Высоковольтный мощный резистор

 

Изобретение относится к технике высоких напряжений, например к устройствам высоковольтных источников питания. Цель изобретения - уменьшение массогабаритных параметров и увеличение рассеиваемой мощности. В корпусе 1 установлены спиральные резистивные элементы i. Высоковольтный ввод 12 и низкопотенциальный вывод 13 размещены на крышке 4. Диэлектрический каркас включает диэлектрические рейки 8 с углублениями 9 и градиентное кольцо-контакт 10. Особенностью устройства является выполнение диэлектрического каркаса в форме усеченного конуса с большим основанием 7. Это обеспечивает уменьшение объема конструкции на 28 /о, а высоты - на 40%. Кроме того, в значительной степени улучшаются условия охлаждения резистивных элементов 2. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л со со о со Фиг.1

C0I03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (50 4 Н 01 С 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

/ г

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3644397/24-21 (22) 22. 10.83 (46) 23.06.87. Бюл. № 23 (72) Б. И. Сергеев, В. П. Колесников, В. Н. Воробьев и Е. Ф. Каравайцев (53) 621.316.8 (088.8) (56) Шваб А. Измерения на высоком напряжении. — М.: Энергия, 1973, с. 77.

Авторское свидетельство СССР № 947918, кл. Н 01 С 3/02, 1982. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ МОЩНЫЙ

РЕЗИСТОР (57) Изобретение относится к технике высоких напряжений, например к устройствам высоковольтных источников питания. Цель

„„Я0„„1319091 изобретения — уменьшение массогабаритных параметров и увеличение рассеиваемой мощности. В корпусе 1 установлены спиральные резистивные элементы % Высоковольтный ввод 12 и низкопотенциальный вывод 13 размещены на крышке 4. Диэлектрический каркас включает диэлектрические рейки 8 с углублениями 9 и градиентное кольцо-контакт 10. Особенностью устройства является выполнение диэлектрического каркаса в форме усеченного конуса с большим основанием 7. Это обеспечивает уменьшение объема конструкции на 28%, а высоты — на 40%. Кроме того, в значительной степени улучшаются условия охлаждения резистивных элементов 2. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1319091

Изобретение относится к электротехнике, в частности к технике высоких напряжений, и может быть использовано в устройствах высоковольтных источников питания электронной аппаратуры.

Цель изобретения — уменьшение массогабаритных параметров и увеличение рассеиваемой мощности путем использования диэлектрического каркаса в форме усеченного конуса, что обеспечивает уменьшение. в сравнении с каркасом цилиндрической формы, уменьшение объема на 28 /р, а высоты на 40 /р, а также улучшение условия охлаждения резистивных элементов.

На фиг. 1 изображен высоковольтный мощный резистор, общий вид; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 — вид В на фиг. 2; на фиг. 5 — вид Г на фиг. 4.

Высоковольтный мощный резистор содержит корпус 1 (цилиндрический) резистивные элементы 2, расположенные по винтовой линии, изолирующую среду 3, крышку 4, уплотнительную прокладку 5, элементы 6 крепления, диэлектрический каркас (не обозначен), включающий основание 7, диэлектрические рейки 8 с углублениями 9, градиентное кольцо-контакт 10, стяжки 11, ввод 12 высоковольтный, вывод 13 низкопотенциальный, входной 14, выходной 15 трубопроводы, узел 16 контрольно-предохранительной гидросистемы резистора, манометр 17 типа МТИ, разделитель 18 мембранный типа РМ, термометр 19 типа П 4 120103, аварийные клапаны 20, указатель 21 уровня, служащий и заливочным каналом, мембранное устройство 22, контактные элементы

23, экран 24, диэлектрический прижим 25.

В корпусе 1 установлены спиральные резистивные элементы 2, которые находятся в изолирующей среде 3, являются высокоомным диэлектриком — дистиллированной водой (удельное сопротивление P = 1 мОмХ

X см). Корпус 1 герметически закрыт крышкой 4, под которой установлена уплотнительная прокладка 5, притянутая к корпусу

1 при помощи элементов 6 крепления. На диэлектрических рейках 8 для удобства монтажа и надежности закрепления спиральных резистивных элементов 2 выполнены углубления 9.

На крышке 4 установлены ввод 12 высоковольтный и вывод 13 низкопотенциальный, который при необходимости может быть установлен в любой точке корпуса 1, а конец спирали нижнего резистивного элемента подсоединен к низкопотенциальному выводу 13 через металлическое основание

7, контактные стяжки 11 и крышку 4. Помимо перечисленных элементов на крышке

4 установлены входной трубопровод 14, выход которого направлен вниз корпуса 1 и выходной трубопровод 15, уровень входного отверстия (не обозначен) которого поднят на самую высшую точку высоковольтного резистора.

Дополнительно на крышке резистора 4

5 введен узел 16 контрольно-предохранительной гидросистемы резистора, который в свою очередь состоит из манометра 17 типа

МТИ, разделителя 18 мембранного типа

РМ, термометра 19 типа П4, аварийных кла1р панов 20, указателя 21 уровня и мембранного устройства 22. Спиральные резистивные элементы 2, выполненные из отдельных отрезков, соединяются в единый резистор с помощью контактных элементов 23, который дает возможность производить электрическое соединение резистивных элементов как последовательно, так и при необходимости, и параллельно. В целях исключения коронирования вокруг контактов и создания условий для выравнивания электричес20 кого поля, контактный элемент 23 каждый имеет экран 24. Каждый спиральный резистивный элемент 2 уложен в углубления 9, имеющиеся на диэлектрических рейках 8 и закреплен диэлектрическим прижимом 25, который фиксирует, например, два витка стяжных резистивных элементов 2 (фиг. 4, вид Г).

При подключении высоковольтного мощного резистора в электрическую цепь и при прохождении тока большой величины через резистивный элемент 2 им выделяется большая тепловая энергия. Резистор снабжен принудительно-проточной системой (не показана) прокачки жидкой изолирующей среды 3, поступающей внутрь корпуса 1. Для отвода тепла принимается хладагент (вто35 рая функция изолирующей среды 3), например дистиллированная вода, которая поступает во входной трубопровод 15, направленный к низу корпуса 1, а выходит через выходной трубопровод 16, установленный вверху корпуса l.

Выполнение диэлектрического конусного каркаса, направленного своим основанием в низкопотенциальную зону резистора, обусловлено тем, что расстояние между металлическим корпусом и резистивными эле45 ментами в любой его точке определено известным соотношением ь 1= — — — —.К, Умах

Ер где V„максимальное рабочее напряжение в рассматриваемой точке резистивного элемента;

Е, -электрическая прочность изолирующей среды;

К вЂ” коэффициент качества электричес55 кой среды.

Коэффициент К вЂ” на практике берут

К= 1,1 — 1,5, например во время работы загрязняется изолирующая среда — транс1319091

Формула изобретения

А-А

23 форматорное масло, а когда в качестве изоляции используется газовая среда — элегаз, то в силу старения прокладок происходит частичная разгерметизация, в силу чего изменяется и состав изолирующей среды (элегаза), поэтому и вводят корректирующий коэффициент. Наличие конусного каркаса и принудительно-проточной системы прокачки жидкой изолирующей среды значительно повышает электрическую прочность резистора, приблизительно в два раза. Кроме того, наличие градиентного кольца и экранов в местах стыковки спиральных резистивных элементов полностью исключает причины возникновения коронирования вокруг контактных соединений, что способствует условиям для выравнивания электрического поля.

1. Высоковольтный мощный резистор, содержащий герметичный металлический цилиндрический корпус, снабженный высоковольтным вводом, расположенным по его оси, размещенный в корпусе диэлектрический каркас с закрепленными на нем посредством контактных элементов резистивными элементами, принудительно-проточную систему прокачки жидкой изолирующей среды, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массо-габаритных параметров и увеличения рассеиваемой мощности, диэлектрический каркас выполнен в виде усеченного конуса, большее основание которого расположено в корпусе на стороне, противоположной размещению высоковольтного ввода.

2. Резистор по п. I, отличающийся тем, что резистивные элементы закреплены на каркасе по винтовой линии.

3. Резистор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что контактные элементы снабжены экранами.

1319091

ВиМ

Составитель Ю. Волков

Редактор Г. Гербер Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Заказ 2517/46 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4