Высоковольтный измерительный резистор Советский патент 1982 года по МПК H01C1/32 

(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к области точных измерений высоких напряжений, и может быть использовано в цепи обратной связи высоковольтных стабилизированных источников питания растровых и просвечивающих электронных микроскопов и электронно-лучевых установок.

По основному авт. св. № 687473 известен высоковольтный измерительный резистор, содержащий размещенный в металлическом заземленном баке с изоляционной жи; остью металлический заземленный радиатор, выполненный в виде двух коаксиальных цилиндров, между поверхностями которых размещен микропроволочный резистор, изолированный от внутренней поверхности внешнего цилиндра и внешней поверхности внутреннего цилиндра

слоем твердого диэлектрика 1.

При приложении напряжения к микрсяфоволочному резистору, тепло, выделяемое в нем за

1 счет прохождения тока, передается металлическому заземленному радиатору, имеющему большую поверхность и малую теплоемкость, который отдает тепло окружающей радиатор изоляционРЕЗИСТОР

ной жидкости, при этом время выхода вы- соковольтного измерительного резистора в установивишйся тепловой режим составляет 1,2ч. С увеличением измеряемого напряжения это время может увеличиваться до двух часов.

Цель изобретения - повышение производительности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что высоковольтный измерительный резистор, со10держащий размещенный в металлическом заземленном баке с изоляционной жидкостью металлический заземленный радиатор, вьшолненный в виде двух коаксиальных цилиндров, между поверхностями которых размещен мик ропроволочный резистор, нзолированньгй от внутренней поверхности внешнего цилиндра . и внешней поверхности внутреннего цилиндра слоем твердого диэлектрика, снабжен п идентичными цилиндрическими электродами

20 с осями симметрии, параллельными оси резис..ojM, причем идентичные цилиндрические электроды расположены равномерно по окружностя в средней части зазора между метапличес 390 КИМ заземленным радиатором и внутренней поверхностью металлического заземленного бака, и электродом, размещенным по оси резистора, при этом верхние концы электродов соединены с высоковольтным выводом резистора, нижние изолированы от радиатора и стено бака, а число идентичных цилиндрических элект родов определено соотношением п 7r(d + 2 МЕр - внешний диаметр металлического заземленного радиатора; и. - максимально допустимое измеряmCtXемое напряжение; Ер - электрическая прючность изоляционной жидкости. На фиг. 1 представлена конструкция высоковольтного измерительного резистора; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство содержит микропроволочный резистор 1, помещенный между внутренним 2 и внешним 3 цилиндрами металлического заземленного радиатора. Микропроволочный резистор 1 изолирован от внутренней поверхности внещнего цилиндра 3 и внещней поверх ности внутреннего цилиндра 2 слоями 4 и 5 твердого диэлектрика. Вся конструкция размещена в металлическом заземленном баке 6 с изоляционной жидкостью. Стержневые электроды 7 и 8 круглого сечения размещены таким образом, что один из них (7) установлен на оси резистора, а остальные (8) в зазоре между внешней поверхностью наруж ного цилиндра 3 радиатора и стенкой металлического заземленного бака 6. Нижние концы электродов 7 и 8 изолированы друг от друга, от радиатора и стенок бака слоем жид кого диэлектрика, их верхние концы через соединительный элемент 9 подключены к высоковольтному выводу микропроволочного резистора 1. Нижние концы электродов 8 закреплены в изоляторах 10, установленных на фланце внутреннего цилиндра 2 радиатора Число стержневых электродов круглого сечения определяется в зависимости от условий сохранения электрической прочности конструк ции, от величин внешнего диаметра радиатора, максимальна допустимого измеряемого напряжения и электрической прочности изоля идонной жидкости. Предлагаемое устройство работает следуинцим образом. При включении микропроволочного резис Tt под напряжение в нем выделяется тепло, которое передается металлическому радиатору, состоящему из двутс коаксиальных ци линдров 2 и 3 через слои 4 и 5 твердого диэлектрика. Металлический радиатор, имеющий большую поверхность и малую теплоемкость, отдает полученное тепло окружающему его маслу. Стержневые электроды 7 и 8, подключенные к высоковольтному вьшоду микропроволочного резистора 1 заряжают находящиеся у их поверхности частицы изоляционной жидкости, которые затем устремляются к цилиндрам 2 и 3 радиатора, имеющим .другую полярность. При этом происходит интенсивное перемешивание изоляционной жидкости, улучшаются условия охлаждения металлического радиатора, и сокращается время выхода высоковольтного измерительного резистора в установившийся тепловой режим, а следовательно, сокращается время измерений. Испытания макета предлагаемого устройства показали, что оно позволяет сократить время выхода высоковольтного измерительного резистора в установившийся тепловой режим до 40-50 мин. Использование предлагаемого высоковольтного измерительного резистора в источниках питания электронно-лучевых устройств позволяет сократить время их настройки и, как следствие, повысить производительность труда этих устройств. Формула изобретения Высоковольтный измерительный резистор по авт. св. № 687473, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности измерений, он снабжен п идентичнь1ми цилиндрическими электродами с осями симметрии, параллельными оси резисторт, причем идентичные цилиндрические электроды расположены равномерно по окружности в средней части зазора между металлическим заземленным радиатором и внугренней поверхностью металлического заземленного бака, и электродом, размещенным по оси резистора, при этом верхние концы электродов соединены с высоковольтным вьгеодом резистора, нижние изолированы от радиатора и стенок бака, а число идентичных цилиндрических электродов определено соотношением „ , .(d 2 )Ер - внешний диаметр металлического заземленного радиатора j и - максимально допустимое измеряемое напряжение; Ер - электрическая прочность изоляционной жидкости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 687473, кл. Н 01 С 1/032, 1975 (прототип).