Przedmiotem wynalazku jest wysokonapieciowy stos rezystancyjny pomiarowy, przeznaczony do wspólpracy ze zródlami wysokiego napiecia np. stalego o charakterystykach pracy typowych dla urzadzen elektrotechnologicznych takich jak lakiernie elektrostatyczne, elektrofiltry przemyslowe, elektroseperatory itp.W wielu tego typu urzadzeniach technologicznych pomiar wysokiego napiecia realizowany jest zwykle dwoma sposobami. Prosty sposób to wlaczenie miernika po stronie niskiego napiecia zasilacza generatora i wy- skalowanie go w kilowatach. Jest to sposób pomiaru zgrubnego. Drugi sposób dokladny to wlaczenie po stronie wysokiej stosu rezystorowego, wspólpracujacego z czlonami niskonapieciowymi. Stos taki czesto wspólpracuje tez z urzadzeniami automatyki zasilania i regulacji lub zabezpieczeniami.Z uwagi na stosunkowo niska moc zródel wysokiego napiecia i ewentualne problemy termiczne izolacji stosu, jego rezystancja siega kilkuset i wiecej M£2. Jest to wiec stos wysokorezystancyjny. W warunkach ustabili¬ zowanej pracy napieciowej urzadzenia technologicznego na stosie panuje praktycznie napiecie stale w czasie.Stosy te budowane sa zwykle z wielu elementów rezystancyjnych na stosunkowo niskie napiecia. Przy ustabilizo¬ wanym napieciu na stosie rezystorów rozklad napiec czastkowych jest równomierny. Problemem jednak jest oddzialywanie wyladowan niezupelnych, rozwijajacych sie na ostrych obrzezach rezystancyjnych stosu, szcze¬ gólnie w poblizu punktu o potencjale wysokim.Niezaleznie od tego czy stos jest ulokowany w osrodku gazowym, cieklym czy tez stalym elektroizolacyj- nym, wyladowania te jako czynnik agresywny powoduja uszkodzenie struktury lub ubytki materialu rezystan- cyjnego. Zmienia sie wówczas rezystancja stosu lub nawet nastepuje kaskadowe „przerywanie" rezystancji stosu.Drugim waznym problemem stosu na wysokie napiecia stale jest jego praca impulsowa. W momentach zwarc lub przepiec w urzadzeniu elektrotechnologicznym na stos padaja fale przepieciowe udarowe.W warunkach fali udarowej rozklad napiec czastkowych na elementach stosu wskutek istnienia lokalnych elementarnych L, C i R staje sie nierównomierny.Znane rozwiazania stosów wykonywane sa technika cienkowarstwowa. Beda to stosy wielowarstwowe wykonane z rezystorów niskonapieciowych mocowanych do szyny izolacyjnej lub posiadajace warstwe rezystyw-2 121 989 na nalozona na rdzeniu izolacyjnym. Warstwa ta oprasowana jest np. materialem termoplastycznym. Warstwy rezystywne cienkowarstwowe ulegaja elektroerozji w polu wysokonapieciowym powodujac czeste awarie genera¬ torów jako zródel wysokiego napiecia. Górne elementy stosu bliskie punktu o potencjale najwyzszym sa narazo¬ ne na uszkodzenia napieciowe. Te efekty staja sie przyczyna, ze zywotnosc stosów obecnie stosowanych zwykle nie przekracza kilku miesiecy.Istota wynalazku polega na wykonaniu stosu rezystancyjnego z rezystorów bezindukcyjnych wykonanych technika grubowarstwowa, gdzie warstwa rezystywna jest nalozona bifilarnie. Dla poprawienia równomiernosci rozkladu przepiec impulsowych równolegle niejako z tym stosem wspólpracuje stos pojemnosciowy, który stanowi soba zespól pierscieni metalowych. Stos oparto na rdzeniu tworzacym uwarstwiona izolacje i zbrojonym np. wlóknem szklanym. Na rdzeniu sa osadzone rezystory bezindukcyjne wykonane technika grubowarstwowa.Zewnetrzna strone stosu stanowi auasi-dielektryczna obudowa. W miejscu polaczen elementów rdzenia zamonto¬ wane sa ukosnie pierscienie sterujace. Pierscienie te poprzez ukosne ich ulozenie daja znaczne wielkosci czastko¬ wych pojemnosci wzdluznych stosu, a male wartosci pojemnosci doziemnych. Przez to w warunkach impulsów napieciowych czastkowe napiecia wzdluzne sa bliskie równomiernym i nie groza uszkodzeniem rezystorów. Stos jest 'osolniety niejako obudowa o rezystywnosci znacznie nizszej niz otoczenia ale równoczesnie stanowiacej niewielki procent rezystancji stosu pomiarowego. Daje to jednak efekt dobrego wysterowania pola wokól stosu w warunkach napiec stalych. Warstwe te nazwano quasi-dielektryczna.Tak skonstruowany stos nie wymaga specjalnych materialów a rezystory grubowarstwowe sa juz dobrze przemyslowo opanowane. Jest prosty w wykonawstwie. Obecnosc pierscieni sterujacych sprawia, ze jego zywot¬ nosc moze byc porównywana z trwaloscia np. bloków elektrofiltrów przemyslowych. Nie wymaga regeneracji lub jakichkolwiek przegladów eksploatacyjnych.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia konfiguracje elementów stosu w przekroju podluznym, fig. 2 ukazuje przekrój poprzeczny z widokiem pierscieni sterujacych, zas fig. 3 jest przykladem wspólpracy stosu ze zródlem wysokiego napiecia urzadzenia elektrotech- nologicznego i elementami pomiarowo-kontrolnymi.Do elektrod krazkowych 1 w otworach 8 przylutowane sa wypusty drutowe najkorzystniej rezystorów bezindukcyjnych 2 grubowarstwowych i ukosnie zamontowanych pierscieni sterujacych 3. Elementy te osadzone sa we rdzeniu izolacyjnym 4 z materialu zbrojonego np. wlóknem szklanym. Rezystory 2 zatopione sa w zalewie 5 bedacej np. tworzywem zywicznym. Zewnetrzna warstwe auasi-dielektryczna o stosunkowo niskiej rezystancji stanowi obudowa 6. Rezystancja obudowy 6 powinna byc dobierana indywidualnie do poziomu rezystancji stosu. Stanowic ma ona jednak znaczny procent wartosci tej ostatniej. Grubosc obudowy 6 i rezystywnosc jej materialu nalezy dobierac odpowiednio do poziomu napiecia wysokiego U = i rezystancji stosu Rx, jak to widac na fig. 3. Wazny przy doborze jest tez odstep miedzy stosem Ri a uziemiona obudowa 9 generatora 10, rzutujacy na rozklad pola elektrycznego, decydujacego o wyladowaniach niezupelnych na ostrzach stosu. Stos R{ (fig. 3) moze miec kilka czlonów, odpowiednio polaczonych np. elementami nagwintowanymi krazków 1 (fig. 1). Pier¬ scienie sterujace 3 i druty rezystorów 2 np. zlutowane osadzone sa w otworach 7 rdzenia izolacyjnego 4.Stos R! zwykle jest osadzony w uziemionej obudowie 9 generatora 10, Ze stosem wspólpracowac moga czlony R2 ukladów automatyki i mierniki KV, bedace na potencjale niskim.W przypadku generatorów 10 do zasilania lakierni elektrostatycznych przyjmuje sie zwykle poziom R2 na 1000-2000 Mom zas w elektrofiltrach okolo lOOMom. Na warstwy 6 mozna zastosowac np. cienkie rurki z papieru bakalizowanego, a jako zalewe 5 zywice apoksydowa. Jako rdzen 4 korzystnie jest stosowac pret poliestrowy zbrojony wlóknem szklanym. Jako rezystory 2 zdaja egzamin elementy plytkowe nakladane techni¬ ka grubowarstwowa bifilarne. Na pierscienie 3 mozna stosowac drut 3-2 przy poziomach napiec do 120 kV.Zwykle wykonuje sie 1—3 czlony stosu R^.Zastrzezenia patentowe 1. Wysokonapieciowy stos rezystancyjny pomiarowy zbudowany z rdzenia i elementów rezystancyjnych osadzonych w obudowie z osrodkiem elektroizolacyjnym, znamienny tym, ze zawiera uwarstwiona izo¬ lacje skladajaca sie z rdzenia (4) zbrojonego korzystnie wlóknem szklanym, na którym osadzone sa rezystory bezindukcyjne (2) wykonane technika grubowarstwowa, a zewnetrzna strone stanowi auasi-dielektryczna obu¬ dowa (6). 2. Wysokonapieciowy stos wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na polaczeniach elementów rdze¬ nia (4) zamontowane sa ukosnie pierscienie sterujace (3).121 989 Przekrój A-A n9.2 un _L i T _^, do un.4d7.ers k/n.c f\ <&l Fig3 PL