195009. lajstromszámú szabadalom • Elektroakusztikus feszültségmérő berendezés
1 195009 A találmány elektrosztatikus nagyfeszültség mérésére alkalmas berendezésre vonatkozik, amely a mérőszondában elhelyezett feszültségosztó segítségével előállított jelet digitális kijelzésű millivoltmérővel teszi közvetlen leolvashatóvá. A nagyfeszültségű elektrosztatika ipari alkalmazásának gyors elterjedésével, illetve a különböző technológiáknál alkalmazott műanyagok feltöltődéséböl adódó elektrosztatikus töltések által előidézett veszélyek növekedésével felmerült az igény egy, az iparban használható, célszerűen hordozható kivitelű kézimüszer iránt, valamint a fejlesztő laboratóriumokban és gyártásközi, szerviz-mérésekhez használható műszer iránt. A jelenleg ismert és használatos elektrosztatikus feszültségmérő berendezések két csoportba sorolhatók. Az első csoportba azok a műszerek tartoznak, amelyek a mérendő feszültségtől függő távolságra beállított gömbszikrakőzzel bírnak, és térerősséget mérnek. Az ilyen működési elven alapuló műszereknél a mérés pontosságát nagyban befolyásolja a légnyomás, a levegő páratartalma és a huzat mértéke. Ezért a műszerek elsősorban laboratóriumi műszerként jöhetnek szóba, és a mérési elvükből adódóan 20 és 100 kV közötti tartományban használhatók. Ilyen műszert ismertet a MESUCO svájci cég gyártmányismertetője (L 5602, 1975. január, Wolfhausen), és a fenti elven működő műszereket gyárt az NSZK-beli STARKESCHRÖDER cég is. A második csoportba azok a műszerek tartoznak, amelyek kisebb pontosságűak, általában hordozható kivitelben készülnek, azonban kisebb bemenő ellenállásúak, valamint az alkalmazott mérőszonda kialakítása következtében kis energiájú elektrosztatikus terek hiteles mérésére nem alkalmasak, mert méréskor a sztatikus teret megváltoztatják, beavatkozásuk a mérési eredményt befolyásolja. Ilyen műszereket gyárt a svájci Wagner cég és az NSZK-beli Müller és Ransburg cégek, A találmány célja olyan — ipari és laboratóriumi használatra egyaránt alkalmas — elektrosztatikus feszültségmérő műszer kialakítása, amely a megfelelően nagy bemenő ellenállása és a méröszonda kialakítása révén lehetővé teszi a kis energiájú sztatikus körökben való pontos mérést. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy egy elegendően nagy — legalább 50 Gohm — bemenő ellenállást biztosító feszültségosztó, ez földelt árnyékolással ellátott szigetelőben van elhelyezve, amely szigetelő legalább 200 kV-ig megfelelő villamos szilárdságú, és a hozzá kapcsolódó egyen-, valamint váltakozófeszültség mérésére használható millivoltmérő alkalmas a sztatikus feltőltődések megfelelő pontosságú hiteles mérésére. A találmány tehát elektrosztatikus feszültségmérő berendezés, főként nagyfeszültségű 2 2 elektrosztatikus terek mérésére, amely feszültségosztóból, hitelesítő potencióméterből, egyen- és váltakozófeszültség mérésére alkalmas millivoltmérőből, valamint kijelző egységből áll, és a legalább 50 Gohm ellenállású feszültségosztó és a hitelesítő potencióinéter egymással sorbakapcsoltan földelt árnyékolással ellátott, legalább 200kV-íg megfelelő villamos szilárdságú szigetelőben vannak elhelyezve, és ezekhez egymással villamosán sorbakapcsoltan és földelt árnyékolással ellátott burkolatban elhelyezve millivoltmérő, analóg-digitális átalakító, kijelző egység és telep van csatlakoztatva. A mérendő nagyfeszültséget célszerűen egy tapogató segítségével vezetjük a mérendő feszültségforrástól a feszültségosztóig oly módon, hogy a tapogató egy szigetelőben van elhelyezve, továbbá a feszültségosztó és a tapogató mérőcsúcsa közé szigetelőtárcsa is be van építve a mérőberendezésnek a nagyfeszültségű tértől való elválasztása céljából. A szondaszár, amelyben a feszültségosztó, a hitelesítő potencióméter van elhelyezve, továbbá a burkolat, amelyben a mérőberendezés többi eleme van elhelyezve, le van földelve, amely tény a mérőberendezés kezelőszekrényének biztonságát szolgálja. A mérő- és kijelzőegység táplálására célszerűen egy telep van ahhoz kapcsolva. A találmány szerinti elektrosztatikus feszültségmérő berendezést a továbbiakban egy-egy kiviteli alakjának rajzai segítségével mutatjuk be részletesen. A mellékelt rajzok közül az 1. ábra a mérőszonda, az abba beépített feszültségosztó, a millivoltmérő és a kijelző elrendezési vázlata, a 2. ábra a találmány szerinti mérőberendezés villamos kapcsolási és elrendezési vázlata. Az 1. ábrán látható kiviteli alaknál (egyenfeszültség méréséhez kialakított kéziműszer 100 kV méréshatárral) az 1 feszöltségosztó és a 2 hitelesítő potencióméter a 3 árnyékolással ellátott 4 szigetelőből készült szondaszárban került elhelyezésre. A mérendő jel a ű markolatban elhelyezkedő 7 telepről táplált 5 mérő- és kijelzőegység digitális kijelzőjéről közvetlenül leolvasható. Az áramkör a 9 kapcsolóval helyezhető üzembe. A mérőberendezést a nagyfeszültségtől a 10 szigetelő tárcsával és 11 szigetelő rúddal választottuk el. A 12 tapogató segítségével csatlakoztatható a műszer a mérendő feszültségforráshoz. A kezelőszemély biztonságát, valamint a berendezés zavarvédelmét a 8 földelés biztosítja. A 2. ábrán látható a teljes mérőkör kapcsolási és elrendezési rajza. A 12 tapogatóról a 3 árnyékolás által védett 1 feszültségosztóval sorbakapcsolt 2 hitelesítő potencióméteren keresztül a mérendő jel a 13 választó kapcsolóra kerül. Egyenfeszültség méréskor a jel egyenesen a 15 millivoltmérőbe jut, váltakozófeszülts'ég mérésekor egy 14 AC/DC átalakítón keresztül a mért váltakozó feszültséggel arányos egyenirányítóit jel jut to-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
