Brevet FR2254096A1 — publié le 19750704

L'invention due à Vasily Fedorovich BOLBOCHAN, Anatoly Viktorovich VGROBIEV, Ivan Fedorovich DRABENKO-, se rapporte à la technique des mesures haute tension et concerne plus précisément un bloc de résistances haute tension fonctionnant dans une ambiance de diélectrique liquide et utilisé principalement pour les mesures de précision en métrologie, dans la construction des instruments de mesure et dans l'énergétique. On connaît un bloc de résistances comportant un circuit blindé constitué de résistances couplées en série se présentant sous forme de cylindres creux avec un enroulement en microfil, placées dans un corps métallique rempli d'un diélectrique liquide. Le blindage de tout le circuit de résistances est réalisé dans ce bloc par un écran unique réalisé sous la forme d'un cylindre étanche, sur la surface extérieure duquel est porté un revêtement conducteur à haute résistivité L'inconvénient de ce bloc de résistances réside dans le fait, que, bien que le transfert transversal des charges y est éliminé du fait de l'absence de l'accès du diélectrique à l'enroulement, le transfert longitudinal de la charge entre les extrémités de chaque résistance subsiste. Ce transfert provoque une action de shuntage instable de la résistance, surtout dans les cas où la résistance ne dif -fère que d'un ou deux ordres de grandeur de la résistance spécifique du diélectrique liquide ou lorsqu'une tension élevée est appliquée à la résistance. Un autre inconvénient du bloc réside dans le fait-que le circuit de résistances est rendu complètement étanche par l'écran, ce qui fait dégrader considérablement l'échange de chaleur entre les résistances du bloc et l'ambiance. De ce fait le bloc en question ne peut être utilisé que pour les circuits à faible puissance La présente invention a pour but l'élimination des inconvénients signalés. L' invention est basée sur le problème de la création d'un bloc de mesure haute tension dont la réalisation constructive assure l'élimination de l'action de shuntage du diélectrique liquide, due au transfert transversal des charges dans celui-ci, ainsi que l'amélioration de l'échange calorifique avec le milieu ambiant. Le problème posé est résolu par le fait que, dans un bloc de résistances à haute tension, comportant un circuit de résistan- ces, couplées en série, sous forme de cylindres creux avec un enroulement en microfil, placées dans un corps métallique rempli de diélectrique liquide, selon l'invention, le blindage est réalisé à l'aide d'écrans, individuels pour chaque résistance, couplés en série et réalisés sous forme de cylindres creux avec un enroulement complémentaire embrassant l'enroulement de la résistance de telle façon que le potentiel de chaque point de cet enroulement complémentaire possède un potentiel à peu près égal au potentiel du point correspondant de l'enroulement de la résistance, ledit enroulement complémentaire rendant étanche l'enroulement de la résistance par rapport au diélectrique liquide. Il convient de munir, le bloc de résistances, de moyens ou électrodes pour la protection contre le shuntage des résistances se trouvant à l'intérieur des cylindres creux au voisinage immédiat de leurs extrémités et raccordées électriquement à l'enroulement complémentaire Le bloc de résistances haute tension proposé conserve sa résistance électrique avec une grande stabilité, ce qui en fin de compte lui confère une haute précision. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante donnée à titre d'exemple et faite en se référant au dessin donné en annexe, qui représente le schéma du bloc de résistances haute tension proposé (en coupe longitudinale). Le bloc de résistances haute tension proposé comporte un circuit de trois résistances 1 couplées en série. Chacune des résistances 1 est réalisée sous la forme d'un cylindre creux 2 portant un enroulement 3 en microfil et est dotée d'un écran individuel 4, réalisé sous la forme d'un cylindre creux 5 de plus fort diamètre avec un enroulement complémentaire 6 en microfil, embrassant. l'enroulement 3 de la résistance 1. L'écran 4 est installé avec un jeu par rapport à la résistance 1. La répartition de la résistance de l'écran 4 sur la longueur du cylindre 5 correspond à la répartition de la résistance 1 sur la longueur de son cylindre 2. -L'étanchéité de l'enroulement 3 de la résistance est obtenue à l'aide de garnitures annulaires 7 constituées d'une composition à base de résine époxy. L'ensemble résistance 1 - écran 4 est muni d'une paire d'électrodes supplémentaires 8 pour l-a protection contre le shuntage des résistances par le diélectrique, qui se trouvent à l'intérieur du cylindre creux z à ses extrémités et qui sont raccordées électriquement à l'enroulement 6 de l'écran 4. Les enroulements 3 des résistances 1 sont couplés entre eux en série et sont dotés de bornes 9. Les enroulements 6 de l'écran sont raccordés de façon identique et sont dotés de bornes 10. Les résistances 1 avec les écrans 4 et les --électrodes 8 sont placées dans un corps métallique 11 rempli de diélectrique liquide 12, pour lequel on utilise de l'huile isolante. Le fonctionnement du bloc de résistances haute tension consiste en ce qui suit. Lorsqu'on applique aux bornes 9 et 10 une tension, les electrodes supplémentaires 8 captent le flux longitudinal (représenté. sur le dessin par des flèches) de charges du diélectrique liquide 12 et le dirige vers l'enroulement 6 de l'écran 4 en excluant ainsi le shuntage de la résistance 1. Le transfert des charges dans l'espace entre la résistance et l'écran 4 n'-a pas lieu grâce à l'étanchéité de l'enroulement 3 de la résistance 1 par rapport au diélectrique liquide li. Cet effet est encore amplifié par le fait que l'enroulement 6 de l'écran 4 est réalisé de telle manière que le potentiel de n'importe quel point de celui-ci soit à peu près égal au potentiel du point correspondant de l'enroulement 3 de la résistance 1. La réalisation constructive proposée d'un bloc de- résistances crée des conditions qui sont optimales pour 11 évacuation de la chaleur, car le diélectrique liquide remplit la surface intérieure et extérieure de l'ensemble "résistance 1 - écran 4". Le bloc de résistances haute tension faisant l'objet de la présente demande de brevet, dont ltenroulement des résistances est réalisé par du microfil avec une isolation de verre à résistance nominale allant d'un à plusieurs milliers de mégohms permet de réaliser diverses mesures en courant continu avec une erreur de 0,01-0,0001%. Lors de la création de moyens complexes pour la technique des mesures, le bloc proposépeut être utilisé comme élément résistif primaire pour le montage de convertisseurs de mesure à haute tension du type à résistances supplé-mentaires et diviseurs de tension ainsi que pour la création de mesureurs de haute tension, de résistance et de puissante. REVENDICATIONS 1. Bloc de résistances haute tension comportant un circuit blindé, composé des résistances-couplées en série réalisées sous forme de cylindres creux avec un enroulement en micro fil placées dans un corps métallique rempli de diélectrique liquide, caractérisé en ce que le blindage est réalisé à l'aide d'écrans individuels pour chaque résistance, qui sont réalisés sous forme de cylindre creux avec un enroulement supplémentaire, embrassant l'enroulement de la résistance, de telle manière que le potentiel de chaque point de cet enroulement supplémentaire soit à peu près égal au potentiel du point correspondant de l'enroulement de la résistance, et rendant étanche l'enroulement de la résistance par rapport au diélectrique liquide. 2. Bloc de résistans haute tension selon la revendication 1,caractérisé en ce qu'il comporte, pour la protection contre le shuntage des résistances par le diélectrique (12), des électrodes supplémentaires (8) qui se trouvent à l'intérieur des cylindres creux raccordées électrique- ment à l'enroulement supplémentaire (6).