Щуп-делитель напряжения постоянного тока

Щуп-делитель напряжения постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение динамического диапазона. Для этого в осевом отверстии каркаса высоковольтной части 3 размещены низкоомные проводящие кольца 6, которые контактируют с токопроводящей частью стержня 5, выполненного с винтовой нарезкой, на изоляционную частью которого нанесен винтовой переключатель 7 поддиапазонов измерения. По граням каркаса расположена спиралеподобная резистивная дорожка, образованная при последовательном соединении изоляционных подложек 9, на которые нанесены резистивные полосы 10, часть которых имеет ответвления на низкоомные проводящие кольца 6, образуя шунтированную секцию дорожек. На каркасе высоковольтной части 3 размещен высокоомный высоковольтный резистор 12, который одним из выводов связан с началом резистивной дорожки, другим - с высоковольтным входом. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (И) (1) С 01 R 15/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4401600/24-21 (22) 04.04.88 (46) 15.06.90. Бюл. 1."- 22 (72) В.А. Сущенко и Н.В. Дочия (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 1160312, кл. G 01 R 15/04, 1983. (54) ЩУП-ДЕЛИТЕ31Б НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение динамического диапазона. Для этого в осевом отверстии каркаса высоковольтной части 3 размещены низкоомные проводящие кольца 6, которые контактируют с токопро2 водящей частью стержня 5, выполненного с винтовой нарезкой, на изоляционную часть которого нанесен винтовой переключатель 7 поддиапазонов измерения. По граням каркаса расположена спиралеподобная резистивная дорожка, образованная при последовательном соединении изоляционных подложек 9., на которые нанесены резистивные полосы 10, часть которых имеет ответвления на низкоомные проводящие кольца 6, образуя шунтированную секцию дорожек, На каркасе высоковольтной части 3 размещен высокоомный высоковольтный резистор 12, который одним из выводов связан с началом резистивной дорожки, другим — с высо- ® ковольтным входом. 4 ил.

1571517

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении с высокой точностью высокого напряжения постоянного тока в расширенном динамичес5 ком диапазоне.

Целью изобретения является повьппение точности измерения селективного напряжения в расширенном динамическом 1О, диапазоне, На фиг.1 представлен щуп-делитель высокого напряжения постоянного тока, общий вид; на фиг,2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — часть фронтальной проекции; на фиг.4 — электрическая схема включения низковольтной и вы, соковольтной частей щупа-делителя, Щуп-делитель содержит держатель 1, являющийся основой, на которой кре( пится низковольтная 2 и высоковольтная 3 части делителя, помещенные в (защитныи кожух 4. Каркас высоковольт( ( ной части 3 выполнен из изоляционного материала в виде полой трехгранной,25 призмы, в осевом отверстии которой установлен стержень 5 с винтовой на,резкой, средняя часть которого выполнена токопроводящей и контактирует . с низкоомными проводящими кольцами 6, размещенными и закрепленными в отвер- З0

:,стии каркаса высоковольтной части 3, Нижняя часть стержня 5 выполнена из изоляционного материала, проходит через осевое отверстие держателя 1 (! и заканчивается насаженным на него 35 винтовым. переключателем 7 для попдиа пазонов измерения, Каркас высоковольтной части 3 соединен с низковольтной частью 2 делителя посредством входной изоляционной 4О вставки 8, через винтовое отверстие которой также проходит стержень 5.

По граням каркаса расположена спиралеподобная резистивная дорожка, образованная при последовательном соединении изоляционных подложек 9, на которых методом напыпения нанесены резистивные полосы 10, часть которых имеет ответвления на низкоомные проводящие кольца 6, образуя шунтиро- 50 ванную секцию дорожек, а другая .часть резистивных полос 10 образует нешунтированную секцию дорожек.

На каркас высоковольтной части 3 делителя посредством нереходной изоляционной вставки 11 насажен цилиндричеСкий высоковольтный высокоомный резистор 12, который одним из выводов электрически связан с началом резистивной дорожки, а другим— с крючком 13 для подключения высокого напряжения постоянного тока, закрепленным с помощью выходной изоляционной вставки 14.

Низковольтная часть 2 состоит из последовательно соединенных нерегулируемого 15 и регулируемого 16 резисторов, которые с одной стороны связаны с высоковольтной частью 3, а с другой заземлены на общий вывод

17 и от которых отходит сигнальный провод 18, служащий для передачи выходного сигнала напряжения на измерительный прибор.

Стержень 5, обладающий возможностью перемещаться в осевом отверстии каркаса за счет наличия винтовой нарезки, имеет несколько фиксированных положений, число которых определяется количеством проводящих- колец

6. Эти положения стержня 6 определяют поддиапазон измерений. Наименее чувствительный поутдиапазон фиксируется при полностью выведенном из зоны контактирования с проводящими кольцами 6 стержне 5. .При замыкании двух проводящих колец 6 стержнем 5 определяется более чувствительный, а при положении стержня 5, когда все проводящие кольца закорочены, — наиболее чувствительный поддианазоны измерения, Изоляционные вставки 8, 11 и 14 размещены внутри защитного кожуха 4, который фиксируется на ручке 1 с помощью укрепляющего кольца 19.

Для удобства эксплуатации на стержне 5 нанесены риски, которые при установке поддиапазонов измерения должны совмещаться с риской, нанесенной на ручке 1. Каждая из рисок на стержне 5 соответствует его положению относительно проводящих колец 6.

Щуп-делитель работает следующим образом, Начальная установка щупа-делителя, соответствующая наименее чувствительному поддиапазону измерения, осуществляется при вращении переключателя 7 поддиапазонов измерения до тех пор, пока риска 1 на стержне

5 не совместится с риской на ручке, 1

В этом положении проводящая часть стержня 5 не контактирует с проводящими кольцами 6, следовательно, они

1571517

Un n (3) = const ни + еыс + Rí (4) то из выражения (3) П»>ж

rn>» (5) 40 (1) НЭр g abi l ) 45

50 де Raw

R— не оказывают шунтирующего действия на шунтируемую секцию дорожек, поэтому ток высокого напряжения с крючка 13 поступает на высоковольтный резистор 12, проходит через всю дли5 ну резистивной дорожки, затем через резисторы 15 и 16 низковольтной части 2 и замыкается на общий вывод 17.

При наличии сигнала, снимаемого с низковольтной части 2 с помощью сигнального провода 18, измерительным прибором фиксируются максимальные значения измеряемого напряжения. При отсутствии или малой величине сигна15 ла необходимо перейти на поддиапазон измерения меньших значений измеряемого напряжения. Для этого при вкручивании винтового переключателя 7 поддиапазонов измерения внутрь щупа-де- 20 лителя поочередно закорачивают проводящие кольца 6 токопроводящей частью стержня 5, что изменяет прохождение тока через высоковольтную часть. При этОм ТОк ВысОкОГО напряжения с крючка 13 через высоковольтный резистор

12 проходит по части шунтируемой секции резистивной дорожки, через одно из проводящих колец 6 на проводящую часть стержня 5, далее вновь через другое проводящее кольцо на нешунтированную секцию резистивной дорожки, а затем через резисторы 15 и 16 низковольтной части щупа-делителя.

На измерительном приборе регистрируется выходной сигнал U ы„. 35

Измеряемое напряжение U „равно выходному сигналу напряжения, снимаемого с низковольтного плеча Б ц бых ) умноженному на коэффициент деления: где i = 1,2...n — порядковый номер поддиапаз она измерения, n — число поддиапазонов измерения.

Коэффициент деления .каждого поддиапазона измерения определяется по формуле

> кн ш + вь>с + (и-i) R+ Re

К

Rí

) (2) 55 сопротивление нешунтируемой резистивной дорожки, сопротивление резистивной полоски, расположен, ной между двумя близлежащими проводящими коль4... цами;

R выс — сопРотивление высоковольтного резистора, R „ — сопротивление низковольтной части делителя, К, — коэффициент деления i-ro подциапазона измерения.

Так как условием высокой точнос-, ти измерения является независимость тока делителя от величины измеряемого напряжения, необходимо определить просу напряжений между максимальным и минимальным значениями U ц„ и

U ;„э когда ток дитя Остается постоянным

Если выбрать сопротивление шунтируемой цепочки резистивной дорожки (и- t) R равным сумме сопротивлений нешунтируемой секции дорожек и высоковольтного резистора (n-1) R — R „„+ >>с >

Таким образом, измеряемое наПряжение в полосе напряжений (У

П п>o 1 определяется с высокой точ2 ностью, так как в этом интервале ток делителя не зависит от величины измеряемого напряжения.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключаются в следующем: повышается точность измерения селективного напряжения (выбранной полосы напряжения), так как независимо от измеряемого напряжения ток делителя практически остается постоянным, выбранным оптимальным благодаря регулированию величины высокого напряже15715 l 7

0 формула изобретения

Щуп-делитель напряжения постоянного тока, содержащий держатель. с укрепленными на нем и помещенными в ащитный кожух низковольтной и высоовольтной частями, каркас высоковольтной части выполнен в виде полой фрехгванной призмы из изоляционного 1О

Составитель Ж, Полякова

Техред М,Дндык Корректор Н. Король

Редактор А. Маковская

Заказ 1509

Тираж 547

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 ния путем замыкания проводящих колец, число которых равно числу поддиапаэоов измерения, причем количество проводящих колец определяется величиной

Пробиваемого воздушного промежутка

Между кольцами, уменьшаются габариты и вес устройства, так как вместо цепочки резисторов использованы в высоковольтной асти изоляционные подложки с нанеенными методом напыления резистивными орожками. (материала, в отверстия которой помещен стержень, а по граням расположены реэистивные шунтируемая и нешунтируемая секции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения динамического диапазона, на полой трехгранной приз- ме размещен высоковольтный высокоомный резистор, соединенный одним из выводов с высоковольтным входом, а другим — с началом реэистивных секций,выполненных в виде спиралеподобных резистивных элементов иэ последовательно соединенных изоляционных подложек, на которых нанесены резистивные элементы, шунтируемая секция которых снабжена ответвлениями на низкоомные проводящие кольца, размещенные в осевом отверстии каркаса высоковольтной части, контактирующие с токспроводящей частью стержня, выполненного с винтовой нарезкой.