Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2907
.pdf
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB225283A
[]
Усовершенствования, касающиеся электрических реле. Я, РОЛЛИН НИКОЛ КОНВЕЛЛ, проживающий по
адресу: Спрус-стрит, 58, Блумфилд, округ Эссекс, штат Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки,
гражданин Соединенных Штатов Америки. Штаты Америки настоящим заявляют, что характер данного
изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к электрическим реле и имеет особое отношение к реле индукционного типа,
которые приспособлены для реагирования на относительные условия двух или более источников питания.
Обычно такие реле состоят из подвижного элемента и множества связанных с ним намагничиваемых
сердечников, снабженных первичными обмотками, питаемыми соответственно от источников питания и
взаимодействующих короткозамкнутых вторичных обмоток. Согласно настоящему изобретению, предлагается
индукционное реле, имеющее множество намагничиваемых сердечников, снабженных двумя первичными
обмотками, предназначенными для питания от отдельных источников энергии, которые вместе с
соответствующими взаимодействующими вторичными обмотками расположены таким образом, что вместе
они создают бегущее поле в заданном направлении для приведения в действие подвижного элемента реле,
причем указанное направление соответствует заданным относительным значениям токов в первичных
обмотках, получаемых соответственно от двух источников энергии.
Обмотки реле могут быть расположены таким образом, что направление вращения магнитного поля и,
следовательно, подвижного элемента зависит от относительной величины токов в первичных обмотках,
питаемых от двух источников энергии; или таким образом, что направление вращения магнитного поля и,
следовательно, подвижного элемента меняется на противоположное при изменении направления тока через
одну из первичных обмоток, питаемых от соответствующего источника энергии. Один из источников питания
реле может быть получен от напряжения цепи, а другой — от тока в этой цепи. Для полного понимания
изобретения следует обратиться к прилагаемым чертежам, на которых фиг. 1, 2, 4, 5, G представляют собой
схематические изображения различных форм релейных устройств, воплощающих мое изобретение, а фиг. 3,
7, 8, 9 и 10 — схематические изображения систем коммутационных устройств, использующих различные
конструкции, показанные на других упомянутых выше рисунках.
Аналогичные ссылочные обозначения указывают на соответствующие части на всех изображениях чертежей.
Теперь перейдём к более подробному рассмотрению два источника переменного тока, которые могут быть
получены из одного или нескольких сообщили соответствующие источники; основной ветер- трансформаторы
— ножка, полюсный элемент или сердечник трансформаторы; и вторичная обмотка бывшие. Потоки в
трансформаторах обусловлены магнитодвижущими силами ампер-витков первичной и вторичной обмоток
соответствующих трансформаторов. Другой магнитный поток возникает при прохождении тока через две
другие обмотки. Таким образом, их магнитодвижущие силы обычно противодействуют друг другу. Если
результирующий поток отличен от нуля, он взаимодействует с потоками трансформатора. Эти различные
потоки индуцируют электрические токи в одном или нескольких проводниках для какой-либо полезной цели. В
данном варианте осуществления изобретения (см. рис. 1) проводник представляет собой подвижный элемент,
а именно диск G, который шарнирно закреплен в точке 10 с одной стороны плоскости ламинированного
сердечника C и который предназначен для управления контактами, связанными со вспомогательной цепью.
Диск приводится в движение векторной суммой действующих на него сил, то есть результирующей силой,
возникающей в результате реакции результирующего магнитного потока и магнитного потока, создаваемого
электрическими токами, индуцированными им в приводимом элементе G. В реле, изображенном на рис. 1,
диск G обычно находится в неподвижном состоянии. «При любом отклонении от нормального состояния диск
стремится вращаться в том или ином направлении, замедляясь, если это необходимо, с помощью одного или
нескольких магнитов сопротивления, а развиваемый крутящий момент определяется величиной отклонения,
вызывающего этот крутящий момент». Релейный диск G, помимо управления контактами, связанными со
вспомогательной цепью, может быть также сконструирован таким образом, чтобы наблюдатель мог
определять его положение и направление движения, или чтобы он мог управлять указателем или
регистрирующим устройством.
«НОРМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ». При отслеживании различных токов и потоков в нормальных условиях
предположим следующее: фаза, и амперы в двух первичных обмотках равны, и предположим момент
времени, когда правый проводник у каждого источника питания имеет положительный заряд, как показано на
рис. 1. В этот момент ток в первичной обмотке X течет влево по лицевой стороне обмотки, индуцируя во
вторичной обмотке Y ток, текущий вправо по лицевой стороне последней обмотки. Последний ток течет влево
через переднюю сторону другой обмотки OW. В первичной обмотке X5 ток течет влево по лицевой стороне
обмотки, индуцируя во вторичной обмотке Y5 ток, текущий вправо по лицевой стороне последней обмотки.
Последний ток течет вправо через переднюю сторону другой обмотки OW5 на левой ветви OL и влево через
переднюю сторону указанной обмотки. Предпочтительно, чтобы распределение обмоток и другие факторы
были такими, чтобы это противоположное течение При воздействии на диск магнитного поля диск не
вращается.
АНОМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ I.
ВЫЗВАНО ОТНОСИТЕЛЬНЫМ УВЕЛИЧЕНИЕМ
ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ НА ИСТОЧНИКЕ S. При отслеживании различных токов и потоков при отклонении от
нормальных условий предположим, что токи находятся в источниках. в источнике S больше, чем обычно, с
Арендная плата осталась на уровне, как и в обычных условиях. Однако потоки различны. Поток магнитного
потока трансформатора величина, превышающая поток трансформатора Величина определяется степенью
неравенства между ампер-витками в Иными словами, чем больше разница между токами в других обмотках,
тем больше другой магнитный поток; и с другой поток имеет однофазное соотношение с потоками
трансформатора, тогда как, если ток- Другой поток будет иметь иное фазовое соотношение с потоками
трансформатора. (А). Предположим, что в данный момент правый проводник у каждого источника питания
имеет положительный потенциал. Следовательно, ножка L в участке, прилегающем к диску G, равна нулю, и
Речь идёт о магнитных потоках трансформатора, содержащихся в нём. Нога L имеет противоположную
полярность. В данном случае потоки в трансформаторе отстают от потоков в трансформаторе. Для целей
последующего анализа величину задержки можно считать приблизительно равной девяноста градусам.
минус ноль. (Б). Предположим, что сейчас произойдёт мгновенный сдвиг на четверть цикла. Теперь потенциал
на двух клеммах каждого источника питания равен нулю, поэтому ток в каждой из них равен нулю. Полярность
на ножках L и L5 и плюс на градусов позади магнитных потоков трансформатора, указанный другой поток
теперь равен нулю на ножках. Пять ноль и ноль соответственно равны минусу, нулю, плюсу, нулю и минусу,
что означает, что к ноге L3. (С). Предположим, что прошло еще одно четверть цикла, и это произойдет через
мгновение. Правый вывод 1 на каждом источнике питания теперь имеет отрицательное значение, и,
следовательно, различные токи и потоки отстают на полпериода от своих направлений и значений в
начальный момент времени, указанный в пункте А выше. Таким образом, пять ножек теперь соответственно
равны нулю, минусу, нулю, плюсу и нулю, что означает, что положительная полярность переместилась с
ножки L на ножку OL4. (D). Предположим теперь, что прошло еще четверть цикла, то есть три четверти цикла,
по сравнению с условием, описанным в пункте А. Два вывода каждого источника питания теперь имеют
нулевой потенциал, а токи и потоки отстают на полцикла от своих направлений и значений в момент времени,
указанный в пункте В выше.
Таким образом, пять ножек теперь соответственно имеют полярность плюс, ноль, минус, ноль, плюс, что
означает, что положительная полярность переместилась с одной ножки на другую. Цикл протекает позже, чем
в условии, описанном в пункте А. Пять выводов теперь имеют ту же полярность, что и в момент времени,
указанный в пункте А, а именно, соответственно, ноль, плюс, ноль, минус, ноль, что означает, что
положительная полярность переместилась с вывода L. Создаваемое таким образом движущееся поле
вызывает электрические токи в диске G, а взаимодействие между указанным потоком — или полем — и
потоком, создаваемым этими токами, приводит к возникновению крутящего момента в диске.
АНОМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ II.
ВЫЗВАНО ОТНОСИТЕЛЬНЫМ УВЕЛИЧЕНИЕМ
ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ НА ИСТОЧНИКЕ S5. В следующем мае! Можно проследить различные токи и потоки,
когда отклонение от нормального состояния вызвано тем, что ток в источнике S5 становится больше
нормального значения по сравнению с током в источнике S. (А). Предположим сначала момент времени, когда
правый проводник у каждого источника питания имеет положительный заряд. Плечо L в участке,
прилегающем к диску G, теперь равно нулю, и то же самое справедливо для плеча L5 в отношении магнитных
потоков трансформатора в нем. Нога L имеет противоположную полярность по отношению к ногам. под углом
девяносто градусов к магнитным потокам трансформатора. В рассматриваемый момент времени нога OL
имеет отрицательное значение, а нога OL4 — положительное. В этот момент времени значения пяти нот
равны соответственно нулю, минусу, нулю, плюсу и нулю. (Б). Предположим, что сейчас произойдёт
мгновенный сдвиг на четверть цикла. Теперь потенциал на двух клеммах каждого источника питания равен
нулю, поэтому ток в каждой из них равен нулю.
Поток опережает потоки трансформатора на девяносто градусов, а другой поток теперь... В тот же миг пять
сторон соответственно равны минусу, нулю, плюсу, нулю, минусу, что означает, что положительная
полярность имеет направление, противоположное направлению его движения в течение соответствующего
квартала. ция I. (C). Предположим, что прошло еще одно четверть цикла, и это произойдет через мгновение.
Левый вывод каждого источника питания теперь имеет положительный полюс, и, следовательно, различные
токи и потоки отстают на полпериода от своих направлений и значений в начальный момент времени А. Таким
образом, пять выводов теперь соответственно равны нулю, плюсу, нулю, минусу, нулю, что означает, что
положительная полярность переместилась с вывода L на вывод OL (D). Предположим теперь, что прошло
еще четверть цикла, то есть три четверти цикла, по сравнению с условием, описанным в пункте А. Два вывода
каждого источника питания теперь имеют нулевой потенциал, а токи и потоки отстают на полцикла от своих
направлений и значений в момент времени, указанный в пункте В выше.
Таким образом, пять ножек теперь соответственно имеют полярность плюс, ноль, минус, ноль, плюс, что
означает, что положительная полярность переместилась с ножки OL на ножку L и также появилась на ножке
L5. (Е). Предположим теперь, что прошло еще четверть цикла, то есть целый цикл, по сравнению с условием,
описанным в пункте А. Пять выводов теперь имеют ту же полярность, что и в момент времени, описанный в
пункте А, а именно, соответственно, ноль, минус, ноль, плюс, ноль, что означает, что положительная
полярность переместилась с вывода L5 на вывод OL4. Из вышеизложенного видно, что избыток тока в
источнике мощности S относительно тока в источнике S5 (нештатное состояние I) вызывает движение
положительного момента силы в одном направлении, тогда как относительный избыток тока в источнике
мощности S5 (нештатное состояние II) вызывает движение положительного момента силы и движение
момента силы в противоположном направлении. В последнем случае, как и в первом, величина указанного
относительного избытка тока определяет величину крутящего момента по причинам, указанным выше.
На рис. 2 показана еще одна форма устройства, воплощающая мое изобретение. На рисунках S6 и S7
изображены два источника переменного тока, которые могут быть получены из одной или нескольких цепей;
два
Первичные обмотки трансформатора Т обычно противонаправлены друг другу, а первичные обмотки
трансформатора Т5 обычно взаимодействуют друг с другом; для каждого из указанных трансформаторов
предусмотрены полюсные наконечники или сердечники L и L5; и вторичная обмотка соответствующие
трансформаторы. Потоки в трансформаторах обусловлены магнитодвижущими силами ампер-витков
первичной и вторичной обмоток соответствующих трансформаторов. Другой поток — индуцируется током.
бывшие. Эти две другие обмотки намотаны каждая на две ножки OL и OL4 таким образом, что их
магнитодвижущие силы обычно противодействуют друг другу. Если результирующий поток отличается от
-0,000, он взаимодействует с трансформатором. Тройные токи в одном или нескольких проводниках,
используемые для каких-либо полезных целей. В данном варианте осуществления изобретения проводник
представляет собой подвижный элемент, а именно диск G, закрепленный на шарнире под углом 10 к одной из
сторон плоскости ламинированного сердечника C. Диск приводится в движение векторной суммой
действующих на него сил, то есть результирующей силой, возникающей в результате реакции
результирующего потока и потока, вызванного электрическими токами, индуцированными им в приводимом в
движение элементе G. В данном случае устройство изображено в виде реле, и диск G обычно стремится
вращаться в одном направлении.
В этом состоянии диск имеет тенденцию вращаться в противоположном направлении. Крутящий момент,
вызывающий вращение, может быть использован для любой из вышеперечисленных целей, для которых
такой крутящий момент может быть подходящим. При отслеживании различных течений и потоков в
нормальных условиях предположим следующее: в фазе, и амперы на двух первичных обмотках равны, и
предположим, что на мгновение Источником питания является плюс, как показано на рис. 1. — В этот раз —
различные токи теперь направлены в указанные направления. веток и других факторов. Предпочтительно,
чтобы это противоположное направление токов в первичных обмотках X6 и X7 трансформатора Т создавало
нулевой магнитный поток в них и, следовательно, нулевой ток во вторичной обмотке Y. к этому. (А).
Предположим, что в данный момент правый проводник у каждого источника питания имеет положительный
потенциал. Значение L5 на участке, прилегающем к диску G, равно нулю. Катет L имеет противоположную
полярность и равен нулю. В данном случае магнитный поток, создаваемый обмоткой OW5, отстает от
магнитного потока трансформатора. Он Анализ, проводимый далее, можно считать проведенным при
номинальной температуре девяносто градусов.
верхняя В прямом смысле: плюс – ноль; минус – ноль. (Б). Предположим, что сейчас произойдёт мгновенный
сдвиг на четверть цикла. Теперь потенциал на двух клеммах каждого источника питания равен нулю, что
приводит к нулевому току в каждой первичной обмотке; таким образом, на клеммах присутствует
положительная полярность. Другой поток отстает от потока трансформатора на девяносто градусов, и этот
другой поток теперь равен... В этот момент катеты равны соответственно нулю, минусу, нулю и плюсу, что
означает, что (С). Предположим, что прошло еще одно четверть цикла, и это произойдет через мгновение.
Правое клеммное соединение каждого источника питания теперь имеет отрицательное значение, и, таким
образом, несколько токов и потоков отстают на полцикла от своих направлений и значений в начальный
момент времени, указанный в пункте А выше. Таким образом, теперь ножки соответственно имеют значения
минус, ноль, плюс и ноль, что означает, что положительная полярность переместилась от ножки L5. На
четверть цикла позже, то есть на три четверти цикла позже, чем в пункте А. Два вывода каждого источника
питания теперь имеют нулевой потенциал, а различные токи и потоки отстают на полцикла от своих
направлений и значений в момент времени, указанный в пункте В выше.
Таким образом, теперь ножки равны соответственно нулю, плюсу, нулю, минусу, что означает, что плюс на
четверть цикла позже, то есть на целый цикл позже, чем в пункте А. Ноги теперь имеют ту же полярность, что
и в момент времени в пункте А, а именно, соответственно, плюс, ноль, минус, ноль, что означает, что плюс
нога ОЛ . Создаваемое таким образом движущееся поле вызывает электрические токи в диске G, а
взаимодействие между указанным потоком или полем и потоком, вызванным указанным током, создает
крутящий момент в диске, стремящийся переместить диск против часовой стрелки при взгляде вниз.
АНОМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ.
ИСТОЧНИК. Далее можно проследить различные течения и потоки, возникающие, когда отклонение от
нормального состояния вызвано течением тока. относительно соответствующих мгновенных значений тока в
источнике S6. Первичные обмотки трансформатора Т теперь помогают друг другу, а первичные обмотки
трансформатора Т5 теперь противодействуют друг другу. Если предположить, что величины токов в обоих
источниках равны, то поток становится нулевым. Заряжен энергией. (А). Предположим сначала о моменте
времени, когда соседние проводники двух источников имеют положительный заряд. Теперь длина ножки L в
участке, прилегающем к диску G, равна нулю. Нога L имеет противоположную полярность и также равна нулю.
В данном случае поток в трансформаторе определяется напрямую. Для целей данного анализа степень
проникновения свинца можно считать номинальной в девяносто градусов. В данный момент, о котором идёт
речь... ноль, плюс, ноль, минус. (Б). Предположим, что сейчас произойдёт мгновенный сдвиг на четверть
цикла. Теперь потенциал на двух клеммах каждого источника питания равен нулю, что приводит к нулевому
току в каждой первичной обмотке; таким образом, на фазе Ll- наблюдается отрицательная полярность, если
говорить о магнитном потоке трансформатора в ней.
Поскольку другой поток опережает поток трансформатора на девяносто градусов, указанный другой поток
теперь равен нулю на фазах OL и OL4. В этот момент катеты равны соответственно минусу, нулю, плюсу и
нулю, что означает, что плюс нога L, или в направлении, противоположном направлению ее движения во
время соответствующего условие I. (C). Предположим, что прошло еще одно четверть цикла, и это произойдет
через мгновение. Внешний вывод каждого источника питания теперь имеет положительный полюс, и, таким
образом, различные токи и потоки отстают на полпериода от своих направлений и значений в начальный
момент времени А. Таким образом, выводы теперь соответственно равны нулю, минусу, нулю и плюсу, что
означает, что положительная полярность переместилась от вывода L к выводу OL4. (D). Предположим теперь,
что прошло еще четверть цикла, то есть три четверти цикла по сравнению с условием, описанным в пункте А.
Два вывода каждого источника питания теперь имеют нулевой потенциал, а различные токи и потоки отстают
на полцикла от своих направлений и значений в момент времени, указанный в пункте В. Таким образом,
выводы теперь соответственно имеют значения плюс, ноль, минус, ноль, что означает, что положительная
полярность имеет
нога L. (Е). Предположим теперь, что прошло еще четверть цикла, то есть целый цикл, по сравнению с
условием, описанным в пункте А. Ноги теперь имеют ту же полярность, что и в момент времени, описанный в
пункте А, а именно, соответственно, ноль, плюс, ноль, минус, что означает, что положительная полярность
переместилась от ноги Ll к ноге -. по часовой стрелке, если смотреть вниз. Из вышеизложенного видно, что
сходство направлений мгновенных значений тока в двух источниках (нормальное состояние) вызывает
распространение положительной полярности и крутящий момент в одном направлении, тогда как
противоположное направление таких мгновенных значений тока (ненормальное состояние) вызывает
распространение положительной полярности и крутящий момент в противоположном направлении. На рис. 3
показаны три реле типа, показанного на рис. 2, соединенные для работы в качестве направленного токового
выключателя с трехфазным генератором с заземленной нейтралью 0. Левый источник каждого реле R
подключен к источнику тока. якорь генератора, при этом правый источник каждого реле подключен к
соответствующему трансформатору тока CL на шинной стороне якоря.
ФОРМАТ. УСЛОВИЕ. Соединения реле выполнены таким образом, что при нормальных условиях токи на двух
источниках каждого реле находятся в фазе друг с другом. Создаваемый крутящий момент предназначен для
удержания контактов реле в разомкнутом состоянии.
АНОМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ. При относительном изменении направления тока в любом трансформаторе CL
по отношению к соответствующему трансформатору CN, связанное с ним реле имеет обратный момент.
После этого контакты замыкаются, образуя замкнутую цепь, которая размыкает автоматический выключатель
CB и отключает генератор от шин B. Такая ситуация может возникнуть, например, в случае короткого
замыкания одной из обмоток якоря генератора. Теперь, если говорить более конкретно о подключен к двум
источникам переменного тока, который может быть получен из одного адаптирован для получения энергии из
указанных источников, как описано ниже; первичный ветровой насос трансформаторы; ножка, полюсный
наконечник или сердечник каркасы; и вторичная обмотка Y, бывшие. Потоки в трансформаторе обусловлены
магнитодвижущими силами ампер-витков первичной и вторичной обмоток. Эти две другие обмотки намотаны
каждая на две ножки OL, OL4 таким образом, что их магнитодвижущие силы обычно противодействуют друг
другу. Если результирующий поток отличен от нуля, он взаимодействует с потоками трансформатора.
Эти различные потоки индуцируют электрические токи в одном или нескольких проводниках для какой-либо
полезной цели. В данном варианте осуществления изобретения проводником является подвижный элемент, а
именно диск G. При отслеживании различных токов и потоков в нормальных условиях предположим, что один
источник питания подключен к клеммам SM, S8, а другой — к клеммам SM, S9, при этом токи от двух
источников равны и находятся в фазе, а соединения выполнены таким образом, что токи от двух источников
циркулируют. Предположим, что сила тока в двух первичных обмотках X6 одинакова (соединение 20). - Ток
через первичную обмотку X не течет, поскольку ее два вывода соединены с эквипотенциальными точками.
Таким образом, существует Прослеживая цепи, можно обнаружить, что формируется бегущее поле,
стремящееся переместить диск в одном направлении.
АНОМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ I.
ВЫЗВАНО ОБРАТНОЙ СТОРОНОЙ ТОКА В ОДНОМ ИЗ ПУТЕЙ
ИСТОЧНИК. При изменении направления тока в одном из источников. Источники информации из этих двух
источников не распространяются, а противостоят друг другу. Таким образом, первичная обмотка X получает
питание, индуцируя ток во вторичной обмотке. произведено на указанных ножках током в других Обычно они
нейтрализуют друг друга, так что во вторичной обмотке Y5 ток отсутствует. При изменении направления тока
в одном источнике, создаваемое несколькими потоками поле движется в направлении, противоположном его
направлению в нормальных условиях, тем самым стремясь повернуть диск в направлении, противоположном
тому, в котором он стремится вращаться в нормальных условиях.
АНОМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ II.
ВЫЗВАНО ОТНОСИТЕЛЬНЫМ УВЕЛИЧЕНИЕМ НА ОДНОМ УРОВНЕ
Источник без реверса. Когда ток в одном источнике, например, В другом источнике токи продолжают
циркулировать, но потенциал их общего вывода SM не находится посередине между потенциалами выводов
S8 и S9. Таким образом, первичная Х-молекула активируется, вызывая Полярность та же, что и при
ненормальном состоянии I. Прослеживая цепи, можно увидеть, что образуется бегущее поле, стремящееся
переместить диск в том же направлении, что и при ненормальном состоянии I. Аналогично, наблюдается
увеличение тока в вращаться в том же направлении, что и при ненормальном состоянии 1. Для краткости
подробные сведения об условиях работы схемы здесь не приводятся. Таким образом, в нормальных условиях
релятивный диск имеет тенденцию двигаться в одном направлении. При изменении направления тока в
любом из источников питания (аномальное состояние I) соответствующий диск стремится двигаться в
противоположном направлении. При увеличении тока в любом из источников питания без изменения
полярности (нештатное состояние II) реле стремится перемещаться в том же направлении, что и во время
нештатного состояния I. Если рис. 4 модифицировать таким образом, что
Как показано на пунктирных соединениях 21 и 22 на этом рисунке, работа реле будет аналогична описанной
выше, за исключением того, что обычно отслеживая цепи, можно увидеть, что это изменяет величину
удерживающего момента, создаваемого током в первичной обмотке. степень "предвзятости".
НОРМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ. Реле, показанное на рис. 5, сконструировано аналогично реле. Они соединены
таким образом, чтобы циркулировать в нормальных условиях и противодействовать изменению направления
тока в любой из указанных вторичных цепей. подключены к нормально эквипотенциальным точкам цепи,
которая включает в себя При отслеживании различных токов и потоков в нормальных условиях предположим,
что источники соединены, как показано на рис. 4, токи от двух источников равны и находятся в фазе, а
соединения выполнены таким образом, что токи от двух источников циркулируют. Предположим, что
количество ампер-витков в двух первичных обмотках X6 и X7 одинаково. В настоящее время отсутствуют
строки в основном списке. соединены с точками эквипотенциала. Таким образом, во вторичной обмотке не
возникает индуцированного тока. Это приводит в действие другие обмотки OW. Прослеживая цепи, можно
увидеть, что образуется бегущее поле, стремящееся переместить диск в одном направлении.
АНОМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ I.
ВЫЗВАНО ОБРАТНОЙ СТОРОНОЙ ТОКА В ОДНОМ ИЗ ПУТЕЙ
ИСТОЧНИК. При изменении направления тока в одном из источников. Эти два источника не
распространяются, а противостоят друг другу. Таким образом, первичная обмотка X активируется, индуцируя
ток во вторичной обмотке. Они противодействуют друг другу и, как правило, нейтрализуют друг друга, так что
во вторичной обмотке Y5 не индуцируется ток. Ток во вторичной обмотке Y питает другие обмотки OW в
направлении, противоположном направлению тока в нормальных условиях. Основная X-матрица имеет такую
конфигурацию относительно При изменении направления тока в одном источнике, создаваемое несколькими
потоками поле движется в направлении, противоположном его направлению в нормальных условиях, тем
самым стремясь повернуть диск в направлении, противоположном тому, в котором он стремится вращаться в
нормальных условиях.
АНОМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ II.
Вызвано относительным увеличением тока в одном источнике без изменения направления. Когда ток в одном
источнике, например, S9, увеличивается относительно тока в другом источнике, токи в обоих источниках
продолжают циркулировать, но их общий вывод SM имеет потенциал, который не находится посередине
между потенциалами выводов S8 и S9. Таким образом, первичная обмотка XL получает энергию, индуцируя
ток в ней. й. Величина первого тока больше, чем величина тока, индуцированного во вторичной обмотке Y5.
терминалы других Полярности, как при ненормальном состоянии 1. Прослеживая токи, можно увидеть, что
образуется бегущее поле, стремящееся перемещать диск в том же направлении, что и в ненормальном
состоянии I. Таким образом, в нормальном состоянии релейный диск стремится двигаться в одном
направлении, а при изменении направления тока в любом из источников питания (ненормальное состояние I)
или при относительном увеличении тока в одном из источников питания без изменения направления
(ненормальное состояние II) — в другом. Если рисунок 5 будет изменен таким образом, что
В пунктирных соединениях 21 и 22 на этом рисунке работа реле будет аналогична описанной выше, за
исключением того, что в первичной обмотке X обычно протекает ток, и, следовательно, возникает наведенное
напряжение. источники переменного тока, которые могут быть получены из одной или нескольких цепей;
источники энергии; первичная обмотка X, X5 для каждого из указанных трансформаторов; для каждого из
указанных трансформаторов; потоки трансформаторов обусловлены магнитодвижущими силами
ампер-витков первичной и вторичной обмоток соответствующих трансформаторов. Другой магнитный поток
создается током, проходящим через две другие обмотки OW, соединенные параллельно эквипотенциальным
точкам. соединены последовательно друг с другом. Поток, создаваемый током в этих других обмотках, если
он отличен от нуля, взаимодействует с потоками трансформатора. Эти различные потоки индуцируют
электрические токи в одном или нескольких проводниках для какой-либо полезной цели.
НОРМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ. При отслеживании различных токов и потоков в нормальных условиях
предположим следующее: фаза, и амперы на двух первичных обмотках равны, и предположим момент
времени, когда правый проводник у каждого источника питания имеет положительный заряд, как показано на
рис. 6. В этот момент ток в первичной обмотке X течет влево по лицевой стороне обмотки, индуцируя во
вторичной обмотке Y ток, текущий вправо по лицевой стороне последней обмотки. Ток в первичной обмотке
X5 течет влево по лицевой стороне обмотки, индуцируя во вторичной обмотке Y5 ток, текущий вправо по
лицевой стороне последней обмотки. Поскольку в обмотке OW нет тока, то На диск не действует движущееся
поле, поэтому диск не вращается.
АНОМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ I.
ВЫЗВАНО ОТНОСИТЕЛЬНЫМ УВЕЛИЧЕНИЕМ ТЕКУЩЕГО ТОКА
В ИСТОЧНИКЕ S. При отслеживании различных токов и потоков при отклонении от нормальных условий
предположим, что токи находятся в источниках. в источнике S больше обычного с При этом направления
различных токов остаются такими же, как и в нормальных условиях. Однако потоки различны. Поток
трансформатора, протекающий через плечи Ll и L, имеет большую величину, чем поток трансформатора,
протекающий через Таким образом, вторичная Y больше, чем Ток в обмотке OW больше не равен нулю, а
имеет величину, определяемую степенью неравенства между амперами. То есть, чем больше разница между
токами во вторичных обмотках, тем больше другой поток; и если преобладает ток в обмотке Y, то другой поток
имеет однофазное соотношение с потоками трансформатора, тогда как если бы преобладал ток во вторичной
обмотке Y5, то другой поток имел бы другое фазовое соотношение с потоками трансформатора. (A)
Предположим, что в момент времени правый проводник у каждого источника питания имеет положительный
потенциал.
Следовательно, плечо Ll в участке, прилегающем к диску G, равно нулю, и то же самое справедливо для
плеча L5 в отношении магнитных потоков трансформатора в нем. Нога L противоположна. В данном случае
магнитный поток, создаваемый обмоткой OW, отстает от магнитных потоков трансформатора. Для целей
последующего анализа величину задержки можно считать приблизительно равной девяноста градусам. Таким
образом, верхние части ног OL и OL4 имеют отрицательный и положительный значения соответственно. В
этот момент времени, соответственно равны нулю, минусу, нулю, плюсу, нулю. (B) Предположим, что теперь
прошло мгновение, равное четверти цикла. Теперь потенциал на двух клеммах каждого источника питания
равен нулю, в каждой первичной обмотке не протекает ток. Другой поток отстает от потоков трансформатора
на девяносто градусов, и этот другой поток теперь... В этот момент пять ножек имеют соответственно минус,
ноль, плюс, ноль, минус, что означает, что положительная полярность переместилась с ножки OL4 на ножку L.
(C) Предположим, что через мгновение пройдет еще одна четверть цикла. Правое клеммное соединение
каждого источника питания теперь имеет отрицательное значение, и, следовательно, различные токи и потоки
отстают на полпериода от своих направлений и значений в начальный момент времени, указанный в пункте А
выше.
Таким образом, пять ножек теперь соответственно равны нулю, плюсу, нулю, минусу и нулю, что означает, что
положительная полярность переместилась от ножки L к ножке OL. (D). Предположим теперь, что прошло еще
четверть цикла, то есть три четверти цикла, по сравнению с условием, описанным в пункте А. Два вывода
каждого источника питания теперь имеют нулевой потенциал, а токи и потоки отстают на полцикла от своих
направлений и значений в момент времени, указанный в пункте В выше. Таким образом, пять ножек теперь
соответственно имеют полярность плюс, ноль, минус, ноль, плюс, что означает, что положительная
полярность переместилась с одной ножки на другую. (Е). Предположим теперь, что прошло еще четверть
цикла, то есть целый цикл, по сравнению с условием, описанным в пункте А. Пять выводов теперь имеют ту
же полярность, что и в момент времени, описанный в пункте А, а именно, соответственно, ноль, минус, ноль,
плюс, ноль, что означает, что положительная полярность переместилась с вывода L5 на вывод OL4.
Создаваемое таким образом движущееся поле вызывает электрические токи в диске G, а взаимодействие
между указанным потоком или полем и потоком, создаваемым этими токами, приводит к возникновению
крутящего момента в диске, стремящегося повернуть диск против часовой стрелки при взгляде вниз.
АНОМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ II. ВЫЗВАННОЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫМ УВЕЛИЧЕНИЕМ ТОКА
В ИСТОЧНИКЕ S5. Далее можно проследить различные токи и потоки, возникающие, когда отклонение от
нормального состояния вызвано тем, что ток в источнике S5 становится больше нормального значения по
сравнению с током в источнике S. (А). Предположим сначала момент времени, когда правый проводник у
каждого источника питания имеет положительный заряд. Плечо Ll в участке, прилегающем к диску G, теперь
равно нулю, и то же самое справедливо для плеча L5 в отношении магнитных потоков трансформатора в нем.
Нога L имеет противоположную полярность по отношению к ногам. Обмотку OW можно считать
расположенной под углом девяносто градусов впереди магнитных потоков трансформатора. В
рассматриваемый момент времени нога OL имеет положительный результат, а нога OL4 — отрицательный. В
этот момент времени значения пяти нот равны соответственно нулю, плюсу, нулю, минусу и нулю. (Б).
Предположим, что сейчас произойдёт мгновенный сдвиг на четверть цикла. Теперь потенциал двух клемм
каждого источника питания равен нулю, что приводит к нулевому току в каждой первичной обмотке X, X5;
таким образом, возникает отрицательный потенциал. Поток опережает потоки трансформатора на девяносто
градусов, а упомянутый другой поток теперь равен нулю на фазах OL и OL4.
В этот момент пять катетов имеют соответственно значения минус, ноль, плюс, ноль, минус, что означает, что
положительная полярность переместилась от катета OL к катету L, то есть в направлении, противоположном
направлению её перемещения в течение соответствующего четвертьцикла. (С). Предположим, что прошло
еще одно четверть цикла, и это произойдет через мгновение. Левый вывод каждого источника питания теперь
имеет положительный полюс, и, следовательно, различные токи и потоки отстают на полпериода от своих
направлений и значений в начальный момент времени А. Таким образом, пять выводов теперь
соответственно равны нулю, минусу, нулю, плюсу, нулю, что означает, что положительная полярность
переместилась с вывода L на вывод OL4. (D). Предположим теперь, что прошло еще четверть цикла, то есть
три четверти цикла, по сравнению с условием, описанным в пункте А. Два вывода каждого источника питания
теперь имеют нулевой потенциал, а токи и потоки отстают на полцикла от своих направлений и значений в
момент времени, указанный в пункте В выше. Таким образом, пять ножек теперь соответственно имеют
полярность плюс, ноль, минус, ноль, плюс, что означает, что положительная полярность переместилась с
одной ножки на другую.
(Е). Предположим теперь, что прошло еще четверть цикла, то есть целый цикл, по сравнению с условием,
описанным в пункте А. Пять выводов теперь имеют ту же полярность, что и в момент времени, описанный в
пункте А, а именно, соответственно, ноль, плюс, ноль, минус, ноль, что означает, что полярность плюс
переместилась от вывода L к выводу OL. Таким образом, при взгляде сверху диск стремится вращаться по
часовой стрелке. На рис. 7 показаны два реле с рис. 1, соединенные для работы в дифференциальном
токовом коммутационном устройстве с двумя цепями переменного тока. Для простоты иллюстрации
приведено только одно ограничение. Каждый проводник может быть соединен последовательно с
соответствующими клеммами S. должны быть предусмотрены, а их вторичные обмотки должны быть
подключены к источникам питания. подключены к общей шине B. приспособлен для обеспечения контакта с
ним при вращении соответствующего диска по часовой стрелке. указанный выключатель разомкнется и
отключит цепь K от шины B. Сими- Выключатель CB5 должен разомкнуть цепь и отключить цепь K5 от шины
B.
НОРМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ. Соединения реле R выполнены таким образом, что в нормальных условиях диск
реле G находится в состоянии покоя, а его подвижный контакт M удерживается в разомкнутом положении, как
показано на рис. 7, с помощью таких средств, как пружина 13.
АНОМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ I. При относительном увеличении тока в тем самым размыкая автоматический
выключатель CB и отключая цепь K от шины. В этот момент преобладание тока в источнике S реле R5
удерживает его диск в разомкнутом положении.
АНОМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ II. При относительном увеличении тока в Происходят обратные операции, то
есть...
На рис. 6 показаны три реле, как показано на рис. 1, соединенные для работы в качестве дифференциального
коммутационного устройства напряжения для трехфазного двигателя переменного тока.
НОРМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ. Двигатель L снабжен автоматическим выключателем CB, имеющим отключающую
катушку TC, которая срабатывает при замыкании контактов любого из трех реле RI, R, R. В трансформаторе
напряжения PT4 первичная обмотка подключена к... Правый источник SB реле R и левый источник SB реле R
соединены. Источник SC реле R и левый источник SO реле R соединены между собой и реле. Соединения
выполнены таким образом, что в нормальном режиме работы, когда напряжения на трех фазах двигателя
практически равны, диски реле находятся в состоянии покоя, а их контакты разомкнуты.
АНОМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ. При относительном снижении напряжения на любой из трех фаз возникнет
неравенство тока в двух источниках одного или нескольких реле, и по крайней мере в одном реле
преобладание тока будет наблюдаться в левом источнике, что приведет к замыканию контактов этого реле.
Замыкание контактов любого из реле активирует катушку отключения TC и размыкает цепь. двигатель L от
линии 0. На рис. 9 показано реле с рис. 1, подключенное для работы в коммутационном устройстве для
трехфазного двигателя переменного тока асинхронного типа. Двигатель включает в себя первичный МП,
предназначенный для подключения к силовой цепи 0 посредством выключателя или цепи. В каждом из
выводов имеется пусковое сопротивление SR. Эти пусковые сопротивления предназначены для
закорачивания при коротком замыкании. Эти контакторы обычно удерживаются в открытом положении
пружиной RS и замыкаются, когда соленоид контактора CS получает питание от подходящего источника
энергии, например, от батареи 15.
Один из источников реле R, SP, подключен к вторичной обмотке трансформатора напряжения PT, первичная
обмотка которого подключена к одной из фаз первичной обмотки двигателя. Другой источник питания реле
подключен к вторичной обмотке трансформатора тока (ТТ) в одной из основных линий, идущих к первичной
обмотке двигателя.
ДВИГАТЕЛЬ ОСВЕЩЕН. Соединения выполнены таким образом, что при обесточивании двигателя контакты
реле удерживаются в разомкнутом состоянии пружиной 19.
ДВИГАТЕЛЬ ПОДКЛЮЧЕН. Когда выключатель или автоматический выключатель замкнут, для включения
двигателя подается относительно большой пусковой ток, и ампер-витки в первичной обмотке, подключенной к
источнику SC, преобладают над ампер-витками в первичной обмотке, подключенной к источнику SP,
удерживая контакты реле разомкнутыми. Пусковой выключатель разомкнут, поскольку соленоид контактора
CS обесточен. С увеличением скорости вращения двигателя ток в источнике SC уменьшается, а иногда
наблюдается измеримое увеличение тока в источнике SP из-за повышения потенциала на трансформаторе
напряжения. Когда скорость увеличивается настолько, что ток в источнике SP начинает преобладать, диск
реле вращается, замыкая свои контакты. Это приводит к подаче напряжения на соленоид контактора CS,
который, в свою очередь, замыкает три контактора, замыкая накоротко пусковые сопротивления. Теперь
обратимся к рис. 10, на котором показана силовая петля, включающая источник питания. Аренда
трансформатора тока, к вторичной обмотке которого подключен источник.
Соединения между реле и катушкой отключения автоматического выключателя таким образом, чтобы при
замыкании контактов реле катушка отключения получала питание и размыкала главный выключатель K.
Остальные распределительные устройства имеют аналогичную конструкцию, и на них наносятся ссылочные
символы аналогичным образом, так что цифра ссылочного символа соответствует цифре соответствующего
распределительного устройства. Соединения выполнены таким образом, что обычно каждый диск реле
находится в состоянии покоя, а его контакты разомкнуты, при этом ампер-витки в первичной обмотке,
подключенной к источнику SP каждого реле, преобладают над ампер-витками в первичной обмотке,
подключенной к источнику SO соответствующего реле. При достаточном относительном увеличении тока в
главной цепи любого распределительного устройства по отношению к существующему там потенциалу,
преобладание ампер-витков в первичной обмотке, подключенной к источнику SC реле, приводит к вращению
реле и замыканию его контактов, тем самым размыкая автоматический выключатель этого
распределительного устройства. Таким образом, каждое распределительное устройство работает как
устройство ограничения тока по напряжению и служит для отключения поврежденного участка линии,
позволяя продолжить работу остальной части оборудования, связанного с петлей, причем большая часть
работы происходит на устройствах, расположенных ближе всего к поврежденному участку, что приводит к
тому, что эти устройства срабатывают первыми.
В целом, в нормальных условиях, если два источника питания реле сдвинуты по фазе относительно друг
друга, подвижный элемент реле существенно не изменяется; а в нештатных условиях, если два источника
питания сдвинуты по фазе, направление вращения подвижного элемента из-за неравномерности тока
остается неизменным. Острое противофазное соотношение токов в двух источниках не приводит к
распространению результирующего поля, когда количество ампер-витков в двух первичных обмотках равно,
но приводит к его распространению в одном или другом направлении, когда количество таких ампер-витков
неравно. В первом случае наблюдается поток Зависимость магнитного потока от магнитного потока
трансформатора такова, что бегущее поле не создается. Следует понимать, что в схему и расположение
компонентов могут быть внесены различные изменения, не выходящие за рамки изобретения. Подробно
Соседние файлы в папке патенты