Электростатический киловольтметр

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 280380 (21) 2899735/18-21 (51) М. КЛ. с присоединением заявки йо 6 01 В 5/28(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Институт прикладной физики . АН Молдавской ССР(54) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ КИЛОВОЛЬТМЕТР Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначе-но для использования в электроустановках высокого напряжения,Известно устройство для измерениянапряжения, основанное на эффектеэлектроосмоса и содержащее замкнутыйкорпус,заполненный электрической жидкостью, высоковольтный электрод,выполненный в виде мембраны и размещенныйв верхней части корпуса над жидкостью, заземленный электрод, расположенный под высоковольтным электродом, блок отсчета, выполненный ввиде стрелочного указателя, механически соединенного с высоковольтнымэлектродом 1,Основной недостаток данного устройства связан с тем,что эффектэлектроосмоса, а следовательно, и 20чувствительность прибора в значительной мерезависят от чистоты диэлектрической жидкости и ее электропроводности, которые не могут быть идеальнымиКроме того, данное устройствопригодно для измерения только постоянного напряженияНаиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяуниверсальный электростатический ки ловольтметр., содержащий замкнутый корпус, заполненный диэлектрической жидкостью, высоковольтный электрод, выполненный в виде мембраны и размещенный в верхней части корпуса над жидкостью, заземленный. электрод, снабженный отверстиями для прохода жидкости и расположенный под высоковольтным электродом, блок отсчета, выполненный в виде погруженного в жидкость под заземленным электродом и прикрепленного к последнему пружинящей растяжкой шарообразного индикаторного поплавка, поверхность которого пронизана на рамы, а внутренняя полость ограничена эластичной оболочкой и заполнена газом 12.Недостаток известного киловольт- метра определяется существенными погрешностями измерения, обусловленными возможными искажениями электростатического поля между электродами,:Цель изобретения - повышение.точности измерительного устройства,Поставленная цель достигается тем, что в электростатическом кило" вольтметре содержащем закнутый корпус, заполненный диэлектрической жидкостью, высоковольтный электрод, размещенный в верхней части корпуса, 883749притяжения под действием которой заземленный электрод 8 приближается на определенное расстояние к высоко. вольтному электроду 10, растягивая металлический сильфон 7, Это приводитк разряжению в замкнутом объеме под электродом 8 и, следовательно, к умен ьшению гидро ст ати ческ ого давленияя в жидкости . С уменьшением давления расширяется эластичная емкость внутри пористого шара поплавка 4, что обусловливает увеличение силы Архимеда и всплытие шара на такую глубину, где упругой деформации растяжки 3 уравновешивается результируюшей силой, действующей на шар. При увеличении контролируемого напряже 50 55 бО заземленный электрод, расположенный под высоковольтным электродом, блок отсчета, выполненный в виде снабженного пружинящей растяжкой и погруженного в диэлектрическую жидкость под заземленным электродом шарообразного индикаторного поплавка, поверхность которого пронизана парами, а внутренняя полость ограничена эластичной оболочкой и заполнена газом, в пространство между стенками корпуса введен проводящий сильфон, причем на проводящем сильфоне установлен заземляющий электрод, в боковой части корпуса на участке двумя электродами выполнено отверстие для прохода воздуха, а пружинящая рас тяжка прикреплена к основанию корпуса.На чертеже схематично представлен электростатический киловальтметр, общий вид. 20Основной корпус 1, может быть изготовлен как из металла, так и из диэлектрического материала. В основном корпусе 1 располагается индикаторная трубка 2, в которой на пружинящей растяжке 3 укреплен индикаторный поплавок 4.В диэлектрическом корпусе 5 выполнено отверстие б для свободного прохождения воздуха. Между диэлектрическим 5 и основным 1 корпусами установлен на металлическом сильфоне 7 подвижный заземленный электрод 8, в котором для заполнения киловольтметра диэлектрической жидкостью предусмотрено закрывающееся отверстие 9. Вы- З 5 соковольтный электрод 10 расположен .между диэлектрическим корпусом 5 и крышкой 11, в которой выполнено отверстие 12 для высоковольтного ввода и прижимной винт 13. В случае реализации основного корпуса 1 из металла болт заземления 14 может быть расположен в основании киловольтметра,Устройство работает следующим образом.При подаче контролируемого напряжения на высоковольтный электрод 10 возникает сила электростатического ния объем газа еще более увеличивается это приводит к еще большему увеличению результирующей силы и ещебольшему всплытию поплавка 4 и т,д,Для визуализации значений контролируемого напряжения на поверхностипоплавка 4 наносят индикаторную риску, а на стенке индикаторной трубки .2 располагают вертикальную шкалутак, что каждому значению напряжениясоответствует строго определенныйуровень всплытия поплавка 4.,Полый шар поплавка 4 выполняютпорыстым для осуществления демпфирования при резких колебаниях напряжения. Диэлектрический корпус 5 изготавливается с развитой.поверхностью для предотвращения токов утечкипо поверхности,Данная конструкция киловольтметра, в частности применение сильфона,исключает какие бы то ни было искажения электростатического поля междуэлектродами, что положительно сказывается на точности контроля напряженияЭлектропроводность используемойв устройстве жидкости не оказываетвлияния на работу прибора, что значительно упрощает его эксплуатациюи повышает надежность.формула изобретенияЭлектростатический киловольтметр,содержащий замкнутый корпус, заполненный диэлектрической жидкостью,высоковольтный электрод, размещенный в верхней части корпуса, заземленный электрод, расположенный подвысоковольтным электродом, блок отсчета, выполненный в виде снабженного пружинящей растяжкой и погруженного в диэлектрическую жидкостьпод заземленным электродом шарообразного индикаторного поплавка, поверхность которого прониэа порами,а внутренняя полость ограниченаэластичной оболочкой и заполнена газом, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности,в пространство между стенками корпуса введен проводящий сильфон,причем на проводящем сильфоне установлен эаземпенный электрод, в боковой части корпуса на участке между двумя электродами выполнено отверстие для прохода воздуха, а пружинящая, растяжка прикреплена к основанию корпуса.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3944918,кл, 324-94, 1974,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 28943 б 2/1821,кл. О 01 В 15/28, 1980сноеССР д.4 ал ППП фПатент, г. Ужгоро ектная,каэ 10214/бб Тираж 735 ВНИИПО Государств по делам изобр 113035, Москва, Ж