Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_347
.pdf
соединительной трубы при достижении заданного давления в шине, а также устройство, при котором
удерживающая тормозная лента на зубчатом кольце может проскальзывать, чтобы снизить скорость насоса
после полного накачивания шины. В воздушных компрессорах уже известно наличие механизма
регулирования, при котором, когда давление на выходе достигает заданного максимума, открывается
подпружиненный клапан, пропускающий давление через управляющие поршни, которые затем поднимают
всасывающие клапаны цилиндра компрессора с их седл, при этом эти клапаны удерживаются в открытом
положении, позволяя поршню компрессора работать вхолостую при сохранении высокого давления в
резервуаре.
Согласно настоящему изобретению, я предлагаю автоматическое устройство отключения для устройства
накачивания шин 60) описанного типа, в котором давление воздуха смещает подпружиненный кулачковый
элемент, возрастающее движение которого механически нейтрализует действие накачивания цилиндров, как
только достигается желаемое давление; то есть, управляющий элемент начинает двигаться в свое ударное
или приводное положение в момент времени, и когда его движение достигает заданной величины, он
нейтрализует действие накачивания. Это автоматическое устройство отключения может состоять из
управляющего цилиндра, поршень или плунжер которого перемещается против пружины пропорционально
повышению давления, причем движение указанного поршня или плунжера осуществляется через
регулируемый толкатель или подобное устройство для приведения в действие механизма отключения насоса.
Предпочтительно, чтобы цилиндры насоса выводились из строя с помощью механизма отключения,
удерживающего их всасывающие или впускные клапаны в открытом положении.
На прилагаемых чертежах на рисунке 1 показан вид спереди устройства для накачивания шин указанного
типа, но оснащенного автоматическим устройством отключения.
Рисунок 2 представляет собой поперечный разрез контрольного цилиндра под прямым углом к рисунку 1.
На рисунке 3 представлен детальный вид впускного клапана, удерживаемого в открытом положении одним из
рычагов рамы механического запорного устройства.
На рисунке 4 представлен детальный вид модификации.
Два цилиндра a и b установлены рядом друг с другом на опорной плите c, и их поршни приводятся в движение
известным способом кривошипами, приводимыми в действие через шестерни d от наружного кольца или
барабана e.
Также предусмотрены средства для удержания внешнего кольца в неподвижном положении при
необходимости, такие как ленточный тормоз 20 или вилка 21, как в моей патентной заявке 293269/13, если:.5
173,604 — и тормоз 20 может быть применен при необходимости к этому кольцу e для обеспечения вращения
кривошипов и шестерни d, удерживая при этом кольцо e от вращения. В качестве альтернативы, кольцо e
может постоянно удерживаться неподвижно рычагами вилки 21, при этом головка этой вилки может
удерживаться, например, на подножке.
На устройстве установлена скользящая рама U-образной формы, параллельные ножки которой направляются
любым подходящим способом для перемещения параллельно осям цилиндров. Эта рама механически
осуществляет отключение цилиндров, например, удерживая открытыми впускные клапаны цилиндров насоса.
В удобном месте, например, между двумя цилиндрами насоса и параллельно им, установлен управляющий
цилиндр g, в который сжатый воздух подается с одного конца через небольшую трубу hi, идущую от тройника
или соединения i, подающего воздух из цилиндра к обычному гибкому трубчатому соединению j, ведущему к
вентилю шины 2,5. На рисунке показан цилиндр g, снабженный внешними выступами gl, которые служат
направляющими для параллельных ножек рамы I.
Поршень k этого управляющего цилиндра g подвергается воздействию одной или нескольких пружин k', так
что его движение регулируется пропорционально давлению воздуха, при этом поршень подвергается
воздействию давления воздуха от насосных цилиндров через канал It.
Поршень k сконструирован таким образом, чтобы входить в зацепление с центром поперечной балки P
U-образной рамы посредством регулировочного винта, толкателя или подобного устройства 1, при этом
толкатель или винт 1 отрегулированы так, что когда давление воздуха достигает желаемой интенсивности,
постепенное перемещение поршня k наружу становится достаточным для продольного перемещения рамы 1,
и после этого боковые концевые рычаги U-образной рамы выталкивают оба впускных клапана 17 цилиндров
насоса a b из их посадочных мест. Таким образом, цилиндры насоса a и b выводятся из строя, что позволяет
механизму свободно работать с минимальными потерями энергии или нагревом, пока поддерживается
давление. Однако, если давление упадет до достаточной степени, движение поршня k позволит раме I
вернуться под действием центробежной силы или соответствующих возвратных пружин, и цилиндры насоса
возобновят работу, поскольку впускные клапаны больше не будут соединены рычагами рамы f.
Управляющий цилиндр может иметь форму известного типа манометра для пневматических шин, в котором
поршень выступает из открытого конца цилиндра, показывая с помощью делений на его поверхности
давление внутри манометра.
На чертежах я показал цифры 55 на выступающей части поршня, указывающие давление в фунтах на
квадратный дюйм. Можно использовать любой другой подходящий подпружиненный поршень,
приспособленный для работы под избыточным давлением. Следует отметить, что плунжер или поршень ki
постепенно перемещается наружу, пока в процессе своего постоянно возрастающего движения не
воздействует на толкатель 1 и поперечную балку J, нейтрализуя механическим путем насосное действие
цилиндров a b.
Подходящие пружины n. могут быть расположены в сочетании с направляющими, как показано на рисунке 4,
для удержания рамы I вплотную к поршню k, при этом ее концы обычно находятся вне штоков клапанов, что
позволяет осуществлять работу насосов.
При желании автоматический предохранительный клапан для выпуска воздуха может быть сохранен, а
тормозная лента может быть отрегулирована таким образом, чтобы проскальзывать при чрезмерном
крутящем моменте, обеспечивая тем самым дополнительную защиту от перекачивания, а также податливое
упорное соединение для поглощения ударов и тому подобного.
Устройство крепится к колесу дороги любым удобным способом, например, с помощью шарнирных или
соединенных между собой рычагов, описанных в моей предыдущей патентной заявке № 27316 от 1913 года.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что 1
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_173605.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=173605&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB173605A
[]
ПАТЕНТ -8 -СПЕЦИФИКАЦИЯ
б -,. -:..
1
E f Applieca/iofn Date. Овес. 4 августа 1920 г., Северная Каролина. Полный комплект слева: август. 4, 792!.
1, 28,087/20.
1,73,605 Завершено: Янв. 4, 1922.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области сплавов алюминия и способы их получения.
Я, Эдвард Берден, проживающий по адресу: Уондл-роуд, 2, Рейвенсбери-парк, графство Суррей, подданный
Великобритании, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий вид: Настоящее
изобретение относится к алюминиевым сплавам и способу их получения и имеет своей главной целью
создание алюминиевого сплава, который будет более пригоден, чем используемые в настоящее время
сплавы, в качестве среды для пайки, сварки и лужения чистого алюминия и его сплавов, а также других
металлов, которые могут быть соединены с алюминием и его сплавами.
Еще одной целью изобретения является создание улучшенного алюминиевого сплава, пригодного для
самостоятельного использования.
Изобретение в общих чертах представляет собой способ получения алюминиевого сплава, содержащего
медь, согласно которому до легирования компонентов один из указанных компонентов сплавляется и
погружается в разделенном состоянии в раствор сульфата меди таким образом, что он становится
гранулированным или чешуйчатым, причем каждая чешуйка покрывается слоем меди.
В предпочтительном способе получения алюминий, являющийся таким образом компонентом сплава,
плавится, измельчается и покрывается медью, а другими металлами, входящими в состав сплава, являются
цинк и олово.
Изобретение может быть надлежащим образом реализовано следующим образом:
Алюминий высочайшей степени чистоты помещают в плюнибаго-тигель, покрывают бурой, сплавляют и
нагревают до тех пор, пока он не приобретет бордовый цвет. Затем смесь перемешивают, покрывают пленкой
и разбрызгивают над мерной миской, расположенной под углом примерно 45°, значительно выше чистого
раствора сульфата меди, содержащегося в глазурованной глиняной или эмалированной сковороде.
Затем алюминий в гранулированном состоянии переходит в раствор для плитки, и соединение 45 принимает
форму мелких хлопьев, каждый из которых покрыт тонким слоем чистой меди.
В таком виде его отделяют от сульфата меди, промывают и сушат, а затем помещают в проволочную корзину
для погружения и погружают в горячий очищенный парафин или другой подобный углеводород.
После встряхивания, слива жидкости и просушки продукт готов к использованию и может храниться до тех
пор, пока не понадобится, не подвергаясь воздействию атмосферных факторов. Данный продукт я обозначаю
как № 1.
Затем цинк и олово по отдельности расплавляют и продавливают через решетку непосредственно в горячий
парафин или другой подходящий углеводород, и аналогичным образом (10) измельчают до хлопьевидных
кусочков, покрытых парафином. Эти продукты я обозначаю соответственно номером 2 и номером 3. №№. В
этом случае может быть применена следующая шкала, представляющая собой градуированную серию из 65
пропорций, подходящих для различных целей.
a b c d e f g h i j 1 5 10 2(0 30 40 50 60 70 80 90 2521 50 45 40 35 30 25 20 15 72 3 4219 40 35 30 25 20 15 10 5 21
70 Температура плавления этих препаратов повышается от a до j.
При приготовлении сплавов я сначала расплавляю необходимое количество сплава № 1 в чистом тигле,
затем смешиваю без плавления необходимое количество сплавов № 2 и 3 и добавляю смесь понемногу к
сплаву № 1, поддерживая температуру и помешивая плоским железным прутком, предпочтительно покрытым
-.
Магнитный оксид железа обеспечивает его полную защиту от ржавчины, рыхлой грязи и тому подобного. А,
становится более плотным при контакте с железом, что предотвращает образование оксида. Если не
требуется никаких других восстанавливающих или усиливающих оксид веществ, таких как оксид или другой
агент, то N.
Когда последние добавленные кусочки цинка и олова расплавятся, сплав готов к получению Aw ' A i. ТОРН):,
заливка. - Сертифицированный патентный поверенный. Когда для целей пайки W.O. 2 требуется сплав в
соответствии с изобретением Q(talitv Cou,,han cerv Lane, Лондон, I 0tse-yv сплав, приготовленный для -- I
Заявителя.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области алюминиевых сплавов и способы их получения.
Я, Эдмунд У. Р. Берден, проживающий по адресу: Уондл-роуд, 2, Рейвеншури-парк, Морден, графство
Суррей, подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к алюминиевым сплавам и способам их получения.
Основная цель изобретения — создание алюминиевого сплава, который будет более пригоден, чем
используемые в настоящее время сплавы, в качестве среды для пайки, сварки и лужения чистого алюминия и
его сплавов, а также других металлов, которые могут быть соединены с алюминием и его сплавами.
Еще одной целью изобретения является создание улучшенного алюминиевого сплава, пригодного для
самостоятельного использования.
Изобретение в общих чертах представляет собой способ получения алюминиевого сплава, содержащего
медь, согласно которому перед легированием компонентов один из указанных компонентов сплавляется и
ионизируется в разделенном состоянии в растворе сульфата меди таким образом, что он становится
гранулированным или чешуйчатым, причем каждая чешуйка покрывается слоем меди.
- В предпочтительном способе приготовления 5,6 алюминий представляет собой «ингредиенты, таким
образом сплавленные, измельченные и покрытые медью, а другие металлы, входящие в состав сплава, — это
цинк и олово». Изобретение может быть надлежащим образом реализовано следующим образом:.
Алюминий высочайшей степени чистоты помещают в плюмбаго-тигель, покрывают бурой, сплавляют и
нагревают до тех пор, пока он не приобретет цвет бора. Затем смесь перемешивают, снимают пену и
разбрызгивают над ситечком, расположенным под углом примерно 45° над чистым раствором сульфата меди,
содержащимся в глазурованной глиняной или эмалированной кастрюле.
Затем алюминий в гранулированном состоянии переходит в раствор и принимает форму мелких хлопьев,
каждый из которых покрыт тонким слоем чистой меди.
В таком виде его отделяют от сульфата меди, промывают и сушат, а затем помещают в проволочную корзину
для погружения и погружают в горячий очищенный парафин или другой подобный углеводород.
После встряхивания, слива жидкости и просушки продукт готов к использованию и может храниться до тех
пор, пока не понадобится, не подвергаясь воздействию атмосферных факторов. Данный продукт я обозначаю
как № 1.
Затем цинк и олово по отдельности расплавляют и пропускают через жернов непосредственно в горячий
парафин или другой подходящий углеводород, после чего аналогичным образом измельчают до
хлопьевидных кусочков, покрытых парафином. Эти продукты я обозначаю соответственно номером 2 и
номером 3. Для номеров 1, 2 и 3 может быть использована следующая шкала, показывающая градуированную
серию пропорций, подходящих для различных целей.
a b c d e f g h ij 1 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 2 1 50 45 40 35 30 25 20 15 73 42- 40 35 30 25 20 15 10 5 21
Температура плавления этих препаратов повышается от a- до j.
При приготовлении сплавов я сначала расплавляю необходимое количество сплава № 1 в чистом тигле,
затем смешиваю без плавления необходимые количества сплавов № 2 и № 3 и № 9)0, добавляю смесь,
немного расплавленного, над тиглем № 1, поддерживая температуру и перемешивая под углом около 45° над
сосудом, используя плоский железный пруток, предпочтительно содержащий сульфат меди.
магнитный оксид железа для обеспечения его наличия 4. Способ приготовления
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_173606.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=173606&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB173606A
[]
eBIBLIOTHEEK
-.
1
X.i, b- IT 1I- @T1 - ---{ Nigh i.0;T REGi.Dd.s de.a- 2. ФЕД. 1922
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: октябрь. 4,1920. № 28,090/20. 173,606 Фотография слева: 4 июля 1921 года.
Завершено: Янв. 4. 7922.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в аппаратуре для измерения электрической индуктивности.
Мы, компания Tiin BRITISi TioirsON-HOUSTOx COMPANl', LIMITED, британская компания, зарегистрированный
офис которой находится по адресу: Кэннон-стрит, 83, Лондон, E.C. 4, настоящим заявляем, что характер
данного изобретения (сообщение от компании General Electric, корпорации, организованной в соответствии с
законами штата Нью-Йорк, из Шенектади, округ Шенектади, штат Нью-Йорк, США) заключается в следующем:
Наше изобретение относится к обмоткам для электрических аппаратов или катушкам для соединения в
электрических цепях и имеет своей общей целью улучшенную конструкцию и расположение, которые
позволят избежать возникновения чрезмерных переходных напряжений внутри обмоток.
В частности, наше изобретение относится к обмоткам электрических аппаратов, таких как трансформаторы,
реакторы и тому подобное, которые в первую очередь обладают высокой индуктивностью, но также
неизбежно обладают значительной емкостью или 2,5-кратной электростатической емкостью; и конкретной
целью нашего изобретения является такое сочетание емкости и индуктивности, чтобы исключить возможность
возникновения переходных градиентов потенциала внутри обмотки, которые далеки от равномерности.
Известно, что в обмотках, обычно встречающихся на трансформаторах, при внезапном или быстром
изменении напряжения на клеммах, например, при замыкании выключателя или появлении крутого фронта
напряжения из сети, в первый момент времени внутри обмотки возникает переходный градиент потенциала,
который далек от равномерного, и за которым следуют внутренние колебания высокой частоты,
обусловленные тем, что для создания равномерного градиента потенциала зарядка элементов емкости
должна происходить за счет протекания тока через элементы индуктивности. Общая природа этого явления
внутренних колебаний хорошо известна в связи с зарядкой конденсаторов — через индуктивности при
внезапном приложении напряжения. В результате получается непрерывное изменение градиента потенциала
с волнообразным движением, амплитуда волн постепенно уменьшается по мере приближения градиента к его
конечному положению однородности.
Таким образом, на небольших участках обмотки M возникают переходные разности потенциалов или
напряжений, которые очень велики по сравнению с пропорциональными частями общего напряжения и
которые изменяются по своему положению в течение периода колебаний.
В результате напряжения между соседними участками обмотки становятся чрезмерными по сравнению с
напряжениями при нормальной работе. Если на клеммах обмотки произойдет серия внезапных изменений
напряжения, то возникающие внутренние колебания могут усилиться, создавая напряжения, значительно
превышающие напряжения, возникающие при однократном изменении напряжения той же величины.
Подобная последовательность изменений напряжения может состоять из ряда отдельных независимых
изменений, вызванных любыми причинами и происходящих в любом порядке, или же она может представлять
собой так называемые высокочастотные волновые потоки, воздействующие на обмотку в результате
разрядов осциллятора. Напряжения, возникающие таким образом, наиболее сильны, когда частота волнового
пакета, воздействующего на обмотку, совпадает с частотой колебаний, возникающих в обмотке при резком
изменении напряжения. Это называется естественной или резонансной частотой v8 обмотки.
Таким образом, в обычных ветрогенераторах могут возникать опасные внутренние напряжения, вызванные
либо резкими изменениями напряжения на клеммах, либо высокочастотными импульсными разрядами,
например, возникающими при колебательных разрядах.
Обычные грозозащитные устройства, предназначенные для ограничения напряжения на клеммах
молниеотводов до безопасных значений, не предотвращают резких перепадов напряжения. На самом деле,
разряды, происходящие на этих разрядниках при появлении чрезмерного напряжения, играют важную роль в
возникновении больших колебаний напряжения, и если эти разряды носят осциллирующий характер,
результатом является волновой сигнал с частотой 1j. Таким образом, сами грозоотводы могут создавать
опасные условия.
В современной практике принято стараться изолировать устройство от чрезмерного внутреннего напряжения
2)i0, возникающего в этом устройстве. Однако трудности возникают из-за того, что нормальное равномерное
распределение напряжения не позволяет определить требуемый уровень изоляции. Количество
используемой теплоизоляции в каждом конкретном случае должно определяться на основе опыта и здравого
смысла. Принимая решение по этому вопросу, конструктор, с одной стороны, руководствуется желанием
создать безопасный трансформатор, а с другой — тем фактом, что увеличение изоляции приводит к
значительному увеличению стоимости, превышающему увеличение стоимости изоляции. Любое увеличение
изоляции в обмотке s 3,5 приводит к соответствующему увеличению количества меди и железа, поскольку
средняя длина витков и магнитной цепи должна быть увеличена, чтобы компенсировать возросшее
количество изоляции. Это приводит не только к увеличению затрат, но и к снижению эффективности и
ухудшению регулирования.
Разработчик знает, что многие трансформаторы никогда или редко подвергаются очень сильным колебаниям
напряжения, и он не может знать, насколько сильными могут быть эти колебания в конкретном случае.
Поэтому он обычно старается придерживаться консервативного, умеренного курса, который позволит
максимально сократить количество трансформаторов, выходящих из строя из-за недостаточной изоляции, без
чрезмерного увеличения временных затрат и ухудшения характеристик. В результате получается, что 53 —
хотя трансформаторы, как правило, потребляют гораздо больше энергии, чем если бы они были изолированы
только для нормальных напряжений с равномерным распределением, — все же нельзя сказать, что они
безопасны в наихудших условиях (?) () услуга.
Благодаря нашему изобретению мы смогли устранить все внутренние возмущения напряжения, в результате
чего изоляция необходима только для нормальных напряжений с равномерными градиентами потенциала,
используя достаточный коэффициент запаса прочности 65 для учета неравенств в изоляционных материалах.
Под нормальными напряжениями мы здесь подразумеваем номинальное рабочее напряжение плюс такой
процент увеличения, который может быть допустим на клеммах 70 с помощью грозозащитных разрядников,
используемых в соответствии с передовой практикой. Таким образом, мы можем производить трансформатор,
который, с одной стороны, стоит дороже обычных трансформаторов, а с другой — при использовании в
сочетании с грозозащитными разрядниками, ограничивающими напряжение на клеммах до безопасных
значений, является абсолютно безопасным.
В практике нашего исследования мы используем принцип, который мы открыли: если емкость, связанная с
индуктивностью, расположена таким образом, что градиент потенциала, создаваемый только емкостью,
совпадает с градиентом потенциала, создаваемым только индуктивностью, то никаких переходных
избыточных напряжений или колебаний не будет.
Потенциальный градиент, начиная с первых 90 градусов, будет соответствовать градиенту, наблюдаемому
при нормальной работе wsindinn. Этот принцип применим не только к обмоткам трансформаторов, но и к
реакторам или любым другим видам электрических обмоток. 95 Такое благоприятное расположение емкости с
индуктивностью в проводниках может быть достигнуто с помощью конденсаторов, подключенных к
проводникам и расположенных относительно них способами, которые будут подробно описаны ниже.
Для более полного понимания природы и целей нашего изобретения.
Следует обратиться к следующему описанию, взятому в связи со 105 сопутствующими дрейвинами, в
которых:
Рис. 1 представляет собой диинъямниаминниати (реллерсент) специально выбранного упрощенного
распределения емкости с индуктивностью, которое встречается в некоторых типах обмоток 110. На рис. 2
представлен график градиентов потенциала, возникающих в заданные моменты времени на схеме, имеющей
распределение емкости и индуктивности, представленное на рис. 1. Финсы. '. Все 11,5 4 демонстрируют
диаграмматически методы в соответствии с нашим изобретением для приблизительного устранения
нежелательных потенциальных градиентов при обычном обдуве с помощью конденсаторов, подключенных к
обдуву 120 снаружи в подходящих точках.
Рис. 5 и (i showr airmangemits of willdings and condensers ivlcihl. Iloi'e Deailsv in an ideal manncr. isill
complettheliminate unclesii'able (potential m'adicits 1 92 ill the winidinigs ill aejodlcl(e witl o invention. На фиг. 7
показано воплощение нашего изобретения, примененное к намотке дисковой катушки в соответствии с
методом, показанным на фиг. 3. Фигис. На рисунках S и 9 показаны дальнейшие применения в соответствии с
методом, изображенным на рис. 4.
На рисунках 10, 11 и 12 показаны варианты применения диэлектрических проводников в соответствии с
методом, показанным на рисунке 6, а на рисунках...
1.3 к] (; включая аналогично shom- наше изобретение применяется к ветровым турбинам, обычно
используемым на практике в соответствии с ilie mulet 1lo(, проиллюстрированным на Fio (. На рисунках с 17 по
19 включительно и на рисунке 22 показаны схемы для устранения мешающего эффекта перекрестных
соединений между 15 катушками, что позволяет реализовать наше изобретение в соответствии с методом,
показанным на рисунке (1), в то время как на рисунках 20 и 21 показаны сечения вдоль линии X-X на рисунках
18 и 19 соответственно. На рис. 22 показана модификация конструкции, показанной на рис.
22. На фиг. 24–26 показаны детали практического трансформатора, сконструированного для воплощения
данного изобретения. На фиг. 27 и 28 показана конструкция обмотки, специально адаптированная для
применения в малогабаритных высоковольтных трансформаторах. На фиг. 29 показано расположение
обмоток, воплощающее данное изобретение и адаптированное для трансформаторов с сердечником:
На рис. 30 показано расположение вибромоторов, адаптированных для многофазных трансформаторов.
В обычных электрических обмотках, имеющих индуктивную связь, существует емкость между каждым витком
и различными другими витками, а также емкость между отдельными витками и соседними объектами или
частями. В обычной конструкции, например, состоящей из двух отдельных обмоток, сердечника и корпуса,
отдельные обмотки обычно разбиваются на несколько отдельных катушек, поэтому мы обнаруживаем
емкости между отдельными витками в одной катушке, емкости между катушками или между витками одной
катушки и витками другой, емкости между обмотками или между витками одной обмотки и витками другой, а
также емкости между витками обеих обмоток и сердечника и корпуса, которые условно можно обозначить как
«заземление». Эти емкости различаются по величине и расположению для разных обмоток, причем
расположение в любой конкретной обмотке зависит от S.5, характера конструкции, а сама конструкция
основывается на других соображениях.
Электрическое поведение таких сложных конфигураций емкостей с индуктивностью при внезапных
изменениях напряжения трудно определить с достаточной точностью; однако представление об этом
поведении можно получить, рассмотрев простой предельный случай, показанный на рис. 1.
На рис. 1 W обозначает обмотку, в которой расположение емкости и индуктивности проще, чем в большинстве
реальных обмоток, но она служит для иллюстрации и поддается математическому анализу. Емкость между
витками схематически обозначается как обусловленная конденсаторами 8, а емкость относительно земли
аналогично обозначается как обусловленная конденсаторами G; предполагая, что конденсаторы S и
конденсаторы G равны, предположим, что на клеммах t-b обмотки W внезапно появляется напряжение E, и
рассмотрим результирующие последовательные распределения этого напряжения E. Сначала рассмотрим,
что произошло бы, если бы индуктивность отсутствовала, из-за действия конденсаторов. Между клеммами
через конденсаторы протекает большой импульс (прямой ток), часть которого протекает непосредственно
через последовательность конденсаторов S, в то время как другие части ответвляются от этого
последовательного пути через конденсаторы G, расположенные ближе к одной из клемм, уходят в землю и
возвращаются в последовательный путь через конденсаторы G, расположенные ближе к другой клемме.
Проходя через обмотку от одного вывода к другому, видно, что уменьшение тока через конденсаторы S равно
увеличению тока через конденсаторы G. Это выражается математически уравнением di.t di5X' (1) CX (Xd z, где
z обозначает расстояние вдоль обмотки W, а πr — увеличение расстояния от одного витка до следующего,
при этом предполагается, что витки равномерно распределены 1 05 относительно расстояния.
Теперь ток между любыми соседними петлями витков представляет собой произведение емкости между
витками на скорость изменения напряжения между витками относительно времени или 81 d1. d ', 2 (it a (9) dxz.
j где CS — емкость всей серии конденсаторов S. I — длина витка W, а e — напряжение, измеренное
относительно нейтрали или земли. Также ток от любой трубы к земле равен _Cg. dz(e S1., X -,- X._ _ dx - g 71
(3), где C( — общая емкость относительно земли.
-3 6 3,OB Дифференцируя уравнение (2), получаем ,de di^. = _ C I2. _(It (4) dI, S dx2 Подставляя правые
лидирующие члены уравнений (:3) и (4) в (1) и интегрируя относительно времени, мы oltaifl-d2 {:6} e-O (5)
Решение уравнения (5) равно1 1 _,.k. В.. .. X (6), где A и B — константы интеграла, а e — основание системы
логарифмов Напераи.
Потенциальный градиент вдоль ветровой электросети, создаваемый исключительно пропускной
способностью, является, таким образом, экспоненциальной функцией расстояния от одного из других
терминалов. Предполагая, что потенциал на клемме ai равен F E, потенциал на b,-' E, и (l, используя
расстояние, равное (l) от клеммы ar, мы можем найти константы A и 13, сделав соответствующие подстановки
в уравнение (6) для ' 0 и для x= 1 и решив его.
два полученных уравнения. Подставив полученные таким образом значения A и B, 2,5 в уравнение (6), мы
получим окончательное уравнение для градиента потенциала, изображенного кривой I на рис. 2, где по оси
абсцисс отложены расстояния или неизменяемые значения поворотов, а по оси ординат – потенциал S().
Теперь рассмотрим, что произойдет, если напряжение E внезапно появится на концах обмотки, предполагая,
что конденсаторы отсутствуют, так что результат обусловлен исключительно действием индуктивности. Таким
образом, возникает постепенный и непрерывный поток тока через индуктивность, начинающийся с нуля в
первый момент времени. Поскольку отсутствуют ответвления 401 или параллельные пути индуктивности, весь
этот ток протекает по одному и тому же последовательному пути. Скорость роста тока равна 11 E _ C(.t = 1 (7),
где L — полная индуктивность обмотки 4,5. При прохождении через проводник от одного вывода к другому, в
этих условиях скорость изменения потенциала относительно расстояния равна d& = l (8) Подставляя в это
значение (50 dit ol)taiiied frollm equatioll (7) ",-e get Jr=- -. (E) (9) whelnce e = conlstanlt - F r; E(10) ( f Констант в
этом случае E таков, что -eC {j _} (1) Потенциальный градиент вдоль напряжения \X, который бы
воспроизводил действие только индукции, является прямой линией, как показано кривой 11 iL (;0 Рис. 2.
Теперь необходимо рассмотреть совместное воздействие емкости и индукции, существующих в этом
процессе, поскольку очевидно, что потенциальные радиалы (15), изображенные кривыми, уже имеют длину 11
дюймов. 1'-. 2, cannot ot i exist at the sallle t0ije.
Любая потенциальная земля предполагает соответствующее распределение электричества для зарядки
емкости генератора, и электричество может быть обеспечено только потоком тока. Таким образом, очевидно,
что градиент кривой I будет получен при первой установке в результате большого импульса тока,
протекающего через систему конденсатора при первой установке, когда ток начинает равномерно
увеличиваться с индуктивностью.
На графике 1 на рис. 2 видно, что начальные напряжения на 80 витках на концах обмотки велики, в то время
как в средних участках они равны нулю. Таким образом, вначале ток быстро возрастает в концевых витках, но
совсем не возрастает в средних витках. Это приводит к постепенному распределению электрического заряда,
и по мере того, как распределение заряда и, как следствие, изменение градиента потенциала, скорость роста
тока также изменяется в разных частях обмотки 9(). В результате возникает очень сложное волнообразное
движение градиента потенциала, как показано на кривых III-VI включительно, которые представляют градиент
в его состоянии на концах заданных последовательных интервалов времени.
Это волнообразное движение градиента потенциала будет продолжаться бесконечно, за исключением
некоторых незначительных последствий, которые приводят к потерям, которые не требуют дальнейшего
обсуждения, но которые заставляют градиент смещаться к прямолинейной кривой. В течение этого времени
избыточные напряжения будут возникать на разных участках и между ними по всей длине обмотки, при этом
избыточные напряжения для разных участков будут возникать в разные моменты времени.
До настоящего момента мы рассматривали поведение этого электронно-оптического преобразователя в
результате однократного приложения напряжения, внезапно подаваемого на него и поддерживаемого с
равномерным значением на клеммах. Можно показать, что если на клеммах происходят последующие
внезапные изменения напряжения, то результирующий градиент напряжения в любой момент времени будет
равен градиенту, полученному из-за предыдущих приложений напряжения, который был бы создан новым
изменением напряжения, если бы оно было приложено к обмотке в инертном состоянии. То есть, при
графическом изображении ординаты кривой потенциала в любой точке представляют собой суммы
соответствующих ординат различных кривых потенциала, которые возникли бы в данной конкретной точке,
если бы каждое из предыдущих изменений напряжения произошло без других, например, при приложении
внезапного напряжения, имеющего значение, равное конкретному изменению напряжения. Таким образом,
например, если напряжение E на клеммах обмотки внезапно изменит направление в тот момент, когда
градиент, обусловленный первым приложением этого напряжения, будет показан на кривой IV на рис. 2, то
результирующий градиент в первый момент после изменения будет показан на кривой VII, а равномерный
градиент напряжения, соответствующий новому напряжению, будет представлять собой прямую линию
кривой VIII.
Если не продолжать дальнейшее изучение этого вопроса, то теперь видно, что при серии внезапных
изменений напряжения отклонение мгновенных градиентов потенциала от равномерного градиента может
быть значительно больше, чем отклонение, вызванное однократным внезапным приложением напряжения
соответствующего значения.
В описанных выше схемах видно, как в обмотке с такой компоновкой могут возникать чрезмерные внутренние
напряжения. Сочетание емкости и индуктивности происходит либо в результате одного большого внезапного
изменения напряжения на клеммах, либо в результате последовательности или небольших изменений,
настолько частых, что эффекты усиливаются.
Исходя из приведенных выше соображений, в связи с конфигурацией, показанной на рис. 1, будет понятно,
как переходные градиенты потенциала и избыточные внутренние напряжения могут возникать при внезапных
изменениях напряжения на клеммах проводника при любой конфигурации емкости с индуктивностью, за
исключением конфигураций, в которых градиент потенциала, который возник бы при использовании только
емкости, тот же или приблизительно тот же, что и при использовании только индуктивности. Потенциальный
градиент в первый момент времени определяется емкостью, 70 тогда как конечный градиент определяется
индуктивностью. Если начальный градиент отличается от начального, необходимая корректировка
происходит посредством затухающих колебаний. Однако, если конечный и начальный градиенты одинаковы,
корректировка не требуется, и потенциальный градиент всегда одинаков с тем, который создавался бы только
индуктивностью, и представляет собой равномерный градиент, показанный на рис.
II на рис. 2.
Необходимым и достаточным условием, чтобы в проводнике не возникало избыточного внутреннего
напряжения, является, следовательно, то, что емкость связана с индуктивностью таким образом, что градиент
потенциала, который возникнет при наличии только емкости, будет таким же, как и тот, который возникнет при
наличии только индуктивности. Применение этого принципа лежит в основе нашего изобретения. Еще одна
война. Статиллу это условие заключается в том, чтобы сказать, что емкости, параллельно соединенные со
всеми частями индуктивности, должны быть обратно пропорциональны соответствующим частям
индуктивности. На практике не всегда важно, чтобы это условие строго выполнялось, а лишь чтобы
приближение 1(() было достаточно близким, чтобы избежать необходимости в дополнительной изоляции для
обеспечения безопасности обмотки, поскольку небольшие отклонения градиента потенциала от равномерного
градиента дают лишь избыточные напряжения 1 (0,5).
Теперь мы опишем типичные схемы расположения обмоток для обеспечения этого основного условия.
На рис. 3 конденсаторы W представлены в виде последовательно и параллельно соединенных конденсаторов
S и G, как на рис. 1, и дополнительно к ним подключены конденсаторы C. Предполагается, что все элементы
конденсатора S равны, все элементы конденсатора G равны, и все промежуточные элементы индуктивности
равны. Если бы затем элементы конденсатора (G были исключены из расположения в 129) Рис. 1, желаемое
условие было бы выполнено без дальнейшего ниофикационного анализа; но это нецелесообразно. «Условие
должно быть в значительной степени выполнено, однако, путем подключения внешних коллайдеров C с
подходящей емкостью ProB 1 J, 6 O Ed при условии, что одна точка в выигрыше 4, выведена, как указано в
коллайдере E.»
Соседние файлы в папке патенты