SU1104441A1 - Voltage divider - Google Patents

Voltage divider Download PDF

Info

Publication number
SU1104441A1
SU1104441A1 SU823426660A SU3426660A SU1104441A1 SU 1104441 A1 SU1104441 A1 SU 1104441A1 SU 823426660 A SU823426660 A SU 823426660A SU 3426660 A SU3426660 A SU 3426660A SU 1104441 A1 SU1104441 A1 SU 1104441A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
common
resistors
insulating coating
Prior art date
Application number
SU823426660A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Михайлович Быстров
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4493
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4493 filed Critical Предприятие П/Я Г-4493
Priority to SU823426660A priority Critical patent/SU1104441A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1104441A1 publication Critical patent/SU1104441A1/en

Links

Landscapes

  • Details Of Resistors (AREA)

Abstract

ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий входной и выходной резисторы, обмотки которых размещены на цилиндрическом изолирующем каркасе и снабжены изолирующим покрытием. входной, общий и выходной электроды, отличающийс  тем, что, с целью повьЕчени  стабильности коэффициента передачи, в него введено контактное кольцо, при этом общий электрод выполнен в виде кольца, внутри которого размещены изол тор и выходной электрод, который соединен проводом, уложенным в паз цилиндрического изолирующего каркаса под обмоткой выходного резистора, с контактным кольцом, размещенным между входным и выходным резисторами и соедин ющим их обмотки, при этом изолирующее покрытие выполнено сплошным на участке между входным и об- щим электродами. A VOLTAGE DIVIDER containing an input and output resistors, the windings of which are placed on a cylindrical insulating frame and provided with an insulating coating. input, common and output electrodes, characterized in that, in order to increase the stability of the transmission coefficient, a contact ring is inserted into it, wherein the common electrode is made in the form of a ring, inside which is placed an insulator and an output electrode, which is connected by a wire laid in a groove cylindrical insulating frame under the winding of the output resistor, with a contact ring placed between the input and output resistors and connecting them windings, while the insulating coating is made solid between the input common and common electrodes.

Description

.{S 9 576 г, Изобретение относитс  к электро измерительной технике, преимущестгенно к технике высоких, напр жений и может быть использовано дл  прецизионных измерений. Известны делители напр жени , с сто щие из отдельных резисторов, защищенных изолирующим покрытием, и имеющие входной, выходной и общий электроды t П. Недостатком этих устройств  вл  етс  шунтирование резисторов делит л  поверхностным сопротивлением соб ственного покрыти , измен ющимс  в процессе эксплуатации, что обусла ливает невысокую стабильность коэфф циента передачи. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  дели.тель напр жени , содержащий вхо ной и выходной микропроволочные резисторы , размещенные на цилиндрическом изолирук цем каркасе и снабженные защитным изолирующим покрыти ем, входной, общий и выходной электроды , причем выходной электрод рас положен между входным и общим электродами С 2. Коэффициент передачи известного делител  определ етс  выражением и - ЭК6 Г + Гс - сопротивление выходного резистора делител , Ом} К - сопротивление входного резистора делител . Ом; rjwRj- сопротивлени  изол ции элементов конструкции и материалов делител , шунтирующих резисторы г и R соответственно. Ом. В высоковольтных делител х значе ние коэффициента передачи в основно находитс  в пределах 10 - 10 , а сопротивление входного резистора достигает нескольких сотен мегаом и сравнимо с сопротивлением изол ции . Поэтому шунтирование делител  а в особенности входного резистора оказываетс  весьма существенным. Первоначально шунтирование учитываетс  при установке номинального зна чени  коэффициента передачи путем подстройки сопротивлени  входного или выходного резисторов делител . Но в процессе эксплуатации происходит изменение сопротивлени  изол ции , обусловленное вли нием старени , температуры,влажности, изменени  напр жени , что вызывает нарушение установленного в делителе зна чени  коэффициента передачи. Особен но сильно измен етс  поверхностное сопротивление наружной части делител  - изолирующего покрыти . Оно может уменьшитьс  на 1-3 пор дка и более по отношению к объемному сопротивлению . Применение в известной конструкции индивидуального изолирующего покрыти  резисторов с размещением выходного электрода между ними приводит к тому, что каждый резистор шунтируетс  поверхностным сопротивлением собственного покрыти . Относительное изменение коэффициента передачи определ етс  пpиближeнны вь ражением .(.о,лА,5ЙВ.о() -1-J, (2) где йЬ , ,лВ иди- изменение времени , температуры, влажности и напр жени ; I fs IS коэффициенты изменени  поверхностного сопротивлени , обусловленные старением, изменением температуры, влажности и напр жени  соответственно. Таким образом, существенным недостатком известного делител   вл етс  значительна  зависимость стабильности коэффициента передачи от изменени  поверхностного сопротивлени  изолирующего покрыти . Цель изобретени  - повышение стабильности коэффициента передачи пу-хем уменьшени  вли ни  изменений поверхностного сопротивлени  изолирующего покрыти . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в делитель напр жени , содержащий входной и выходной резисторы, обмотки которых размещены на цилиндрическом изолирующем каркасе и снабжены изолирук цим покрытием, входной, общий и выходной электроды, введено контактное кольцо, при этом общий электрод выполнен в виде кольца, внутри которого размещен изол тор и выходной электрод, который соединен проводом, уложенным в паз цилиндрического изолирующего каркаса под обмоткой выходного резистора, с контактным кольцом, размещенным между входным и выходным резисторами и соедин ющим их обмотки, при этом изолирующее покрытие выполнено сплошным на участке между входным и общим электродами . На фиг.1 представлен предлагаемый делитель на фиг.2 - эквивалентна  схема делител  с учетом шунтирующего действи  поверхностного сопротивлени  изолирующего покрыти . Делитель содержит цилиндрический изолирующий каркас - керамическую ось 1 с размещенными на ней входным резистором 2(R) и выходньом резистором 3 (г) , намотанными.например, микро проводоМ типа МЛСЦ. На оси 1-уставов лены входной электрод 4, общий электрод 5 и выходной электрод б, при этом электрод 6 установлен внутри электрода 5 с помощью изол тора 7. Контактное кольцо 8 служит др  соединени  обмоток резисторов 2 и 3. Выходной электрод 6 соединен с контактным кольцом 8 посредством провод 9, уложенного в паз оси 1 под обмоткой резистора 3. Вс  поверхность далител  между входным и общим электро дами защищена изолирующим покрытием 10. Устройство работает следующим образом . При подаче напр жени  на вход -делител  электрический ток, протекающий через резисторы, создает падение напр жени  на резисторе 3,снимаемое с выхода делител . Параллельно через элементы конструкции протекают токи утечки, наиболее существенными среди которых  вл ютс  поверхностные токи. Благодар  тому, что резисторы 2 и 3 и выходной электрод 6 на участ ке между входным 4 и общим 5 электро дами защищены общим изолирующим покрытием 10, шунтирование поверхностным сопротивлением наиболее высокоом ного входного резистора 2 заменено шунтированием входа делител  поверх ностным сопротивлением общего изолирующего покрыти , не вли ющим на коэффициент передачи. Эквивалентна  схема делител  (фиг.2) отражает наиболее общее распределение поверхностных токов утечки . Выражение 2 дл  предлагаемой конструкции примет вид cAK;(,.)t где - относительное изменение коэффициента передачи данного делител . Рассмотрим два делител , имекадих одинаковые конструктивные размеры и опротивлени  резисторов г и R и зготовленные из одних и тех же матеиалов , но выполненные по известной предлагаемой схемам. В этом, случае отношение Г)Сд/tf-K, хаактеризующее эффективность предлагамой конструкции, имеет вид . ((i, в высоковольтных делител х напр  жени  значение к находитс  в пределах 10 - 10 , а отношение ю/ Следовательно, применениесплошного покрыти  делител  между входным и общим электродами позвол ет уменьшить изменение Кд от воздействи  окружающей среды. Реальна  картина протекани  токов утечки значительно сложнее прин той при рассмотрении, поэтому отношение (.4 ) характеризует эффективность, предложенной конструкции весьма приблизительно . . Испытани  на стабиль ность коэффициента передачи в диапазоне напр жений 10 - 40 кВ предлагаемого делител  напр жени  головки ДН-083 и изьестного делител , имеющего такие же конструктивные размеры и сопротивлени  резисторов и изготовленного из тех же материалов , показали, что применение предложен1Л)й конструкции позвол ет повысить стабильность коэффициента передачи в диапазоне напр жений в 1,& раза. Предлагаемый делитель предназначен дл  эксплуатации в составе делительной головки ДН-083 и имеет следугацие параметры и характеристики: общее сопротивление 10 Ом, коэффициент передачи 10 , погрешность коэффициента передачи за 10000 ч не более О,5%,рабочее напр жение 30 кВ, длина 230 мм, диаметр 12 мм. Несколько делителей были аттестованы в качестве образцовых с погрешностью коэффициента передачи 0,1% за 0,5 года.{S 9 576 g, The invention relates to electrical measuring equipment, mainly to high technology, voltage and can be used for precision measurements. Voltage dividers are known, consisting of individual resistors, protected by an insulating coating, and having input, output, and common electrodes. P. The disadvantage of these devices is the bypassing of resistors and the surface resistance of the coating, which varies during operation. low stability of transmission coefficient. The closest to the invention in its technical essence is a voltage separator containing input and output microwire resistors placed on a cylindrical insulating frame and equipped with a protective insulating coating, the input, common and output electrodes, the output electrode being located between the input and common electrodes C 2. The transfer coefficient of the known divider is determined by the expression and - EK6 G + Gs - resistance of the output resistor of the divider, Ohm} K - resistance of the input resistor of the divider. Ohm; rjwRj are the insulation resistances of structural elements and divider materials that shunt resistors r and r, respectively. Ohm In high-voltage dividers, the value of the transmission coefficient is basically within 10 - 10, and the resistance of the input resistor reaches several hundred megaohms and is comparable to the insulation resistance. Therefore, the shunting of the divider and, in particular, the input resistor is very significant. Initially, the shunting is taken into account when setting the nominal value of the transmission coefficient by adjusting the resistance of the input or output resistor of the divider. But during operation, the insulation resistance changes due to the effect of aging, temperature, humidity, and voltage, which causes a violation of the transfer coefficient set in the divider. The surface resistance of the outer part of the divider - an insulating coating changes especially strongly. It can be reduced by 1-3 times or more with respect to the bulk resistance. The use in the known construction of an individual insulating coating of resistors with the placement of an output electrode between them leads to the fact that each resistor is shunted by the surface resistance of its own coating. The relative change in the transmission coefficient is determined by approximations (.a, lA, 5V.o) () -1-J, (2) where yb,, lV, or- change time, temperature, humidity and voltage; I fs IS coefficients changes in surface resistance due to aging, changes in temperature, humidity and voltage, respectively. Thus, a significant disadvantage of the known divider is the significant dependence of the transfer coefficient stability on the change in surface resistance of the insulating coating. - increasing the stability of the transmission coefficient by reducing the effect of changes in the surface resistance of an insulating coating. The goal is achieved by providing a voltage divider containing input and output resistors, the windings of which are placed on a cylindrical insulating frame and provided with an insulating coating, input, common and the output electrodes, a contact ring is inserted, while the common electrode is made in the form of a ring, inside which is placed an insulator and an output electrode, which is connected by a wire, In the groove of the cylindrical insulating frame under the winding of the output resistor, with a contact ring placed between the input and output resistors and their connecting windings, the insulating coating is made solid in the area between the input and common electrodes. Fig. 1 shows the proposed divider in Fig. 2, the equivalent circuit of the divider with regard to the shunt effect of the surface resistance of the insulating coating. The divider contains a cylindrical insulating frame - a ceramic axis 1 with an input resistor 2 (R) placed on it and an output resistor 3 (g) wound. For example, a micro wire of the MLCST type. The input electrode 4, common electrode 5 and output electrode b are on the 1-axis axis, while electrode 6 is mounted inside electrode 5 with the help of insulator 7. Contact ring 8 serves to connect the windings of resistors 2 and 3. Output electrode 6 is connected to contact ring 8 by means of wire 9, laid in the groove of axis 1 under the winding of resistor 3. The entire surface of the dalitel between the input and common electrodes is protected by an insulating coating 10. The device operates as follows. When a voltage is applied to the input of the separator, the electric current flowing through the resistors creates a voltage drop across the resistor 3 taken from the output of the divider. In parallel, leakage currents flow through the structural elements, the most significant of which are surface currents. Due to the fact that resistors 2 and 3 and the output electrode 6 in the area between the input 4 and common 5 electrodes are protected by a common insulating coating 10, the surface resistance of the highest impedance input resistor 2 is replaced by surface resistance of the common insulating coating, not affecting the gain. The equivalent splitter circuit (figure 2) reflects the most common distribution of surface leakage currents. Expression 2 for the proposed construction will take the form cAK; (,.) t where is the relative change in the transfer coefficient of the given divider. Consider two dividers, having the same structural dimensions and resistors of resistors g and R and made from the same materials, but made according to the known proposed schemes. In this case, the relation D) Cd / tf-K, haaacterizing the efficiency of the proposed construction, has the form. ((i, in high-voltage dividers, the value of k is in the range of 10–10, and the ratio o /. Therefore, applying a continuous coating of the divider between the input and common electrodes reduces the change in Cd due to environmental effects. The actual picture of leakage currents is much more complicated accepted by consideration, therefore, the ratio (.4) characterizes the efficiency of the proposed design rather roughly. The tests for the stability of the transmission coefficient in the voltage range 10 - 40 kV of the proposed The voltage leveling device of the DN-083 head and the known splitter having the same structural dimensions and resistances of resistors and made of the same materials showed that the use of the proposed design allows to increase the transfer coefficient stability in the voltage range of 1, & The proposed divider is intended for operation in the composition of the dividing head DN-083 and has the following parameters and characteristics: total resistance 10 Ohm, transfer coefficient 10, transfer error per 10,000 h, not More than 5%, operating voltage 30 kV, length 230 mm, diameter 12 mm. Several dividers were certified as exemplary with a transmission coefficient error of 0.1% for 0.5 years.

Claims (1)

ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий входной и выходной резисторы, обмотки которых размещены на цилиндрическом изолирующем каркасе и снабжены изолирующим покрытием, входной, общий и выходной электроды, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности коэффициента передачи, в него введено контактное кольцо, при этом общий электрод выполнен в виде кольца, внутри которого размещены изолятор и выходной электрод, который соединен проводом, уложенным в паз цилиндрического изолирующего каркаса под обмоткой выходного резистора, с контактным кольцом, размещенным между входным и выходным резисторами и соединяющим их обмотки, при этом изолирующее покрытие выполнено сплошным на участке между входным и об— щим электродами. ' <VOLTAGE DIVIDER containing input and output resistors, the windings of which are placed on a cylindrical insulating frame and are equipped with an insulating coating, input, common and output electrodes, characterized in that, in order to increase the stability of the transmission coefficient, a contact ring is inserted into it, while the common electrode made in the form of a ring inside which an insulator and an output electrode are placed, which is connected by a wire laid in the groove of a cylindrical insulating frame under the winding of the output resistor, with a contact to a ring placed between the input and output resistors and the windings connecting them, while the insulating coating is made continuous in the area between the input and common electrodes. '< SU „1104441SU „1104441
SU823426660A 1982-04-20 1982-04-20 Voltage divider SU1104441A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823426660A SU1104441A1 (en) 1982-04-20 1982-04-20 Voltage divider

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823426660A SU1104441A1 (en) 1982-04-20 1982-04-20 Voltage divider

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1104441A1 true SU1104441A1 (en) 1984-07-23

Family

ID=21007812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823426660A SU1104441A1 (en) 1982-04-20 1982-04-20 Voltage divider

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1104441A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168397U1 (en) * 2016-09-27 2017-02-01 Сергей Александрович Перегудов VOLTAGE DIVIDER WITH THREE-DIMENSIONAL GRID STRUCTURE OF HIGH VOLTAGE SHOULDER
RU190506U1 (en) * 2019-04-11 2019-07-03 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» AC ACCOUNT SHUNT

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Электрические измерени неэлектрических величин. Под ред. П.В.Новицкого. Л., Энерги , 1975, с. 219, рис. 8-1 а. 2. Авторское свидетельство СССР 356591, кл. G 01 R 27/00, 17.12.68 (прототип). *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168397U1 (en) * 2016-09-27 2017-02-01 Сергей Александрович Перегудов VOLTAGE DIVIDER WITH THREE-DIMENSIONAL GRID STRUCTURE OF HIGH VOLTAGE SHOULDER
RU190506U1 (en) * 2019-04-11 2019-07-03 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» AC ACCOUNT SHUNT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0087884B1 (en) Ptc circuit protection device
US3745508A (en) Selectable fixed impedance device
JPS62150682A (en) Electric heater
SE452823B (en) Series capacitor EQUIPMENT
JPH0443423B2 (en)
US4517544A (en) Time delay electric fuse
JPH0230148B2 (en)
JPS62254319A (en) Apparatus for relieving stress gradient and manufacture of the same
SU1104441A1 (en) Voltage divider
US4172249A (en) Resistive electrical components
US2407171A (en) Fixed resistor
EP0026571B1 (en) Protection of electrical systems using ptc devices
US4528536A (en) High voltage fuse with controlled arc voltage
US4785276A (en) Voltage multiplier varistor
JPS5963690A (en) Long electric device
US4378549A (en) Resistive electrical components
US2655582A (en) Noninductive electrical resistor
CA1173122A (en) Capacitor apparatus with an individual discharge damping device for each capacitor unit
JPH0247808B2 (en)
US1723872A (en) Lightning arrester
GB966760A (en) An electrical surge diverter
JPS5622964A (en) Clamp meter
EP0004351A1 (en) Lightning arrester device
JPS6119511Y2 (en)
JPS56167303A (en) Heat resistance insulating coil