Шаровой измерительный разрядник

Шаровой измерительный разрядник (рис. 3.6б) весьма широко применяется в научно-исследовательских и промышленных лабораториях высокого напряжения благодаря простоте устройства и приемлемой для практики точности, которую можно получить, соблюдая правильную методику измерения. Наличие в лаборатории шаровых разрядников различных диаметров обеспечивает измерение широкого диапазона напряжений, включая очень высокие, для которых изготовление вольтметров представляет большие трудности. Сущность измерения высокого напряжения с помощью шарового разрядника заключается в том, что разряд в слабонеоднородном поле между двумя шаровыми электродами в воздухе возникает при определенном напряжении с малым разбросом и малым запаздыванием. Разрядное напряжение зависит от расстояния между шарами, диаметра шаров и способа их включения.

С помощью шарового разрядника измеряется амплитудное значение напряжения с погрешностью не превышающей ±3 %.

Величина напряжения, при котором произошел разряд, между шарами определяется в зависимости от расстояния между шарами и диаметра шаров по специальным таблицам (см. ГОСТ 17512—72). Эти таблицы являются результатом тщательной обработки экспериментальных исследований разрядных напряжений шаровых разрядников в ряде лабораторий мира. Разрядное напряжение в газах, зависит от давления, температуры и влажности, поэтому стандартные таблицы соответствуют нормальному давлению воздуха 760 мм рт. ст. и нормальной температуре 20 °С. Влияние влажности воздуха на разрядное напряжение в однородных полях при обычном ее изменении в лабораториях ничтожно, поэтому таблицы его не учитывают.

Для расстояний между шарами до 0,5∙D таблицы дают значения разрядных напряжений с погрешностью, не превышающей ±3 %, при измерении следует соблюдать ряд существенных требований:

1. Расстояние между шарами не превышает половины диаметра шаров.

2. Кривизна поверхности шаров отклоняется от кривизны идеальных шаров не более, чем на + 1 %.

3. Расстояние до земли и посторонних объектов такое же, как и в опытах при составлении стандартных таблиц.

4. Подводящие провода отклоняются в сторону, противоположную искровому промежутку, а присоединяются к шарам на расстоянии от них не менее диаметра.

5. При измерениях напряжения ниже 50 кВ и любых измерениях шарами с диаметром 12,5 см и меньше искровой промежуток между шарами облучается.

Значения табличных разрядных напряжений для расстояний от 0,5 D до

0,75 D не могут гарантировать указанную погрешность и поэтому приводятся в скобках.