Электростатический киловольтметр

Соеоз Соаетскна Социалист нческнк Рвслублнк(51)М. Кл. с присоединением заявки йо 0 01 В 5/28 Гоеударстаеииый комитет СССР во делам нзобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения В.М.Руденко и Г.А.Литинский Институт прикладной физики АН Молдавской ССР(54) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ КИЛОВОЛЬТМЕТР 10 Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено дл я испол ьзо вани я в электроуст ановках высокого напряжения.Известно устройство для измерения напряжения, содержащее сосуд, заполненный диэлектрической жидкостью с введенной в нее каплей несмешивающейся фазы, электроды, установленные на боковых стенках сосуда, делительную сетку, нанесенную на его поверхности (1)Недостатки этого устройства определяются.ограниченной областью его практического использования и малым диапазоном контролируемого напряжения,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 20 электростатический киловольтметр, основанный н а э ффекте электроосмоса и содержащий замкнутый корпус, заполненный диэлектрической жидкостью, высоковольтный электрод, выполненный25 в виде мебраны и размещенный в верх-, ней части корпуса под жидкостью, заземпенный электрод, расположенный под высоковольтным электродом, блок отсчета, выполненный в виде стрелоч- ЗО ного указателя, механически соединенного с высоковольтным электродом 2 .Основной недостаток известнЬго.устройства связан с тем, что эффектэлектроосмоса, а следовательно, ичувствительность прибора в значительной мере зависит от чистоты диэлектрической жидкости и ее электропроводности, которые не могут быть идеальными. Кроме того, известное устройство пригодно для измерения толькопостоянного напряжения.Цель изобретения - повышение чувствительности измерительного прибораи расширение его функциональных воэможностей в направлении обеспечениявозможности контроля не только постоянного, но и переменного напряжения,Поставленная цель достигается тем,что в электростатическом киловольтметре, содержащем замкнутый корпус,заполненный диэлектрической жидкостью, высоковольтный электрод, выполненный в виде мембраны и размещенный в верхней части корпуса над жидкостью, эаземпенный электрод, расположенный под высоковольтным электродом, блок отсчета, з.аземпенныыйэлектрод снабжен отверстиями для про 883748При подаче контролируемого напряжения на высоковольтный электрод- мембрану 4 между ним, и заземленным неподвижным электродом 5 возникает сила электростатического притяжения, под действием которой, электрод-мембрана 4 прогибается. Это приводит к увеличению гидростатического давлеьия, Так как жидкость практически несжимаема, давление передается находящемуся в ней газу через эластичную оболочку поплавка 7, Последний сжимается и это приводит к; уменьшению силы Архимеда, а следовательно, к погружению поплавка 7 на такую глубину, где сила упругой деформации растяжки 8 уравновешивается кажущимся весом поплавка 7. При увеличении контролируемого напряжения объем газа уменьшается. Это приводит к еще большему увеличению 40455055 хода диэлектрической жидкости, а блокотсчета выполнен в виде индикаторного поплавка, погруженного в жидкость,под заземленным электродом и прикрепленного к последнему с помощью пружи,нящей растяжки.Кроме того индикаторный поплавоквыполнен в виде пористого шара, внутренняя полость которого ограниченаэластичной оболочкой и заполненагазом,На черетеже схематично представ- Олен электростатический киловольтметр , общий вид.Устройство состоит из корпуса 1,навинчивающейся на корпус крышки 2,прижимной пластины 3 с отверстиями 15для свободного движения воздуха, высоковольтного электрода-мембраны 4,заземленного электрода 5 с отверстиями для прохода диэлектрическойжидкости, индикаторной трубки б, в 20которой в диэлектрическую жидкостьпогружен индикаторный поплавок 7,црикрепленный к заземленному электроду 5 с помощью пружинящей растяжки8. Внутренняя часть корпуса 1 междуэлектродами 4 и 5 изготовлена с развитой поверхностью, Индикаторныйпоплавок 7 выполнен в виде пологопористого шара, внутри которого размещена емкость, ограниченная элас,тичной оболочкой и заполненная газом. 0Размеры пор соответствуют 100-1000мкм.Киловольтметр работает следующимобразом,35 кажущегося веса поплавка 7 и к егопогружению на большую глубину и т. д.,Полый шар поплавка 7 выполняютпористым для осуществления демпфирования при резких колебаниях нап-.ряжения. Внутренний участок корпусамежду электродами изготавливается сразвитой поверхностью для предотвращения токов утечки по поверхности,Прижимная пластина 3 служит для защиты электрода-мембраны 4 от механических повреждений.Для визуализации значений контролируемого напряжения на поверхностьпоплавка 7 наносят индикаторную риску, а на стенке сосуда располагаютвертикальную шкалу так, что каждому значению напряжения соответствует строго определенная глубинапогружения поплавка 7,Предложенный киловольтметр позволяет контролировать униполярное изнакопеременное напряжение, причемс высокой точностью и практическисколь угодно больших значений.Формула изобретения1. Электростатический киловольтметр, содержащий замкнутый корпус,заполненный диэлектрической жидкостью, высоковольтный электрод, выполненный в виде мембраны и размещенныйв верхней части корпуса над жидкостью,заземленный электрод, расположенныйпод высоковольтным электродом, блокотсчета, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения чувствительности и расширения функциональныхвозможностей, в нем заземленный электрод снабжен отверстиями для проходадиэлектрической жидкости, а блок отсчета выполнен в виде индикаторногопоплавка, погруженного в жидкостьпод заземленным электродом и прикрепленного к последнему с помощью пружинящей растяжки.2. Киловольтметр по п, 1. о т л ич а ю щ и й с я тем, что индикаторный попловок выполнен в виде пористого шара, внутренняя полость которогоограничена эластичной оболочкой изаполнена газом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 617741, кл. С 01 И 19/1 б, 1972.2. Патент США 9 3944918,кл.324-94, 1974.883748 Составитель Л.Морозовктор Г.Волкова Техред А.Бабинец Корректор М.Шароши 4 иал ППП ффПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная каз 10214/бб Тираж 735 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РПодписноеомитета СССРи открытийушская наб., д