Высоковольтный резистор

СОЮЗ СОВЕТСКИХши ФамжеамжРЕСПУБЛИК 091 (1 И(59 4 Н 01 С 13 02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Патент П 1 А У 2962685, кл. 338-260, 1960.Авторское свидетельство СССР У 687472, кл. Н 01 С 1/028, 1976. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЬЙ РЕЗИСТОР (57) Изобретение относится к основным элементам электрического оборудования. Цель изобретения - уменьшение габаритов и улучшение условий эксплуатации - достигается благодаря тому, что в кольцвых пазах 6 корпуса 1 размещают выступы 5 крышек 3 и 4. Резисторы 2 расположены в отверстиях, выполненных в корпусе 1, по принципу сот. Низкопотенциальный вывод 8 соединен с одним выводом последовательно соединенных резисторов 2, а высокопотенциальный вывод 9 - с другим выводом. Предложенная компоновка позволяет увеличить длину .воздушного зазора 7 между наружной поверхностью устройства в плоскости разъема и ближайшим резистором, рас" положенным в корпусе 1. Сотовое расположение резисторов в корпусе позволяет уменьшить габариты высоковольтного резистора. 5 ил.еИзобретение относи ся к основнымэлементам электрического оборудования, а именно к конструктивным комбинациям из резисторов, и предназначено для использования в качестве" добавочных сопротивлений к электроиэ.мерительным приборам, например киловольтметрам, или в качестве эквивалентов высоковольтной нагрузки, например эквивалентов кинескопов;Цель изобретения - уменьшение габаритов и улучшение условий эксплуатации путем увеличения длины воздуш.ного зазора между внешней поверхностью корпуса высоковольтного резистора и ближайшим резистором, расположенным в нем, что позволит уменьшить габариты корпуса и сохранитьусловия электробезопасности при работе с ним.На фиг. 1 изображена фронтальнаяпроекция высоковольтного резистора,общий вид; на фиг. 2 - то же, вертйкальная проекция; на фиг. 3 - схемасборки высоковольтного резистора;на фиг. 4 - схема соединения резистивных элементов; на фиг. 5 - кривые зависимости диаметра корпуса,диаметра используемых резистивныхэлементов и объем высоковольтногорезистора от количества этих резисторов,Высоковольтный резистор состоитиз корпуса 1, изготовленного из ди"электрического материала, в которомвыполнены сквозные аксиальные цилиндрические отверстия, расположенныепо принципу сот, По периферии позамкнутому контуру корпус 1 имееткольцевые пазы, В аксиальные отверстия корпуса 1 помещены резистивныеэлементы 2, соединенные последовательно. Корпусзакрыт крышками 3и 4 иэ диэлектрического материала,которые имеют кольцевые выступы попериферии. Кольцевые пазы и выступыв корпусе 1. и крьппках 3 и 4 образуютсовокупность выступов 5 и пазов. б,входящих друг в друга при сборке.После сборки корпуса 1 и крьппек 3 и4 между выступами 5 и пазами б образуется воздушный зазор 7 (фиг,2),который тем длиннее, чем больше количество кольцевых проточек, образующих пазы и выступы, Длину зазора 7,имеющего форму гофра, выбирают изусловия, чтобы напряженность электрического поля в этом зазоре была меньше; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 электрической прочности воздуха призаземленной точке С , Высоковольтный резистор имеет низкопотенциальньп вывод 8, соединенный с одним иэвыводов последовательно соединенныхрезистивных элементов 2, и высокопотенциальный вывод 9, соединенный сдругим выводом последовательно соединенных резистивных элементов 2. Дляисключения электрического пробоя намассу, крепежные элементы 10 выносятся за область высоковольтного резистора, ограниченную кольцевыми пазами, как показано на фиг. 1.При сборке резистивные элементы 2помещаются в отверстия корпуса 1,как показано на фиг. 3, и соединяются последовательно, причем соединение получается с двух сторон корпуса 1. Через отверстия крышек 3 и 4пропускают отрезки высоковольтногопровода, являющиеся выводами 8 и 9высоковольтного резистора. Выводы8 н 9 подключают к свободным концампоследовательно соединенных резистивных элементов 2. Корпус 1 закрывается крьппками 3 и 4, которые соединяются одна с другой при помощи крепежных элементов 10, например винтов.Соединение резистивных элементовможет быть выполнено по схеме, представленной на фиг, 4, где они условно изображены в виде точек. Последовательность их соединения друг с другом указана условно стрелками. Высокопотенциальный вывод 9 подключен кцентральному резистивному элементу,расположенному на пересечении осейсимметрии корпуса 1 (фиг.1). Последний резистор подключен к низкопотенциальному выводу 8,П р и м е р. Высоковольтный резистор с рабочим напряжением 30 кВи сопротивлением 1000 МОм, можетбыть выполнен из одинаковых реэистивных элементов различного диаметра.С уменьшением их диаметра увеличивается необходимое количество этихреэистивных элементов, которое определяется иэ условия обеспеченияэлектрической прочности отдельногорезистивного элемента,Кривые на фиг.5 получены по результатам имеющихся расчетов высоковольтных резисторов при использовании реэистивных элементов диаметром 2,2-8,2 мм. Результаты расчетовприведены в таблице.1257712МинимальПредельУменьшеОбъемвысоко- вольтногорезисДиаметр корпуса рас- четный,Длинарезистивного элеРасчетДиаметр ре- зис- тивного эление напряжения на ное количестворезистивных эленое рабочее ное количестворезистивных элекорпусе посравнениюс рабочим,раз напряжение мента,одногорезистивного ментовдля обесментов,шт, тора,смзпечения мента,элемента,Вэлектрической прочности, шт. 50 2,45 74 116 61 750 8,2 27 68,2 69,5 3,03 500 6,2 19 494 32,7 127 108 350 3,8 17 42 18,7 4,02 169 150 250 12 2,8 37,4 8,82 4,52 217 188 200 2,2 проточек. Из таблицы и кривых на фиг.5 вид" но, что с уменьшением диаметра резистивных элементов с 8,2 до 2,2 мм (кривая 11) количество их возрастает с 61 до 217, но диаметр корпуса высоковольтного резистора (кривая 12) уменьшается с 74 мм до 37,4 мм, а объем (кривая 13-уменьшается с 116 до 8,8 смВыполнение периферийных проточек 40 в корпусе и крышках для создания .кольцевых выступов и пазов улучшает условия безопасной эксплуатации при небольших габаритах высоковольтного резистора вследствие увеличения дли ны воздушного зазора между его на" ружной поверхностью в плоскости разъема и ближайшим реэистивным элементом, расположенным в корпусе. При этом напряженность электрического 50 поля в зазоре может быть получена тем меньшая, чем болшее количество проточек будет выполнено. Увеличение длины воздушного зазора путем выполнения проточек при заданных габари тах ограничивается лишь технологичес. кими возможностями выполнения узких В случае отсутствия проточек для обеспечения безопасной эксплуатации пришлось бы неоправдано увеличить габариты высоковольтного резистора для обеспечения требуемой длины воздушного зазора.Соединение резистивных элементов по концентрическим правильным шестиугольникам, начиная с центрального, улучшает условия безопасной эксплуатации при небольших габаритах высовольтного резистора путем снижения напряжения на периферийной поверхности корпуса по сравнению с рабочим напряжением всего высоковольтного резистора, Как показывают расчеты такое соединение резистивных элементов уменьшает величину напряжения на периферийной поверхности по сравнению с рабочим от 2,4 до 4,5 раз в зависимости от количества используемых резистивных элементов (см. таблицу)Формула изобретения Высоковольтный резистор, содержащий диэлектрический корпус со скчозэ 1257712 Ь ными аксиальными цилиндрическими ка- гающих к диэлектрическому корпусу, выналами, с размещенными в них и сое- полнены кольцевые выступы, а на динеиными между собой реэистивными смежной с ними торцоцой поверхности элементами, съемные диэлектричес- диэлектрического корпуса - кольцевые кие крышки, охватывающие торцы ди пазы, при этом кольцевые пазыи выс,электрического корпуса, о т л и ч а- тупы охватывают область диэлектрию щ и й с я тем, что, с целью умень- ческого корпуса со сквозными аксишения габаритов и улучшения условий альными цилиндрическими каналами,эксплуатации, на внутренник поверх- причем кольцевые выступы расположеныностях диэлектрических крышек, приле в кольцевых пазах. ИФ Ф, ммю фи Составитель Ю. ВолковТехред И.Попович Редакто Корректор И. Муск аз 5031 Тираж 643 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб д.