248839

248839 Сова Ссоетокит Социалиотическив РеопуОливКоввитет оо лолатв изобретений и сткрытиА ори Совете Министров СССРУСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ЭЛ ЕКТРИ Ч ЕСТВАИзвестные устройства для измерения количества электричества, содержащие ртутный капиллярный,счетчик, шунт, трансформатор напряжения и вибропреобразователь, не обеспечивают высокой чувствительности и имеют ограниченные, пределы измерения.Для повышения чувствительности устройства и расширения пределов измерения как в цепях переменного, так и,постоянного тока, в качестве счетчика использован калиллярный тройниковый счетчик с развитой, по сравнению с катодной, анодной поверхностью, а трансформатор напряжения имеет вторичную обмотку со средней точкой, к которой через вентиль и балластное сопротивление подключен один капилляр-анод тройникового счетчика, а два других капилляра-катода - к концам вторичной обмотки трансформатора.Для обеспечения виброустойчивости тройниковый капиллярный счетчик может быть выполнен в виде двух капиллярных блоков, причем капилляры одного блокасоединенные параллельно, служат анодом, а катодом являются два капилляра другого блока.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.От источника У, с частотой , ток нагрузки 1, течет через нагрузку Л и сопротивление шунта Яш, напряжение У с которого подается на первичную обмотку Ч, трансформатора 1 или,непосредсввенно, когда частота ,)0 и ключ 2 замкнут, или через реле д, когда частота ,=0 и ключ 2 разомкнут, Для измерений в,целях постоянного тока трансформатор 1 имеет две одинаковые обмотки Вт, соединенные согласно и подключенные к шунту Йш через реле 3. На вторичной стороне транс.форматор имеет две одинаковые обмотки У 2, 10 соединенные согласно. К общей точке обмотокчерез вентиль В и балластное сопротивлениеподключены капилляры 4 - 7 тройниковогосчетчика 8, а капилляры 9 и 10 этого же счетчика подключены к концам обмоток К 2. Ка пилляры 9 и 10 счетчика подключены черезразделительную емкость к источнику считывания /у., с частотой 12:- 1 кгпв, превосходящей в десять и более раз частоту ,. Обмотки К 2 выполняют функцию разделительной индуктив ности, Тройниковый счетчик 8 состоит из двухкапиллярных блоков 8-1 и 8-2, разделенных полостью 11, заполненной электролитом, В капиллярных блоках 8-1 и 8-2 имеется Л одинаковых капилляров, заполненных с,наружного 25 конца столбиками ртути, а с внутреннего конца, выходящего в полость 11, - электролитом.Капилляры 4 - 7 блока 8-1 подключены параллельно к катоду вентиля и образуют анод тройникового счетчика 8, у которого, поверхность ЗО границы ртуть - электролит равна Ф 5, где10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 М - число параллельно включенных капилляров, 5 - сечение полости капилляра, Из капилляров 4 - 7 ртуть переносится током 1 б вкапилляры 9 и 10, при этом столбики электролита в капиллярах 9 и 10 уменьшаются, в .результате чего уменьшается длина промежуткасчитывания (1, + 11 б) . От источника считыванияУу, ток считывания 1 течет через;промежуток считывания (1,+11 б). Сопротивление промежутка считывания Я, измеряется с помощью вольтметра 12 или методом амперметра и вольтметра, либо при Су, =сопй вычисляется по напряжению Уг на калиброванномУ 1 Усопротивлении Ру, Й = = Й 1, на 1 Упряжение У, на промежутке считывания(2+10) измеряется вольтметром 12 на частоте 12, Отметим, что на промежутке считывания (12+11 б) действует напряжение 2 02 с частотой+. Вольтметр измеряет напряжение У 1в положении а. ключа 13 и напряжение У,в положении б ключа 13, Поверхность границы ртуть - электролит на катоде счетчикаравна 25 то есть меньше поверхности границы ртуть - электролит ла аноде счетчикав - раз, Увеличение поверхности границыФ2ртуть - электролит на анаде,счетчика уменьшает зависимость сопротивления Рк капиллярного счетчика от величины тока постоянного направления 1 б и уменьшает величинубалластного сопротивления Рб, а также увеличивает чувствительность 5 устройства.Пусть Я 1 и Я. - количество электричества вцепи, нагрузки 2 и в цепях счетчика 8; и -коэффициент трансформации трансформатоЧ 7ра 1, п 21 = - .%1пя к1 У 1(2)д;, ДлЯ 1 ЭО1)11 Рб т Рк) ь 01 - 1111 ш Р 2 - 011 ( ) 1 э1, 11 (Йб + 1 к)П 21Рш Ь 02 П 21 ш1,11 Рб + к) 01 1 ф 11 Рб + В.)Ь 1Чувствительность счетчика 5 =01Ток 1 б,переносит с аиода на катод счетчика 8массу ртутиЬт = - о 1,сй=Л 0пР пРгде Мб - молекулярный вес ртути,и - ,валентность разряжающихся ионов,Р - число Фарадея.Перенос Лт массы ртути вызывает изменение длины М и,сопротивления ЛИ промежутка считывания (4+11 б):Ы = =; ЬЯ,=,Ы -Ы 1 Ат Лт8 к 1 к 8 к1к 4где Ы - плотность ртути, р, - удельное сопротивление электролита,при температуре 1. ,Р Рг о д, 5 Р М 2 ЬЯ 28 ПР др 1 Ь 92 П 21Ьш601 1,11 Яб + Рк)Чувствительность 5 счетчика 85 П 21 ш 1 МО С П 21РшРб + Лк 8 1 11 1 П 1 8 (Рб + Ьк)где С=Л 421 11 АпРТаким образом 5 п 21 (коэффициент трансГ 2, 1формации - , 5 -- (5 - сечение полоК 1 5сти капилляра, нормальное оси счетчика 8);15 5 - Рш; 5 - р 1 (удельному6+ ксопротивлению электролита), Чувствительность предлагаемого устройства может быть увеличена за счет увеличения коэффициента2трансформации п 2 = - , за счет уменьшения5величины балластного сопротивления Йб, уменьшения сечения, полости капилляра 5 благодаря параллелыному подключению капилляров 4 - 7. Отметим, что после заполнения ртутью капилляров 9 и 10 вместо них используются, капилляры 14 и 15, а после заполнения ртутью всех капилляров блока 8-2 вместо них могут быть использованы капилляры блока 8-1, которые становятся катодом очетчика 8. Предмет изобретения 1. Устройство для измерения количества электричества, содержащее ртутный капиллярный счетчик, шунт, трансформатор напряжения и вибропреобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности устройства и расширения, пределов измерения как в цепях переменного, так и в цепях постоянного токав качестве счетчика использован капиллярный тройниковый счетчик с развитой, по сравнению с катодной, анодной поверхностью, а трансформатор напряжения имеет вторичную обмотку со средней точкой, к которой через вентиль и балластное,сопротивление подключен один капилляр-анод тройникового счетчика, а два других,капилляракатода - к концам вторичной обмотки трансформатора.2. Устройство по,п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения виброустойчивости, тройниковый капиллярный счетчик выполнен в виде двух капиллярных,блоков, причем капилляры одного блока, соединенные параллельно, служат анодом, а катодом являются два капилляра другого блока,248839 ставитель И, Днепровскаяехред 3. Н, Тараненко Корректоры: В. Петрови М. Коробов едакто ербо Типография, пр. Сапунова,Заказ 371612 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква Ж 35, Раушская наб., д. 4,5