Электростатический киловольтметр Советский патент 1982 года по МПК G01R5/28 

:.;.-: . - : . Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено 1для использования в электроустановках высокого напряжения. . - ; . ,. , Известен электростатический кило-; вольтметр, содержащий замкнутый корпу заполненный диэлектрической жидкостью ..высоковольтный электрод, выполненнь1йУ в виде мембраны и размещенный в части корпуса над жидкосты13.,заземн ленный электрод, снабженный отверстиями для прохода жидкости и расположенный под высоковольтным электродом, блокотсчета,выполненный в виде погруженного в жидкость под заземленным:элект ppflOM и прикрепленного к последнему пружинящей растяжкой шарообразного индикаторного поплавка, поверхность которого прониз-ана парами, а внутренняя полость ограничена эластичной оболочкой и заполнена газом П. Недостаток известного киловольтметра заключается в низкой точности измерения, обусловленной возможностью искажений поля между электродами, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электростатический киловольтметр, содержащий замкнутый корпус, заполненный диэлектрической жидкрстью, неподвижный высоковольтный электрод, размещенный в верхней части корпуса, подвижный электрод, расположенный под высоковольтным электродом и укрепленный на проводящем заземленном сильфоре,блок отсчета, снабженный отсчетной шкалой и выполненный в виде погруженного в жидкость под заземленным электродом и связанного с основанием корпуса пружинящей растяжкой шарообразного индикаторного поплавка, поверхность которого пронизана Парами, а внутренняя полость ограничена эластичной оболочкой и заполнена газом 21. Недостаток известного киловольтметра также определяется существенными погрешностями измерения, посколь3

ку обеспечение необходимой чувствительности в начале контролируемого диапазона напряжений осуществляется фактически за счет снижения достовености контроля в конечной части рабочего диапазона.

Цель изобретения - повышение точности.

Поставленная цель достигается тем что в электростатическом киловольтметре, содержащем замкнутый корпус, заполненный диэлектрической, жидкостью, неподвижный высоковольтный электрод, размещенный в верхней части корпуса, подвижный электрод, расположенный под высоковольтным электродом и укрепленный на проводящем заземленном сильфоне, блок отсчета с отсчетной шкалой и шарообразным индикаторным поплавком, поверхность которого пронизана порами, а внутренняя полость ограничена эластичной оболочкой и заполнена газом, в блок отсчета введены индикаторные трубки а количество порообразных индикаторных поплавков увеличено до числа делений отсчетной шкалы, причем индикаторные трубки установлены вертикално в нижней части корпуса под сильфоном, шарообразные индикаторные поплавкИ выполнены с разными весами и размещены по одному в каждой трубке в порядке возрастания их весов, а отсчетная шкала реализована в виде горизонтального ряда смотровых око.Шек, смонтированных на лицевой стенке корпуса на уровне верхних концов индикаторных трубок.

На чертеже представлена конструкция предложенного электростати.ческого киловольтметра.

Основу корпуса киловольтметра составляет заполненный диэлектрической жидкостью сосуд 1, который может быть изготовлен как из металлаj так и из диэлектрического материала.- Диэлектрическая часть.2 корпуса выполнена с развитой внутренней поверхностью для предотвращения токов утечки по поверхности и электрического пробоя. На проводящем заземленном сильфоне 3 расположен подвижный электрод k, а в верхней части

.корпуса размещен неподвижный высоко;вольтный электрод 5. Прижимной винт 6 в крышке 7 предназначен для крепления высоковольтного кабеля от источника контролируемого напряжения.

В высоковольтном электроде 5выпол8594

нены отверстия 8 для уменьшения газодинамического сопротивления при работе, а в неподвижном электроде t - закрывающееся отверстие 9 для 5 заполнения сосуда 1 диэлектрической жидкостью. В последнем находится также блок отсчета, сЪстоящий из набора индикаторных трубок 10 с шарообразными индикаторными поплавками

o 11 и отсчетной шкалы, реализованной в виде смотровых окошек 12, визуализирующ ихвспльиие (погружение) поплавков 11.На основании корпуса предусмотре-н заземляющий болт 13.

5 Индикаторные поплавки 11 представляют собой пористые шары, в которых помещены эластичные емкостиi заполненные газом. Диаметр пор из соображений осуществления нормального демпфирования при резких коле.баниях напряжения принимается равным 100 - 1000 мкм.

Электростатический киловольтметр работает следующим образом.

5 При подаче контролируемого нап- ряжения на высоковольтный;электрод 5 возникает сила электростатического притяжения, под действием которой подвижней электрод k притягивается

0 на определенное расстояние к неподвижному высокольтному электроду 5, растягивая проводящим сильфон .3. Это приводит к.разряжению в замкнутом объеме под подвижным электродом и, следовательно, к уменьшению гидростатического давления в диэлектрической жидкости. Под действием уменьшения дйвления увеличивается объем газа в зластичных емкостях индикаторных поплавков 11, что обусловливает увеличение силы Архимеда, действующей на поплавки 11. На каждый отдельно взятый поплавок воздействует результирующая сила F -yV - mg/V, где V - объем вытесненной эластичной емкостью жидкости, - плотность жидкости, т- суммарная масса эластичной емкости с газом и пористого шара, с; - ускорение свободного падения. При F О поплавок всплывает, при F О погружается на дно. Следовательно, для каждого поплавка 11 можно подобрать такие значения величин Т, m чтобы его всплытие (погружение) происходило при строго определенном

значении контролируемого напряжения. Возможность практически неограниченного подбора весов индикаторных поплавков 11 положительно сказывается на томности измеоения напряжения и одновременно позволяет повысить чувствительность предлагаемого киловольтметра.

Электропроводность используемой в киловольтметре жидкости не оказыва- , ет влияния на его работу, что значительно упрощает эксплуатацию и увеличивает надежность предлагаемого киловольтметра.

Формула изобретения

Электростатический киловольтметр, содержащий за.мкнутый корпус, заполненный диэлектрической жидкостью, неподвижный высоковольтный электроД| размещенный в верхней части корпуса, подвижный электрод, расположенный под высоковольтным электродом и укрепленный на проводящем заземленном сильфоне, блок отсчета с отсчетной шкалой и шарообразным индикаторным поплавком, поверхность которого пронизана порами, а внутренняя полость ог ганичена эластичной оболочкой и

заполнена газом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в блок отсчета введены индикаторные трубки, а количест

во порообразных индикаторных поплавков увеличено до числа делений отсчетной шкалы, причем индикаторные трубки установлены вертикально в нижней части корпуса под сильфоном, шарообразные индикаторные поплавки выполнены с разными весами и размещены по одному в каждой трубке в порядке возрастания их весов а отсчетная шкала реализована в виде

горизонтального ряда смотровых окошек, смонтированных на лицевой стенке корпуса на уровне верхних концов индикаторных трубок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР по заявке № 289 362/18-21,

кл. G 01 R 5/28, 1980.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2890735/18-21,

:кл. G 01 R 5/28, 1980.

./ fff