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Axialer, kryotechnisch geeigneter Potenzialtrenner

19.03.2007
In kryotechnischen, heliumgekühlten Anlagen werden zur elektrischen Trennung von Bereichen mit unterschiedlichen Potenzialen so genannte Potenzialtrenner eingesetzt.

Diese müssen die Ausbildung unerwünschter Strompfade verhindern, welche zu Betriebsstörungen und Gefährdung von Personal führen. Neben der Potenzialtrennung muss innerhalb des heliumgekühlten Rohrleitungssystems auch eine Vakuumdichtigkeit sichergestellt werden.Bisher werden Potenzialtrenner für die Kryotechnik mit einem Isolatorteil aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) von Hand gefertigt. Hierzu werden zuerst Metallelektroden auf ein GFK-Rohr aufgesteckt, danach wird der Isolatorteil aus einer Kombination von Glasgewebe und Glasfilamentrovings in mehreren Schritten mit Epoxidharz laminiert. Unvorteilhaft ist, dass die Qualität vom Können von Spezialisten abhängt und eine industrielle Verfügbarkeit nicht gegeben ist.

Zum Einsatz in der Kryotechnik wurde ein axialer Potenzialtrenner entwickelt, der aus industriell herstellbaren Bauelementen besteht und neben der Potenzialtrennung auch eine Vakuumdichtigkeit ermöglicht.

Er besteht aus einem auch im Kalten dichtenden dielektrischen Rohr, das in seinen Endbereichen eine Außennut aufweist, in die Stützringe eingesetzt werden. Die Elektroden weisen zur Vermeidung von elektrischen Feldstärkenspitzen eine ebene Stirn mit abgerundeten Kanten auf.

Produktionsschwankungen werden durch diese Vorgehensweise vermieden und eine industrielle Fertigung ermöglicht.

Dr. Rolf Blattner
Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Stabsabteilung Marketing, Patente und Lizenzen
Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
D-76344 Eggenstein-Leopoldshafen
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