Isolations-Langkörper mit Kondensator einlagen. Als Verbindungsstücke zwischen strom- fiihrenden und geerdeten Metallteilen in elek trischen Schaltern, als Abstützungen in elek trischen Transformatoren, als Isolierteile an Stütz- und Hängeisolatoren und für mancher lei andere Isolationszwecke werden häufig Röhren und Stangen aus Isoliermaterial ver wendet.
Bekanntlich erfolgt der Spannungs- al)fall bei derartigen Anordnungen in der Hauptsache an beiden Polen des Isolations körpers, während das Mittelstück desselben fast; unbelastet ist oder an der Belastung erst teilnimmt, wenn durch das Glimmen der Pole ein Teil der Oberfläche leitend geworden ist. Daraus erhellt, dass durch eine Verlän gerung der Isolierteile recht wenig gewonnen wird, denn die Verlängerung wird erst wirk sam, wenn ein grosser Teil der Isolation über- ansprucht ist.
Die Bildung von Ausstrahlungen (Ent ladungen) und Glimmerscheinungen an über lasteten Polen ist aber auch deshalb uner wünscht, weil sie einen stetigen Energie verlust darstellen und das Material, besonders wenn es unter<B>01</B> angeordnet ist, sehr stark angreifen, Die vorliegende Erfindung betrifft nun einen Isolations-Langkörper mit metallischen Kondensatoreinlagen, bei welchem die gegen seitige Kapazität je zweier aufeinanderfol gender Kondensatoreinlagen von den Polen des Isolationskörpers nach der Mitte hin der art abgestuft ist, dass die Spannungsabfälle auf der Länge des Isolationskörpers nahezu gleichmässig vQrteilt sind.
Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsbeispiele und Anwendungen des Erfindungsgegenstandes.
In Fig. 1 ist ein voller Isolationsstab aus Hartpapier mit den Polen<I>a</I> und<I>b</I> dargestellt, gehalten und umgeben von einem isolierenden Rohrmantel m. Hier sind die Kondensator einlagen c quer zur Achse in Form dünner Metallscheiben eingelagert, die von den Po len an bis zur Mitte an Flächengrösse ab nehmen, .sei es, dass die Flächenform sich ändere oder durch Aussparungen oder der gleichen. Natürlich können auch andere An ordnungen von Kondensatoreinlagen ange wendet werden.
Fig. Z zeigt eine Schaltkontakteinrichtung, bei welcher die einzelnen Kontaktpole d durch Isolations-Langkörper e der beschrie benen Ausbildung voneinander isoliert sind.
Fig.3 ist, schematisch dargestellt, eine Transformatorwicklung f mit Anzapfungen <I>g,</I> daneben die Säule<I>h,</I> die mittelst Isola- tions-Langkörpern von der beschriebenen Art Anzapfkontakte d trägt.
Durch die beschriebenen Anordnungen der Kondensatoreinlagen wird nicht nur jede Ausstrahlung vermieden, sondern auch er reicht, dass die Länge des Isolators ökonomisch ausgenützt ist und dass eine weitere Vergrö sserung dieser Länge eine linear .entsprechende Erhöhung der Isolierfähigkeit zur Folge hat. Dies wird erlangt durch die Abstufung der Kapazität ,der aufeinanderfolgenden Teilkon densatoren von den Polen nach der Mitte hin, indem sie so gewählt wird, dass in der Mitte des Isolationskörpers der grösste Spannungs abfall erfolgt.
Diese erzwungene Spannungs verteilung überlagert sich der natürlichen, bei der der Spannungsabfall hauptsächlich an den Polen stattfindet, und so kann als Resultierende eine nahezu gleichmässige, längs des Rohres verlaufende Spannungsverteilung erzielt werden. Es können also Stütz- und Hängeisolatoren für viel höhere Spannungen als bisher- völlig betriebssicher hergestellt werden.
Fig. 4 zeigt in einer praktischen Anwen dung ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. i ist ein Stützisolator aus Holz und 7c ein diesen umgebender mehrteiliger Porzellan-Wetterschutzmantel, zwischen des- sen als Glocken ausgebildeten Teilen die Kon- densatoreinlagen c in Form von ringförmigen Metallscheiben angeordnet sind. Die Ring scheiben c in der Nähe der Pole a und b sind breiter als die im Mittelteil des Schutz mantels angeordneten.
Man kann also auch hier durch geeignete Formgebung der Me talleinlagen eine Abstufung der Flächen von den Polen nach der Mitte hin vornehmen und damit die Kapazität so verteilen, dass das Spannungsgefälle sich nahezu gleichmässig auf der ganzen Höhe des Isolators verteilt.
Long insulation body with capacitor inlays. Tubes and rods made of insulating material are often used as connecting pieces between live and earthed metal parts in electrical switches, as supports in electrical transformers, as insulating parts on support and suspension insulators and for some other insulation purposes.
As is well known, the voltage al) fall occurs in such arrangements mainly at both poles of the insulating body, while the middle section of the same almost; is unloaded or only takes part in the load when part of the surface has become conductive due to the glowing of the poles. It is clear from this that very little is gained by lengthening the insulating parts, because the lengthening only becomes effective when a large part of the insulation is overstrained.
The formation of radiations (discharges) and glimmering phenomena on overloaded poles is also undesirable because they represent a constant loss of energy and severely attack the material, especially if it is arranged under <B> 01 </B> The present invention relates to a long insulation body with metallic capacitor inserts, in which the mutual capacitance of two successive capacitor inserts is graduated from the poles of the insulation body towards the center in such a way that the voltage drops along the length of the insulation body are almost uniformly distributed are.
The drawing illustrates several exemplary embodiments and applications of the subject matter of the invention.
1 shows a full insulation rod made of hard paper with the poles <I> a </I> and <I> b </I>, held and surrounded by an insulating tubular jacket m. Here the capacitor inserts c are embedded transversely to the axis in the form of thin metal disks, which decrease in area size from the poles to the center, be it that the surface shape changes or through recesses or the same. Of course, other arrangements of capacitor inserts can also be used.
Fig. Z shows a switch contact device in which the individual contact poles d are isolated from one another by insulating long bodies e of the training enclosed.
FIG. 3 is shown schematically, a transformer winding f with taps <I> g, </I> next to it the column <I> h, </I> which carries by means of isolation long bodies of the described type tap contacts d.
The described arrangements of the capacitor inserts not only avoid any radiation, but also ensure that the length of the insulator is used economically and that a further increase in this length results in a linear, corresponding increase in the insulating capacity. This is achieved by grading the capacitance of the successive partial capacitors from the poles towards the middle, by choosing them so that the greatest voltage drop occurs in the middle of the insulation body.
This forced stress distribution is superimposed on the natural one, in which the voltage drop mainly takes place at the poles, and as a result an almost even stress distribution can be achieved along the pipe. Post and suspension insulators for much higher voltages than before can be produced in a completely reliable manner.
Fig. 4 shows a further embodiment of the invention in a practical application. i is a post insulator made of wood and 7c is a multi-part porcelain weatherproof jacket that surrounds it, between the bell-shaped parts of which the capacitor inserts c are arranged in the form of ring-shaped metal disks. The ring washers c near the poles a and b are wider than those arranged in the central part of the protective jacket.
Here, too, by appropriately shaping the metal inlays, you can graduate the surfaces from the poles towards the center and thus distribute the capacitance in such a way that the voltage gradient is distributed almost evenly over the entire height of the insulator.