Техника высоких напряжений. Закарюкин В.П. - 81 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

мерения напряжения.
Возможность измерения основана на законе Пашена, который связы-
вает пробивное напряжение промежутка с расстоянием между поверхно-
стями шаров. Зависимости пробивных напряжений от расстояния для ша-
ров разных диаметров приведены в специальных таблицах, полученных
путем тщательной обработки многочисленных экспериментальных дан-
ных. Таблицы составлены для давления воздуха 760 мм рт.ст. и
температу-
ры 20
о
С. При других атмосферных условиях требуется корректировка таб-
личного значения пробивного напряжения на относительную плотность
воздуха.
Для защиты поверхности шаров от оплавления при пробое последо-
вательно с разрядником устанавливается резистор сопротивлением, выби-
раемым из соотношения 1..10 Ом/В.
Если по шаровому разряднику градуируется другой измерительный
прибор (электростатический киловольтметр или система с добавочным
ре-
зистором), то расстояние между шарами выставляется на напряжение, на
которое рассчитывается градуируемое устройство и напряжение медленно
повышается до пробоя шарового разрядника.
Если проводятся измерения самим разрядником, то шары медленно
сближаются до пробоя. По таблице для данного диаметра шаров из рас-
стояния определяют разрядное напряжение, которое умножают на попра-
вочный
коэффициент, равный относительной плотности воздуха
T
T
p
p
0
0
=
δ
,
если последняя отличается от единицы не более чем на 10% (то есть иско-
мое пробивное напряжение равно табличному значению, умноженному на
относительную плотность воздуха).
Электростатический вольтметр представляет собой конденсатор,
одна из пластин которого подвижна и закреплена на пружине. Сила взаи-
модействия пластин определяется согласно закону Кулона произведением
их зарядов, то есть
, где qзаряд одной из пластин, kкоэффици-
ент пропорциональности, зависящий от расстояния между электродами.
Поскольку
, где Cемкость конденсатора, Uнапряжение между
пластинами, то
и отклонение подвижной пластины, про-
порциональное действующей силе, зависит от квадрата измеряемого на-
пряжения. Шкала такого киловольтметра квадратична.
2
kqF =
CUq =
2
1
22
UkUkCF ==
Из высоковольтных электростатических киловольтметров распро-
странен настольный прибор С-100, имеющий три предела измерения 25,
50, 75 кВ со входной емкостью в пределах 5..50 пФ и сопротивлением
утечки порядка 10
15
Ом. Киловольтметр С-96 позволяет измерять напря-
жения до 30 кВ, а киловольтметр С-101, представляющий собой наполь-
ную конструкцию достаточно больших размеров, – до 300 кВ.
Измерение высокого постоянного напряжения проще всего прово-
81
мерения напряжения.
      Возможность измерения основана на законе Пашена, который связы-
вает пробивное напряжение промежутка с расстоянием между поверхно-
стями шаров. Зависимости пробивных напряжений от расстояния для ша-
ров разных диаметров приведены в специальных таблицах, полученных
путем тщательной обработки многочисленных экспериментальных дан-
ных. Таблицы составлены для давления воздуха 760 мм рт.ст. и температу-
ры 20оС. При других атмосферных условиях требуется корректировка таб-
личного значения пробивного напряжения на относительную плотность
воздуха.
      Для защиты поверхности шаров от оплавления при пробое последо-
вательно с разрядником устанавливается резистор сопротивлением, выби-
раемым из соотношения 1..10 Ом/В.
      Если по шаровому разряднику градуируется другой измерительный
прибор (электростатический киловольтметр или система с добавочным ре-
зистором), то расстояние между шарами выставляется на напряжение, на
которое рассчитывается градуируемое устройство и напряжение медленно
повышается до пробоя шарового разрядника.
      Если проводятся измерения самим разрядником, то шары медленно
сближаются до пробоя. По таблице для данного диаметра шаров из рас-
стояния определяют разрядное напряжение, которое умножают на попра-
                                                                      p T0
вочный коэффициент, равный относительной плотности воздуха δ =             ,
                                                                      p0 T
если последняя отличается от единицы не более чем на 10% (то есть иско-
мое пробивное напряжение равно табличному значению, умноженному на
относительную плотность воздуха).
      Электростатический вольтметр представляет собой конденсатор,
одна из пластин которого подвижна и закреплена на пружине. Сила взаи-
модействия пластин определяется согласно закону Кулона произведением
их зарядов, то есть F = kq 2 , где q – заряд одной из пластин, k – коэффици-
ент пропорциональности, зависящий от расстояния между электродами.
Поскольку q = CU , где C – емкость конденсатора, U – напряжение между
пластинами, то F = kC 2U 2 = k1U 2 и отклонение подвижной пластины, про-
порциональное действующей силе, зависит от квадрата измеряемого на-
пряжения. Шкала такого киловольтметра квадратична.
      Из высоковольтных электростатических киловольтметров распро-
странен настольный прибор С-100, имеющий три предела измерения 25,
50, 75 кВ со входной емкостью в пределах 5..50 пФ и сопротивлением
утечки порядка 1015 Ом. Киловольтметр С-96 позволяет измерять напря-
жения до 30 кВ, а киловольтметр С-101, представляющий собой наполь-
ную конструкцию достаточно больших размеров, – до 300 кВ.
      Измерение высокого постоянного напряжения проще всего прово-

                                     81