JP4524006B2 - 高電圧コネクタ用のブート/リングと得られる高電圧コネクタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に高電圧(HT)コネクタに関し、とくにX線管に電力を供給するための高電圧(HT)コネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
X線管に電力を供給するためのHT電流源は、従来は、一般に鉱物油である絶縁冷却媒体を満たしたボックス中に納められており、X線管はそれ自体、絶縁冷却媒体、例えば鉱物油を満たした別のボックス中に納められている。
HT電流源の種類とX線管の種類に応じて、それが単極であろうと対称形であろうと、一つまたは複数のHTケーブルが電流源からX線管にHT電流を送る。これらの電力リード線は、気密に密封されたHTコネクタによってHT電流源およびX線管に接続されている。
これらのHTコネクタは一般に二つの部品、すなわちボックスに永久的に取り付けられるめす部品、すなわちソケットと、ソケットに差し込んで電気的連続性を生み出し、かつHTケーブルの端部を構成するためのおす部分、すなわちプラグとからなる。
150kV以上にもなりうる電流源およびX線管の高電圧に耐えるために、HTコネクタのソケットとプラグは絶縁材料で作られ、一般に国際規格によって指示された形状および寸法を有する。
【0003】
使用者を保護するために、HT電流源およびX線管のボックスは接地され、HTケーブルの外部ジャケットも、ソケットとプラグの金属部分によって接地されている。
HT電流源およびX線管は、コネクタのソケット中に配置された相互作用金属接点によってHTケーブルに電気的に接続されている。
HT電流源またはX線管のコネクタの接点と金属部分の間での放電を避けるために、ソケットとプラグの間のギャップを電気絶縁流体、例えばシリコン油またはグリースなどの鉱物油またはグリースによって満たす。
【0004】
この絶縁流体をソケットとプラグの間のギャップ中に保持するために、環状シールをソケットの開放端とプラグのフランジとの間に配置する。絶縁流体の容積は温度と共に変化し、実際に温度が上昇すれば増加するので、絶縁流体の漏れを引き起こすことがあり、またHT放電の危険を伴うソケットの破壊さえ引き起こすことのある過度に高い圧力を避けるために、絶縁流体の容積の増加を補償することが必要である。
【0005】
絶縁流体の容積のこのような変化を補償するために、絶縁流体の容積の増加に適応させるために絶縁流体の圧力の関数としてその容積が変化するブート/リングを使用する。
さらに、この環状シールは、広い温度範囲にわたって作動し、高温の絶縁流体に化学的に耐えられることが必要である。
【0006】
図2に、従来から使用されている第一のブート/リングを示す。このリング41は、アコーデオン形側面42を有する金属製のリングである。このリングは取り扱いが容易で長期にわたって信頼性があるが、製造コストは非常に高い。
【0007】
図3に、やはり使用されている別のブート/リングを示す。この複合リング43は平らな金属環帯44を有し、この金属環帯にエラストマー環帯45が取り付けられている。エラストマー環帯45は金属環帯の内側で半円環面を形成する。このブート/リングは取り扱いが困難であり、漏れを防止するには極めて正確な取付け手段を必要とし、高価である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は、従来の技術によるブート/リングの欠点を克服し、とくに信頼性が高くて製造が容易で安価な、高電圧コネクタ用のブート/リングを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
また本発明の主題は、この種のブート/リングを含むHTコネクタである。
本発明の一実施態様は、HTコネクタの動作温度で絶縁冷却液に耐えることができるエラストマー製の覆いで完全に被覆された独立気泡エラストマー・フォームでできた環状コアから構成されたHTコネクタ用のブート/リングである。
【0010】
本発明によるブート/リングのコアには、任意の独立気泡エラストマー・フォームとして、例えばポリウレタン・フォームまたはネオプレン・フォームを使用することができる。
通常のエラストマー・フォームは、とくに高温の場合にHTコネクタ中に存在する絶縁冷却液(例えば油)に対する所望の耐性を持っていないので、エラストマー・フォームを、HTコネクタの動作温度で絶縁冷却液に耐えることができるエラストマー製の覆いで完全に被覆する。
【0011】
覆いのために、上記の要件を満たすどのようなエラストマーでも使用することができる。使用できるエラストマーとしては、ネオプレンなどのオレフィン・エラストマー、エラストマー性ポリエステル、シリコーン・エラストマー、ハロゲン化オレフィン・エラストマー、とくに塩素化オレフィン・エラストマー、およびポリウレタン・エラストマーを挙げることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は、ブート/リングを組み込むことのできるHTコネクタを示す。
図1のHTコネクタは、めす部品すなわちソケット10とおす部品すなわちプラグ20とを含む。
ソケット10は、HT電源などのHT装置またはX線管のボックス30に固定されている。このソケット10は、側壁11と端壁12と継手フランジ13付きの開放端とを有する、円錐台形の一般に絶縁性のケーシングを具備している。
電気接点14、例えばめす接点が、ソケット10内部の端壁12上に配置されている。
【0013】
HTケーブル24に電気的に接続されたコネクタのプラグ20は、ソケット10の円錐台形と相補形の円錐台形の電気絶縁材料でできた本体21と、一般に金属でできている環状フランジ22とを含み、絶縁本体21はHTケーブル24とそのフランジの位置で相接する。
絶縁本体21の前面は、電気接点23、例えばおす接点を有し、おす接点はHTケーブル24の導体に接続され、ソケット10の接点14と相互作用して、プラグ20をソケット10に差し込んだときに、HT電源またはX線管とHTケーブル24との間の電気的連続性を生み出す。
図1に示すように、ソケット10は、中間ねじ切り環状ナット31によって、フランジ13を介して金属ボックス30に保持される。ナット31はボックス30の相補形のねじ切り垂直壁と相互作用する。
【0014】
ソケット10のフランジ13と中間リング31の環状リムとの間に、本発明によるブート/リング40がある。
コネクタのプラグ20は、ボックス30のねじ切り垂直壁と相互作用して、環状フランジ22を中間ナット31に押しつける環状フランジ22上のねじ切り環状ナット32によって加えられる圧縮力によってソケット10内に保持される。
導電性材料でできたボックス30、中間ナット31、およびナット32が、ボックスに対するHTケーブル24の遮へいの接地連続性を保証する。
【0015】
通常のOリングシール34、35、36が一般に、ボックス30とソケット10のフランジ13との間、および中間ナットとソケット10およびプラグ20の各フランジ13、22との間に配置されている。
プラグ20の絶縁本体21とソケット10の内面の間の空間は、電気絶縁冷却液25、例えば油によって満たされている。
【0016】
HTコネクタが作動中、絶縁冷却液が温度上昇して、液によって加えられる圧力を上昇させる。本発明によるブート/リング40は、絶縁液の圧力上昇に適応することによって、ソケット10とコネクタのプラグ20との間の密封を維持することができる。
【0017】
図4に示すように、本発明によるブート/リング40は、コネクタの動作温度で絶縁冷却液に耐えることができるエラストマー製の覆い48で完全に被覆された独立気泡エラストマー・フォームでできた環状コア47を含む。
独立気泡エラストマー・フォームのコア47が存在するため、ブート/リングは絶縁液の容積増加を補償するのに十分な弾性を有する。通常のエラストマー・フォームは十分な耐性を持たないので、エラストマーの覆い48が、高温の絶縁液の腐食作用に耐える能力をブート/リングに与える。
覆いのためのエラストマーとしては、ネオプレンなどのオレフィン・エラストマー、エラストマー性ポリエステル、シリコーン・エラストマー、ハロゲン化オレフィン・エラストマー、とくに塩素化オレフィン・エラストマー、およびポリウレタン・エラストマーを挙げることができる。
【0018】
当業者は本発明の範囲を逸脱することなく、構造および/または機能および/またはステップが様々な変更を加えることができよう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ブート/リングを具備するHTコネクタの断面図である。
【図2】 従来の技術によるブート/リングの断面図である。
【図3】 従来の技術による別のブート/リングの断面図である。
【図4】 本発明によるブート/リングの一実施形態の断面図である。
【符号の説明】
10 ソケット、 11 ソケットの側壁、 12 ソケットの端壁、 13ソケットの継手フランジ、 14 電気接点、 20 プラグ、 21 プラグ本体、 22 環状フランジ、 23 電気接点、 24 高電圧(HT)ケーブル、 25 電気絶縁冷却液、 30 金属ボックス、 31 中間ねじ切り環状ナット、 32 ねじ切り環状ナット、 34、35、36 Oリング・シール、 40 ブート/リング、 46 エラストマーの覆い、 47 環状コア、 48 エラストマーの覆い
Claims (5)
- コネクタの内部で使用され、温度と共にその容積が変化する電気絶縁冷却油にコネクタ動作温度で耐えることができるエラストマー製の覆い(47)で完全に被覆された独立気泡エラストマー・フォームでできた環状コア(46)を含む、高電圧コネクタ用の密封ブート/リング。
- 環状コアがポリウレタン・フォームまたはネオプレン・フォームでできていることを特徴とする請求項1に記載のブート/リング。
- 覆いのエラストマーが、オレフィン、ハロゲン化オレフィン、ポリエステル、シリコーン、およびウレタンのエラストマーから選択されることを特徴とする請求項1または2に記載のブート/リング。
- ソケット(10)と、ソケットと相補形でソケット中に差し込まれて電気的連続性を生み出すプラグ(20)と、ソケット(10)とプラグ(20)の間に配置されて前記絶縁冷却油の容積増加を収容する請求項1ないし3のいずれか一項に記載のブート/リング(40)とを含む、高電圧コネクタ。
- 前記高電圧コネクタはX線管に電力を供給し、前記ブート/リング(40)がプラグ(20)のフランジ(22)とソケット(10)のフランジ(13)の間に配置されていることを特徴とする、請求項4に記載の高電圧コネクタ。
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