Резистор для разрядной штанги Советский патент 1982 года по МПК H01C11/00 

(5) РЕЗИСТОР ДЛЯ РАЗРЯДНОЙ ШТАНГИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дли гашения запасов электрической или электромагнитной энергии в аппаратах и участках электрических сетей в частности для разряда энергии конденсаторов с обеспечением автоматического регулирования тока разряда. Известна разрядная штанга с наконечником из полупроводящего мате- . риала 1 . . Значительное сопротивление полупроводящего наконечника снижает вели чину тока разряда, увеличивая тем са мым искробезопасность, но приводит к увеличению времени разряда емкостей с большим запасом электрической энергии до величины, превышающей 10 с. Если оператор не выдержит необходимого времени разряда, то остав шийся в-емкости заряд может привести к несчастному случаю. Кроме того, поглощение большого количества элект рической энергии полупроводниковым наконечником приводит к повышению его температуры до нескольких сот градусов, что вызывает серьезные затруднения в подборе материала для наконечника и повышает опасность ис-, пользования разрядной штанги, в частности пржароопасность. Наиболее близким по технической сущности является жидкостный резистор, выполненный в виде спирального цилиндра с электролитом и двумя электродами, один из которых (подвижный) укреплен на спирали, обеспечивающей возможность перемещения электрода внутри цилиндра 2. Высокая удельная теплоемкость воды позволяет выполнить разрядную штангу приемлимых размеров на базе использования жидкостного резистора без значительного повышения его температуры к концу разряда. Цель изобретения - повышение надежности разряда и безопасности работы. особенно при разряде емкостей с боль шим запасом электрической энергии. Поставленная цель достигается тем что резистор для разрядной штанги, содержащий корпус с электролитом, расположенные в корпусе подвижный и неподвижный электроды, цепь разряда, снабжен электромагнитом, обмотка которого включена последовательно в цепь разряда, а сердечник механически соединен с подвижным электродом, выполненным в виде поршня, расположенного в корпусе с зазором, при чем неподвижный электрод выполнен в виде постоянного магнита. На фиг. 1 приведен резистор; на фиг. 2 и 3 - характер изменения во времени сопротивления резистора и разрядного тока и характер изменения во времени напряжения на обкладках конденсатора. Устройство содержит корпус i, выполненный из изоляционного материала Верхняя часть корпуса представляет собой герметичный конусообразный резервуар 2, заполненный электролитом 3. 8 резервуаре находится неподвижг ный электрод Ц, выполненный из магнитного материала, и подвимный элект род 5) жестко соединенный: с сердечни ком 6, выполненным, например, из ста ли. Электрод Ц жестко .соединен со щу пом 7 Между электродом 5 и стенками резервуара 2 имеется зазор 8, Сердечник 6 частично сопряжен с обмоткой 9, которая включена последовательно в цепь протекания разрядного тока между подвижным электродом 5 и зажимом 10. К сердечнику 6 прикреплен рычаг П. В нижней части корпуса 1 укреплена гайка 12. На фиг. 2 линии 13 и 1 обозначаю зависимости от времени соответственн электрического сопротивления резисто ра и тока разряда. На фиг. 3 кривая 15 обозначает зависимость от времени напряжения на обкладках конденсатора при разряде через резистор с неизмен ным сопротивлением, прямая 16 обозна чает зависимость напряжения на обкладках при разряде конденсатора через предлагаемый резистор. Использование и работа резистора осуществляется следующим образом. С помощью гайки 12 резистор привин-55 цИвается к изолирующей части разрядной штанги. К зажиму 10 присоединяется заземляющий проводник. Щупом 7 прикасаются к заряженной обкладке конденсатора, что приводит к протеканию тока разряда Зр через электроды 4 и 5i электролит 3 и обмотку 9. В первый момент разряда ток ограничивается сравнительно большим сопротивлением жидкостного резистора R , что снижает искрение в месте соприкосновения штанги с обкладкой конденсатора. Протекание тока разряда через обмотку 9 обеспечивает втягивание сердечника 6 внутрь обмотки, сблих{ение подвижного и неподвижного электродов и тем самым автоматическое снижение сопротивления резистора R. По мере сближения электродов сила втягивания сердечника уменьшается и увеличивается величина зазора 8, Это приводит к снижению силы гидравлического сопротивления движению электрода 5 что обеспечивает постоянство скорости сближения электродов При этом сопротивление резистора изменяется от начального значения RQ до нуля по прямой 13- Напряжение на обкладках конденсатора снижается аналогично от начального значения UQ до нуля по прямой 16. Ток разряда, изменяясь по кривой Н, остается постоянным до момента замыкания подвижного и неподвижного электродов через отрезок времени Т. В случае разряда электрической емкости через резистор с неизменным сопротивлением R, напряжение на обкладках конденсатора изменяется по кривой 15, уменьшаясь достаточно существенно(в 20 раз) за промежуток времени 3i. Подвижный электрод 5 удерживается намагниченным неподвижным электродом i до конца разряда. Для приведения резистора в исходное положение сердечник 6 оттягивается вниз с помощью рычага 11.. Технико-экономические показатели от использования предлагаемого резистора состоят в обеспечении оптимального снижения сопротивления по закону, подобному закону изменения напряжения на обкладках конденсатора, что-ограничивает величину разрядного тока в первый момент разряда конденсатора и поддерживает его величину приблизительно на одинаковом уровне до конца разряда. Кроме того существенно уменьшается искрение в месте контакта штанги с несущей заряд токоведущей частью, сокращается время

разряда при надежности разряда, повышается пожеробезопасность, снижается вес и габариты разрядной штанги.

Формула изобретения

Резистор для разрядной штанги, содержащий корпус в электролитом, расположенные в корпусе подвижный и неподвижный электроды, цепь разряда, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности разряда и безопасности работы, он снабжен

электромагнитом, обмотка которого включена последовательно в цепь разряда, а сердечник механически соединен с подвижным электродом, выполненным в виде поршня, расположенного в корпусе с зазором, причем неподвижный электрод выполнен в виде постоянного магнита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 58765+, кл. Н 05 F 3/00, 21.09.76.

Фиг 2

Фиг