Электростатический киловольтметр Советский патент 1981 года по МПК G01R5/28 

1

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

Известно устройство для измерения напряжения, основанное на эффекте электроосмоса и содержащее замкнутый корпус,заполненный электрическойжидкостью, высоковольтный электрод,выполненный в виде мембраны и размещенный в верхней части корпуса над жидкостью, заземленный электрод, расположенный под высоковольтным электродом, блок отсчета, выполненный в виде стрелочного указателя, мехайически соединенного с высоковольтным электродом Ц.

Основной недостаток данного 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, данное устройство пригодно для измерения только постоянного напряжения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является универсальный электростатический киловольтметр., содержащий замкнутый корпус, заполненный диэлектрической жидкостью, высоковольтный электрод, выполненный в виде мембраны и размещенный в верхней части корпуса над жидкостью, заземленный электрод, снабженный отверстиями для прохода жидкости и расположенный под высоког вольтным электродом, блок отсчета выполненный в виде погруженного в жидкость под заземленным электродом и прикрепленного.к последнему пружинящей растяжкой шарообразного индикаторного поплавка, поверхнотсть которого пронизана на рамы, а внутренняя полость ограничена эластичной оболочкой и заполнена газом 2.

Недостаток известного киловольтметра определяется существенными погрИННостями измерения, обусловленными возможными искажениями электростатического поля между электродами.

Цель изобретения - повышение: точности измерительного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в электростатическом киловольтметре г содержащем закнутый корпус, заполненный диэлектрической жидкостью, высоковольтный электрод, размещенный в верхней части корпуса.

заземленный электрод, распсхпоженный под высоковольтным электродом, блок отсчета, выполненный в виде снабженного пружинящей растяжкой и погруженного в диэлектрическую жидкость под заземленным электродом шарообразного индикаторного поплавка, поверхность которого пронизана парами, а внутренняя полость ограничена эластичной обапочкой и заполнена газом, в пространство между стенками корпуса введен проводящий сильфон, причем на проводящем сильфоне установлен заземляющий электрод, в боковой части корпуса-на участке двумя электродами выполнено отверстие для прохода воздуха, а пружинящая растяжка прикреплена к основанию корпуса.

. На чертеже схематично представлен электростатический килевальтметр., 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.

В диэлектрическом корпусе 5 выполнено отверстие б для свободного прог ождения воздуха. Между диэлектрическим 5 и основным 1 корпусами установлен на металлическом сильфоне 7 подвижный заземпенный электрод 8, в котором для заполнения киловольтметра диэлектрической жидкостью предусмотрено закрывающееся отверстие 9. Высоковольтный электрод 10 расположен .между диэлектрическим корпусом 5 и крышкой 11, в которой выполнено отверстие 12 для высоковольтного ввода и прижимной винт 13. В случае реализации основного корпуса 1 из металла болт заземления 14 может быть расположен в основании киловольтметра.

Устройство работает следующим образом.

При подаче контролируемого напряжения на высоковольтный электрод 10 возникает сила электростатического притяжения под действием которой заземленный электрод 8 приближается на определенное расстояние к высоковольтному электроду .10, растягивая металлический сильфон 7. Это приводи 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 обусловливает увеличение силы Архимеда и всплытие шара на такую глубину, где 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 наносят индикаторную риску, а на стенке индикаторной трубки. 2 располагают вертикальную шкалу так, что каждому значению напряжения соответствует строго определенный уровень всплытия поплавка. 4.,

Полый шар поплавка 4 выполняют порыстым для осуществления демпфирования при резких колебаниях напряжения. Диэлектрический корпус 5 изготавливается с развитой поверхностью для предотвращения токов утечки по поверхности.:

Данная конструкция киловольтметра, в частности применение сильфона, исключает какие бы то ни было искажения электростатического поля между электродами, что положительно сказывается на точности контроля напряжения .

Электропроводность используемой в устройстве жидкости не оказывает ВЛИЯНИЯна работу прибора, что значительно упрощает его эксплуатацию и повышает надежность.

Формула изобретения

Электростатический киловольтметр содержащий замкнутый корпус, заполненный диэлектрической жидкостью, высоковольтный электрод, размещенный в верхней части корпуса, заземленный электрод, расположенный под высоковольтным электродом, блок отсчета, выполненный в виде снабженного пружинящей растяжкой и погруженного в диэлектрическую жидкость под заземленным электродом шарообразного индикаторного поплавка, поверхность которого прониза порами, а внутренняя полость ограничена эластичной оболочкой и заполнена газом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в пространство между стенками корпуса введен проводящий сильфон, причем на проводящем сильфоне установлен заземленный электрод, в боковой части корпуса на участке между двумя электродами выполнено отверстие для прохода воздуха, а пружинящая, растяжка прикреплена к основанию, корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3944918, кл. 324-94,1974.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2894362/18-21,

101. G 01 R 15/28, 1980„

f6