Случайно набрел на тему, ТС уже не актуально, но возможно кому-то пригодится.

В подобных задачах часто допускается одна ошибка, когда нужно увязать друг с другом величины одной и той-же сущности
отличающиеся на 3 и более порядка.

В данном случае сущность - это электромагнитное поле, которое с одной стороны нужно для получения ничтожного напряжения, а с другой
стороны его нужно максимально изолировать.

Выходом обычно служит использование посредника, функционально безопасного относительно, например электромагнитного поля.
На ветке предлагался вариант - оптики, дистанционно заряжаем емкость передатчика лазерным лучом и получаем ответ.
Минус - малая энергоемкость, низкая скорость передачи и т.д.

Однако в наш супер-электронный мир народ забывает о старой и доброй механике. Система мотор-генератор через изолированный
вал способна решить данную проблему очень эффективно. Более того обратная связь также возможна через механику (это чтобы насладиться самой идеей

К сожалению биохимия пока не настолько развита как электроника, но скоро мир поменяется и многие силовые проблемы электроники
решит другой способ передачи энергии и сигналов.

Только не для +5В (0,025А).

Да и сотни Ватт достаточно легко на напряжение в сотни Киловольт безо всякой механики.

Все-таки, 100кВ - достаточно серьезное напряжение и не думаю. что так уж легко согнуть на коленке источник с таким напряжением изоляции. В первую очередь, испытательное оборудование нужно.
Действительно, при таких мощностях куда проще решить это другим путем - элктромеханическим или засветить небольшую солнечную батарею. Тогда, кроме расчета воздушного промежутка ничего не нужно в смысле изоляционных материалов и их испытаний.

В этом смысле воздух ничем не лучше других изоляторов. Более того, для специальных компаундов пробивное напряжение определено более точно, чем для воздуха.

Я так и не понял из чего пробему раздули. Разве одновитковый трансформатор с внутренним диаметром 25-30 мм не подойдёт? Для заливки подойдёт любая эпоксидка. Вакуум правда обязателен.

Не любит напряжение 100 кВ расстояния в районе 20..30 мм
Да, понятно что компаунд, что прочность и т.д. но мы забываем о
подводах к трансформатору, к креплению, а оно все в воздухе.
Можно конечно все залить и получить в чистом виде "кубик"
с 4-мя выводами, но будьте уважительны к таким напряжениям,
любой промах фатален, это заставляет не искать простых решений.

Посмотрите на грамотные высоковольтные установки:
1. Все должно быть на виду, никаких черных ящиков
2. Запасы и просветы должны быть явные и быть по воздуху
3. Оградить все это сеткой, идеальная чистота и т.п.

Такая конструкция может подойти только для почитателей Тесла.

Всем стоит прочитать первые сообщения автора

Тема напомнила мне разработку моих друзей из МЭИ. Это трансформатор тока для ЛЭП 220кВ (или больше, не помню), который одевается на провод ЛЭП, с радиомодемом, питающимся от трансформатора тока, и передающем значние тока куда-то. Так у ни было всё достаточно компактно, но там, правда, вторичная сторона - радиосигнал. Насколько я понимаю здесь тоже нужно передавать информацию, а не электровоз двигать

Как сказал кто-то из древних технологов несколько тысяч лет назад:
"Получение грамотно составленого ТЗ даже в вербальном виде - событие
есть чрезвычайно редкое, приводящее меня в предоргазменное состояние".

Мы толком не знаем что ТС должен двигать - может маленький электровоз,
кто ж его знает

Небольшой оффтоп.
Как на схеме обозначить по ЕСКД опорный изолятор ?

Точно не знаю. Вроде как стаканчик, в который воткнут стержень изолируемого конца.

Люди, вы не путайте импульсное напряжение, переменное напряжение и постоянное напряжение. С точки зрения высокого напряжения это абсолютно разные вещи.

1. Импульсное напряжение - это проще всего. Элементарно сделаю такую развязку размером со спичечный коробок. Принцип простой - любая разумная изоляция имеет прочность порядка 50 кВ/мм и хватит 1-3 мм (импульсная прочность при длительности порядка 10 мкс заметно выше). Элементарный тор и высоковольтный провод от телевизионных кинескопов - спасает и даже сильно избыточен. А пробой по наружной поверхности купируется просто - снаружи ставится заземленное кольцо - даже если пробой будет -ток уйдет в землю и не повредит прибор - а именно это и требуется.

2. Постоянное напряжение. Это посложнее, но тоже просто - любая изоляция (даже эпоксидка) с двойным запасом по прочности. Это связано с тем, что при микропробоях образуется поляризация, снижающай внешнее поле и развитие канала пробоя прекращается или, как минимум, приостанавливается, т.е. долговременная стойкость большая, хотя и не бесконечная.

3. Переменное напряжение - самый сложный случай. Поляризации диэлектрика нет - поле переменное. Эпоксидка вообще не стоит, даже при трехкратном запасе развиваются каналы пробоя. Тут оптимальна бумажно-масляная изоляция (зарастание канала), но она нетехнологична. Работает полиэтилен, желательно высокого давления и специальные компаунды при 2-3 запасе по пробивному напряжению + предельно сглаженные (без острий и углов) поверхности. По хорошему - обязательно нужен расчет полей и выбор изоляционных промежутков с учетом максимальных их значений.