Оптико-электронный трансформатор напряжения

 

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ по авт. св. ||ГРГ;}т7 Г1а № 646261, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введен источник образцового низкого напряжения, а дополнительный оптический канал в ячейке Керра снабжен плоскопараллельным конденсатором, обкладки которого соединены с потенциальньгм полюсом источника образцового низкого напряжения и с шиной нулевого потенциала.

ов80ао

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AetopcNOMY OBNAElEI% ÑÒÂÓ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ (61) 646261 (21) 3533831/18-21 (22) 04.01,83 (46) 15.05.84. Бюл. Ф 18 (72) Р.Р. Канкия (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1 646261, кл. G 01 R 13/40, 1977. (54)(57) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ по авт. св.

3159 6 01 К 13/40; С Of R 15/07;

Н 01 F 40/04

1646261, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерений, в него введен источник образцового низкого напряжения, а дополнительный оптический канал в ячейке Керра снабжен плоскопараллельным конденсатором, обкладки которого соединены с потенциальным полюсом источника образцового низкого напряжения и с шиной нулевого потенциала.

1092417

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении переменных и импульсных высоких напряжений.

Известен оптико-электронный трансформатор напряжения, содержащий установленные друг за другом в оптическом тракте источник монохроматического излучения, светоделитель, поляризатор, ячейку Керра с основным оптическим каналом, связанным через плоскопараллельный конденсатор с цепью высокого напряжения, и дополнительным оптическим каналом, размещенным вне электрического поля по15 следней, собирающую линзу, экран с отверстием, расположенный в фокальной плоскости линзы, фотоприемник Li).

Недостаток этого устройства заключается в низкой точности измерения, обусловленной зависимостью коэффициента трансформации от температурной и иных нестабильностей постоянной

Керра заполняющего диэлектрика.

Цель изобретения — повышение точности измерения высоких напряжений, Поставленная цель достигается тем, что в оптико-электронный трансформатор напряжения, содержащий установленные друг за другом в оптическом тракте источник монохроматического излучения, светоделитель, поляризатор, ячейку Керра с основным оптическим каналом, связанным через плоскопараллельный конденсатор с цепью вы- 35 сокого напряжения и дополнительным оптическим каналом, размещенным вне электрического поля последней, собирающую линзу, экран с отверстием, расположенный в фокальной плоскости 4О линзы, фотоприемник, введен источник образцового низкого напряжения, а дополнительный оптический канал в ячейке Керра снабжен плоскопараллельным конденсатором, обкладки которого 45 соединены с потенциальным полюсом источника образцового низкого напряжения и с шиной нулевого потенциала.

На чертеже представлена функциональная схема оптико-электронного 50 трансформатора напряжения.

В оптическом тракте последовательно друг за другом установлены источник 1 монохроматического излучения, светоделитель 2, поляризатор 3, ячей- 5 ка 4 Керра с основным и дополнительным оптическими каналами, проходящими между обкладками плоскопараллельных конденсаторов э и 6, собирающая линза 7, экран 8 с отверстием, расположенный в фокальной плоскости линзы 7, фотоприемник 9. Основной оптический канал ячейки 4 Керра находит ся в электрическом поле цепи высокого напряжения и связан с ней с помощью плоскапараллельного конденсатора 5. В состав устройства входит также источник 10 образцового низкого напряжения, в электрическом поле которого размещен дополнительный оптический канал ячейки 4 Керра путем соединения обкладок плоскопараллельного конденсатора 6 с потенциальным полюсом источника 10 и шиной нулевого

/ .потенциала.

Устройство работает следующим образом.

Луч света от источника 1 монохроматического излучения формируется светоделителем 2 в два параллельньгх пучка. Эти пучки проходят герез поляризатор 3, который позволяет установить исходную поляризацию света относительно направления приложенных электрических полей, а затем — через диэлектрическую жидкость, заполняющую ячейку 4 Керра. По вьгходе из, ячейки 4 Керра оба луча собираются линзой 7 и на экране 8 наблюдается интерференциокная картина, обусловленная разностью хода лучей.

При помощи поля образцового низкого напряжения источника 10 устанавливается исходная интерференционная картина, а при приложении поля цепи высокого напряжения интерференционная картина смещается из-за дополнительной разности хода, обусловленной эффектом Керра в диэлектрике. Если при этом размер отверстия в экране 8 оказывается cpBBHHMbM с шириной интерференционной полосы, фотоприемник 9 регистрирует смещение полосы интерференции в виде последовательности импульсов.

Величина измеряемого высокого напряжения определяется выражением и и„км, коэффициент трансформации; измеряемое высокое напряжение, образцовое низкое напряжение, 1092417

Составитель Л. Морозов

Редактор И. Касарда Техред Т.Маточка Корректор А. Ференц

Заказ 3248/28

Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

М вЂ” число импульсов, зарегистрированных фотоприемником 9; — длины электродов

hi плоскопараллель" ных конденсаторов 5 и 6 ячейки 4 Керра вклю ченных на высокое и низкое напряжение соответственно, d,d< — межэлектродные расстояния в конденсаторах 5 и 6 ячейки.

Таким образом, в предлагаемом, устройстве исключено влияние изменения постоянной Керра заполняющего диэлектрика на коэффициент трансформации измеряемого параметра (в указанное выражение для определения U постоянная Керра не входит). Это обстоятельство положительно сказывается на точности измерения высокого напряжения.

В связи с тем, что в предлагаемом устройстве измерение высокого напряжения осуществляется посредством определения образцового низкого напряжения, которое связано с высоким напряженим через геометрические размеры плоскопараллельных конденсаторов 5 и 6, обеспечивается исключение из схемы измерения и калибровки высоковольтнь1х образцовых средств, что делает устройство более удобным в эксплуатации.