Емкостный экранированный делитель напряжения Советский патент 1944 года по МПК H03H7/24 

Известно, что как измерение высокого напряжения импульсной формы, так и регистрация катодным осциллографом такого напряжения ещё и сейчас представляет собой трудную задачу. Неплохим прибором для деления напряжения, регистрации формы и измерения импульсного напряжения является ёмкостный делитель, которым широко пользуются во всех высоковольтных лабораториях ). Однако при увеличении напряжения до 3000 кв и выше очень трудно изготовить верхний электрод, который бы не коронировал. Известно, что от образования заряженных частиц при коронировании (объём Е на фиг. 1) размеры коронируюш,его диска в электрическом отношении как бы изменяются и ёмкость между электродами перестаёт быть постоянной. Поскольку напряжение на пластинах

) Такой делитель презставляег собой воздушный конденсатор с верхним и нижним дискообразными электродами-обкладками А и В (см. фиг. 1 чертежа), включенный последовательно с ёмкостью, образуемой пластинами развертывающей системы катодного осциллографа КО.

катодного осциллографа равно р

V.2 ,- YI (где С и С-2-ёмкости

делителя и осциллографа), то при

изменении С коэфициент -- будет

C.J

непостоянен, а поэтому невозможно будет измерять осциллографом и таким делителем высокие импульсные напряжения. Кроме того, на нижний электрод будет оказывать влияние импульсный генератор ИГ, что также может быть помехой при измерении и регистрации высоких импульсных напряжений.

Настоящее изобретение касается ёмкостного экранированного делителя напряжений, предназначенного для регистрации высоких напряжений импульсной формы при помощи катодного осциллографа. Делитель напряжения снабжён эк1ранол1 и искусственной утечкой для нредотвращения влияния утечек, имеющих место под действием коронирования и вызывающих перераспределение напряжений на отдельных ёмкостях. Согласно изобретению, в качестве экрана, служащего одновременно утечкой, применён охватывающий делитель цилиндр из изоляционного материала, обмотанный металлической проволокой большого удельного сопротивления, концы которой подведены к крайним точкам делителя.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого представлена схема включения делителя напряжения, на фиг. 2 - эскизный вид предлагаемой конструкции делителя и на фиг. 3 и 4 - осциллограммы напряжений.

Предлагаемый ёмкостный экранированный делитель высокого нанряжения импульсной формы имеет приёмный электрод В, располагаемый внутри экранирующего цилиндра D из изоляционного материала, поверх которого намотана проволока R с большим удельным сопротивлением. Верхний электрод А электрически соединён с проволокой R, а нижний экранировочный диск Р заземляется. Пластины катодного осциллографа включены между электродом В и землёй.

В опытной установке ёмкостного экранированного делителя напряжения сопротивление экрана имело величину в несколько тысяч ом. Этот экран позволяет работать с высокими напряжениями и исключает помехи как от короны, так и от посторонних влияний. Всё это может помочь решить вопрос измерения сверхвысоких импульсных напряжений. В этом случае в качестве верхнего электрода можно применить не огромные металлические сферы- очень дорогие и трудно выполнимые, а плоские диски, которые, хотя и будут с краёв сильно коронировать, но пространство между электродами, образующими ёмкость GI, будет от этих краёв изолировано.

По схеме фиг. 1 были проведены опыты, когда верхним электродом обычного ёмкостного делителя служил фанерный диск, обклеенный фольгой. При напряжении на диске 700 000 вольт он уже сильно коронировал, что можно было заметить по пробегу линии а электронного луча катодного осциллографа после

среза волны (пробоя разрядника F), см. осциллограмму на фиг. 3. Это произошло потому, что приёмный электрод В принимал поте1щиал от зарядов в объёме Е; причём эти заряды появлялись при коронировании и не успевали сразу нейтрализоваться после пробоя воздушного промежутка F, когда электрод А был заземлён. При совершенно неизменных условиях, но когда между А и В был поставлен экран, линия электронного луча з;,3 совпала с нулевой линией, как это видно из осциллограммы фиг. 4. Кроме того, были произведены оныты с измерением напряжения, когда пробива.тся воздушный промежуток между шарами d 2,5 м, раздвинутыми на расстояние, соответствующее 2 миллионам вольт. Каждая из этих точек по нескольку раз осциллографировалась, и оказалось, что коэфициент деления для обеих полярностей был строго постоянный. Этот экранированный делитель имеет высоту 5 м, диаметр 120-65см; диаметр верхнего диска - около 3 м. При этом оказалось, что форма волны при записи практически не искажается.

Предмет изобретения

Ёмкостный экранированный делитель напряжения, предназначенный для регистрации высоких напряжений и.мпульсной формы при помощи катодного осциллографа и снабжённый металлическим экраном и искусственной утечкой для предотвращения влияния утечек, имеющих место, например, под действием коронирования и вызывающих перераспределение напряжений на отдельных ёмкостях, отличающийся тем, что в качестве экрана, служащего одновременно утечкой, применён охватывающий делитель цилиндр из изоляционного материала, обмотанный метал.лической проволокой больщого удельного сопротивления, концы которой подведены к крайним точкам делителя.

Ail

Фиг. 3

X

л п л

/ 4-44-f H-f I г рЧг

/ I i I / i / I) I / 11 ,

L,Ь, 4 t bbib

Фиг. 4

.

f.A/y.- Л V J W