Частотный преобразовательэлектрического напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцмалнстмческив

Республнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250579 (21) 2770531/18-21 (51)М Кл с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

6 01 К 19/18

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 150381. Бюллетень N9 10

Дата опубликования описания 180 3Я1 (53) УДК 821. 317.

° 3(088.8) j г

"Р

{72) Авторы изобретения

А .Е. Скачков, К.Г. Коротков и И.С. Лавров (.

1 и орцен,а . инстит"у т! " (".- ;",1

Ф

Ленинградский ордена Октябрьской Революции

Трудового Красного Знамени технологнческиз» им. Ленсовета (71) Заявитель (54 ) ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

НАПРЯЖЕ НИЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в контролько-измерительной аппаратуре установок высокого напряжения.

Известен преобразователь постоянного электрического преобразователя в переменное, выполненный на основе емкостного модулятора, состоящего из переменного конденсатора, между элект-10 родами которого размещены диэлектрик, и блока создания знакопеременного давления на диэлектрик 1), Недостаток этого устройства заключается в невозможности его исполь- 15 зования в установках высокого напряжения.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является частотный преобразователь электрическо- 20 го напряжения, содержащий прозрачный герметичный корпус, заполненный диэлектриком, электроды, расположенные по торцам корпуса, и электропроводящую частицу„ помещенную в зазор 25 между электродами (2).

Недостаток данного устройства связан с невысокой эксплуатационной надежностью, обусловленной отсутствием электрического разделения между вы- . 30 соковольтной контролируемой и низковольтной измерительной цепями. Кроме того, конструкция данного устройства не обеспечивает съем информации с преобразователя при использовании последнего в установках переменного напряжения.

Цель изобретения — .повышение надежности работы измерительного устройства и расширение области его применения. с а

Поставленная цель достигается тем, что в частотном преобразователе электрического напряжения, содержащем про» зрачный герметичный корпус, заполненный диэлектриком, электроды, расположенные по торцам корпуса, и электропроводящую частицу, помещенную в зазор между электродами, в корпус введены излучатель света и фотоприемник, установленные по обе стороны от электропроводащей частицы в плоскости, перпендикулярной траектории ее движения.

На чертеже показана схема конструкции частотного преобразователя электрического напряжения.

Устройство содержит кювету 1, выполненную из оптически прозрачного .материала (стекла или кварца), за813280 крывающуюся с торцов крышками 2 из диэлектрического материала (например, оргстекла). В крышки вмонтированы электроды 3 из твердого металла (нержавеющей стали, титана и др.), причем слегка вогнутая поверхность элект- родов отполирована повысокому классу или имеет регулярную накатку. Электроды 3 снабжены металлическими выводами 4, служащими для подведения к устройству преобразуемого напряжения.

Выводы 4 изолированы от металлического корпуса 5 конфигурационными выступами в крышках 2. В корпусе 5 проделаны два отверстия 6, расположенные по оси устройства. Диаметр отверстий выбран примерно в два раза 15 меньшим межэлектродного расстояния.

Эти отверстия служат для прохождения пучка от излучателя 7 света к фотоприемнику 8. В качестве излучателя света могут быть использованы свето- 7О диоды, лампы накаливания, газораз.рядные приборы, электролюминисцентные индикаторы и т.д. Фотоприемником

8 могут служить фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы и т.п. Излучатель 7 света крепится на крышке 9 иэ светонепроницаемого изоляционного материала, например текстолита, которая плотно надевается на корпус 5, фиксируя положение излучателя при помощи выступов 10. Фотоприемник 8 крепится на аналогичной крышке 11, которая надевается внахлест на крышку 9, обеспечивая светонепроницаемость внутреннего пространства. Iioдобная оптоэлектронная система имеет герметизированные выводы 12 и устанавливается на крышках 9 и 11 таким образом, что пучок света от излучателя 7 пересекает траекторию движения электропроводящей частицы 13 в зазо- 4О ре между электродами 3. Пространство между электродами 3 заполнено .прозрачным жидким неполярным диэлектриком (например, перфтортриэтиламином).

С целью по ения электриче кой проч- 45 ности и чувствительности межэлектронная область может заполняться газом при давлении выше атмосферного или откачиваться до глубокого вакуума.

Устройство работает следующим образом.

При создании между электродами 3 разности потенциалов электропроводящая частица 13 под действием электрического поля начинает колебаться в межэлектродном пространстве, при чем это явление присуще как постоянному, так и переменному полям. Если к электродам 3 приложено напряжение переменного тока, то частота колебаний частицы 13 зависит не только от величины, но и от частоты преобразуемого напряжения, В процессе движения частица 13 пересекает ось светового потока от излучателя 7. При этом она частично экранирует поток света, попадающий на фотоприемник 8, что вызывает резкое уменьшение тока фотоприемника, экранировка светового потока осуществляется только в том .случае, если частица .13 находится посредине между электродами 3. Такая экранировка происходит два раза за период движения частицы 13, поэтому частота модуляции тока фотоприемника 8 оказывается в два раза большей частоты колебаний частицы 13. Следовательно, с фотоприемника 8 снимается сигнал, частота изменения которого прямопропорциональна величине приложенного напряжения. Этот сигнал в конечном счете усиливается и преобразуется в импульсы тока, частота следования которых регистрируется соответствующим прибором (блоки усиления, преобразования и регистрации на чертеже не показаны).

Формула изобретения

Частотный преобразователь электрического напряжения, содержащий прозрачный герметичный корпус, заполненный диэлектриком, электроды, расположенные по торцам корпуса и электропроводящую частицу, помещенную в зазор между электродами, о т л и ч а ющ и и .с я тем, что, с целью повышения надежности работы и расширения области применения, в корпус введены излучатель света и фотоприемник, установленные по обе стороны от электропроводящей частицы в плоскости, перпендикулярной траектории ее движения.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 441515, кл. 6 01 Н 19/18, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 256354, кл. F 15 В 5/00, 1968.

813280

Составитель Л. Морозов

Редактор Л. Повхан Техред M.Êîøòóðà

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 761/54

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