиснені торцевою поверхнею буртиків, виконаних на високовольтних виводах. Забезпечення герметичності конструкції високовольтного імпульсного конденсатора є необхідною умовою його надійної роботи. В умовах ударно-вібраційних навантажень, що виникають при роботі конденсатора, у випадку порушення герметичності конструкції високовольтного імпульсного конденсатора відбувається зниження його електричної міцності і швидкий вихід з ладу при роботі в номінальному режимі. Ознаки «металева кришка оснащена нерухомо закріпленими співвісно отворам кришки опорними кільцями з рівномірно розподіленими по колу різьбовими отворами, а між бічними поверхнями ізоляторів і внутрішніх діаметрів опорних кілець розміщені ущільнювальні кільця, причому кожен з ізоляторів виконаний з кільцевим буртиком, торцева поверхня якого притиснута до поверхні ущільнювального кільця фланцем, який з'єднаний з опорним кільцем нарізним з'єднанням» створює умови для забезпечення герметичного кріплення ізоляторів конденсатора з кришкою і дозволяє забезпечити герметичність конструкції конденсатора в умовах ударно-вібраційних навантажень, та за рахунок цього підвищити надійність його роботи в цілому. Ознаки «внутрішні наскрізні отвори ізоляторів мають у нижній частині більший діаметр, а у верхній - менший, а на торцевих поверхнях наскрізних отворів ізоляторів, обумовлених різницею їх діаметрів, встановлені ущільнювальні прокладки, які підтиснені торцевою поверхнею буртиків, виконаних на високовольтних виводах» створює умови для забезпечення герметичності конструкції конденсатора в місці виведення через наскрізні отвори ізоляторів високовольтних виводів конденсатора, що дозволяє забезпечити герметичність конструкції конденсатора в умовах ударно-вібраційних навантажень, та за рахунок цього підвищити надійність його роботи в цілому. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на фіг. 1 зображений поздовжній розріз високовольтного імпульсного конденсатора, а на фіг. 2 переріз по А-А. Високовольтний імпульсний конденсатор містить корпус 1 з розміщеними в ньому двома однаковими пакетами 2 (фіг. 2) конденсаторних секцій 3, розташованими поруч по ширині корпусу конденсатора 1, металеву кришку 4 із двома отворами, ізолятори 5, які виконані із внутрішніми наскрізними отворами, нижня частина яких установлена й закріплена в отворах кришки 4, високовольтні виводи 6, що з'єднують пакети 2 конденсаторних секцій, виведені через наскрізні отвори ізоляторів 5 і закріплені в ізоляторах за допомогою нарізного з'єднання 7. Металева кришка 4 оснащена двома нерухомо закріпленими співвісно її отворам опорними кільцями 8 з рівномірно розподіленими по окружності різьбовими отворами. Між бічними поверхнями ізоляторів 5 і внутрішніми діаметрами опорних кілець 8 розміщені ущільнювальні кільця 9. Кожен ізолятор 5 виконано з кільцевим буртиком 10, торцева поверхня якого притиснута до поверхні ущільнювального кільця 9 фланцем 11, з'єднаним з опорним кільцем 8 з нарізним з'єднанням 12. Внутрішні наскрізні отвори ізоляторів 5 мають у нижній частині більший діаметр, а у верхній менший. На торцевих поверхнях наскрізних отворів ізоляторів 5, обумовлених різницею їх діаметрів, встановлені ущільнювальні прокладки 13, які підтиснені торцевою поверхнею буртиків 14, виконаних на високовольтних виводах 6. Принцип роботи конденсатора полягає в накопиченні електричної енергії з подальшим її виділенням у навантаження за малий проміжок часу. На основі технічного рішення, що заявляється, в ІІПТ НАН України створено високовольтний імпульсний конденсатор на номінальну напругу 50 кВ і номінальну ємність 1 мкФ, з середнім 8 ресурсом 110 зарядів-розрядів. Таким чином, використання високовольтного імпульсного конденсатора, дозволить забезпечити герметичність конструкції конденсатора в умовах ударно-вібраційних навантажень і підвищити надійність конденсатора в цілому. 60 2 UA 69823 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 Високовольтний імпульсний конденсатор, що містить корпус із розміщеними в ньому двома однаковими пакетами конденсаторних секцій, розташованими поруч по ширині корпусу конденсатора, металеву кришку з двома отворами, ізолятори, виконані із внутрішніми наскрізними отворами, нижня частина яких установлена й закріплена в отворах кришки, високовольтні виводи, що з'єднують пакети конденсаторних секцій, виведені через наскрізні отвори ізоляторів і закріплені в ізоляторах за допомогою нарізного з'єднання, який відрізняється тим, що металева кришка оснащена нерухомо закріпленими співвісно отворам кришки опорними кільцями з рівномірно розподіленими по колу різьбовими отворами, а між бічними поверхнями ізоляторів і внутрішніх діаметрів опорних кілець розміщені ущільнювальні кільця, причому кожен з ізоляторів виконаний з кільцевим буртиком, торцева поверхня якого притиснута до поверхні ущільнювального кільця фланцем, який з'єднаний з опорним кільцем нарізним з'єднанням, при цьому внутрішні наскрізні отвори ізоляторів мають у нижній частині більший діаметр, а у верхній - менший, а на торцевих поверхнях наскрізних отворів ізоляторів, обумовлених різницею їх діаметрів, встановлені ущільнювальні прокладки, які підтиснені торцевою поверхнею буртиків, виконаних на високовольтних виводах. 3 UA 69823 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4