Жидкостный резистор

 

ЖИДКОСТНЫЙ РЕЗИСТОР, содержащий диэлектрический корпус с элекгропитом , размешенные в нем подвижный и неподвижный электроды, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения температурной стабильности сопротивления , он снабжен поплавковой КЕмерой, соо€вцакяцейся с диэлектрическим корпусом , поплавок которой соединен с подвижным I кия пож где f нен при где лектродом, при этом плошадь сечеоплавковой камеры на высоте pacntbия поплавка определяется формулой ЖТЯ( li - высота расположения поплаька поплавковой камеры, которой составляет рассчитываемс е сечение, см; тмасса электролита в жидкостном резисторе, г; }- плотность электролита при заполкамеры до высоты Ъ , г/см , м R5 з(Т)-у(То) , см, R - сопротивление резистора, Ом; (Т) - электропроводность резистора. см-1 ; Т - температура. К; Т - минимальная рабочая температуре резистора. К; 5 - плошадь электродов, см ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ЗСЮ Н 01 С 10/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

BIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTiO,(21) 3361323/18-21 (22) 26.11.81 (46) 07.10.83.Бюл. ¹ 37 (72) Б. В. Семкин, В. Г. Сотников и И. В. Галанская (71) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена

Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С. M. Кирова (53) 621.316.87 (088.8) (56) 1, Высоковольтное импульсное оборудование и измерение. Под ред.

Воробьева А. А., Л. ГЭИ, 1960, с.345.

2. Авторское свидетельство СССР № 11134, кл. Н 01 С 11/00, 1927. (54) (57) ЖИДКОСТНЫЙ РЕЗИСТОР, со деркаший диэлектрический корпус с элект ролитом, размешенные в нем подвижный и неподвижный электроды, о г л и ч a— ю шийся тем, что, с целью повышения температурной стабильности сопротивления, он снабжен поплавковой камерой, сообщаюШейся с диэлектрическим корпусом, поплавок которой соединен с подвиж- ,SU„„1046777 А ным электрода, при этом плошадь сече, ния поплавковой камеры на высоте расположения поплавка определяется формулой

rn 3 Z

sn(tl) а(ъ) p(ti)i см у р М где Ъ вЂ” высота расположения поплавка поплавковой камеры, которой составляет рассчитываемое сечение, см; т - масса электролита в жидкостном резисторе, г; р(6 ) - плотность электролита при заполнении камеры до высоты Ъ, г/см, Я причем q = я5 (у(Т)- у(Т )), см, где R - сопротивление резистора, Ом; (т )- электропроводность резистора, OM 14 cM»1 °

Т - температура, К;

Т вЂ” минимальная рабочая темперао туре резистора, К;

5- плошадь электродов, см .

1046777

Изобретение относится к электротехнике, в частности к жидкостным резисторам, которые предназначены для работы в высоковольтных электрических цепях в качестве защитных зарядных элементов в 5 генераторах импульсов, в делителях напряжения и r.ä.

Известен жидкостный реостат, в когором сопротивление рег пируется перемещением внутреннего электрода относитель- о но корпуса t 1 ), Изменение сопрьтивления, обусловленное выделением тепла при протекании тока, частично компенсируется примене-1 некием проточного электролита. 15

Однако применение компенсирующего элемента в таком виде не обеспечивает достаточную точность температурной компенсиии, поскольку нельзя гарантировать соответствие между изменением 2О температуры элементов и соответствующей температуры проточного электролита. Сложность и громоздкость конструкЬ ции, обусловлены большой величиной протекаемых токов. 25

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является жидкост ный резистор, содержащий диэлектрический корпус с электролитом, размещенные в нем подвижный и неподвижный электроды, причем подвижный электрод соединен с приспособлением для его перемещенияГ21

Однако данный резистор не обеспечивает автоматическое изменение расслоения между электродами при изменении сопро- 35 тивления резистора, как при изменении его при протекании тока, так и при изменении температуры окружающей среды.

Это затрудняет использование таких резисторов в ряде случаев, в частности 40 для делителей напряжения в условиях больших перепадов температур, например размещенных на открытом воздухе.

Пель изобретения — повышение стабильности сопротивления от температуры, 45

Поставленная цель достигается тем, что жидкостный резистор, содержащий диэлектрический Корпус с электролитом, размещенные в нем подвижный и неподвижный электроды, снабжен поплавковой

50 камерой, сообщающейся с диэлектрическим корпусом, поплавок которой соединен с подвижным электродом, при.этом т;лощадь сечения поплавковой камеры на высоте расположения поплавка определяется формулой.

5 (И)= — ---: — о (1 ), см и 2 ) d ($i)

Р где 1 — у(Ь )причем высота расположения поплавка поплавковой камеры, которой соответствует рассчитываемое сечение, см, масса электролита s жидкостном резисторе, г; плотность электролита при заполнении камеры до высоты *, /cM2, 8 = Rs vp(t)-у(т 1), см, где Р— сопротивление фЬзистора, Ом; у(Т ) — электропроводность резистора, Ом " см — температура, К;

Т вЂ” минимальная рабочая температуо ра резистора, К; — площадь электродов, см

На чертеже представлен предлагаемый жидкостный резистор, сечение.

Корпус 1 представляет собой изоляционную трубу заполненную электролитом

2 через па.трубок 3. Нижйий электрод 4 неподвижен, а верхний 5 выполнен с возможностью перемещения и соединен с поплавком 6, размещенчым в поплавковой камере 7 переменного сечения. Крышки

8 и 9 герметично закрывают корпус.

Предлагаемый резистор работает следующим образом.

После подачи напряжения на резистор температура электролита 2 может изменяться как под действием протекания тока„ так и изменения внешней температуры. Так, при повышении температуры увеличивается объем жидкости в резисторе, уровень электролита увеличивается, положение поплавка 6 изменяется и расстояние между электродами 4 и 5 увеличивается. Сечение поплавковой камеры

7 выбрано таким ооразом, что обеспечивается автоматическая и точная компенсация температурного изменения сопротивленния электролита, происходящих под действием изменения электропроводности электролита.

Плошадь сечения поплавковой камеры определяется следукицим образом, Пусть при. Т =. Т (где Т вЂ” минимальный прео 0 дел рабочей температуры) уровень электролита соответствует нижнему уровню камеры, т.е, объем электролитаЧсоответсгвует объему корпуса lк Ч= Чк

Пусть электропроводность электр-лита изменяется как

g =ут, (ч) 3 1 046777 4

Тогда сопротивление цилиндрического стол- где Е, — расстояние между нижним алек ба электролита тродом и верхней крышкой резистора

Š— длина жесткой связи подвижР=е/5 г(т), (1) ного электрода и поплавка, причем Р, и ес постоянные, ro характер изменения h or температуры ror же, „.,е.

Поэтому

Откуда ( р„(ъ) =

- tn „y(%) г(„„

Из (2) и (3) имеем у=(— е +Ф

Ч=mу "(T) 3 (6), где rn — масса электролита в резисторе, то подставив (6) и (5) в (4) имеем h (Tf

5 е=р5 (т) . (з)

Обьем жидкости при температуре ч=ч,+v„(T), (4) где 1/ (TJ — обьем жидкости в поплави ковой камере, 3(TJ пРичем Y (T)= (S ()4 (S) и 1S о где 5„(h)- сечение камерж

Ъ вЂ” высота расположения поплавка.

Так как

Выражение Р - ГС- минимальное рас- . стояние между электродами резистора, кот

\ да DH еше находится в рекиме автоматического поддержания постоянства сопротивления.

Это расстояние соответствуег минимальной рабочей температуре То, тогда е„.=е-е пм1 и К С ð "(т)=ч„з„(ъ) аь, ()

9 откуда =.г -р(т)

o) (8)

Так как е=е„-е, ++

Из (3) т;и а (о) ° (2)

Тогда из (1) ъ = аь (т<т> т <т,ц, 30

Технико-экономическая эффективность данного жидкостного резистора заключает

35 ся в достоверности результатов измеренния и простоте его конструкции.

1046777

Cocrawrem Ю. Волков

Вщактор М. Янович Техред М.Надь Корректор Г. Решетник

Заказ 7737/49 Тираж 703 П одписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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