Устройство для измерения высоких напряжений Советский патент 1980 года по МПК G01R19/00 G01R15/00 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Известно устройство для измерения высоких напряжений, содержащее диэлектрический резервуар, заполненный полярным диэлектриком из несмешиваемых жидкосстей, электроды, установленные внутри резервуара, отсчетную шкалу 1.

Принцип действия известного устройства основан на использовании явления перемеш;ения границы раздела двух несмешиваемых жидких полярных диэлектриков в поле конденсатора, наведенном измеряемым напряжением.

Недостатки известного устройства закключаются в низкой точности измерения высоких напряжений из-за нелинейности шкалы и чувствительности прибора к изменениям ориентации его относительно вектора ускорения силы тяжести, а также в невозможности определения полярности измеряемого напряжения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения высоких напряжений, содержащее диэлектрический резервуар, заполненный раствором полярного диэлектрика в неполярном, и установленнь1е в растворе основные электроды 2.

Недостаток известного устройства связан с тем, что величина измеряемого напряжения снимается со шкалы, размеченной в измеряемых единицах, визуально, т. е. в устройстве отсутствует электрический выход. Это приводит к снижению точности измерения, чувствительности прибора и не позволяет применять известное устройство в автоматических системах управления.

Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей подобного измерительного устройства путем автоматического считывания результатов измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения высоких напряжений, содержащее диэлектрический резервуар, заполненный раствором полярного диэлектрика в неполярном, и установленные в растворе основные электроды, введены дополнительные электроды, один из которых выполнен управляемый, и регистрирующий прибор. При этом управляемый электрод смещен в пространстве к одному

из основных электродов противоположной полярности, а остальные дополнительные электроды размещены между основными электродами и нодключены к входу регистрирующего прибора.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство для измерения высоких напряжений.

Устройство представляет собой диэлектрический резервуар 1, заполненный раствором 2 полярного диэлектрика в неполярном (например, ацетона, спиртов в четыреххлористом углероде, керосине и т. д.). Внутри резервуара 1 расположены основные электроды 3, 4 с чередующейся полярностью, к которым подводится измеряемое напряжение. Дополнительный управляемый электрод 5, также связанный с контролируемым источником напряжения, смещен к одному из электродов 3 противоположной полярности и выполнен таким образом, что напряженность поля на его поверхности больше по величине, чем напряженность поля на поверхности основных электродов 3, 4. Между электродами 3 расположены дополнительные электроды 6, подключенные к входу регистрирующего прибора 7 (например, цифрового вольтметра).

Устройство работает следующим образом.

При подведении измеряемого напряжения к основным электродам 3, 4 и дополнительному управляемому электроду 5 истинный раствор 2 полярного диэлектрика в неполярпом начинает движение от управляемого электрода 5 к основному электроду 3, к которому смещен электрод 5, независимо от полярности напряжения, поскольку управляемый электрод 5 на своей поверхности имеет напряженность поля больщую, чем

электроды 3, 4. При этом полярный диэлектрик истинного раствора 2, двигаясь в диэлектрическом резервуаре 1 по замкнутому контуру, переносит заряды между основными электродами 3, 4 и передает также заряды дополнительным электродам 6. Разность потенциалов, наведенная между дополнительными электродами 6, измеряется регистрирующим прибором 7.

Формула изобретения

Устройство для измереиия высоких напряжений, содержащее диэлектрический резервуар, заполненный раствором полярного

диэлектрика в пеполярном, и установленные в растворе основные электроды, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности и расширения функциональных возможностей путем автоматического считывания результатов измерения, в него введены дополнительные электроды, один из которых выполнен управляемым, и регистрирующий прибор, причем управляемый электрод смещен в пространстве к одному

нз основных электродов противоположной полярности, а остальные дополнительные электроды размещены между основными электродами и подключены к входу регистрирующего прибора.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 280649, кл. G 01R 15/02, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 653566, кл. G 01R 19/00, 1976.