RU2026555C1 - Высоковольтный делитель напряжения - Google Patents
Высоковольтный делитель напряжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2026555C1 RU2026555C1 SU4941217A RU2026555C1 RU 2026555 C1 RU2026555 C1 RU 2026555C1 SU 4941217 A SU4941217 A SU 4941217A RU 2026555 C1 RU2026555 C1 RU 2026555C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- screen
- coaxial
- low
- chain
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
Использование: в электроизмерительной технике и может быть использовано при исследовании импульсных напряжений повышенного уровня. Сущность изобретения: высоковольтный делитель напряжения содержит последовательно соединенные высоковольтное и низковольтное плечи, в точке соединения которых подключен коаксиальный экран, что обеспечивает увеличение точности деления за счет исключения влияния паразитных емкостей резистивной цепи относительно нулевого потенциала, а также уменьшает массогабаритные размеры делителя в целом. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при исследовании импульсных напряжений повышенного уровня.
Известен компенсированный емкостно-омический делитель напряжения (ДН), содержащий последовательно соединенные звенья, состоящие из параллельно соединенных резистора и конденсатора. Количество звеньев из параллельных RC-цепей определяется уровнем напряжения и параметрами элементной базы [1]. Недостатками такого ДН являются наличие трудно учитываемых емкостей элементов ДН относительно земли, наличие относительно большого числа элементов и связанная с этим индуктивность конструкции ДН, а также относительно большие геометрические размеры ДН.
Целью изобретения является уменьшение размеров ДН, уменьшение числа элементов, упрощение конструкции, повышение точности деления импульсных напряжений, повышение точности передачи формы входного напряжения путем снижения влияния паразитных емкостей.
Достигается это тем, что емкость высоковольтного плеча делителя является емкостью цилиндрического конденсатора, образованного резистивной цепочкой высоковольтного плеча ДН, и коаксиальным металлическим экраном, причем экран подключен в точке соединения высоковольтного и низковольтного плеч ДН. Низковольтное плечо ДН состоит из параллельно соединенных резистора и конденсатора.
Известен высоковольтный ДН, в котором внешний коаксиальный экран разделен резистивными участками, первый из которых со стороны высокого напряжения зашунтирован конденсатором, а сам экран соединен с резистивной цепочкой на участках подвода высокого и нулевого потенциалов. В предлагаемом ДН экран подключен только в одной точке - точке соединения высоковольтного и низковольтного плеч ДН, причем емкость цилиндрического конденсатора, образованного резистивной цепочкой и экраном, является емкостью высоковольтного плеча ДН [2].
Известен ДН, в котором внешний коаксиальный экран разделен емкостно-резистивными участками и подключен со стороны высокого напряжения к резистивной цепочке. Второй конец экрана через последовательно соединенные конденсаторы и резисторы подключен к другому концу резистивной цепочки и нулевому потенциалу. В предлагаемом ДН экран подключен только в точке соединения высоковольтного и низковольтного плеч ДН [3].
Таким образом, у предлагаемого ДН появляются новые свойства: внешний коаксиальный экран подключен в одной точке - точке соединения высоковольтного и низковольтного плеч ДН; конденсатор высоковольтного плеча ДН образован коаксиальной конструкцией: коаксиальный экран - резистивная цепочка высоковольтного плеча ДН; за счет экрана исключается влияние паразитных емкостей, а емкость самого экрана относительно нулевого потенциала учитывается при подборе конденсатора низковольтного плеча, при этом повышается точность передачи формы входного напряжения.
На чертеже представлена упрощенная схема замещения предлагаемого высоковольтного делителя напряжения.
Устройство содержит цепочку последовательно соединенных резисторов 1-4 высоковольтного плеча ДН и коаксиальный металлический экран 5. На схеме замещения показаны конструктивные емкости 6-9 экрана относительно резисторов цепочки. Низковольтное плечо ДН подключено одним концом к общей точке экрана и резистивной цепочки высоковольтного плеча и состоит из параллельно включенных резистора 10 и конденсатора 11. Вторым концом низковольтное плечо ДН подключено к нулевому потенциалу.
Суммарная емкость высоковольтного плеча ДН может быть определена по формуле
CВ.П.= (1) где h - длина делителя;
ε, εo - диэлектрические проницаемости;
r2 - радиус экрана;
r1 - радиус резисторов цепочки.
CВ.П.= (1) где h - длина делителя;
ε, εo - диэлектрические проницаемости;
r2 - радиус экрана;
r1 - радиус резисторов цепочки.
Емкость конденсатора низковольтного плеча Сн.п определяется следующим выражением
CН.П.= KД.Н.- CВ.П. (2) где Сэ.з - емкость экрана на землю.
CН.П.= KД.Н.- CВ.П. (2) где Сэ.з - емкость экрана на землю.
Сопротивление низковольтного плеча Rн.п определяется:
RН.П.= (3)
Предлагаемый ДН работает следующим образом.
RН.П.= (3)
Предлагаемый ДН работает следующим образом.
При подаче на вход ДН высоковольтного напряжения конденсаторы 6-9, образованные конструктивной емкостью экрана 5 на pезистивную цепочку 1-4, и последовательно соединенный с ними конденсатор низковольтного плеча 11 заряжаются через резистивную цепочку 1-4, 10. Поскольку соблюдается условие (2), (3), ДН становится компенсированным. При этом уменьшается погрешность при передаче фронтов измеряемых импульсов напряжения, т.к. отсутствует перераспределение зарядов между емкостями высоковольтного и низковольтного плеч ДН и значительно сокращается время переходного периода.
Примером конкретного исполнения служит ДН на 30 кВ для измерения напряжения на выходе импульсного источника питания камеры поверхностного разряда. ДН имеет коаксиальную конструкцию. Экран диаметром 10 см оканчивается проходным изолятором, через который подводится высокое напряжение к резистивной цепи, состоящей из трех резисторов типа КЭВ-5-2 МОм. Высота экрана - 45 см. Конструктивная емкость, рассчитанная по (1), составляет
Св.п = 20 пФ, Сн.п = 0,2 мкФ, Rв.п = 6 МОм, Rн.а = 600 Ом, Кд.н = 10000.
Св.п = 20 пФ, Сн.п = 0,2 мкФ, Rв.п = 6 МОм, Rн.а = 600 Ом, Кд.н = 10000.
В таком ДН по сравнению с прототипом отсутствуют конденсаторы, параллельно включенные резистивной цепи. Поэтому внешние размеры ДН могут быть существенно уменьшены по сравнению с прототипом при строго коаксиальной конструкции. Для увеличения класса напряжения ДН его объем может быть заполнен каким-либо изолятором, например трансформаторным маслом.
Таким образом, в предлагаемом ДН достигается поставленная цель: уменьшение размеров, уменьшение числа элементов, упрощение конструкции, повышение точности передачи формы входного напряжения.
Технические преимущества заявляемого ДН по сравнению с прототипом:
- уменьшено количество элементов ДН;
- уменьшены внешние размеры ДН при сохранении строго коаксиальной конструкции;
- исключено влияние паразитных емкостей резистивной цепи относительно нулевого потенциала, чем достигается более лучшая передача формы подаваемого на вход ДН импульсного высокого напряжения.
- уменьшено количество элементов ДН;
- уменьшены внешние размеры ДН при сохранении строго коаксиальной конструкции;
- исключено влияние паразитных емкостей резистивной цепи относительно нулевого потенциала, чем достигается более лучшая передача формы подаваемого на вход ДН импульсного высокого напряжения.
Claims (1)
- ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий низковольтное плечо, выполненное в виде параллельно включенных резистора и конденсатора, коаксиальный экран и высоковольтное плечо, выполненное в виде цепочки из n последовательно соединенных резисторов, первый вывод которой подключен к высокому потенциалу, второй вывод цепочки соединен с первым выводом низковольтного плеча, второй вывод которого подключен к нулевому потенциалу, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности деления и уменьшения массогабаритных параметров, коаксиальный экран подключен к точке соединения высоковольтного и низковольтного плеч, причем емкость цилиндрического конденсатора, образованного резистивной цепочкой высоковольтного плеча и коаксиальным экраном, является входной емкостью высоковольтного плеча.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4941217 RU2026555C1 (ru) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Высоковольтный делитель напряжения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4941217 RU2026555C1 (ru) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Высоковольтный делитель напряжения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2026555C1 true RU2026555C1 (ru) | 1995-01-09 |
Family
ID=21577151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4941217 RU2026555C1 (ru) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Высоковольтный делитель напряжения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2026555C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD4128C1 (ru) * | 2010-03-19 | 2012-04-30 | Акционерное Общество Научно-Исследовательский Институт "Eliri" | Высоковольтный делитель напряжения |
CN112904260A (zh) * | 2019-11-19 | 2021-06-04 | 许继集团有限公司 | 一种直流分压器两级校准方法 |
-
1991
- 1991-06-03 RU SU4941217 patent/RU2026555C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1318919, кл. G 01R 15/04, 1987. * |
2. Шваб А. Измерения на высоком напряжении. - М.: Энергия, 1973, с.44. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD4128C1 (ru) * | 2010-03-19 | 2012-04-30 | Акционерное Общество Научно-Исследовательский Институт "Eliri" | Высоковольтный делитель напряжения |
CN112904260A (zh) * | 2019-11-19 | 2021-06-04 | 许继集团有限公司 | 一种直流分压器两级校准方法 |
CN112904260B (zh) * | 2019-11-19 | 2023-09-26 | 许继集团有限公司 | 一种直流分压器两级校准方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7123032B2 (en) | Voltage sensor and dielectric material | |
US5008913A (en) | Measuring and damping resistor arrangement for a high-voltage apparatus | |
KR950033500A (ko) | 도전체에 유도된 전하량 측정 장치 및 전하량 측정 방법 | |
RU2026555C1 (ru) | Высоковольтный делитель напряжения | |
HU180696B (en) | Equipment for measuring the voltage of inner a.c. conductor of earthed metal clad high-voltage switch filled with insulating material | |
Kovalchuk et al. | Multi gap switch for Marx generators | |
RU2191454C2 (ru) | Импульсный грозовой разрядник для линии электропередачи (варианты) и колонка импульсных разрядников | |
SU1318919A1 (ru) | Делитель напр жени | |
RU157954U1 (ru) | Высоковольтный экранированный делитель напряжения | |
Fuhr et al. | Spark breakdown of liquid hydrocarbons. I. Fast current and voltage measurements of the spark breakdown in liquid n‐hexane | |
RU2001405C1 (ru) | Высоковольтное измерительное сопротивление | |
US3274483A (en) | Parallel resistance-capacitance voltage divider | |
SU1233248A1 (ru) | Делитель напр жени | |
US3839695A (en) | High voltage shielded divider | |
US3500197A (en) | Integrated high voltage transformer and capacitor divider | |
RU2371729C1 (ru) | Датчик тока и напряжения | |
SU1265622A1 (ru) | Высоковольтный делитель напр жени | |
RU2003124600A (ru) | Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения | |
Verbist | Experiments about the properties of a trigger gap, used in spark gap switches | |
CN215953830U (zh) | 高速冲击电流发生器 | |
Dalersand et al. | Measurement system for pre-discharge currents in HVDC tests | |
RU186737U1 (ru) | Преобразователь напряжения высоковольтной сети в цифровой код | |
RU2079847C1 (ru) | Устройство для измерения высоких напряжений постоянного тока | |
Kim et al. | Linear transformer driver with a 750-kA current and a 400-ns current risetime | |
SU1027624A1 (ru) | Способ изготовлени делител напр жени |