Высоковольтный резистор Советский патент 1986 года по МПК H01C13/02 

Изобретение относи гся к основным элементам электрического оборудова- ния, а 1-аденно к конструктивным комбинациям из резисторов, и предназначено ,для использования в качестве добавочных сопротивлений к электроизмерительным приборам, например кило- вольтметрам, или в качестве эквивалентов высоковольтной нагрузки, например эквивалентов кинескопов.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и улучшение условий эксплуатации путем увеличения длины воздушного зазора между внешней поверхностью корпуса высоковольтного резистора и ближайшим резистором, расположенным в нем, что позволит уменьшить габариты корпуса и сохранить условия электробезопасности при работе с ним.

На фиг. 1 изображена фронтальная проекция высоковольтного резистора общий вид; на фиг. 2.- то же, -вертикальная проекция; на фиг. 3 - схема сборки высоковольтного резистора; на фиг. 4 - схема соединения резис- тивньпс элементов; на фиг. 5 - кривые зависимости диаметра корпуса, диаметра используемых резистивных элементов и объем высоковольтного резистора от количества этих резисторов .

Высоковольтный резистор состоит из корпуса 1, изготовленного из диэлектрического материала, в котором вьшолнены сквозные аксиальные цилиндрические отверстия, расположенные по принципу сот. По периферии по замкнутому контуру корпус 1 имеет кольцевые пазы. В аксиальные отверстия корпуса 1 помещены резистивные элементы 2, соединенные последовательно . Корпус i закрыт крышками 3 и 4 из диэлектрического материала, которые имеют кольцевые выступы по периферии. Кольцевые пазы и выступы в корпусе I и крьшках 3 и 4 образуют совокупность выступов 5 и пазов 6, ВХОДЯ1ЦИХ друг в друга при сборке. После сборки корпуса 1 и крьшек 3 и 4 между выступами 5 и пазами 6 образуется воздушный зазор 7 (фиг.2), который тем длиннее, чем больше количество кольцевых проточек, образующих пазы и выступы. Длину зазора 7, имеющего форму гофра, выбирают из условия, чтобы напряженность электрического поля в этом зазоре бьта меньш

электрической прочности воздуха при заземленной точке С . Высоковольт- ньй резистор имеет низкопотенциаль- ньпЧ вывод 8, соединенпьш с одним из

выводов последовательно соединенных резистивных элементов 2, и высокопотенциальный вывод 9, соединенный с другим вьгоодом последовательно соединенных резистивных элементов 2. Для

исключения электрического пробоя на массу крепежные элементы 10 выносятся за область высоковольтного резистора, ограниченную кольцевыми пазами, как показано на фиг. 1.

При сборке резистивные элементы 2 помещаются в отверстия корпуса I, как показано на фиг. 3, и соединяются последовательно, причем соединение получается с двух сторон корпуса 1. Через отверстия крышек 3 и 4 пропускают отрезки высоковольтного провода, являющиеся вьшодами 8 и 9 высоковольтного резистора. Выводы 8 и 9 подключают к свободным концам

последовательно соединенных резистивных элементов 2. Корпус 1 закрьта- ется 3 и 4, которые соединяются одна с другой при помощи крепежных элементов 10, например винтов.

Соединение резистивных элементов может быть выполнено по схеме, представленной на фиг. 4, где они условно изображены в виде точек. Последовательность их соединения друг с другом указана условно стрелками. Высокопотенциальный вывод 9 подключен к центральному резистивному элементу, расположенному на пересечении осей симметрии корпуса (фиг.1/. ПоследНИИ резистор подключен к низкопотенциальному выводу 8.

Пример. Высоковольтный резистор с рабочим напряжением 30 кВ и сопротивлением 1000 МОм, может

быть выполнен из одинаковых резистивных элементов различного диаметра. С уменьшением их диаметра увеличивается необходимое количество этих резистивных элементов, которое определяется из условия обеспечения электрической прочности отдельного резистивного элемента.

Кривые на фиг.5 получены по результатам имеющихся расчетов высоковольтньгх резисторов при использовании резистивных элементов диаметром 2,.2-8,2 мм. Результаты расчетов приведены в таблице.

Из таблицы и кривых на фиг.5 видно, что с уменьшением диаметра ре- зистивных элементов с 8,2 до 2,2 мм (кривая 11) количество их возрастает с 61 до 217, но диаметр корпуса выср ковольтного резистора кривая 12/ уменьшается с 74 мм до 37,4 мм, а объем (кривая 13)- уменьшается с 116 до 8,8 см,

Вьшолнение периферийных проточек в корпусе и крьшках для создания - кольцевых выступов и пазов улучшает условия безопасной эксплуатации при небольших габаритах высоковольтного резистора вследствие увеличения дли- ны воздушного зазора между его наружной поверхностью в плоскости разъема и ближайшим резистивным элементом, расположенньи в корпусе. При этом напряженность электрического поля в зазоре может быть получена тем меньшая, чем болшее количество проточек будет выполнено. Увеличение длины воздушного зазора путем выпол- нения проточек при заданных габаритах ограничивается лишь технологичес кими возможностями вьтолнения узких проточек.

5

0 5

В случае отсутствия проточек для обеспечения безопасной эксплуатации пришлось бы неоправдано з еличить сабариты высоковольтного резистора для обеспечения требуемой длины воз- дупгаого зазора.

Соединение резистивных элементов по концентрическим правильным шестиугольникам, начиная с центрального, улучшает условия безопасной эксплуатации при небольших габаритах высо- вольтного резистора путем снижения напряжения на пё1)иферийной поверхности корпуса по сравнению с рабочим напряжением всего высоковольтного резистора. Как показьгаают расчеты такое соединение резистивных элементов уменьшает величину напряжения на периферийной поверхности по сравнению с рабочим от 2,4 до 4,5 раз в зависимости от количества используемых резистивных элементов (см. таб- лицу.

0

40 45

55 Форму л а изобретения

Высоковольтный резистор, содержащий диэлектрический корпус со сквозS1

ными аксиальньнн цилиндрическими каналами, с размещенными в них и соединенными между собой реэист1шными элементами, съемные диэлектрические крьшки, охватываюп ие торцы диэлектрического корпуса, отличающийся тем, что, с целью умень шения Габаритов и улучшения условий эксплуатации, на внутренних поверхностях диэлектрических крьвнек, приле

pufl

57712 6

гающих к диэлектрическому корпусу, выполнены кольцевые выступы, а на смежной с ними торцоцой поверхности диэлектрического корпуса - кольцевые 5 пазы, при этом кольцевые пазы и выступы охватьшают область диэлектрического корпуса, со сквоэными аксиальными цилиндрическими каналами, причем кольцевые выступы расположены

10 в кольцевых пазах, f

,4 -Т ./

Vurt

Изобретение относится к основным элементам электрического оборудования. Цель изобретения - уменьшение габаритов и улучшение условий эксплуатации - достигается благодаря тому, что в кольцвых пазах 6 корпуса 1 размещают выступы 5 крьшек 3 и 4. Резисторы 2 расположены в отверстиях, выполненных в корпусе 1, по принципу сот. Низкопотенциальный вывод 8 соединен с одним выводом последовательно соединенных резисторов 2f а высокопотенциальный вывод 9 - с другим вьгаодом. Предложенная компоновка позволяет увеличить длину .воздушного зазора 7 между наружной поверхностью устройства в плоскости разъема и ближай1пим резистором, расположенным в корпусе 1. Сотовое расположение резисторов в корпусе позволяет уменьшить габариты высоковольтного резистора. 5 ил. 9 (/) :п vi

d.iui

Редактор Ю. Середа

Составитель Ю. Волков Техред И.Попович

Заказ 5031/5

Тираж 643Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская Наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И, Муска