Щуп-делитель высокого напряжения постоянного тока

 

1ЧУП-ДЕЛИТЕЛЬ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий рукоятку с укрепленными на ней и помещенными в защитный кожух низковольтной и высоковольтной частями, последняя из которых включает в себя каркас из изоляционного материала и цепочку последовательно соединенных резисторов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона измерения с гарантированной точностью, каркас высоковольт- . ной части выполнен в виде полой трехгранной призмы, в отверстии которой размещены два пружинных контакта и токопроводящий стержень, имекиций два фиксированных положения, цепочка резисторов разделена на две секции, расположенные на гранях призмы, причем одна из секций подключена к пружинным контактам.

ССНОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (EEI

4Р11 С 01 R .15/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ (21) 3638084/ 24-21 (22) 16. 08. 83 (46) -07. 06. 85. Бюл. IE 21 (72). В.A. Сущенко и И.Т. Садовый (53) .621 . 317. 7 (088. 8) (56) Патент СИА У 3710252, кл. 324-126, 1968.

Вольтметр В7-15. Техническое описание, е. 2.13, 21-22, 42. (54)(57) ЦУП-ДЕЛИТЕЛЬ ВЫСОКОГО НАПРЯ

ЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий рукоятку с укрепленными на ней и помещенными в защитный кожух низковольтной и высоковольтной частями, последняя из которых включает в себя каркас из изоляционного материала и цепочку последовательно соединенных резисторов,, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона измерения с гарантированной точностью, каркас высоковольт-, ной части выполнен в виде полой трехгранной призмы, в отверстии когорой размещены два пружинных контакта и токопроводящий стержень, имеющий два фиксированных положения, цепочка резисторов разделена на две секции, расположенные на гранях призма, причем одна из секций подключена к пружинным контактам.

»60318

Изобретение относится к электро- : измерительной технике и предназначено для использования при измерении высокого напряжения постоянного тока в условиях широкого диапазона его изменения.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения с гарантированной точностью.

На фиг. 1 изображен предлагае- 10 мый щуп-делитель высокого напряжения постоянного тока, общий вид; на фиг. 2 — сечение, А-А на фиг. 2; на фиг. 3 — часть фронтальной проекции1 на фиг. 4 — электрическая схе- 15 ма включения секций цепочки резисторов, на фиг. 5 — конструкция„ механизма переключения поддиапазонов измерения.

Щуп-делитель содержит ручку 1 . 20 (фиг. 1), являющуюся основой, на которой крепится низковольтная 2 и высоковольтная 3 части, помещенные в защитный кожух 4. Каркас высоковольтной части 3 выполнен из изоляционного материала в виде полой трехгранной-призмы, в осевом отверстии которой размещены два пружинных контакта 5 и 6, а также токопроводящий (низкоомный) стержень 7, имеющий две радиальные канавки 8 и 9.

В каркасе высоковольтной части 3 выполнено боковое отверстие, в котором установлен шарик 10, подпружиненный витой пружиной 11.

Токопроводящий стержень 7 имеет вкручиваемый крючок 12 для подключения высокого напряжения постоянного тока. По граням каркаса высоковольтной части 3 спиралеподобным образом расположены секции 13 и

14 цепочки последовательно соединенных резисторов, причем одна из них подключена к контактам 5 и 6, а другая — к контакту 5 и одному из резисторов низковольтной части 2.

Низковольтная часть 2 состоит из последовательно соединенных нерегулируемого 15 и регулируемого 16 (фиг. 4) резисторов, которые с одной стороны прикреплены к высоковольтной части 3, а с другой стороны заземлены на общий вывод 17 и с которых выходит сигнальный провод 18, служащий для передачи выходного сигнала наS5 пряжения иаизмерительный прибор.

Токопроводящий стержень. 7, обладающий возможностью перемещаться, имеет два фиксированных положения, определяемых канавками 8 и 9 и шариком 10, поджатым пружиной 11. При этом конусное окончание токопрово- дящего стержня 7 и форма профиля канавки 8 препятствует его дальнейшему углублению, а форма профиля канавки 9 — его выходу из каркаса.

Шуп-делитель работает следующим образом.

С источником высокого напряжения постоянного тока контакт осуществляется через крючок 12. Оттянув с помощью зацепленного крючка 12 шуп-делитель на себя, осуществляют тем самым его начальную установку. При этом токопроводящий стержень 7 фиксируется в положении, когда шарик

10 углубляется в канавке 8 и поддерживается пружиной 11. Ток высокого напряжения через токопроводящий стержень 7, контакт 6, секции 13 и

14 и контакт 5 замыкается на резисторы 15 и 16 низковольтной части 2. °

При наличии сигнала, снимаемого с низковольтной части 2, фиксируются максимально возможные значения измеряемого. напряжения, При отсутствии или малой величине сигнала необходимо перейти на поддиапазон измерения меньших значений измеряемого напряжения. За счет приложения усилия к крючку 12 в направлении углубления токопроводящего стержня 7 последний занимает второе фиксированное положение, когда шарик 10 углубляется в канавке 9. При этом ток высокого напряжения через токопроводящий стержень 7 и контакт 5 подается на секцию 14 (секция 13 оказывается зашунтирована токопроводящим стержнем 7) и далее на резисторы 15, и 16 низковольтной частй 2.

При делении диапазона измерений высокого напряжения постоянного тока на поддиапаэоны с помощью предлагаемого устройства выходные параметры определяются следующим образом.

Измеряемое напряжение П „равно выходному сигналу напряжения, снимаемого с низковольтного плеча Щ, умноженному на коэффициент деления

U, - К Vg„{>,1)

Коэффициент К определяется отношением суммарной величины сопротивления высоковольтной 3 и низковольтной 2 частей делителя к величине сопротивления низковольтной части 2.

1160318

Цикла» к„к (4. 1) (4. 2) ПА, = Лю,. Кл, ПМд. рд. л (5.1) (5.2) U = К К3, (1.2) r +г +R

L====f. и

R, (3. I) (3.2) г, + R, К

3=

Ф.,ъ.

3

Коэффициент деления К в первом фиксированном положении определится по формуле

Itl и

Ж

Кн + д к + к ()

К1

У

R4 где ZR — суммарное сопротивление

m opíîòèïíûê резисторов

R ñåêöèè 13;

К вЂ” суммарное сопротивление

/ и однотипных резисторов

R секции 14;

R — переменная величина сум1 15 марного сопротивления регулируемого 16 и нерегулируемого 15 резисторов низковольтной, части 2, В дальнейшем, оперируя только . с секциями цепочки резистор в и не раскрывая их содержания, введем вместо обозначения ZR обозначение r.

Тогда формула (2) примет вид

Коэффициент деления во втором фиксированном положении равен

Видно, что К„ > К . При измерении

5 меньшего значения величины напряжения переходят к подциапазону с меньшим коэффициентом деления. Определяя ток делителя как отношение величины измеряемого напряжения 4á и величины сопротивления,. к которому прикладывается это напряжение, получим с учетом (3.1) и (3.2) следующие значения токов

Выходной сигнал напряжения с низковольтной части 2 определяют как падение напряжения тока делителя на сопротивлении низковольтной части 2

Сравнивая выражения (1), (4 ° 1), (4. 2), (5.1) и (5.2) получают

Таким образом, условие постоян" ства тока делителя предопределяет измеряемое напряжение как функцию только одной переменной — коэффициента деления К, т.е. обеспечивает возможность точного измерения. Практически ие удается полностью сделать ток делителя независимым от измеряемого напряжения, так как коэффициент. двления принимает дискретные конечные значения. Однако увеличив число пружинных контактов, число секций цепочки резисторов и число канавок можно в предлагаемом шупеделителе увеличить число поддиапа-.

1зонов измерения.

М

1l60318

1160318

Составитель Л. Морозов

Редактор В. Иванова Техред С.Легеза Корректор Е. Сирохман

Заказ 3768/42 . Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

bio делам изобретений и открытий

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

Филиал PTHI "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4