Электростатический киловольтметр

Союэ Советски кСоциалнстииескикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 924585(6 ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 10, 10. 80 (21) 2989220/18-21с присоединением заявки РЙ -3 Ъеударстееаи 3 комнтет СССР но делам нэобретеннй н открытнй(53) УДК 621.317, 7 081/0.85 (088.8) Дата опубликования описания 30.04,82.А,Литинский и Ф.И.Са де 1) Заявитель ишиневский государственный медицинский(5 Й ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ КИЛОВОЛЬТИЕТ ными. К Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в электроустановках высокого напряжения,Известно устройство для измерениянапряжения, основанное на эФфектеэлектроосмоса и содержащее замкнутыйкорпус, заполненный диэлектрическойжидкостью, высоковольтный электрод,выполненный в виде мембраны и размещенный в верхней части корпуса наджидкостью, заземленный электрод, расположенный под высоковольтным электродом, блок отсчета, реализованныйв виде стрелочного указателя, механически соединенного с высоковольтным электродом Щ,Недостаток известного устройствасвязан с тем, что эффект электроосмоса, а следовательно, и чувствительность прибора в значительной мере зависят от чистоты диэлектрической жидкости и ее электропроводности, которые не могут быть идеальме того, устроиство пригод. мерения только постоянного но для изнапряжений.Наиболее близким техническим ре" шением к предлагаемому является электростатический киловольтметр, содержащий неподвижный высоковольтный электрод, размещенный в верхней части замкнутого корпуса, подвижный заземленный электрод, установленный под высоковольтным электродом на проводящем сильфоне,. блок отсчета, выполненный в виде погруженного в диэлектрическую жидкость под за- . земленным электродом и прикрепленного пружинящей растяжкой к основанию корпуса шарообразного индикаторного поплавка, поверхность которого пронизана порами, а внутренняя полость ограничена эластичной оболочкой и заполнена газом 21 .Недостаток киловольтметра заключается в том, что на его показания оказывают, влияние давление и темпе4585 10 15 ра.Устройство работает следукщим образом.При подаче контролируемого напря жения на высоковольтный электрод 10возникает сила электростатическогопритяжения, под действием которойзаземленный электрод 8 приближаетсяна определенное расстояние к высо ковольтному электроду 10 растягивая 30 35 40 45 50 55т. 3 92 ратура окружающей среды, Колебания этих параметров вызывают существен. ные дополнительные погрешности измерения.Цель изобретения - повышение точности измерительного устройства за счет устранения влияния давления и температуры окружающей среды.Поставленная цель достигается тем, что в электростатическом киловольт- метре, содержащем неподвижный высоковольтный электрод, размещенный в верхней части замкнутого корпуса, подвижный заземленный электрод, установленный под высоковольтным электродом на проводящем сильфоне, блок отсчета, выполненный в виде погруженного в диэлектрическую жидкость под заземленным электродом и прикрепленного пружинящей растяжкой к основанию корпуса шарообразного индикаторного поплавка, поверхность которого пронизана порами, а внутрен" няя полость ограничена эластичной оболочкой и заполнена газом, в боковом отсеке корпуса между электродами расположена компенсационная эластицная емкость с газом, идентичная индикаторному поплавку, а межэлектрод ное пространство заполнено диэлектрической жидкостью, по коэффициенту расширения и плотности близкои к диэлектрической жидкости блока отсчета.На чертеже представлен электро" статицеский киловольтметр, общий вид. Основной 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. Полый шар поплав-. ка 4 выполнен пористым для осуществления демпфирования при резких колебаниях напряжения. Диэлектрический корпус 5 изготовлен с развитой поверхностью для предотвращения токов утечки по поверхности. В диэлектрическом корпусе 5 выполнен отсек (углубление), в котором расположена компенсационная эластичная емкость 6, заполненная газом. Конструк ция емкости 6 совершенно идентицна конструкции поплавка 4, Между диэлек рическим 5 и основным 1 корпусами установлен на металлическом сильфоне 7 подвижной заземленный электрод 8, в котором для заполнения блока отсчета, в частности индикаторной трубки 3, диэлектрической жидкостью предусмотрено закрывающееся отверстие 9.Неподвижный вьсоковольтный электрод 10 размещен между диэлектрическим корпусом 5 и крышкой 11, в которой выполнено отверстие 12 для высоковольтного ввода и предусмотрен прижимной винт 13, В случае реализации основного корпуса 1 из металла болт 14 заземления может быть расположен в основании киловольтметметаллический сильфон 7. Это приводитк разряжению в замкнутом объеме подэлектродом 8 и, следовательно, куменьшению гидростатицеского давления в жидкости, С уменьшением давления расширяется эластичная емкостьвнутри пористого шара поплавка 4,что обуславливает увеличение силыАрхимеда и всплытие шара на такуюглубину, где сила упругой деформациирастяжки 3 уравновешивается результирующей силой, действующей на шар.При увеличении контролируемого напряжения объем газа еще более увеличивается, это приводит к еще большемуувеличению результирующей силы и ещебольшему всплытию поплавка 4 и т.д.Для визуализации значений контролируемого напряжения на поверхностипоплавка 4 наносится индикаторнаяметка а на стенке индикаторной трубки 2 располагается вертикальная шкала. Каждому значению напряжения соответствует строго определенный уровеньвсплытия поплавка 4,Заполнение межэлектродного пространства диэлектрической жидкостью и введение в него компенсационной емкости 6 позволяют устранить влияние на показания киловольтметра давления и температуры окружающей среды.Например, при увеличении температуры газ стремится расшириться как5 9245 в эластичной емкости внутри поплавка 4, так и внутри компенсационной емкости 6. Поскольку названные ем.кости абсолютно идентичны, то иМыточные давления газа в них при повы шенин температуры равны и взаимно компенсируются, и поплавок 4 не всплывает. Аналогично происходит компенсация при колебаниях давления окружающей среды. Таким образом, прак тическое использование предлагаемого устройства оказывается возможным без каких-либо дополнительных приспособлений для стабилизации давления и температуры. 15 Формула изобретения20Электростатический киловольтметр, содержащий неподвижный вы"оковольтный электрод, размещенный в верхней части замкнутого корпуса, подвижный заземленный электрод, установ ленный под высоковольтным электродом на проводящем сильфоне, блок ;отсчета, выполненный в виде погруженного в диэлектрическую жидкость подзаземленным электродом и прикрепленного пружинящей растяжкой к основа-нию корпуса шарообразного индикаторного поплавка, поверхность которогопронизана порами, а внутренняя по"лость ограничена эластичной оболочкойи заполнена газом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности за .счет устранения влияния давления и температуры окружающей среды, в боковом отсеке корпусамежду электродами расположена компен."сационная эластичная емкость с газом,идентичная индикаторному поплавку,а межэлектродное пространство заполнено диэлектрической жидкостью, покоэффициенту расширения и плотностиблизкой к диэлектрической жидкостиблока отсчета. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ю 3944918,кл. 324-94, 1974.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2899735/18-21,кл. С 01 й 5/28, 1980.924585 Составитель Л.Морозовехред Т,Иаточка Корректор С,Ве актор С.Юско акаэ 2808/61 нт", г. Ужгород, ул. Проектная,Филиал ОПП "Па Тираж 719 ВНИИПИ Государственного по делаи изобретений 113035, Москва, 13-35, РПодписноеомитета СССРоткрытийаская наб д. 4/