Электростатический киловольтметр

Электростатический киловольтметр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11949506 (61)???????????????????????????? ?? ??????..????????-????????” (22) ???????????????? 160780 (21) 2975908>

151) М.Кл з

G 01 R 5/28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 317..7.084/085 (088.8) Опубликовано070882. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 070882

В.М. Руденко, И.A. Кожухарь, M.K. Волога и Г.A. Литинский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт прикладной физики AH Молдавской ССР (54 ) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ КИЛОВОЛЬТМЕТР

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования на высоковольтных подстанциях при контроле аппаратуры высокого напряжения.

Известно измерительное устройство, выполненное на основе явления перемещения границы раздела несмешиваемых фаз жидкость-жидкость нли жидкостьгаз с различными магнитными проницаемостями и плотностями фаэ под действием псГндерматорных сил магнитного поля, содержащее заполненный двухфаз-. ным диэлектриком корпус, внутри которого расположен проводящий стержень, покрытый слоем магнитомягкого материала, имеющего продольный зазор с измерительной шкалой 11), Недостаток известного устройства заключается в его ограниченных функциональных возможностях. Это устройство позволяет измерять только значительные по величине токи и не обеспечивает контроль высокого напряжения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является электростатический киловольтметр, основанный на явлении перемещении. границы двухфазного диэлектрика в поле конденсатора, содержащий, в частности, корпус с жидкой и газообразной диэлектрическими фазами, конденсатор с высоковольтным и заземленным электродами, пересекающими границу раздела фаз, отсчетный блок в виде индикаторной трубки, сообщающейся с междуэлектродным пространством 1 21.

Недостаток известного устройства связан с невысокой точностью измерения, поскольку необходимый для обеспечения приемлемой чувствительности повышенный наклон индикаторной трубки обуславливает размывание границы раздела фаэ в ней, если жидкость смачивает трубку, или диспергирование ее на отдельные капли, если не смачивает.

Цель изобретения — повышение точности подобного измерительного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в электростатическом киловольтметре, содержащем высоковольт25 ный и заземленный электроды, установленные в замкнутом корпусе, заполненном диэлектрической жидкостью, отсчетный блок в виде индикаторной трубки, сообщающийся с межзлектродным

30 пространством, в последнюю введены

949506 эластичная емкость, заполненная ra". зом, и укрепленный на емкости вертикальный стержень, причем отношение объемон емкости и стержня выбрано большим единицы, а сечение последнего выполнено переменным в обратно пропорциональной занисимости от его высоты и квадрата контролируемого яапряжения.

На чертеже представлен общий вид предлагаемого электростатического 10 киловольтметра.

Основу конструкции устройства составляет замкнутый корпус 1, в котором установлены высоковольтный 2 и заземленный 3 электроды. Киловольт- 15 метр заполнен диэлектрической жидкостью 4. Отсчетный блок предстан1 яет собой индикаторную трубку 5> которую введены заполненная газом эластичная емкость б, например, 29 из резиновой гофрированной пленки и вертикальный стержень 7, укрепленный на емкости б. Отсчетная шкала 8 на" несена на удлиненном окончании трубки 5. 25

Устройство работает следующим образом.

При подведении к килонольтметру контролируемой разности потенциалов происходит втягивание жидкости 4 н межэлектродный зазор, в результате чего уменьшается давление в эластччной емкости б, что влечет за собой увеличение ее объема, а, следовательно, и архимедовой силы. указанный процесс приводит к вертикальному перемещению емкости 6 со стержнем

7 вверх. При этом изменяется объем стержня 7, погруженный в жидкость 4, и как следствие, уменьшается подъемная архимедова сила. Уменьшение 40 архимедовой силы препятстнует дальнейшему подъему емкости б со стержнем 7, так что н конце концов наступает уравновешинание сил.

Условие равновесия действующих 45 сил на эластичную емкость б со стержнем 7 сил записывается следующим

6=К9,Я+ч yg, где G - нес емкости б со стержнем 7J

g,VZ - объемы эластичной. емкости 6 и погруженной части стержня 7!

- плотность жидкости 4

g - ускорение свободного падения.

Несложные преобразования приведенного выражения и анализ производной длины погруженной части стержня

7 по давлению газа в емкости б позволяют заключить, что чувствительность киловольтметра оказывается достаточно высокой при отношении объемон емкости 6 и стержня 7, располагающемся в диапазоне 10 - 100.

Для придания равномерности, шкала

8 при всех возможных значениях контролируемого напряжения, сечение стержня 7 выполнено переменным, а именно обратно пропорциональным его высоте и квадрату контролируемого напряжения. Для обеспечения устойчивого вертикального положения стержня

7 на дне эластичной емкости 6 может быть размещен некоторый груз.

Формула изобретения

Электростатический киловольтметр, содержащий высоконольтный и заземленный электроды, установленные в замкнутом корпусе, заполненном диэлектрической жидкостью, отсчетный блок в виде индикаторной трубки, сообщающийся с межэлектродным пространством, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в индикаторную трубку введены эластичная емкость, заполненная газом, и укрепленный на емкости вертикальный стержень, причем отношение объемов емкости и стержня выбрано большим единицы, а сечение последнего выполнено переменным в обратно пропорциональной зависимости от его высоты и квадрата контролируемого напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 420943, кл, G 01 R 19/00, 1972.

Z. Авторское свидетельство СССР

9 261568, кл. G 01 R 15/02, 1968.

9 49506

Составитель Л. Морозов

Редактор H. Бобкова Техред M.Påéâåñ корректор В ° Бутяга, ф \»

Заказ 5739/32 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР до делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4