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"PERFECTIONNEMENTS AUX ISOLATEURS ELECTRIQUES"
Cette invention est relative aux isolateurs électriaues tels qu'ils sont employés pour supporter des conducteurs à haute tension, et elle concerne les isolateurs électriques qui sont munis d'un revêtement ou émail semi-conducteur, ou dont le corps est fait d'une composition céramique semi-conductrice, en vue d'assurer une répartition contrôlée de la tension sur l'isolateur ou sur un chapelet d'isolateurs.
L'invention concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, les isolateurs électriques du type décrit au brevet belge n933845(dépot)formés ou munis d'un revêtement ou émail fait d'une composition céramique conductrice comprenant, dans une phase vitreuse non conductrice, un réseau conducteur continu de cristaux formés d'une solution solide de composés chimiques cristallisés ayant des résistivités différentes,
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(;e:; isolateurs électrj :::lJeS, qü().10ue semi-conducthurs, ont -Lu 0 i iir<e rÓ.nstl'ri.r,6 T(:J.atl\JB1Je'1t éjev6e, et le but de l'in ,;r;Hinn est due crrer un isoiaceur électnoue du genre indiqua com- :' 1 ")f;O Moyens "7E.'l'n:lE; i, .a!lT CJU tA COm L'<.il.'t éloctrouc de :p1'!1et .eT ²)"1.n!' 1-c::
corrs a s-' ;:i-o ,, ,.uc,'"1. , , (1t) dann l'e;l , x ¯,.1 ou le revêtement .r;1- c<'lyJ.l1Ct:1.JT -le telle manière 01.18 la. formation ,j'un arc soit "ff iG 'J,C c,:, 8nt érU; 'e e '1. tre 1'4. sa lat f'l.1r et les parties métalliques.
,wa'¯Tart l'invention, un iRolt'J.tn1..lT électrique con-nrend un corns "8:1Í-CO',yllJctel1r en i:.#i1tllre CÓr8Ai.J1Je, ou un corps isolant dort la .:nrr'.4ce eYros::e DOTte 11i1 revêtejent s8(ùi-conrJucteur et une Citlàche '-'u ra.-rt3 e <1 ",ine con1uctivité supérieu;?e 5 celle du corps semi-con- ?lzctear OU du revêtement semi-conducteur, et d'une résistivité :;lJn8:rficj r-;' le j i nf.4rieure 3. 10 11>4jzok,is par c3, connectée ou on contact avec le corps ou le revêtement et intercalée entre le corna
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ou le revêtement et une ou -o1u81eu1'9 narties métalliques sur les- est fixé l'isolateur.
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De même, et suivant l'invention, un isolateur électrique com- prend un corps semi-conducteur en matière céramique, ou un corps isolant portant un revête:
,lent ou un émail semi-conducteur sur la totalité de la surface exposée, le corps semi-conducteur ou muni d'un revêtement étant fixé sur une ou plusieurs parties métalliques, par exemple une cloche et (ou) une broche, par un ciment ayant une résistivité sunerfic'ielle inférieure à 10 mégohms pa.r am2 et une conductivité supérieure à celle du dit corps semi-conducteur ou, dans le cas d'un corne égaillé ou revêtu, supérieure à celle du
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ou de l'éMail se:ni-conducteur.
Si on le désire, un ciment normal peut être employé entre la cloche et (ou) la broche et le corps de l'isolateur ou le revêtement
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semi-conduc.eur, en combinaison avec une couche de matière céramique très conductrice entre le dit corps ou émail et le ciment normal, L'intervalle entre la cloche et (ou) la broche et le corps de l'iso- la.teur peut également oontenir une garniture de remplissage.en alliage ou en un métal comprimé, ou le remplissage usuel en ciment peut
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être combiné avec une couche métallique,,
La fig.I du dessin annexé est une vue en coupe verticale d'un isolateur électrique du type à cloche et broche, comportant un corps céramique isolant portant un émail semi-conducteur sur la totalité de sa surface exposée, cet isolateur étant muni,
suivant la présente invention, d'un ciment conducteur intercalé entre l' émail semi-conducteur et la cloche et la broche.
La fig.2 est une vue en coupe d'un isolateur de type similaire, 'mais dans lequel deux couches sont interposées entre l'émail semiconducteur et la cloche et la broche métalliques, l'une de ces couches étant faite d'une matière céramique très conductrice et l'autre étant faite d'un ciment'normal.
La fig3 'est une vue en coupe d'un isolateur à cloche et broche d'après un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel un ciment normal et une couche ou un revêtement métallique'sont intercalés entre le corps émaillé de l'isolateur et la cloche et la broche métalliques.
La fig,4 montre un autre mode de réali.sation de l'invention dans lequel un ciment normal est intercalé entre le corps émaillé de l'isolateur et la cloche et la broche métalliques, tandis qu'un revêtement métallique recouvre les parties exposées du ciment entre l'émail'et la cloche et la broche.
La fig.5 représente un autre mode de réalisation comportant un corps d'isolateur revêtu d'un émail semi-conducteur et d'un alliage métallique en contact avec cet émail et intercalés entre le corps de l'isolateur et,la cloche et la broche.
La fig.6 montre l'invention appliquée à un corps d'isolateur entièrement fait d'une matière céramique semi-conductrice, sans aucun revêtement ou émail semi-conducteur comme dans les dispositions précédentes, la cloche et la broche étant fixées sur le corps de l'isolateur par un ciment conducteur de la même manière que dans la disposition que montre'la fig.I.
Dtaprès la fig.I du dessin, le corps I de l'isolateur, qui peut
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avoir une autre forme convenable connue ou non, est fait d'une matière céramique isolante quelconque, et il est muni sur la totalité de sa surface exposée d'un émail ou revêtement semi-conducteur 2, fait d'une composition céramique similaire a celle que décrit le brevet antérieur indique ci-dessus. Le corps revêtu I de l'isolateur est muni de la broche métallique usuelle 3 qui est encastrée dans un évidenent central pratiqué dans la face inférieure du corps de l'isolateur, et ce dernier est coiffé de la cloche métallique usuelle 4 qui recouvre le dessus et le pourtour de la partie centrale supérieure ou couronne du corps I de l'isolateur.
Cette partie supérieure centrale du corne de l'isolateur est séparée de la surface intérieure de la cloche 4 par un espace ou jeu annulaire qui s'étend égale..lent entre le dessus de cette partie centrale du corps de l'isolateur et le dessus de la cloche, de la manière connue.
Ce; espace entre la cloche 4 et le corps 1 est entièrement rempli d'un ciment 5 qui sert à fixer ou à caler la cloche métallique sur le corps de 1''isolateur. D'une manière similaire, la broche métalliaue 3 est espacée du dessus et des cotés latéraux du corps I de l'isolateur oar un intervalle ou jeu qui est également et totalement rempli -car un ciment 5 de telle sorte que l'isolateur soit solidement fixé sur la broche.
Le ciment 5 entre la broche 3 et le corps I de l'isolateur, et entre ce corps et la cloche métallique 4, se trouve en contact intime avec 1''émail ou le revêtement semi-conducteur 2 qui recouvre la -partie exposée du corps I de l'isolateur, de même qu'avec la cloche et la broche métalliques, 'au lieu l'être d'une composition usuelle, ce ciment est très conducteur et il a une résistivité superficielle inférieure . 10 mégohms par cm2, sa conductivité électrique étant supérieure à celle du ciment normal et supérieure à celle de l'émailou du/revêtement 2, mais inférieure à celle de la cloche 4 et de la broche 3 métalliques de l'isolateur.
Pour cette raison toute formation d'un arc entré les parties métal.. liques et le corrs de l'isolateur est évitée.
La partie supérieure du corps I de l'isolateur, qui s'ajuste
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l'intérieur de la cloche 4, et la paroi de l'évidement destiné à recevoir la broche 3, reçoivent de la manière usuelle une surface rugueuse conductrice 6, destinée à permettre Itaccrochage du ciment.
A moins quon ne le désire, il n'est pas nécessaire que l'émail semi-conducteur 2 s'étende entièrement sur le dessus où la couronne de 1''isolateur., à condition qu'il soit recouvert ou en contact sur une courte étendue avec'.le ciment conducteur 5 à lintérieur de la cloche, et l'émail peut ne s'etendre que sur une faible profondeur vers l'intérieur de la cloche, par exemple de la manière représentée. D'une manière similaire, l'émail 2 peut ne s'étendre de la manière'représentée que sur une faible pro'fondeur vers l'intérieur de l'évidement recevant la broche, à condition que cet émail soit recouvert.ou en contact avec le ciment-conducteur 5.
Au lieu d'être entièrement rempli par le ciment conducteur de l'électricité, l'intervalle entre la cloche métallique 4 et le corps I de l'isolateur, et entre ce corps et la broche métallique 3, peut être de la manière'représentée par la fig.2 principalement rempli avec un ciment normal 7, tandis que le reste de cet intervalle est alors garni d'une couche céramique très conductrice 8, ayant une résistivité superficielle inférieure à 10 mégohms par cm2 et interposée de la manière représentée entre le ciment normal 7 et le corps 1 de l'isolateur.
Cette couche céramique très conduc- trice 8 est disposée pour recouvrir ou pour être en contact avec l'émail semi-conducteur 2 qui, comme dans la disposition précédem meent décrite, recouvre la partie exposée,du corps de 1*isolateur et a une conductivité supérieure à celle du dit émail 2, cette cou- ohe 8 permettant au courant de pén-étrer dans l'émail 2 sans former des' étincelles,
Dans le mode de réalisation de 1*invention d'après la fig.3, l'intervalle entre la cloche métallique 4 et le corps I de l'isola- teur, et entre ce corps et la broche métallique.3, est rempli d'un ciment normal-7,'et une couche métallique conductrice 8 est inter.
posée entre le ciment 7 et la paroi de l'isolateur de telle manière
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qu'elle recouvre ou soit en contact avec l'émail semi-conducteur 2 recouvrant le corps isolant. Les couches méta.lliques 8 peuvent être appliquées d'une manière convenable quelconque, Par exemple, on peut les former sur le corps de l'isolateur par dépôt électrique ou par rrojection, Ces couches métalliques 8 peuvent se prolonger jusqu'à une faible distance au-dessous de la cloche 4 et au-dessous de l'évidement de la broche de la manière,représentée et elles peuvent s'étendre jusque proximité du dessus de la cloche et du fond de l'évidement de la broche, ou autrement.
D'autre part, si on le désire, les parties inférieures exposées des couches métalliques 8 reuvent être connectées respectivement par des fils conducteurs 9 . la cloche métallique 4 et à la broche 3, ce qui ,peut être réalisa par soudure, par exemple. Ces fils conducteurs peuvent également être su-oprimés, les couches métalliques 8. se trouvant en contact intime avec le ciment normal et avec l'émail semi-conducteur, et le courant passant du ciment normal dans la couche métallique 8 et, ensuite, dans la couche semi-conductrice 2, plus facilement qu'il ne passerait directement dans la couche semi-conductrice, de sorte que toute formation d'étincelle est évitée.
Une variante de cette dernière disposition est représentée rar la fig.4 et elle consiste à remplir l'intervalle entre la cloche ,4 et le corps I de l'isolateur, et entre ce corps et la broche 3, d'un ciment normal 7, et à recouvrir les parties exposées de ce ciment de couches métalliques 10. Ces couches métalliques constituent des connexions entre l'émail semi-conducteur 2 recouvrant l'isolateur, et la cloche 4, et entre l'émail 2 et la broche 3, et elles se trouvent en contact intime respectivement avec l'émail et la cloche, et avec l'émailet la broche, de la manière représentée, Les couches métalliques 10 peuvent être formées par dépôt électrique, par projection, ou autrement, et elles peuvent s'étendre sur le pourtour de l'isolateur et de la broche.
Dans la disposition que montrela fig. 5, le ciment céramique garnissant l'intervalle entre la cloche 4 et le corps I de l'isolateur, et entre ce corps et'la broche 3, est remplacé par un alliage
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métallique II qui se trouve, en contact intime avec.la cloche 4 ou la broche 3 et avec le corps I de l'isolateur, cet alliage métalli- .que étant disposé de la manière représentée pour recouvrir ou pour venir en contact avec la couche conductrice de l'électricité 2 qui recouvre.le corps de l'isolateur sur une distance convenable.
L'alli- age métallique est tel qu'il établisse un bon contact avec le corps, de l'isolateur et avec la surface émaillée, grâce à son coefficient de dilatation et à sa déformation plastique, Il a été trouvé quun alliage métallique convenable est constitué'par 84% de plomb et I6% d'antimoine, Dans la disposition.que montre la fig,5, on peut¯également remplacér l'alliage II par un remplissage en métal comprimé, intercalé entrele corps I de l'isolateur et la cloche 4. et.entre ce corps et la broche 3, la garniture étanten contact et recouvrant l'émail conducteur 2 de la même manière.
Ce remplissage métallique peut être pressé/sous ferme de poudre tout- autour du corps I de l'isolateur, et on peut ensuite le faire fondre pour sa liaison intime avec le corps de l'isolateur/ .d'une part, et avec la cloche 4 et la broche 3, d'autre part. On peut également' prévoir un remplissage métallique obtenu par d'autres moyens.
L'emploi d'un alliage métallique ou d'un remplissage métal lique prévus de cette manière assure un contact intime avec le revêtement semi-conducteur 2, et il ne serait .pas possible de mouler ou de presser de-la même manière autour du corps de l'isolateur la cloche 4, qui est généralement faîte de fer malléable et a une résistance élevée à la traction,
La disposition que .montre la fig.6 est similaire à celle que montre la fig.I.
Un oiment très conducteur 5 est intercalé entre le corps l'de l'isolateur et la cloche métallique 4, et entre ce corps ' et la broche 3,'Mais au lieu d'être muni d'un émail ou d'un revête-* ment semi-conducteur, comme dans la disposition d'âpres la fig.I, cet émail ou'revêtement du corps I.de l'isolateur est supprimé et ce @ corps est entièrement fait d'une matière céramique semi-conductrice.
De préférence, ce corps est fait d'une composition telle qu'elle a
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été décrite au brevet antérieur précédemment indiqué. Le ciment conducteur de l'électricité 5 se trouve en contact intime avec les parties métalliques de l'isolateur, de même qu'avec le corps semiconducteur I.
D'une manière similaire, les dispositions que montrent les fig.
I à 6 peuvent être modifiées par l'emploi d'un corps d'isolateur fait d'une matière céramique semi-conductrice, au lieu de munir le corps de l'isolateur d'un émail ou d'un revêtement semi-conducteur, les dispositions des,dites figures étant par ailleurs les mêmes, les couches céramiques conductrices, ou métalliques, ou l'alliage ou remplissage métalliques, entre la cloche ou la broche et le corps de l'isolateur, étant en contact serré ou intime avec ce corps.,
Toutes les dispositions décrites sont destinées à empêcher la formation d'étincelles entre le corps de l'isolateur et la cloche et la broche métalliques de l'isolateur, Dans tous les cas, le corps de l'isolateur peut recevoir les surfaces rugueuses et conductrices usuelles.
Il est'bien entendu que l'expression " corps semi-conducteur" désigne un corps dont la résistivité est inférieure à 1010 ohms par centimètre cube, mais supérieure à 102 ohms par centimètre cube, à 20 C et en présence d'une humidité relative égale à 25%. D'une manière similaire, un émail ou revêtement semi-conducteur désigne un émail ou un revêtement, dont la résistivité est inférieure à 1011 ohms par centimètre carré, mais supérieure à 103 ohms par centimètre carré, ?1 2000 et en présence d'une humidité relative égale à 25%.
Quoique l'invetion ait été décrite en particulier dans san application à un isolateur électrique du type à cloche et broche, elle est également applicable à d'autres isolateurs du type indiqué, une couche ou partie très conductrice étant intercalée entre le conducteur et le corps de l'isolateur (lorsque ce dernier est fait d'une composition semi-conductrice), ou entre le conducteur et l'émail ou le revêtement semi-conducteur.
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"IMPROVEMENTS IN ELECTRICAL INSULATORS"
This invention relates to electrical insulators as used to support high voltage conductors, and it relates to electrical insulators which are provided with a semiconductor coating or enamel, or whose body is made of a composition. semiconductor ceramic, in order to ensure a controlled distribution of the voltage on the insulator or on a string of insulators.
The invention relates more particularly, but not exclusively, to electrical insulators of the type described in Belgian patent n933845 (deposit) formed or provided with a coating or enamel made of a conductive ceramic composition comprising, in a non-conductive vitreous phase, a continuous conductive network of crystals formed from a solid solution of crystalline chemical compounds having different resistivities,
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(; e :; electrj insulators ::: lJeS, qü (). 10ue semiconductors, have -Lu 0 i iir <e rÓ.nstl'ri.r, 6 T (: J.atl \ JB1Je'1t éjev6e, and the purpose of the in,; r; Hinn is to create an electromagnetic isolator of the kind indicated as: '1 ") f; O Means" 7E.'l'n: lE; i, .a! lT CJU tA COm L '<. Il.'t eloctrouc of: p1'! 1and .eT ²) "1.n! ' 1 C::
corrs a s- ';: io ,,, .uc,' "1.,, (1t) in e; l, x ¯, .1 or the coating .r; 1- c <'lyJ.l1Ct: 1.JT -the such way 01.18 the. Formation, i an arc is "ff iG 'J, C c,:, 8nt erU; 'e e' 1. be 1'4. its lat f'l.1r and the metal parts.
, wa'¯Tart the invention, an electric iRolt'J.tn1..lT con-nrend a corns "8: 1Í-CO ', yllJctel1r in i:. # i1tllre CÓr8Ai.J1Je, or an insulating body sleeps there. : nrr'.4ce eYros :: e DOTte 11i1 clad s8 (ùi-conrJucteur et une Citlàche '-'u ra.-rt3 e <1 ", ine con1uctivity greater than that of the semi-con-? lzctear body OR of the semiconductor coating, and a resistivity:; lJn8: rficj r-; 'le ji nf.4rieure 3. 10 11> 4jzok, is by c3, connected or on contact with the body or the coating and interposed between the corna
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or the liner and a or -o1u81eu1'9 metal parts on the- is fixed the insulator.
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Likewise, and according to the invention, an electrical insulator comprises a semiconductor body made of ceramic material, or an insulating body bearing a coating:
, slow or semiconductor enamel over the entire exposed surface, the semiconductor or coated body being fixed to one or more metal parts, for example a bell and / or a pin, by a cement having a sun resistivity less than 10 megohms pa.r am2 and a conductivity greater than that of said semiconductor body or, in the case of a scaled or coated horn, greater than that of the
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or eMail is: ni-conductor.
If desired, normal cement can be used between the bell and / or spindle and the insulator body or liner.
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semiconductor, in combination with a layer of highly conductive ceramic material between said body or enamel and normal cement, The gap between the bell and (or) the spindle and the body of the insulator may also contain an alloy or compressed metal filler, or the usual cement filler may
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be combined with a metallic layer,
Fig.I of the accompanying drawing is a vertical sectional view of an electrical insulator of the bell-and-pin type, comprising an insulating ceramic body carrying a semiconductor enamel over the whole of its exposed surface, this insulator being provided,
according to the present invention, a conductive cement interposed between the semiconductor enamel and the bell and the pin.
Fig. 2 is a sectional view of an insulator of a similar type, but in which two layers are interposed between the semiconductor enamel and the metal bell and pin, one of these layers being made of a material very conductive ceramic and the other being made of a normal cement.
Fig 3 'is a sectional view of a bell and pin insulator according to another embodiment of the invention, in which a normal cement and a metallic layer or coating are interposed between the enamelled body of the invention. 'insulator and the metal bell and pin.
Fig, 4 shows another embodiment of the invention in which a normal cement is interposed between the enamelled body of the insulator and the metal bell and pin, while a metal coating covers the exposed parts of the insulator. cement between the enamel and the bell and the brooch.
Fig. 5 shows another embodiment comprising an insulator body coated with a semiconductor enamel and a metal alloy in contact with this enamel and interposed between the body of the insulator and the bell and the brooch.
Fig. 6 shows the invention applied to an insulator body entirely made of a semiconductor ceramic material, without any semiconductor coating or enamel as in the previous arrangements, the bell and the pin being fixed to the body of the insulator with a conductive cement in the same way as in the arrangement shown in fig.I.
According to fig. I of the drawing, the body I of the insulator, which can
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have another suitable shape known or not, is made of any insulating ceramic material, and it is provided over the whole of its exposed surface with an enamel or semiconductor coating 2, made of a ceramic composition similar to that as described in the prior patent indicated above. The coated body I of the insulator is provided with the usual metal pin 3 which is embedded in a central recess made in the underside of the body of the insulator, and the latter is capped with the usual metal bell 4 which covers the top and the periphery of the upper central part or crown of the body I of the insulator.
This upper central part of the horn of the insulator is separated from the inner surface of the bell 4 by an annular space or clearance which extends equally slowly between the top of this central part of the body of the insulator and the top. of the bell, in the known manner.
This; the space between the bell 4 and the body 1 is completely filled with a cement 5 which serves to fix or wedge the metal bell on the body of the insulator. In a similar fashion, the metal pin 3 is spaced from the top and the lateral sides of the body I of the insulator by a gap or clearance which is also and completely filled - as a cement 5 so that the insulator is firmly. fixed on the spindle.
The cement 5 between the pin 3 and the body I of the insulator, and between this body and the metal bell 4, is in intimate contact with the enamel or the semiconductor coating 2 which covers the exposed part of the body I of the insulator, as with the metal bell and pin, 'instead of being of a usual composition, this cement is very conductive and it has a lower surface resistivity. 10 megohms per cm2, its electrical conductivity being higher than that of normal cement and higher than that of the enamel or coating 2, but lower than that of the metal bell 4 and pin 3 of the insulator.
For this reason any formation of an arc between the metal parts .. liques and the corrs of the insulator is avoided.
The upper part of the body I of the insulator, which fits
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the interior of the bell 4, and the wall of the recess intended to receive the pin 3, in the usual way receive a rough conductive surface 6, intended to allow the cement to be attached.
Unless desired, it is not necessary for the semiconductor enamel 2 to extend entirely over the top or crown of the insulator., Provided it is covered or in contact on a surface. short extent with the conductive cement 5 inside the bell, and the enamel may extend only a small depth toward the interior of the bell, for example as shown. Similarly, the enamel 2 may extend in the manner shown only a small depth towards the inside of the recess receiving the pin, provided that this enamel is covered or in contact. with conductive cement 5.
Instead of being completely filled with the electrically conductive cement, the gap between the metal bell 4 and the body I of the insulator, and between this body and the metal pin 3, can be as shown by fig. 2 mainly filled with normal cement 7, while the rest of this gap is then lined with a very conductive ceramic layer 8, having a surface resistivity of less than 10 megohms per cm2 and interposed as shown between the normal cement 7 and the body 1 of the insulator.
This highly conductive ceramic layer 8 is arranged to cover or to be in contact with the semiconductor enamel 2 which, as in the previously described arrangement, covers the exposed part of the body of the insulator and has a conductivity greater than that of said enamel 2, this layer 8 allowing the current to enter the enamel 2 without forming sparks,
In the embodiment of the invention according to Fig. 3, the gap between the metal bell 4 and the body I of the isolator, and between this body and the metal pin 3, is filled with 'a normal cement-7,' and a conductive metal layer 8 is inter.
laid between the cement 7 and the wall of the insulator in such a way
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whether it covers or is in contact with the semiconductor enamel 2 covering the insulating body. The metallic layers 8 can be applied in any suitable manner, For example, they can be formed on the body of the insulator by electrical deposition or by projection, These metallic layers 8 can extend to a small distance below the bell 4 and below the pin recess as shown and may extend near the top of the bell and the bottom of the pin recess, or otherwise.
On the other hand, if desired, the exposed lower parts of the metal layers 8 can be respectively connected by conductive wires 9. the metal bell 4 and pin 3, which can be achieved by welding, for example. These conductive wires can also be supercharged, the metal layers 8 being in intimate contact with the normal cement and with the semiconductor enamel, and the current flowing from the normal cement in the metal layer 8 and, then, in the semiconductor layer 2, more easily than it would pass directly into the semiconductor layer, so that any spark formation is avoided.
A variant of this last arrangement is shown in fig. 4 and it consists in filling the gap between the bell, 4 and the body I of the insulator, and between this body and the pin 3, with a normal cement 7 , and to cover the exposed parts of this cement with metallic layers 10. These metallic layers constitute connections between the semiconductor enamel 2 covering the insulator, and the bell 4, and between the enamel 2 and the pin 3, and they are in intimate contact respectively with the enamel and the bell, and with the enamel and the pin, as shown. The metal layers 10 may be formed by electrical deposition, spraying, or otherwise, and they may be formed. '' extend around the perimeter of the insulator and the spindle.
In the arrangement shown in fig. 5, the ceramic cement lining the gap between the bell 4 and the body I of the insulator, and between this body and the pin 3, is replaced by an alloy
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metal II which is in intimate contact with the bell 4 or the pin 3 and with the body I of the insulator, this metal alloy being arranged in the manner shown to cover or to come into contact with the layer conductor of electricity 2 which covers the body of the insulator for a suitable distance.
The metal alloy is such that it establishes good contact with the body, the insulator and with the enamel surface, thanks to its coefficient of expansion and plastic deformation. It has been found that a suitable metal alloy is consisting of 84% lead and 16% antimony, In the arrangement shown in fig, 5, alloy II can also be replaced by a compressed metal filling, inserted between the body I of the insulator and the bell 4. and. between this body and the pin 3, the gasket being in contact and covering the conductive enamel 2 in the same way.
This metallic filling can be pressed / under firm powder all around the body I of the insulator, and we can then melt it for its intimate connection with the body of the insulator /. On the one hand, and with the bell 4 and pin 3, on the other hand. It is also possible to provide a metallic filling obtained by other means.
The use of a metal alloy or a lique metal filling provided in this manner ensures intimate contact with the semiconductor coating 2, and it would not be possible to mold or press in the same way around the. insulator body the bell 4, which is usually made of malleable iron and has high tensile strength,
The arrangement shown in fig.6 is similar to that shown in fig.I.
A very conductive oiment 5 is interposed between the body of the insulator and the metal bell 4, and between this body 'and the pin 3,' But instead of being provided with an enamel or a coating- * ment semiconductor, as in the arrangement according to fig.I, this enamel or coating of the body I. of the insulator is omitted and this @ body is made entirely of a semiconductor ceramic material.
Preferably, this body is made of a composition such that it has
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been described in the earlier patent previously indicated. The electrically conductive cement 5 is in intimate contact with the metal parts of the insulator, as well as with the semiconductor body I.
Similarly, the arrangements shown in Figs.
I to 6 can be modified by the use of an insulator body made of a semiconductor ceramic material, instead of providing the insulator body with an enamel or a semiconductor coating, the arrangements of, said figures being otherwise the same, the conductive ceramic layers, or metal, or the metal alloy or filling, between the bell or the pin and the body of the insulator, being in close or intimate contact with this body.,
All the arrangements described are intended to prevent the formation of sparks between the body of the insulator and the metal bell and pin of the insulator, In all cases, the body of the insulator may receive rough and conductive surfaces usual.
It is of course understood that the expression "semiconductor body" denotes a body whose resistivity is less than 1010 ohms per cubic centimeter, but greater than 102 ohms per cubic centimeter, at 20 C and in the presence of relative humidity. equal to 25%. Similarly, an enamel or semiconductor coating refers to an enamel or coating, the resistivity of which is less than 1011 ohms per square centimeter, but greater than 103 ohms per square centimeter,? 1 2000 and in the presence of a relative humidity equal to 25%.
Although the invention has been described in particular in its application to an electrical insulator of the bell and pin type, it is also applicable to other insulators of the type indicated, a highly conductive layer or part being interposed between the conductor and the body. of the insulator (when the latter is made of a semiconductor composition), or between the conductor and the enamel or semiconductor coating.