Устройство для измерения высоких напряжений

Устройство для измерения высоких напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

280649

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

qxWa МЬА

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21е, 33

21е, Зб,01

Заявлено 27.ill.1968 (№ 1228611/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК 6 01г 15/02

G 01г 19 00

УДК 621.317.725(088.8) Комитет по делан изобретений и открытий при Саеете Министров

СССР

Опубликовано 03.1Х.1970. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 11.1.1971

Авторы изобретения

О. А. Мяздриков, А. Е. Скачков и 1О. В. Тарасов

Ленинградский институт авиационного приборостроения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКИХ НАПРЯ)КЕНИЙ

Изобретение относится к области измерительной тсхн((ки. в частности к контрольно-измерительной высоковольтной аппаратуре и может быть использовано в высоковольтной технике (телевизионные, рентгеновские установ(хи) .

Известны устройства для измерения высо«((х напряжений, использующие перемещение границы раздела двух диэлектриков в поле конденсатора. которые имеют различие по диэлектрическим проницаемостям и один из которых представляет собой газ. В этих i строиствах для повышения электрической прочности газообразной фазы последнюю приходится вводить в корпус под давлением. Стенки корпуса должны быть рассчитаны на высокие внутренние давления, т. е. обладать значительной толщиной, что усложняет устройство.

Кроме того, корпус должен быть снабжен пиппелем, предназначенным для подачи и поддеркания давления газовой фазы во внутренней полости. Утечка газа практически не может быть заблаговременно обнару>кена, а это приводит к пробою и порче устройства.

Цель изобретения — — упрощение конструкции и повышение чувствительности устройства.

Это достигается заменой сжатого газообразного диэлектрика жидким с соответствующими диэлектрической проницаемостью в и плот(!остью о.

Благодаря этому повышается электрическая прочность межэлектродной среды в целом, исключается необходимость в создании повышенного давления внутри корпуса, увели5 чивается чувствительность устройства и упрощается его конструкция (не требуется высокая механическая прочность корпуса и устраняются элементы для подачи давления). Поэтому ((op(I> сом а(о>(сот слу>кить ооы (ная стек10 лянная пробирка.

Конструктивно предлагаемое устройство отличается тем, ITQ корпус и межэлектродная область заполнены двумя взаимно несмешиваемым(! жидкими диэлектриками с различ15 ной плотностью, диэлектрической проницаемостью и оптической прозрачностью, например подкрашеп ым четыреххлорпстым углеродом и неокрашенным перфторуглеводородом.

На чертеже изображена конструкция пред

20 лагаемого устройства.

Устройство состоит из прозрачного сосуда /, заполненного двумя жидкими взаимно несмешиваемыми неполярными диэлектриками 2 и >, одним из которых может быть, например, 25 подкрашепный четыреххлористый углерод (в = 2,25, о = 1,б), а другим — неокрашенный перфторуглеводород (е = 1,7б, р — 1,73). Электроды 4 и 5 в сосуде расположены коаксиально и выполнены из стеклянных трубок с нане3Q сенными на них проводящими оптически проз280649 рачными покрытиями. На электрод 4 покрытие нанесено с внутренней стороны, а на электрод 5 — с внешней.

В верхней и нижней части электрода 4 имеются отверстия для перетекания жидкости из межэлектродного пространства во внешнюю область.

Внутрь электрода 5 помещается шкала б, которая может перемещаться по оси электродов путем ввинчивания ее в пробку 7 с целью регулировки начала отсчета.

Крепление электродов в сосуде и один относительно к другому осуществляется с помощью прокладок 8 и 9.

Напряжение к электродам подводится через токоподводы 10, 11. Изменение объема жидких диэлектриков вследствие температурного расширения может компенсироваться устройством 12 в виде сильфона либо узкого канала, заполненного воздухом.

При подаче напряжения на электроды в межэлектродной области граница раздела фаз перемещается в сторону диэлектрика с меньшей диэлектрической проницаемостью. По величине перемещения границы раздела в межэлектродном пространстве, отсчитанной по шкале, можно судить о измеренном электрическом напряжении. .Lëè÷èHà перемещения определяется выраи:ением

-о (—.;z) Uþ в—

2 2 (py — pg) g (« — r>) In «Д«» где Й, — высота изменения границы раздела фаз под действием пондеромоторных сил электрического поля; е, - — электрическая постоянная; е — диэлектрическая проницаемость первого диэлектрика; е — диэлектрическая проницаемость вто5 рого диэлектрика; р — плотность первого диэлектрика; о — плотность второго диэлектрика;

r — радиус внутреннего электрода;

r< — радиус внешнего электрода;

10 g — ускорение свободного падения.

Из формулы видно, что высота подъема пропорциональна разности диэлектрических проницаемостей е — в и обратно пропорциональна разности плотностей р1 — р жидких ди15 электриков. Поэтому, подобрав оптимальныс значения этих величин, можно значительно увеличить чувствительность.

Предмет изобретения

Устройство для измерения высоких напряжений, использующее явление перемещения границы раздела двух диэлектриков в поле конденсатора, содержащее корпус, например, 25 в виде прозрачного сосуда, внутри которого установлены электроды и отсчетная шкала, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, увеличения электрической прочности межэлектродной среды и увеличения

30 чувствительности, корпус и межэлектродпая область заполнены двумя взаимно несмешиваемыми жидкими диэлектриками с различной плотностью, диэлектрической проницаемостью и оптической прозрачностью, например подкрашенным четыреххлористым углеродом и неокрашенным перфторуглеводородом.

280649

Редактор А. Корнеев

Заказ 3444, 3 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открыпгий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская паб, д. 4 5

Т :пография, пр. Сапунова. 2

Составитель Т. И. Веремейкнна

Текрсд 3. H. Тараненко

Корректоры: Л. Корогод п М. Коробова