Электростатический киловольтметр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союэ Советскик

Социалистические

Республик

ОП КСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С 01 R 5/28

)Ьеударстееннвй квинтет

СССР

IIo аелем нэобретеннй н отнрытнй

Опубликовано 30. 04. 82. Бюллетень № 16 (53) УДК621.31у.

7 084/0.85 (088.8) Дата опубликования описания 30-04 ° 82 (1 (72) Авторы изобретения

8.И. Руденко, Г. А, Литинский и Ф.И. Сажин (71) Заявитель

Кишиневский государственный медицинский (54) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ КИЛО8ОЛЬТИЕТР

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначе-. но для использования в электроустановках высокого напряжения.

Известно устройство для измерения напряжения, основанное на эффекте электроосмоса и содержащее замкнутый корпус, заполненный диэлектрической жидкостью, высоковольтный электрод, выполненный в виде мембраны и размещенный в верхней части корпуса над жидкостью, заземленный электрод, расположенный под высоковольтным электродом, блок отсчета, реализованный в виде стрелочного указателя, механически соединенного с высоковольтным электродом Щ, Недостаток известного устройства связан с тем, что эффект электроосмоса, а следовательно, и чувствительность прибора в значительной мере зависят от чистоты диэлектрической жидкости и ее электропроводности, которые не могут быть идеальными. Кроме того, устройство пригодно для измерения только постоянного напряжений.

Наиболее близким техническим ре" шением к предлагаемому является электростатический киловольтметр, содержащий неподвижный высоковольтный электрод, размещенный в верхней части замкнутого корпуса, подвижный заземленный электрод, установленный под высоковольтным электродом на проводящем сильфоне,. блок отсчета, выполненный в виде погруженного в диэлектрическую жидкость под за- . земленным электродом и прикрепленноIS го пружинящей растяжкой к основанию корпуса шарообразного индикаторного поплавка, поверхность которого пронизана порами, а внутренняя полость

20 ограничена эластичной оболочкой и заполнена газом (2) .

Недостаток киловольтметра заключается в том, что на его показания оказывают .влияние давление и темпе4585

15 ра.

Устройство работает следукщим о6разом.

При подаче контролируемого напря40 жения на высоковольтный электрод 10 возникает сила электростатического притяжения, под действием которой заземленный электрод 8 приближается на определенное расстояние к высо25 ковольтному электроду 10, растягивая

55 т3 92 ратура окружающей среды. Колебания этих параметров вызывают существен, ные дополнительные погрешности измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерительного устройства за счет устранения влияния давления и температуры окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в электростатическом киловольтметре, содержащем неподвижный высоковольтный электрод, размещенный в верхней части замкнутого корпуса, подвижный заземленный электрод, установленный под высоковольтным электродом на проводящем сильфоне, блок отсчета, выполненный в виде погруженного в диэлектрическую жидкость под заземленным электродом и прикрепленного пружинящей растяжкой к основанию корпуса шарообразного индикаторного поплавка, поверхность которого пронизана порами, а внутренняя полость ограничена эластичной оболочкой и заполнена газом, в боковом отсеке корпуса между электродами расположена компенсационная эластичная емкость с газом, идентичная индикаторному поплавку, а межэлектрод ное пространство заполнено диэлектрической жидкостью, по коэффициенту расширения и плотности близкой к диэлектрической жидкости блока отсчета.

На чертеже представлен электростатический киловольтметр, общий вид.

Основной корпус 1 может быть изготовлен как из металла, так и из диэлектрического материала. В основном корпусе 1 располагается индикаторная трубка 2, в которой на пружинящей растяжке 3 укреплен индикаторный поплавок 4. Полый шар поплав-. ка 4 выполнен пористым для осуществления демпфирования при резких колебаниях напряжения. Диэлектрический корпус 5 изготовлен с развитой поверхностью для предотвращения токов утечки по поверхности. В диэлектрическом корпусе 5 выполнен отсек (углубление), в котором расположена компенсационная эластичная емкость 6, заполненная газом. Конструк ция емкости 6 совершенно идентична конструкции поплавка 4. Между диэлек рическим 5 и основным 1 корпусами установлен на металлическом сильфозо

50 не 7 подвижной заземленный электрод

8, в котором для заполнения блока отсчета, в частности индикаторной трубки 3, диэлектрической жидкостью предусмотрено закрывающееся отверстие 9.

Неподвижный вь|соковольтный электрод 10 размещен между диэлектрическим корпусом 5 и крышкой 11, в которой выполнено отверстие 12 для высоковольтного ввода и предусмотрен прижимной винт 13, В случае реализации основного корпуса 1 из металла болт 14 заземления может быть расположен в основании киловольтметметаллический сильфон 7. Это приводит к разряжению в замкнутом объеме под электродом 8 и, следовательно, к уменьшению гидростатического давления в жидкости. С уменьшением давления расширяется эластичная емкость внутри пористого шара поплавка 4, что обуславливает увеличение силы

Архимеда и всплытие шара на такую глубину, где сила упругой деформации растяжки 3 уравновешивается результирующей силой, действующей на шар.

При увеличении контролируемого напряжения объем газа еще более увеличивается, это приводит к еще большему увеличению результирующей силы и еще большему всплытию поплавка 4 и т.д.

Для визуализации значений контролируемого напряжения на поверхности поплавка 4 наносится индикаторная метка,, а на стенке индикаторной трубки 2 располагается вертикальная шкала. Каждому значению напряжения соответствует строго определенный уровень всплытия поплавка 4.

Заполнение межэлектродного пространства диэлектрической жидкостью и введение в него компенсационной емкости 6 позволяют устранить влияние на показания киловольтметра давления и температуры окружающей среды.

Например, при увеличении температуры газ стремится расшириться как

5 9245 в эластичной емкости внутри поплавка 4, так и внутри компенсационной емкости 6. Поскольку названные ем.кости абсолютно идентичны, то иМыточные давления газа е них при повышении температуры равны и взаимно компенсируются, и поплавок 4 не всплывает. Аналогично происходит компенсация при колебаниях давления окружающей среды. Таким образом, прак- <о тическое использование предлагаемого устройства оказывается возможным без каких-либо дополнительных приспособлений для стабилизации давления и температуры. 1S

Формула изобретения ю

Электростатический киловольтметр, содержащий неподвижный вы "оковольтный электрод, размещенный в верхней части замкнутого корпуса, подвижный заземленный электрод, установ- 25 ленный под высоковольтным электродом на проводящем сильфоне, блок

;отсчета, выполненный в виде погружен85 ного в диэлектрическую жидкость под заземленным электродом и прикрепленного пружинящей растяжкой к основа-.. нию корпуса шарообразного индикаторного поплавка, поверхность которого пронизана порами, а внутренняя no"" лость ограничена эластичной оболочкой и заполнена газом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности за счет устранения влияния давления и температуры окружающей среды, в боковом отсеке корпуса между электродами расположена компен." сационная эластичная емкость с газом, идентичная индикаторному поплавку, а межэлектродное пространство заполнено диэлектрической жидкостью, по коэффициенту расширения и плотности близкой к диэлектрической жидкости блока отсчета.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3944918 кл. 324-94, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2899735/18-21, кл. G 01 R 5/28, 1980.

924 85

Составитель Л.Морозов

Техред Т.Иаточка Корректор С.Некмар

Редактор С.Юско

Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, !1-35, Рауыская наб., д. 4/5

Заказ 2808/61

Филиал ИПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4