Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2342
.pdf
начинают вращаться до тех пор, пока зубья 35 в кольцах 37, закрепленных на валу 5, не войдут в зацепление
с собачками 36, установленными на храповых колесах 8, причем эти собачки 36 находятся в определенном
угловом положении на храповых колесах, как будет описано далее. Следовательно, отдельные храповые
колеса 8 будут «зацепляться» за зацепление зубьев 35 с собачками 36 в различных точках цикла и
впоследствии будут поворачиваться на разные углы в зависимости от величин, регистрируемых отдельными
числовыми колесами.
В конце вращения вала 5 рычаг 33 опускается в нижнюю часть кулачка 32, что позволяет скобе 30 опуститься,
а собачкам 10 снова войти в зацепление с храповыми колесами 9. Во время вращения вала 5 штифты 7 на
храповых колесах 8 будут отходить от штифтов 6 на зубчатых колесах 4, которые удерживаются от вращения
за счет зацепления с зубчатыми колесами 3 на неподвижном валу 1; величина разъединения снова зависит от
величины, регистрируемой каждым числовым колесом. После завершения вращения вала, вал 1
поворачивается вручную или с помощью электропривода на два полных оборота в направлении стрелки. Все
шестерни 4 будут вращаться до тех пор, пока каждый из штифтов 6 не обгонит соответствующий штифт 7.
После этого каждое зубчатое колесо 4 будет удерживаться от дальнейшего вращения, поскольку его штифт 6
входит в зацепление со штифтом 7 храпового колеса 8, удерживаемого от вращения собачкой 10. Вследствие
этого соответствующие фрикционные муфты начнут проскальзывать, и каждое колесо с цифрами останется в
том положении, которое оно занимало в момент соединения соответствующих штифтов 6 и 7.
Для того чтобы конечное положение всех числовых колес было равно нулю, необходимо лишь правильно
определить относительные угловые положения зубьев 35 и собачек 36. Перед началом следующей операции
табулирования необходимо повернуть вал 1 на два оборота; если полагаться на первые два оборота
следующей операции табулирования для завершения операции обнуления, это приведет к неточности,
поскольку, если в карточке образовалось отверстие до того, как соответствующий штифт 6 пересечет штифт
7, будет добавлено неверное число или число вообще не будет добавлено. Это станет понятно, если
вспомнить, что для правильного сложения чисел храповое колесо 9 должно начать вращаться сразу после
того, как собачка 10 будет поднята в результате зацепления рычага 25 с частью 26 собачки, а это, очевидно,
невозможно, если штифты 6 и 7 не находятся в зацеплении с приводом. Подробно описав и определив
природу нашего изобретения и способ его осуществления, как нам сообщили наши зарубежные
корреспонденты, мы заявляем:
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_213978.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=213978&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB213978A
[]
Усовершенствования в изоляционных материалах для высоковольтных клемм, проводников и тому подобного.
Мы, Филип Рэй Курси, проживающий по адресу: Масвелл Хилл Роуд, 138, Лондон, N. 10, подданный короля
Великобритании и Ирландии, и компания «Дубилье Конденсатор Компани (1921) Лимитед», расположенная по
адресу: завод «Дукон», Голдхок Роуд, Шепердс Буш, Лондон, W. 12, компания, зарегистрированная в
соответствии с законодательством Великобритании, настоящим заявляем, что суть настоящего изобретения
заключается в следующем: настоящее изобретение имеет своей целью создание изоляционного средства для
поддержки высоковольтных клемм или проводников электрических аппаратов, способного выдерживать
длительную эксплуатацию при высоких напряжениях без чрезмерных потерь или ухудшения характеристик.
Еще одной целью изобретения является обеспечение достаточной механической прочности для
высоковольтного вывода или проводника, чтобы предотвратить повреждения от случайных механических
ударов, перепадов температуры и т. д., без чрезмерных затрат или увеличения размеров вывода или
проводника. Изобретение особенно применимо для использования с аппаратурой, предназначенной для
работы в высоковольтных цепях, по которым протекают высокочастотные токи, и в первую очередь
предназначено для замены широко используемых изоляционных втулок, применяемых при прохождении
высоковольтного вывода или проводника через металлический корпус, который может быть соединен с
землей или с противоположным полюсом или полюсами цепи.
Благодаря настоящему изобретению стало возможным получить гораздо более эффективную изоляцию для
высоковольтного вывода или проводника, чем та, которая в настоящее время достигается с помощью
обычных типов изоляционных изоляторов, используемых в настоящее время. Было установлено, что
вышеизложенные цели лучше всего достигаются путем создания изолятора таким образом, чтобы
электрические напряжения были максимально удалены от всех частей, которые плохо приспособлены для
восприятия таких напряжений. Большинство видов твердых изоляционных материалов имеют
диэлектрические потери при воздействии сильного переменного электрического напряжения, и эти потери
становятся гораздо более заметными, когда электрическое напряжение имеет высокую частоту и
одновременно высокий градиент потенциала в изоляционном материале. Согласно настоящему изобретению,
предлагается изолятор, в котором наиболее сильное электрическое напряжение, то есть наибольший
градиент напряжения, воздействует на однородный жидкий изоляционный материал, такой как воздух или
масло, в то время как твердые изоляционные материалы, необходимые с точки зрения механической
поддержки, максимально удалены от областей электрического напряжения.
Расположение высокопотенциального вывода или проводника и металлического корпуса рассматриваемого
аппарата таково, что электрическое поле или поток повторяет форму твердого изоляционного материала, так
что через его боковые поверхности проходит или выходит лишь незначительный поток. Такое расположение
значительно снижает диэлектрические потери в материале и, таким образом, предотвращает нагрев
изоляционного материала при воздействии на него высоких потенциалов на высоких частотах. Градиент
напряжения на твердом изоляционном материале обеспечивается максимально равномерным с помощью
электростатических экранов соответствующей формы, соединенных с высокопотенциальным выводом или
проводником и с металлическим корпусом, через который он проходит. При необходимости могут быть
предусмотрены дополнительные металлические экраны для адекватного распределения градиента
напряжения по поверхностям изоляционного материала. При реализации изобретения одним из удобных
способов, высокопотенциальный вывод или проводник в виде трубки или стержня пропускается через
отверстие, образованное в крышке металлического корпуса или резервуара, и удерживается на месте с
помощью изолятора, изготовленного из фарфора или какого-либо подобного твердого изоляционного
материала.
Указанный изолятор может иметь любую желаемую форму, но предпочтительно представляет собой полый
усеченный конус, снабженный выступающим наружу фланцем на нижнем и большем концах и выступающим
внутрь фланцем на верхнем и меньшем концах. Крепление высоковольтного вывода или проводника к
изолятору может быть осуществлено путем захвата указанного выступающего внутрь фланца между парой
пластин или фланцев, установленных поверх или сформированных на указанном выводе или проводнике.
При необходимости, высоковольтный вывод может быть снабжен шариком или гайкой, так что внешние
соединения с выводом могут быть выполнены путем зажима их между одной из вышеупомянутых пластин или
фланцев и нижней поверхностью шарика или гайки. Изолятор устанавливается на крышке металлического
корпуса и предпочтительно крепится на месте болтами, проходящими через указанный выступающий наружу
фланец. Верхняя часть высоковольтного вывода или проводника снабжена пластиной, опирающейся на
верхнюю поверхность изолятора и имеющей закругленный внешний край или кольцо, которое может быть
сплошным или трубчатой формы.
Эта пластина служит электростатическим экраном и поддерживает равномерный градиент напряжения между
высокопотенциальным выводом или проводником и металлическим корпусом, так что электростатическое
поле между пластиной и изолятором практически параллельно поверхности изолятора. В нижней части
изолятора, закрепленном на крышке бака или корпуса или являющемся с ней неотъемлемой частью,
предусмотрено выступающее внутрь кольцо, соосное с проводником или клеммой и также предназначенное
для выполнения функции электростатического экрана. Это кольцо также может иметь сплошную или
трубчатую форму. Максимальная интенсивность электрического поля между проводником высокого
потенциала и оболочкой возникает между проводником и соосно расположенным кольцом. Если радиус
кривизны поверхностей проводника и коаксиального кольца достаточно велик, то напряжение пробоя между
этими двумя проводниками будет практически одинаковым для высокочастотных, низкочастотных или
статических напряжений. Таким образом, можно избежать коронного разряда и других источников потерь на
высоких частотах, одновременно избегая воздействия электрического поля на изолятор.
В этой связи следует отметить, что правильное расположение верхней пластины и кольца, а также крышки и
нижнего кольца имеет важное значение. Болты, крепящие изолятор к крышке, и, по сути, все остальные
металлические детали, должны быть снабжены закругленными поверхностями с радиусом кривизны, таким,
чтобы уменьшить величину электрического поля на их поверхностях до значения ниже пробивного значения
для воздуха, во избежание коронного разряда и зачистки. При желании эти болты и другие металлические
детали могут быть снабжены электростатическим экраном или экранами, аналогичными тем, которые
используются в верхней части высоковольтного клеммника или проводника. Внутренние поверхности
резервуара и изолятора могут быть заполнены воздухом, маслом или любой другой подобной изоляционной
жидкостью по желанию. В случае, если вся внутренняя поверхность изолятора заполнена маслом,
необходимо убедиться в герметичности соединений между крышкой и металлическим корпусом, а также
между крышкой и изолятором.
Нет необходимости в том, чтобы масло контактировало с внутренней поверхностью изолятора, и в
определенных обстоятельствах может быть целесообразно обеспечить подъем уровня масла лишь до того
уровня, который заполнит зазор между клеммой или проводником и периферией кольца в нижней части
изолятора. Согласно одному из таких вариантов, металлический корпус может быть сконструирован таким
образом, что часть, поддерживающая изолятор, находится выше уровня крышки или нижнего кольца. Таким
образом, масло внутри корпуса может заполнить зазор между проводником или клеммой и периферией
кольца, при этом отпадает необходимость в создании маслонепроницаемых соединений между корпусом и
изолятором. Как уже упоминалось ранее, изолятор может иметь любую желаемую форму, и следует
понимать, что он не обязательно должен быть изготовлен из цельного куска материала. Для очень высоких
напряжений, ввиду больших размеров такого изолятора, может быть целесообразно изготавливать его из
двух или более частей, при этом между каждой частью должен быть установлен электростатический экран.
Кроме того, хотя предпочтительным материалом для изготовления изолятора является фарфор, следует
понимать, что могут использоваться и другие вещества, включая формованные или наплавленные
материалы. Фактически, настоящее изобретение позволяет создавать эффективный изолятор из материалов,
обладающих относительно худшими электрическими свойствами при обычном использовании. Из
вышеизложенного следует, что настоящее изобретение предлагает усовершенствованный способ изоляции
высоковольтных выводов или проводников электрических устройств, таких как конденсаторы для
радиоприборов и тому подобное, в котором твердый изоляционный материал или диэлектрик расположен
таким образом, чтобы уменьшить градиент напряжения в диэлектрике и, следовательно, уменьшить
диэлектрические потери. Также будет отмечено, что предусмотрены средства для электростатической защиты
твердого диэлектрика от воздействия электростатических полей и что максимальный градиент напряжения
возникает на однородной жидкой изоляционной среде, а не на твердом диэлектрике.
Одно из преимуществ настоящего изобретения заключается в обеспечении очень низкой электрической
емкости для клеммы, т.е. между клеммой с высоким потенциалом или проводящим элементом и корпусом,
через который она проходит. Это уменьшает «емкостной» ток, протекающий через клемму или проводник на
высоких частотах, и, следовательно, снижает диэлектрические потери. При описанной здесь конструкции,
если по какой-либо причине произойдет пробой из-за чрезмерного напряжения, такой разряд будет
происходить в воздушном зазоре (или масляном зазоре) между проводником или клеммой и нижним
коаксиально расположенным кольцевым элементом и не повредит твердый изоляционный материал.
Дирижеры и тому подобное. Усовершенствования в средствах изоляции высоковольтных клемм. Мы, Филип
Рэй Курси, проживающий по адресу: Стэмфорд Хаус, Марчмонт Роуд, Ричмонд, графство Суррей, ранее
проживавший по адресу: Масвелл Хилл Роуд, 138, Лондон, N. 10, подданный короля Великобритании и
Ирландии, и компания «Дубилье Конденсатор» (1921) Лимитед, проживающая по адресу: Дукон Уоркс,
Голдхок Роуд, Шепердс Буш, Лондон, W. 12, компания, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Великобритании, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное
изобретение относится к средствам, позволяющим изолировать высоковольтный проводник или клемму от
относительно низковольтного элемента (или «заземленного элемента»), через который он проходит и/или на
котором он поддерживается. Изобретение особенно подходит для использования с аппаратурой,
предназначенной для работы в высоковольтных цепях, по которым протекают высокочастотные токи,
например, в высоковольтных проводниках или клеммах электрических конденсаторов для радиоприборов и
тому подобного, и в первую очередь предназначено для замены широко используемых изоляционных втулок,
применяемых при прохождении высоковольтной клеммы или проводника через металлический корпус,
который может быть соединен с землей или с противоположным полюсом или полюсами цепи.
Изобретение также особенно подходит для использования с электрическими конденсаторами, описанными в
британской патентной заявке № 195266, но его применение никоим образом не ограничивается
конденсаторами этого типа. Благодаря настоящему изобретению стало возможным получить гораздо более
эффективную изоляцию для клеммы или проводника, предназначенного для пропускания высоковольтного
радиочастотного (или высокочастотного) тока, чем это в настоящее время достижимо с помощью обычных
типов изоляторов, используемых в настоящее время. В обычных изоляционных втулках зона или область
наибольшего электрического напряжения, то есть область вблизи отверстия, образованного в металлическом
корпусе для прохождения через него высоковольтного вывода или проводника, или область, в которой
высоковольтный проводник или вывод и низковольтный элемент находятся ближе всего друг к другу,
полностью или частично заполнена твердым изоляционным материалом. Когда вся или почти вся зона
заполнена твердым изоляционным материалом, этот метод изоляции обычно очень неэффективен по той
причине, что большинство твердых изоляционных материалов имеют значительные диэлектрические потери
при воздействии сильного переменного электрического напряжения, и эти потери становятся гораздо более
заметными, когда электрическое напряжение имеет высокую частоту, а градиент потенциала в изоляционном
материале одновременно высок.
С другой стороны, когда проводник с высоким потенциалом отделен от элемента с низким потенциалом
воздушным зазором, и в часть этого зазора вводится твердый изоляционный материал, то введение такого
материала изменяет электрическое поле таким образом, что концентрирует пропорционально большее
потенциальное напряжение в воздухе, который затем занимает пространство между проводящим элементом
или элементами и изоляционным телом, в результате чего может возникнуть разряд между элементом с
высоким потенциалом и элементом с низким потенциалом, в то время как одновременно концентрация
электрического поля в твердом изоляционном материале, занимающем часть воздушного зазора, может
вызвать диэлектрические потери и нагрев указанного твердого материала. Целью настоящего изобретения
является разработка усовершенствованных средств, позволяющих изолировать высоковольтный проводник
или клемму, по которой протекают высокочастотные или радиочастотные токи, от элемента с относительно
низким потенциалом, и обеспечить их способность выдерживать длительную эксплуатацию при
высокочастотных напряжениях без чрезмерных потерь мощности или ухудшения характеристик.
Настоящее изобретение представляет собой средство, позволяющее изолировать высоковольтный
проводник или клемму от относительно низковольтного элемента (или «заземленного» элемента), через
который он проходит и/или на котором он поддерживается, включающее изолятор, имеющий твердый
изоляционный материал (или материалы), из которого он состоит, расположенный таким образом, что при
установке изолятора на место та его часть, которая примыкает к зоне или области наибольшего
электрического напряжения, находится дальше от высоковольтного проводника или клеммы, чем та часть
низковольтного элемента, которая примыкает к указанной зоне или области. Настоящее изобретение также
включает в себя средство, позволяющее изолировать высоковольтный проводник или клемму от
относительно низковольтного элемента (или «заземленного» элемента), через который он проходит,
включающее изолятор, имеющий твердый изоляционный материал, из которого он состоит, расположенный
таким образом, что при установке изолятора на место ни одна его часть не будет находиться в зазоре между
высоковольтной клеммой или проводником и низковольтным элементом, а наиболее сильное электрическое
напряжение или максимальный градиент напряжения будут полностью воздействовать на жидкую
изоляционную среду.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения градиент напряжения в твердом изоляционном
материале обеспечивается максимально равномерным за счет использования одного или нескольких
электростатических экранов соответствующей формы. Дополнительные особенности изобретения будут
описаны и ограничены в прилагаемых пунктах формулы изобретения. Теперь обратимся к прилагаемым
чертежам, которые иллюстрируют, в качестве примера, несколько удобных способов реализации
изобретения: на рисунке 1 представлен поперечный разрез цельного изолятора, установленного на крышке
металлического корпуса или резервуара, который может использоваться для размещения электростатических
конденсаторов. На рисунке 2 представлен поперечный разрез цельного изолятора, аналогичного показанному
на рисунке 1, установленного на металлическом корпусе или резервуаре, частично заполненном маслом. На
рисунке 3 представлен поперечный разрез модифицированной формы изолятора, состоящей из двух
отдельных частей. На рисунке 4 представлен поперечный разрез цельного изолятора, аналогичного
показанному на рисунке 1, установленного на металлическом корпусе или резервуаре, имеющем распорные
элементы или стойки, расположенные между упором на высокопотенциальном выводе или проводнике и
крышкой корпуса.
На рисунке 5 представлен поперечный разрез модифицированной формы изолятора, изготовленного из
слюдяных слоев. На рисунке 6 представлен поперечный разрез другого типа изолятора, состоящего из слоев
слюды, перемежающихся полосками металлической фольги. В конструкции, показанной на рисунке 1,
изолятор 1 выполнен из фарфора или какого-либо аналогичного твердого изоляционного материала.
Указанный изолятор может иметь цилиндрическую или любую другую желаемую форму, но предпочтительно
представляет собой полый усеченный конус, снабженный выступающим наружу фланцем 2 на нижнем и
большем концах и выступающим внутрь фланцем 3 на верхнем и меньшем концах. Высоковольтный вывод
или проводник 4 может иметь сплошную или трубчатую форму и показан проходящим через отверстие,
образованное в крышке 5 металлического корпуса или резервуара 6. Этот высоковольтный вывод
удерживается на месте изолятором 1, и для этой цели изолятор может быть снабжен одним или несколькими
фланцами соответствующих размеров. В показанной конструкции крепление высоковольтного вывода или
проводника 4 к изолятору 1 осуществляется путем зажима выступающего внутрь фланца 3 между парой
пластин или фланцев 7 и 8, установленных на указанном выводе или проводнике или сформированных на
нем.
При необходимости, высоковольтный вывод может быть снабжен шариком или гайкой 9 с резьбой, так что
внешние соединения с выводом могут быть выполнены путем зажима их между одной из вышеупомянутых
пластин или фланцев и нижней поверхностью указанного шарика или гайки с резьбой. Изолятор 1 установлен
на крышке 5 металлического корпуса 6 и предпочтительно закреплен болтами 10, проходящими через
выступающий наружу фланец 2. Головки таких болтов в местах их контакта с твердым изолятором 1
предпочтительно снабжены закругленными поверхностями для уменьшения склонности к образованию
щеточных или коронных разрядов. Верхняя часть высоковольтного вывода или проводника снабжена
пластиной 11, опирающейся на верхнюю поверхность изолятора и имеющей закругленный внешний край или
кольцо 12, которое может быть сплошным или трубчатой формы. Эта пластина служит электростатическим
экраном и поддерживает равномерный градиент напряжения между высокопотенциальным выводом или
проводником и металлическим корпусом, так что электростатическое поле между пластиной и изолятором
практически параллельно боковой поверхности изолятора.
Для дальнейшего поддержания этого состояния форма поверхности твердого изолятора должна быть
соответствующим образом пропорциональна его размеру и расположению вышеупомянутого
электростатического экрана. По этой причине предпочтительнее цилиндрическая или, предпочтительно,
конусообразная форма. В нижней части изолятора, закрепленном на крышке 5 резервуара или корпуса 6 или
являющемся с ней неотъемлемой частью, предусмотрен дополнительный электростатический экран. В
представленной конструкции этот экран образован самой крышкой 5 и имеет форму выступающего внутрь
кольца 13, расположенного соосно с клеммой или проводником. Это кольцо также может иметь сплошную или
трубчатую форму. Максимальная интенсивность электрического поля между проводником с высоким
потенциалом и оболочкой возникает между проводником и соосно расположенным кольцом. Если радиусы
кривизны поверхностей проводника и коаксиального кольца достаточно велики, то напряжение пробоя между
этими двумя проводниками будет практически одинаковым для высокочастотных, низкочастотных или
статических напряжений.
Таким образом, можно избежать коронного разряда и других источников потерь на высоких частотах,
одновременно избегая воздействия электрического поля на твердый изолятор. В этой связи следует
отметить, что правильное расположение верхней пластины и кольца, а также крышки и нижнего кольца
относительно друг друга и изолятора имеет важное значение. Болты 10, крепящие изолятор к крышке и, по
сути, все остальные металлические детали, должны быть снабжены закругленными поверхностями с
радиусом кривизны, таким, чтобы уменьшить величину электрического поля на их поверхностях до значения
ниже пробивного значения для воздуха, во избежание коронного разряда и зачистки. Эти болты и другие
металлические детали также могут, по желанию, быть снабжены электростатическим экраном или экранами,
аналогичными тем, которые используются в верхней части высоковольтного вывода или проводника.
Внутренние поверхности резервуара 6 и изолятора 1 могут быть заполнены воздухом, маслом или любой
другой подобной изоляционной жидкостью по желанию.
В случае, если вся внутренняя поверхность изолятора заполнена маслом, необходимо убедиться в
герметичности соединений между крышкой 5 и металлическим корпусом 6, а также между крышкой 5 и
изолятором 1. Однако нет необходимости в том, чтобы масло контактировало с внутренней поверхностью
изолятора, и в определенных обстоятельствах было признано целесообразным обеспечить подъем масла
только до уровня, достаточного для заполнения зазора между клеммой или проводником и внутренней
периферией кольца 13 в нижней части изолятора. Например, в одном из таких вариантов корпус 6 может быть
сконструирован таким образом, что его часть, предназначенная для поддержки изолятора 1, находится выше
уровня нижнего кольца 13, то есть кольцо 13 расположено в плоскости, находящейся под плоскостью,
содержащей крышку 5, или той ее частью, которая предназначена для контакта с изолятором и его поддержки.
Таким образом, упрощается обеспечение заполнения маслом внутри корпуса зазора между проводником или
клеммой 4 и внутренней периферией кольца 14, а также устраняется необходимость в создании
маслонепроницаемых соединений между корпусом и крышкой, а также между крышкой и изолятором.
Один из способов реализации этого показан на рисунке 2, где соответствующим частям присвоены те же
порядковые номера, что и на рисунке 1. Как уже упоминалось ранее, изолятор, используемый в соответствии с
настоящим изобретением, может иметь любую желаемую форму, при условии, что результирующее
электрическое поле, которому подвергается изолятор, остается параллельным или приблизительно
параллельным боковым поверхностям твердого изолятора. Было установлено, что всегда существует
тенденция к выделению тепла в точках входа или выхода электрического потока из изолятора, и по этой
причине поверхности изолятора должны быть гладкими и прямыми, а не гофрированными. Кроме того,
площади контакта между изолятором и металлическими торцевыми пластинами должны быть больше
средней площади поперечного сечения изолятора, чтобы уменьшить интенсивность электрического потока в
этих точках и, следовательно, снизить склонность к выделению тепла. Также следует понимать, что эти
изоляторы не обязательно должны быть цельными.
Напротив, было установлено, что для больших изоляторов, необходимых для использования с
высоковольтным оборудованием, экономичнее изготавливать изоляторы из двух или более частей, таких как
27 и 28 на рисунке 3, надлежащим образом скрепленных между собой любым удобным способом, например,
болтами 29, 30. Предпочтительно, чтобы каждое соединение между различными частями было снабжено
подходящим видом электростатического экрана. Удобная форма показана на рисунках 31 и 32. В тех случаях,
когда устройство устроено таким образом, что проводник или клемма (например, 4) не имеет прямого или
косвенного упора через конденсатор от корпуса, который бы противодействовал усилию, фиксирующему или
устанавливающему изоляционные элементы, упор может быть образован на проводнике или клемме, а
изолятор или проставка, цельная или составная, могут быть расположены между упором и нижней стороной
крышки корпуса или нижней частью изоляционных элементов (например, 1), установленных на внешней
стороне корпуса. Этот внутренний изолятор или распорный элемент может представлять собой копию или
существенно аналогичную деталь наружному изоляционному элементу.
В качестве альтернативы, учитывая, что его функция в основном заключается в принятии на себя усилия,
необходимого для крепления частей устройства, внутренний изолятор или распорка может быть выполнен в
виде ряда колонн или стоек, например, 33 (см. рис. 4), или любой другой подходящей формы. При
необходимости внутренний изолятор может быть снабжен электростатическим экраном или экранами 34,
аналогичными тем, которые используются для внешнего изолятора. Функции и общие характеристики данной
модификации указаны на рисунке 4 под таблицей 5. Указанная форма опор 33 может также использоваться
для поддержки частей конденсатора внутри корпуса от крышки, защитной пластины или аналогичной детали.
Хотя для больших размеров предпочтительно использовать фарфоровые изоляторы, следует понимать, что
при желании могут быть использованы и другие материалы, включая формованные или наплавленные
материалы. Фактически, настоящее изобретение позволяет создавать эффективный изолятор из материалов,
обладающих относительно низкими электроизоляционными свойствами при обычном использовании.
На рисунке 5 прилагаемых чертежей показана модифицированная форма изоляционного средства,
используемого в соответствии с изобретением, выполненная из ламинированных слоев 16 слюды или
какого-либо аналогичного изоляционного материала, причем эта форма изобретения более точно подходит
для изоляторов меньших размеров. Эти пластины предпочтительно имеют кольцевую форму и формируются
на металлической пластине 15 (показана в поврежденном виде), которая может представлять собой крышку
или защитную пластину, или часть крышки или защитной пластины, или эквивалентную часть корпуса
конденсатора, образуя изоляторы 17 и 18. Указанная пластина снабжена отверстием 19, а пластины сложены
таким образом, что они расположены соосно относительно указанного отверстия и клеммы или проводника 4,
проходящего через него. Следует отметить, что кольцевые пластины имеют такой внутренний диаметр, что он
больше диаметра отверстия 19, так что корпус изолятора 17 не будет находиться в зоне наибольшего
электрического напряжения. Изоляционные элементы и высоковольтный вывод или проводник удерживаются
в соответствующих положениях относительно отверстия, образованного в металлической пластине 15, с
помощью пары упоров 20 и 21, образованных на указанном выводе или проводнике или установленных на
нем.
В конструкции, изображенной на рисунке 5, каждая из этих опор или зажимных пластин снабжена
центральным отверстием, позволяющим им свободно проходить над клеммой или проводником 4, причем
последний имеет резьбу и снабжен гайками 22, 23 и 24, благодаря чему различные части могут быть
зафиксированы в нужном положении. Указанные упоры или зажимные пластины 20, 21 должны быть
металлическими или электропроводящими, и в сочетании с пластиной 15 они также действуют как
электростатические экраны для твердого изолятора 17, 18 и выполняют точно такие же электрические
функции, как экраны 12 и 13, показанные на рисунке 1. В данном варианте изобретения необходимо
использовать твердые изоляционные материалы с обеих сторон крышки 15, как показано на рисунках 17 и 18.
Для того чтобы электрические потери в твердом изоляторе были сведены к минимуму, необходимо исключить
рыхление слюдяных пластин 16, 16, и по этой причине они должны подвергаться очень значительному сжатию
между зажимными пластинами 20 и 21 и центральной пластиной 15, которая образует крышку или часть
корпуса конденсатора.
Это давление, приложенное между пластинами 20 и 21, также служит для поддержания тесного контакта
между указанными пластинами и слюдяными пластинами 16, 16, а также между указанными пластинами и
центральной металлической пластиной 15. Как и в случае с более крупными изоляторами, изготовленными в
соответствии с рисунками 1, 2 и 3, форма изолятора, показанная на рисунке 5, может быть снабжена
промежуточными электростатическими экранами или их электрическим эквивалентом с целью разделения
общего напряжения между проводником высокого потенциала 4 и металлической пластиной 15, чтобы
обеспечить равномерность градиента напряжения через изоляторы 17, 18. Предпочтительная форма этих
электростатических экранов или делителей напряжения показана на рисунке 6, где всем частям,
соответствующим рисунку 5, присвоены соответствующие порядковые номера. Между слоями слюды 16, 16
расположен ряд колец из оловянной фольги или какого-либо подобного материала 25, 26. Поскольку
электрическая емкость между соседними кольцами в серии практически одинакова, они позволяют разделить
общее напряжение, приложенное к изолятору, на несколько равных частей, каждая из которых очень мала по
сравнению с диэлектрической прочностью слюдяных пластин между ними.
Между каждым из слоев слюды могут быть размещены кольца из металлической фольги 25, 26, или же может
быть использовано меньшее их количество по желанию, без отступления от сути изобретения. В любом
случае они должны быть меньшего размера, чем слюдяные пластины, чтобы уменьшить вероятность
поверхностного пробоя между пластинами 20 или 21 и центральной пластиной 15. Внешняя и внутренняя
поверхности изоляторов 17, 18, изготовленных из спрессованных слюдяных пластин, должны быть достаточно
гладкими, без гофр или выступов, и иметь прямую форму по причинам, изложенным выше, при этом внешняя
или обе поверхности должны быть цилиндрической или, предпочтительно, слегка конусообразной формы. Для
обеспечения гладкой ровной поверхности и для соединения слоев в цельные изоляторы их можно пропитать
воском или аналогичным адгезивным изоляционным составом. Во избежание коронного разряда или зачистки
краев опорных элементов или зажимных пластин 20 и 21 следует предусмотреть закругленные поверхности с
радиусом кривизны, который снижает величину электрического поля на их поверхностях до уровня ниже
пробивного значения или коронного разряда в воздухе.
Аналогичным образом края отверстия 19, через которое проходит проводник или клемма высокого
потенциала, должны быть закруглены, как показано на прилагаемых чертежах. Высокопотенциальный
изолятор типа, описанного и изображенного на рисунке 5, также может быть построен из относительно
толстых колец изоляционного материала (с электростатическими экранами или разделительными кольцами
электрического потенциала между ними, или без них), такого как бакелит, эбонит, миканит или аналогичные
материалы, сохраняя при этом желаемые свойства и характеристики изобретения. Одно из преимуществ
настоящего изобретения заключается в обеспечении очень низкой электрической емкости для клеммы, т.е.
между клеммой с высоким потенциалом или проводящим элементом и корпусом, через который она проходит.
Это уменьшает так называемый «ток емкости», протекающий через клемму или проводник на высоких
частотах, и, следовательно, снижает диэлектрические потери. При использовании описанных здесь
конструкций, если по какой-либо причине произойдет пробой из-за чрезмерного напряжения, такой разряд
будет происходить через воздушный зазор (или масляный зазор) между проводником или клеммой и
корпусом, через который он проходит (или, в конструкции, показанной на рисунке 1, между проводником и
нижним соосно расположенным кольцевым элементом) и не проколет и не повредит твердый изоляционный
материал.
Во всех вариантах изобретения предпочтительно, чтобы расположение высокопотенциального вывода или
проводника и металлического корпуса, через который он проходит, было таким, чтобы электрическое поле или
поток следовали форме твердого изоляционного материала, так что через боковые поверхности материала
будет проходить или выходить лишь незначительный поток. Такое расположение деталей значительно снизит
диэлектрические потери в материале и, таким образом, предотвратит нагрев изоляционного материала при
воздействии на него высоких потенциалов на высоких частотах. Подробно описав и определив природу
нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_213979.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=213979&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB213979A
[]
Усовершенствования, касающиеся магнитоэлектрических машин.
Мы, компания THE M-L MAGNETO SYNDICATE LIMITED, должным образом зарегистрированная в
соответствии с законодательством Великобритании, и Эрнест Энсли Уотсон, магистр наук, подданный
Великобритании, все из Victoria Works, West Orchard, Ковентри, графство Уорик, настоящим заявляем, что
сущность данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение относится к
магнитоэлектрическим машинам, таким как генераторы электрического тока или двигатели, в которых
используются постоянные магниты для создания необходимого магнитного поля. Целью данного изобретения
является создание механизма, позволяющего ограничить воздействие размагничивающих сил, которым могут
подвергаться эти магниты. Эти размагничивающие силы наиболее сильны в моменты чрезмерной перегрузки,
а также когда может потребоваться извлечь магнитную систему из связанного с ней якоря. Допустимый
предел размагничивания — это точка на кривой размагничивания, в которой отрицательное произведение B
на H достигает максимума. Следовательно, размагничивающая магнитодвижущая сила, которой может
подвергаться магнит, не должна превышать H" кратное эффективной длине магнитного пути в стали.
Таким образом, магнитное сопротивление между полюсами противоположной полярности в отсутствие якоря
должно быть ограничено, чтобы поток полюсов, соответствующий Bo, мог пересекать границу при магнитном
потенциале, не превышающем это значение. Изобретение заключается в том, чтобы связать с магнитной
системой соответствующий альтернативный путь для магнитного потока. Для адекватного уменьшения этого
сопротивления необходимо не только обеспечить путь, длина которого в воздухе, как правило, мала по
сравнению с углом между поверхностями столбов, но и чтобы этот путь имел площадь поперечного сечения,
сопоставимую с площадью поверхности столба. Этот альтернативный путь может частично проходить по
воздуху, а частично по мягкому железу. Применение данного изобретения к многополюсным роторам или
статорам с постоянными магнитами, как правило, заключается, если осевая длина мала, в обеспечении
наличия колец или шайб из мягкого железа по бокам или посередине, благодаря чему магнитный поток после
прохождения через соответствующий воздушный зазор может проходить через кольцо из мягкого железа к
соседним полюсам.
Если осевая длина поверхностей полюса значительна, поверхность полюса разделяется на части, и в каждой
точке разделения, а также по бокам устанавливается кольцо или шайба. Диаметр этих колец или шайб
должен быть немного меньше диаметра опорной системы. В качестве альтернативы, зазоры между полюсами
могут быть фактически уменьшены за счет использования стержня из мягкого железа или удлинителя (или
удлинителей) полюса, который частично заполняет зазор, но не приближается вплотную к поверхности якоря.
Как видно, изобретение может быть реализовано различными способами, причем в каждом случае
существенным является обеспечение внутри самой магнитной системы или по ее бокам альтернативного пути
для магнитного потока, индуктивность которого не будет превышать указанные пределы и который способен
принимать весь поток от каждого полюса, не смещая его существенно в самой магнитной стали. Изобретение
применимо к небольшим генераторам или двигателям переменного или постоянного тока, а также к магнето
для целей зажигания или к любой системе с постоянными магнитами, которая может подвергаться
аномальным размагничивающим силам.
Усовершенствования, касающиеся магнитоэлектрических машин.
Мы, компания THE M-L MAGNETO SYNDICATE LIMITED, должным образом зарегистрированная в
соответствии с законодательством Великобритании, и Эрнест Энсли Уотсон, магистр наук, подданный
Великобритании, все из Victoria Works, West Orchard, Ковентри, графство Уорик, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: — Данное изобретение относится к магнитоэлектрическим машинам,
таким как генераторы электрического тока или двигатели, в которых для создания необходимого магнитного
поля используются постоянные магниты. Целью данного изобретения является создание механизма,
позволяющего ограничить воздействие размагничивающих сил, которым могут подвергаться эти магниты. Эти
размагничивающие силы наиболее сильны в моменты чрезмерной перегрузки, а также когда может
потребоваться извлечь магнитную систему из связанного с ней якоря. Допустимый предел размагничивания
— это точка на кривой размагничивания, в которой отрицательное произведение Bv на Hx достигает
максимума.
Следовательно, размагничивающая магнитодвижущая сила, которой может подвергаться магнит, не должна
превышать Hx, умноженное на эффективную длину магнитного пути в стали. Таким образом, магнитное
сопротивление пути вне магнита между полюсами противоположной полярности, когда якорь отсутствует,
должно быть ограничено, чтобы поток полюсов, соответствующий By, мог пересекать магнитный потенциал,
не превышающий это значение. Указанные здесь величины By Hx относятся только к тем значениям,
произведение которых является максимальным. Изобретение включает в себя использование в сочетании с
радиально расположенными постоянными магнитами защитного кольца или колец из железа, отделенных от
магнитов подходящими воздушными зазорами или их магнитным эквивалентом. Для адекватного снижения
сопротивления воздушного потока необходимо не только обеспечить достаточно короткий путь, но и чтобы
площадь поперечного сечения этого пути была порядка площади поверхности опоры. Альтернативный путь
может частично проходить по воздуху, а частично по мягкому железу.
На прилагаемом листе пояснительных чертежей: — Рисунок 1 представляет собой вид спереди, а Рисунок 2
— поперечное сечение, схематически демонстрирующее один из способов реализации изобретения. На
рисунке 3 показана альтернатива конструкции, изображенной на рисунке 2. На рисунке 4 представлен график,
иллюстрирующий основной принцип изобретения. Применение изобретения к многополюсным роторам с
постоянными магнитами, как показано на рисунке (или статорам), в общем случае заключается в обеспечении,
совместно с множеством радиально расположенных постоянных магнитов a, кольца или колец из мягкого
железа e по бокам или посередине, благодаря чему магнитный поток после прохождения подходящего
воздушного зазора может проходить через кольцо из мягкого железа к соседним полюсам. В конструкции,
показанной на рисунках 1 и 2, воздушный зазор занят латунными кольцами f. В конструкции, показанной на
рисунке 3, кольца прилегают к магнитам и имеют скошенные края по периметру, образуя соответствующие
воздушные зазоры. Когда осевая длина поверхностей полюса значительна, поверхность полюса разделяется
на части, и в каждой точке разделения, а также по бокам устанавливается кольцо или шайба, как показано на
рисунке 3.
Соседние файлы в папке патенты