Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3536
.pdf
1.5 В оборудовании такого типа контакты, управляющие распределительными цепями двигателей и
вспомогательных машин или аппаратов, выполнены в виде отдельных контакторов с контактными
элементами, подверженными высокому давлению и мощному магнитному воздействию.
Эти контакторы, предпочтительно выполненные в виде выключателей, в современном оборудовании
приводятся в действие с помощью кулачковых валов, приводимых в движение любым подходящим
приводным механизмом, и расположены таким образом, чтобы обеспечивать обычные последовательные
комбинации в управляемой цепи; в каждом положении кулачкового вала ряд кулачков подходящей формы
приводит в действие рычаг или рычаги контакторов, которые необходимо задействовать.
Этот метод работы допускает возражения, за исключением простого оборудования сравнительно малой
мощности; в случае большого количества контакторов, через которые проходят токи большой интенсивности и
высокого напряжения, он требует использования кулачковых валов недопустимого диаметра, длины и веса.
Однако в таком случае можно использовать несколько распределительных валов, каждый из которых
приводит в действие группу контакторов; но такое разделение усложняет работу установки. Приведение в
действие элементов больших размеров и их удержание в положении с помощью кулачков и роликов влечет за
собой тяжелые конструкции и большие усилия; кроме того, необходимость приведения в действие масс такой
величины и их внезапной остановки после небольших перемещений сопряжена с опасностью быстрого износа
и повреждения деталей.
Эти недостатки исключены в системе согласно настоящему изобретению, 55 в которой вместо использования
одного элемента, распределительного вала, для осуществления.
Для выбора контакторов, которые необходимо включить и выключить, для выполнения той или иной из этих
операций, а также для удержания 60 контакторов в нужном положении, для каждой из этих операций
используется отдельный элемент соответствующего типа.
Эта система предварительного отбора также позволяет в точке 65 выбирать или отпускать другое
оборудование и выполнять эти операции с помощью единого управляющего устройства. Фактическое
перемещение этого устройства, которое обычно используется для выбора 70, может также использоваться
для управления любым подходящим способом определенным оборудованием, выбор которого был
осуществлен ранее с помощью других устройств. 75 Таким образом, усовершенствованная система включает
в себя, по сути, следующее:
(1) Селектор или комбинированный модуль, который механически или электрически выбирает контакторы или
другие устройства, подлежащие приведению в действие.
(2) Устройство управления, которое осуществляет замыкание или размыкание контакторов, выбранных
предыдущим устройством, или приводит в действие другие уже выбранные аппараты.
(3)
Единственный управляющий элемент, который последовательно приводит в действие два предыдущих
устройства, и два последовательных движения которого могут быть использованы для управления другим
устройством, выбранным любым подходящим образом; селектор и:
2 7,897 - /// -'perafiiig- устройство для аппарата может. требуемый профиль, воздействующий на ролик 21,
однако соединенный с каждым отдельным элементом управления, установленным на конце рычага 17
соответствующего элемента управления. подходящая форма, шарнирно закрепленная в 19 на фиксирующем
элементе, который удерживает неподвижную опору 18 и завершает работу контакторов или других устройств
в двух ветвях, несущих ролики 22 и 23 70 :-^ положении после того, как управляющий элемент соответственно.
действовал.
На прилагаемых чертежах вспомогательные рычаги 5 и 6, соответственно, изображенные на рисунках 1, 2 и 3,
шарнирно закреплены в точках 7 и 8 на главном рычаге I, например, контактором, который постоянно
прижимается к указанным 75 устройствам, расположенным в соответствии с роликами пружинами 5 и 6.
Изобретение, на разных этапах своего развития. Рычаг 6 на одном конце совершает крюковое движение. 25
заканчивается ответвлением 25, которое, как показано на рисунке 4, является примером, приспособленным
для примыкания к штифту 25.
автоматическое управление селектором или закрепленное на колесе 15. 80 комбинированный элемент и
рабочий элемент в соответствии с изобретением. Другой конец рычага 6 имеет шарнир в 6_ палец 6,
имеющий наклонную поверхность. На рисунках 5, 5a и 5b показаны три 29 и выступ 9. Два основных метода
перемещения селектора или комбинаций 9 и 6 постоянно прижимают распределительный вал к положению
покоя (рис. 1) на 8,5. На рис. 6 показана модификация пружины 63; их функция будет объяснена позже.
Рисунок 4. — Когда колесо 15 комбинированного устройства (Рисунок 7 представляет собой другое устройство
для управления селектором или комбинированным устройством), один из приводов приводится в действие
для подъема ролика 21:9() (рабочего элемента) в соответствии с изобретением. Рычаг 17, приводимый в
действие таким образом, поворачивается вокруг оси 19, а его ролик 22 отталкивает рычаг 5, который качается
вокруг оси 7 и перемещает наклонную плоскость 24 на пути выключателей. Рисунок 8 показывает способ
работы рычага 5, специально предназначенного для линейной цепи, и перемещает ролик 13 на качающемся
валу 10. 95 Рисунок 9 представляет собой схему работы реверсивных переключателей. Если затем этот вал
10 вращается по часовой стрелке (см. Рисунок 2), то первая часть движения ролика 13 входит в зацепление с
наклонной плоскостью 24 и управляющим элементом. Это вызывает подъем вспомогательного рычага 5,
который продолжает свое качательное движение до тех пор, пока не упрется в упор 52; затем главный рычаг 1
жестко приводится в действие вместе с устройством управления. Рисунок 11 представляет собой схему, в
которой подвижный контактный элемент 2 прижимается к неподвижному контактному элементу 3.
Действие трения и прочное давление между контактами '2 и '3' будет обеспечиваться пружинами 2 и 83,
расположенными в шарнирах контактов. Рисунок 12 схематически изображает применение изобретения к
неавтоматической работе тяги. Таким образом, управляемая цепь замыкается.
Обращаясь к рисункам 1–3, основной рычаг 110 контактора поворачивается в сторону другого
вспомогательного рычага 6, принимая один конец на неподвижной опоре 18 на выступе 26 на опоре 18 и
проводе 181; на другом конце он несет подвижный контактный элемент 2, предназначенный для работы с
неподвижным контактным элементом 13, показанным на рисунке 2, при этом ролик 21 и вспомогательный
контактный палец 31 отталкиваются назад кулачком, например, 16; контактные элементы 2, 3, 3 могут быть
любого подходящего типа, но предпочтительно являются опорными (рисунок 1). Одновременно крючок 25
рычага 110 контактора поворачивается в сторону другого вспомогательного рычага 6, принимая один конец на
4 на неподвижной опоре 18, к которому он соединен гибким проводом 181; на другом конце он несет
подвижный контактный элемент 2, предназначенный для поддержания контактора в замкнутом состоянии до
тех пор, пока система остается в том же положении, что и 115.
5
a расположено, как указано в патенте. Если колесо 15 продолжает вращаться, и кулачок 16 перемещается
от... 120 Спецификация № 230,856.
Зацепление и разъединение ролика 21, пружины 27, расположенной между рычагом 17 и опорой 18,
осуществляется, например, с помощью колеблющегося вала 10, снабженного роликами 13, 14,
установленными на части рычага 125, закрепленной на валу 10, но изолированной от него. Вал 10 также
обеспечивает зацепление и разъединение контактора, например, между рычагом 17 и опорой 18 посредством
колеблющегося вала 10, который затем прижимает свой ролик 23 к выступу 9 на вспомогательном рычаге 6.
Комбинатор или селектор, изображенный на схеме одним из своих колес, вращается вокруг оси 6 до тех пор,
пока задняя часть, например, 15, несущая кулачки 16, не ударится в точке 30 о основную часть рычага 6 (рис.
3); после чего наклонная плоскость 29 пальца 6 располагается на пути ролика 14 на валу 10.
6
Если вал 10 снова повернуть по часовой стрелке, его ролик 14 оттолкнет рычаг 6, движение которого
ограничено упором 65, а затем раскачит его вокруг оси 8 (с помощью пальца 6 и выступа 9). Таким образом,
крюк 25 соскальзывает со своего выступа 26, и главный рычаг 1 контактора, освободившись, поворачивается
вокруг оси 4, отделяя подвижный контактный элемент 2 от неподвижного контактного элемента 3, тем самым
размыкая цепь; см. рисунок 3. Как только колебание вала 10 и последующее перемещение ролика 14
освобождают рычаг 6, все части системы возвращаются в исходное положение (рис. 1), готовые к
дальнейшим операциям.
Фактическая работа контакторов после предварительного выбора, как описано выше, приведена лишь в
качестве примера и, очевидно, может быть достигнута многими другими способами.
Важной особенностью изобретения является обеспечение разъединения всех трех контакторов путем
возврата селекторного устройства в нулевое положение. С этой целью рычаг 25 крюка 6 имеет такую форму,
что он ударяется о штифт 25, установленный на колесе 15 селектора, только во время возвратного движения
последнего в нулевое положение.
Затем штифт 252 заставляет рычаг 256 двигаться назад, крюк 25 приводится в действие и смещается со
своего выступа 26, а рычаг 6 возвращается в исходное положение (рис. 1), в то время как контактные
элементы 2 и 3 открываются способом, описанным ранее.
Устройство, представленное на рисунках 1 и 3, включает в себя собачку 48, один конец которой шарнирно
закреплен на неподвижной оси 49, а центрально — на подвижном сердечнике электромагнита DYV; другой
конец собачки предназначен для зацепления с зубчатым колесом 50, закрепленным на валу селектора или
комбинированного устройства. Когда электромагнит DV получает питание, его подвижный сердечник
притягивается, приводя в действие собачку 48, которая качается вокруг оси 49 и входит в зацепление с одним
из зубьев колеса 50. Но как только возбуждение прекращается, пружина 51, расположенная между собачкой
48 и неподвижной рамой или опорой магнита DV, освобождает собачку из паза в колесе 50.
Система управления оборудованием должна включать в себя подходящие приводные средства для
обеспечения сначала вращения механического селектора или комбинированного устройства, а затем работы
колебательного вала или другого устройства для зацепления и освобождения катушек 65, выбранных
селектором.
В зависимости от того, будет ли работа автоматической или нет, управление приводными механизмами может
продолжаться автоматически после запуска, или же может потребоваться вмешательство цепей или
контактов, установленных главным контроллером в каждом рабочем положении.
Управление контакторами в автоматическом оборудовании, включающем описанную выше систему 75, может
осуществляться, например, с помощью электромагнита b (см. рис. 4), один конец обмотки которого заземлен,
а другой соединен с проводом a, при этом подача тока 80 на последний регулируется главным выключателем
или барабанным контроллером любого подходящего типа. Этот магнит b может периодически активироваться,
например, с помощью шарнирного контакта b известного типа, в котором подвижный якорь b работающего
электромагнита b несет рычаг b, предназначенный для взаимодействия с раздвоенным концом b1 рычага b,
который перемещается вокруг оси b, при этом шарнирный контакт b обычно замкнут под действием пружины
b.
В нормальном замкнутом положении основного контакта b электромагнит b притягивает свой подвижный
якорь b в направлении вниз на 95 градусов. Достигнув конца своего хода вниз, рычаг b поворачивает рычаг b
вокруг оси b, создавая тем самым размыкание контакта b4, так что якорь b возвращается вверх на 100
градусов в свое исходное положение. Когда пружина b снова замыкает разветвительный контакт b,
электромагнит b вызывает дальнейшее возвратно-поступательное движение своего якоря b с еще одним
срабатыванием разветвительного контакта 105 b4 и так далее, пока положительный провод питается током.
Магнит b также имеет шарнирно закрепленную на своем подвижном сердечнике b собачку b, которая входит в
зацепление с зубьями храпового колеса 110 b, перемещая последнее на заданный угол при каждом ходе
указанного сердечника b. Это колесо b закреплено на конце вала g, несущего кулачковые колеса, такие как 15
и 15, комбинатора 115 или селектора (рисунки 1-3).
Кроме того, подвижный сердечник b снабжен контактным элементом c, предназначенным для замыкания цепи
питания cd ко второму электромагниту e каждый раз, когда сердечник 120 b достигает конца своего хода. К
сердечнику e магнита e шарнирно прикреплено кривошипное устройство e, закрепленное на одном конце
колеблющегося вала 10, на котором расположены ролики, такие как 13, 14 и 13, 14, 125, приводящие в
действие рычаги 1 и 1 контакторов, которые не показаны на рисунке 4.
Движение сердечника el вызывает колебание вала 10 10 посредством кривошипа en.
С другой стороны, на выводе a установлен контакт f, управляемый ускоряющим реле или ограничителем тока
5an, который контролирует вращение вала g и, следовательно, последовательные комбинации контакторов,
при этом остальные элементы оборудования расположены обычным образом.
Из приведенных выше пояснений к рисункам 1–4 легко понять, что операции, выполняемые с помощью
кобинера или селектора, требуют лишь очень малых усилий, поскольку они заключаются лишь в изменении
положения одного или другого рычага, например, 5 и 6, или в удержании их в состоянии покоя (см. рисунки
1–3); поэтому детали могут быть небольшого размера и прочности.
Если оборудование включает большое количество комбинаций, диаметры колес, таких как 15 и 15 (рисунки 1
26–4), тем не менее, можно уменьшить, расположив кулачки, такие как 16, вдоль одной или нескольких
спиралей, а не по окружности.
Колеса, такие как 15 и 15, могут иметь профиль винта с квадратной резьбой, снабженного кулачками,
например, 1 м (рис. 5), вал g заканчивается винтом j, вращающимся в подшипнике k, образующем гайку с тем
же шагом резьбы, что и колесо 15; подшипниковая гайка крепится рычагом или упором q. Следовательно, при
каждом обороте вала g кулачки, такие как 1 одной из резьб h, например, будут смещаться вбок, уступая место
кулачкам, таким как m соседней резьбы i. Этот метод конструкции позволяет легко изготавливать селекторы с
более чем сорока положениями, при этом диаметр кулачкового колеса не превышает шести дюймов.
В некоторых случаях, особенно при работе тормозов, после возврата комбинаторов или селекторов в
исходное положение может потребоваться их повторное вращение при одновременном срабатывании
контакторов, адаптированных для создания комбинаций, отличных от ранее установленных, или контакторов,
которые ранее не использовались.
Для этой цели вал g (рис. 5b) может перемещаться в направлении своей оси с помощью электромагнита,
например, n, цепь возбуждения которого будет замыкаться дополнительным контактом, например, как только
водитель повернет рычаг переключателя в первое положение торможения; такое устройство позволяет
быстро устанавливать комбинации, необходимые для включения тормозов. В положении торможения другое
кулачковое колесо r, прочно соединенное, например, с колесом 15, 6O, и несущее соответствующие кулачки,
устанавливается под роликами, такими как 21 (рисунки 1-3) рычагов, аналогичных рычагам 17.
Смещение кулачковых колес может быть любого подходящего типа; например, комбинируя конструкции,
показанные на рисунках 5' и 5b, подшипниковая гайка A может быть закреплена (рисунок 5) на сердечнике p
магнита, который перемещает ее во время хода, при этом гайка k остается удерживаемой от вращения
упором или ползунком q во время зацепления винтовых кулачков 1 h m. i для привода, но выводится из
зацепления с таким упором, чтобы обеспечить простое вращение в случае плоского тормозного кулачкового
колеса r. Как только магнит n обесточивается, вал g возвращается на место.
Следует понимать, что колесо r с винтовыми кулачками также может использоваться для управления
тормозами и функционировать аналогично колесу 15 на рисунке 5.
Для одновременного срабатывания тормозов между резьбой h кулачкового колеса 15 и цепным колесом r
расположена направляющая s, которая скользит под роликами, такими как 21 контактных рычагов 17 (рисунки
1-3), которые должны быть приведены в действие в первом положении торможения.
Для пошагового перемещения и резкого возврата селектора или комбинированного устройства также может
быть использована известная схема, включающая 100-зубчатое колесо bl с собачкой bl (см. рис. 6), а также
зубчатую шестерню t с зубчатым сектором u, приводимые в действие электромагнитами bl b". Пошаговое
перемещение осуществляется электромагнитом bl 105, перемещающим зубчатое колесо b13, закрепленное
на валу g (рисунки 4 и 5); в конце каждого хода магнит bl замыкает контакт c', расположенный в цепи питания
dt магнита cl, приводящего в движение колеблющийся вал 10 описанным выше способом со ссылкой на
рисунок 4. Для возврата в нулевое положение достаточно возбудить электромагнит "b", который притягивает
звено r, при этом зубчатый сектор u, приводимый в действие, входит в зацепление с шестерней t на валу g,
которая таким образом возвращается в исходное положение.
Изобретение может быть дополнительно применено к любой другой системе управления главным
устройством с помощью электромагнитных средств, вспомогательного двигателя, цилиндра и поршня сжатого
воздуха или тому подобного, для последовательного пошагового перемещения селектора или комбинатора
вперед или назад и одновременных колебаний вала 10. Возврат сумматора в нулевое положение также может
быть осуществлен с помощью подходящей пружины, воздействующей на вал 130 t 237,897 в направлении,
близком к нулевому, при этом вал 10 остается неподвижным; кривошип A и звено B, приводимые в действие
таким образом, качают стержень K вокруг оси L с помощью шпильки C и захвата B. В ходе этой операции
качающаяся планка K стремится опустить звено M и кривошип X, но такое движение предотвращается
сопротивлением, которое испытывает вал 10 при колебаниях для замыкания контакторов; это сопротивление
обеспечивается, например, подходящей пружиной P (75).
Рычаг K опускает собачку D, которая входит в зацепление с одним из зубьев храпового колеса bli, и
продвигает последнее на один шаг, натягивая пружину P, а затем ударяется об упор Q; усилие кривошипа A
затем передается через качающийся рычаг K к звену M и к кривошипу N, в результате чего вал 10 колеблется
и зацепляется с контакторами, выбранными комбинированным устройством, которые уже продвинулись на
один шаг.
Если в этот момент возбуждение магнита G прекращается, его сердечник возвращается в положение покоя
под действием пружин P и Pl, и все части системы будут готовы к дальнейшим движениям, подобным
описанным выше, как только магнит G снова получит энергию. 95 Для возврата сумматора в нулевое
положение цепь G магнита G размыкается, в то время как цепь S селекторного магнита R автоматически
питается либо путем возврата главного выключателя 100 в нулевое положение, либо через вспомогательные
контакты на линейных выключателях или автоматических выключателях, в зависимости от известных
способов.
Подвижный сердечник R1I магнита R105 соединен с звеном B шарнирным стержнем IR2.
Этот магнит R при подаче энергии толкает указанное звено B влево, при этом его захват B освобождается от
штифта C 110, и звено перемещает наклонную плоскость B2 в траекторию другого штифта T, установленного
на рычаге U, шарнирно закрепленном одним концом в точке L на качающейся планке K и звене M, а другим
концом в точке U — на конце звена V, приводящего сектор ti в зацепление с шестерней m', что позволяет
вернуть сумматор в нулевое положение.
Подвижный сердечник Ri несет контактную деталь RA, которая в конце своего хода 2C замыкает цепь питания
G магнита G. Втулка F, таким образом приведенная в действие, приводит в движение кривошип A, а
наклонная плоскость B2 звена B, надавливающая на штифт T, опускает рычаг IF и звено Y до тех пор, пока их
шарнирное соединение не упрется в упор Xl, при этом шарнир L, общий для элементов M, EK и U, до сих пор
удерживается в неподвижном положении пружиной P. Таким образом, сумматор возвращается в нулевое
положение с помощью t1 и ui. 130 сумматора, способом, уже известным для некоторых типов контроллеров.
Однако после возвращения сумматора в его нулевое положение может возникнуть необходимость разомкнуть
некоторые контакторы, все еще находящиеся в зацеплении, и, следовательно, вызвать дополнительное
колебание вала 10, приводящего в действие эти контакторы, без активации приводного механизма сумматора,
который должен был бы занять свое первое рабочее положение.
Для этой цели зубчатый сектор u может быть соединен с электромагнитом b1 посредством поворотного звена
' и кривошипа w, последний имеет контактную группу it, которая в конце своего хода (т.е. после возврата
сумматора в нулевое положение) замыкает вспомогательную цепь x, питающую электромагнит el, который
приводит в движение вал 10. Этот магнит e1 при подаче напряжения будет вызывать колебания вала 10, что
приведет к размыканию все еще замкнутых контакторов, поскольку в нулевом положении сумматор
захватывает все контакторы для размыкания цепей, или, по крайней мере, те, которые должны быть
разомкнуты в выключенном положении выключателя или контроллера.
Система, представленная на рисунке 6, приведена лишь в качестве примера и включает три работающих
электромагнита, но изобретение может быть также реализовано с помощью схемы, описанной далее со
ссылкой на рисунок 7; последняя требует только двух электромагнитов, один из которых является
селекторным магнитом малой мощности.
На колеблющемся валу 10 (рис. 7) установлена свободная втулка F, приводимая в действие любым удобным
способом с помощью электромагнита G или любым другим средством достаточной мощности для
одновременного включения трех или четырех контакторов.
Указанный магнит G активируется под управлением главного выключателя на каждом этапе своей работы,
либо колеблется подобно вибромолоту под действием шарнирного контакта указанного выше типа.
Кривошип А, закрепленный на свободной втулке F, соединен с шатуном B, заканчивающимся зажимом B
соответствующей формы, который в положении покоя опирается на шпильку C, прикрепленную к рычагу или
качающейся планке K.
К группе AB с противоположной стороны прикреплена еще одна звеньево-кривошипная группа MN, но в
данном случае непосредственно к колеблющемуся валу 10.
Стержень K шарнирно соединен своими двумя концами соответственно с звеном M (6) на конце L и с
подающей собачкой D зубчатого колеса bln, закрепленного на валу g комбинированного устройства.
Электромагнит G при подаче энергии вызывает вращение втулки F в точке 237,897. При этом звено B
продолжает свое движение, рычаг 17 поворачивается вокруг точки U, а затем опускается, натягивая пружину
P, в то время как прикрепленное звено MV вызывает частичное вращение кривошипа N, приводящее к
колебанию вала 10. Подвижная планка K также опустится одновременно с шарниром L, но без приведения в
действие собачки D, а лишь повернет шарнир между K и D.
Настоящее изобретение, предусматривающее механические средства управления контакторами, может быть
применено к существующим системам управления любого типа (например, с электромагнитными
контакторами) со значительным упрощением цепей управления, поскольку необходимые блокирующие
действия между контакторами создаются механически путем выбора кулачков.
Следует отметить, что поскольку последовательное включение и выключение контакторов в
усовершенствованном устройстве определяется положением и формой селекторных кулачков, исключается
возможность ошибки в работе указанных контакторов, и нет необходимости предусматривать какие-либо
блокировочные средства для предотвращения их случайного открытия или закрытия; таким образом,
усовершенствованное устройство представляет собой большое преимущество перед обычными кулачковыми
контроллерами, в которых контакторы могут застревать в закрытом положении (из-за перегрева или
возгорания) 36 без остановки вращения кулачкового вала, что приводит к коротким замыканиям в тяговой
цепи.
В данном изобретении силы размыкания, как правило, достаточны для размыкания контактов, которые слегка
слиплись, но если эти контакты будут сопротивляться действию колеблющегося вала, последний больше не
сможет размыкать или замыкать контакторы в последующих рабочих положениях, поскольку его ролик 14
будет прочно удерживаться на наклонной плоскости 29 (рисунки 1-3). Эта функция позволяет вывести тяговую
цепь из строя путем отключения цепи управления.
Для этой цели один из элементов, воздействующих на колеблющийся вал 10, например, звено B, выполнен из
двух частей; нижняя часть имеет хвостовик Z 5)5, предназначенный для скольжения внутри верхней части,
опираясь на окружающую его пружину Z1 и стремясь свести две части вместе.
Если вал 10, а следовательно, и качающаяся планка K и захват B звена B, заблокированы из-за залипания
контактов на любом из контакторов, то свободная втулка F вращается самостоятельно под действием магнита
G и приводит в действие нижнюю часть звена B, которая при опускании размыкает контакт 3; последний
предназначен для размыкания линейных контакторов, например, путем прерывания подачи тока, так что вся
операция приостанавливается.
В случае автоматического оборудования 70 с работающим электромагнитом, выполняющим функцию
вибратора, сердечник магнита будет остановлен в своем движении из-за блокировки вала 10 заклинившими
контактами, и вся операция 75 будет снова приостановлена без каких-либо специальных защитных устройств.
На рисунке 8 представлена схема работы автоматических выключателей или линейных переключателей,
предназначенных для разрыва тяговых цепей в случае перегрузки или падения напряжения в линии с
использованием: для включения — колеблющегося вала вращающихся контакторов, тем самым подавляя
средства, обычно необходимые для работы управляемого устройства; для размыкания — электромагнита,
срабатывающего при падении напряжения до заданного минимального значения. 90 Колеблющийся вал 10
(рис. 8) может взаимодействовать, например, с одним из своих роликов 13, с наклонной плоскостью 33
вспомогательного рычага 35, закрепленного на главном рычаге 37; последний шарнирно соединен с опорой
38, 95 и несет контактные элементы 39 и 40 автоматического выключателя.
С другой стороны, один конец вспомогательного рычага 35 соединен стержнем 41, назначение которого будет
указано далее, с противоположным концом вспомогательного рычага 36, также шарнирно закрепленного на
главном рычаге 37. Рычаг 36 шарнирно прикреплен своим другим концом к подвижному сердечнику
электромагнита 42 1(0), установленного на опоре 38 и питаемого посредством провода 43, соединенного с
тяговой цепью либо напрямую, либо через соответствующие резисторы. Таким образом, магнит 42 работает
как реле напряжения. Если магнит 42 находится под напряжением, рычаг 35, толкаемый вперед рычагом 36 и
стержнем 41, наклоняется против часовой стрелки.
Когда вал 10 совершает колебательные движения по часовой стрелке, его ролик 13 входит в зацепление с
наклонной плоскостью 33 на вспомогательном рычаге и поднимает последний; при этом срабатывает главный
рычаг 37, замыкая контакты автоматического выключателя. Рычаг 1290 36 в тот же момент перемещает свой
крюк 44 перед выступом 45 на опоре 38.
Если электромагнит 42 остается под напряжением, его подвижный сердечник, притягиваемый 125, сжимает
пружину 46, расположенную между рычагом 36 и опорой 38, а крюк 44 зацепляется за выступ 45, на который
надавливает гибкая пластина 47. Автоматический выключатель или разъединитель 130 I 1 i j i i, управляющий
оборудованием, воздействует на систему звеньев и качающейся планки K, аналогичную показанной на
рисунке 7. Свободный конец качающейся планки K входит в зацепление с одним из рычагов 511 и 52, каждый
из которых 70 приводит в движение вал 53 реверсивного переключателя в различном направлении вращения.
Изменение направления вращения реверсивного переключателя может осуществляться путем зацепления
крючкообразного конца 75 одного или другого из звеньев 51L, 52 со штифтом 54 на качающейся планке K, в
зависимости от того, притягивается ли одно или другое звено к качающейся планке колебанием
промежуточного вала 55 в одном или другом направлении. На валу 55 расположены два рычага 56 и 57,
которые воздействуют на пружины 58 и 59, соответственно, на звенья 51 и 52. Два других рычага 61,
закрепленные на валу 55, приводятся в действие соответственно двумя небольшими электромагнитами 62 и
63, питаемыми от обычных двух управляющих проводов, идущих к реверсивному переключателю. Легко
заметить, что в зависимости от того, какой из этих магнитов активируется, движение качающегося стержня K
будет приводить в действие одно из звеньев 511 или 52. После осуществления этого движения качающаяся
планка K упрется в опору 64, и втулка 95 F приведет в действие колеблющийся вал 10, как было объяснено
выше. При последующих колебаниях качающейся планки она больше не будет оказывать никакого
воздействия на звено 511 или 52, которое она приводила в действие, и реверсивный переключатель
останется в заданном положении.
Если в подходящий момент другой электромагнит 62 или 63 будет активирован, переключатель реверса
переключится в противоположном направлении. 105 На рисунке 10 представлен аналогичный способ работы
выключателя тормоза.
На этом рисунке качающаяся планка К приводит в действие звено 65, когда последнее зацеплено за штифт 66
на качающейся планке под действием пружины 67, натянутой за счет притяжения сердечника электромагнита
68. Таким образом, движение качающейся планки приводит к вращению вала 70 тормозного выключателя 115,
натягивая пружину 71, которая стремится вернуть вал 70 в положение покоя. Одновременно с тем, как
качающаяся планка останавливается на упоре 69, вал 70 удерживается собачкой 120 72, которая освободится
стержнем 73, прикрепленным к сердечнику магнита 68, как только последний будет обесточен. Затем вал 70
вернется в исходное положение, и звено 65 освободится от шпильки 66 (125) под действием пружины 74, при
этом пружина 67 одновременно ослабнет.
Последовательность операций выбора и приведения в действие аппарата 13 остается активной до тех пор,
пока электромагнит 42 находится под напряжением, а колеблющийся вал 10 возвращается в положение
покоя.
Энергия магнита 42 становится недостаточной, как только напряжение в сети падает на заданную величину; в
этом случае пружина 46 отталкивает рычаг 36 назад, крюк 44 которого отсоединяется от выступа 45, и все
части возвращаются в исходное положение, показанное на рисунке 8. Автоматический выключатель
размыкается, и система приводится в состояние, пригодное для новых операций, которые выполняются
последовательно, как указано выше.
Для размыкания автоматических выключателей под действием реле перегрузки достаточно снабдить
последнее контактом lRS (рис. 8), который перережет провод 43, как только сработает реле перегрузки.
Если оборудование включает в себя тормозное действие, например, со стороны двигателей, работающих в
качестве генераторов и замкнутых на резисторах, при этом автоматические выключатели должны оставаться
разомкнутыми в этом режиме работы, то вспомогательный рычаг 35 (рис. 8) может приводиться в действие,
например, одним из кулачков сумматора и рычагом, таким как 17 (рис. 1 и 3), для включения автоматических
выключателей в положениях, обеспечивающих питание. Поскольку для подготовки к срабатыванию тормоза
вал комбинированного устройства сначала смещается в направлении своей оси, кулачок включения
контактора отходит от ролика, например, 21, и автоматические выключатели не будут срабатывать от
колеблющегося вала.
В дополнение к этой особенности работы автоматических выключателей в двух режимах работы (4f0),
изобретение обладает свойством работы реверсивного выключателя не за счет колебательного вала, а за
счет свободной втулки F (рис. 7). Таким образом, линейные автоматические выключатели никогда не могут
быть замкнуты до срабатывания реверсивного выключателя, и наоборот, реверсивный выключатель не может
быть активирован, если автоматические выключатели не находятся в разомкнутом положении, поскольку
вращение втулки F обязательно предшествует вращению колеблющегося вала 10.
При работе тормоза также может использоваться тормозной выключатель, приводимый в действие вместе с
втулкой F одновременно с реверсивным выключателем, перед перемещением контакторов в первое
тормозное положение посредством колеблющегося вала 10.
{6) На рисунке 9 в качестве примера представлен способ управления реверсивным переключателем,
основанный на этом принципе.
На этом рисунке свободная втулка F 6(5), приводимая в действие единственным рабочим средством -
237,897, обеспечивается использованием вспомогательных контактов, установленных на валах, таких как 53,
55, 70, или на любой другой подвижной части системы. Эти контакты, установленные в соответствии с
известными методами, которые, однако, весьма выгодно применять в данном случае, имеют своей целью,
во-первых, приводить в движение приводные средства системы управления только после выбора
приводимого в действие устройства, и, во-вторых, прерывать подачу тока к выбирающим устройствам или
приводным средствам после выполнения ими своей функции.
1.5 Таким образом, например, контакты 201, 202 и 203, 204 (рис. 11) управляются сегментами 210, 211 на CV
барабана, закрепленными на валу реверсивного переключателя. Контакты 201, 202 замыкаются контактом
210, если переключатель реверса находится в положении движения вперед; контакты 203, 204 замыкаются
контактом 211, если переключатель реверса находится в положении движения назад. Контакты 205, 206, 207
управляются сегментами 208, 209 на барабане CV, установленном на селекционном валу 53 (рис. 9) или
закрепленном на подвижных сердечниках селекционных магнитов 62, 63. Контакты 205, 206 или 206, 207
будут замкнуты соответствующими сегментами, когда один из селекционных магнитов 62, 63 будет
активирован.
На рисунке 10 также изображены устройства выбора, необходимые для получения одним движением
положения сумматора, который выбирает контакторы, соответствующие положению аварийного торможения,
при закороченных двигателях.
На этом рисунке качающаяся планка K или элемент, закрепленный на ней или на втулке F, приводит в
действие звено 75, которое несет крюк 80 и которое притягивается к валу g сумматора таким образом, чтобы
4A зацепиться за зуб 76, установленный на втулке на этом валу, когда магнит 77 активируется через
специальный провод от главного выключателя, чтобы натянуть пружину 78, прикрепленную к звену 75.
Поскольку зуб 76 расположен на меньшем радиусе от вала g, чем зубчатое колесо bn (рис. 7), ход
качающегося стержня K заставит вал g совершить вращение, соответствующее нескольким шагам
гребенчатого дросселя, и за одно движение достичь положения торможения короткого замыкания. Когда
возбуждение магнита 77 прерывается, пружина 79 возвращает звено 75 в исходное положение.
6) Приведенные выше примеры показывают, как изобретение позволяет последовательно приводить в
действие несколько устройств в оборудовании посредством приводного элемента, управляющего валом g
селектора (рис. 4, 6, 7), и посредством приводного механизма, вращающего колебательный вал 10 (рис. 4, 6,
7), в случаях, когда такая последовательность операций представляет особый интерес с точки зрения
безопасности при работе.
Однако может также случиться так, что потребуется привести в действие различные устройства в конце
одного из различных соединений (последовательное-параллельное и тому подобное), как, например, в случае
с переключателем шунтирования поля, без необходимости наблюдать за последовательностью операций
этих устройств с другими частями. В этом случае изобретение позволит осуществлять эти движения просто с
помощью колеблющегося вала, такого как 10, который 80 будет соединен с валом управляемого аппарата
посредством систем электромагнитов и селекторных звеньев, аналогичных показанным на рисунках 9 и 10.
Перемещение этих электромагнитов, определяющее зацепление с валом 10, а не со втулкой F, как показано
на вышеупомянутых рисунках, будет создавать ток, подаваемый на привод вала 10, и обеспечивать
дополнительное рабочее положение.
После достижения этого положения подача питания к приводному механизму может быть прекращена
движением работающего аппарата, а после прекращения работы этого аппарата все может быть
восстановлено до прежнего состояния простым обратным движением селекторного электромагнита в
положение покоя. 100 На рисунке 11 схематически изображено расположение цепей и устройств,
предназначенных для обеспечения автоматического управления оборудованием, включающим контакторы с
описанными выше схемами (см. рисунки 1–9).
Такое оборудование может включать в себя определенное количество контакторов, предназначенных для
осуществления в заданном порядке различных комбинаций и соединений тяговых цепей (не показанных на
чертеже), а также операций, необходимых для их защиты.
Предусмотрено управление реостатным пуском и торможением с сопротивлением, а также дополнительный
этап торможения, выполненный в виде короткого замыкания для тяговых двигателей.
На рисунке 11 M обозначает барабан главного выключателя или цилиндр 120.
V — это барабан или цилиндр, управляющий переключателем реверса.
CV и CV являются вспомогательными контактами на переключателе реверса; CV установлен, например, на
валу 55 на рисунке 9, а CV установлен на валу 53 переключателя реверса.
EA — это электромагнит, управляющий системой, переключатель 130 237 897 г устанавливается в положение
AV или AR в зависимости от желаемого направления; затем рукоятка цилиндра M главного выключателя
перемещается в первое рабочее положение, после чего электрически соединенные сегменты 106, 107, 108 на
указанном цилиндре M соответственно входят в зацепление с пальцами 109, 105 и 110, причем 109 соединен
с проводом 139 для питания управления, 105 соединен с пальцем 104 проводом 111, а 110 ведет к проводнику
116 в цепи управления.
Затем включается одна из обмоток V или V2 реверсивного переключателя (рис. 809), цепь прослеживается
через вывод 139, палец 109, сегменты 106 и 107, палец 105, вывод 111, палец 104 цилиндра V, и либо через
контактный штырь 100, палец 103, 85 вывод 112 и нижние вспомогательные контакты CV для обмотки Vz для
движения вперед AV, либо через контактный штырь 101, палец 102, вывод 113 и верхние вспомогательные
контакты CV, 90 для обмотки V для движения назад AR.
Обмотки V и V соединены с землей параллельно через вспомогательный контакт RL линейных
выключателей; 95 необходимо, чтобы этот последний контакт был замкнут, а выключатели разомкнуты,
прежде чем можно будет подать напряжение на любую из обмоток V и V.
- Как только будет выполнен выбор, представленный на рисунке 9 (100), один из вспомогательных контактов
CV замыкается, обеспечивая подачу тока на главный провод 114 цепи управления.
Как только переключатель реверса сработает, вспомогательные контакты CV, которые были задействованы,
разомкнутся, чтобы разорвать цепь обмотки V1 или V2, которая ранее находилась под напряжением.
В известных системах проводник, соответствующий 114, питает электромагниты, которые управляют
линейными выключателями напрямую или через посредника, но в системе согласно настоящему изобретению
проводник 114 1,5 соединен с контактами 119 и 118 селектора, замыкаемыми контактом 115 в нулевом
положении указанного селектора, затем со вспомогательным контактом RS1 реле перегрузки и, наконец, с
электромагнитом 120 EA, который регулирует работу механического селектора и колеблющегося вала
описанным выше способом. Магнит EA заземлен через разветвительный контакт 117 и контакт 125 RA
ускоряющего реле.
Разводной контакт 117, установленный на сердечнике 6f магнита EA, может быть любого подходящего
известного типа (например, как описано выше со ссылкой на рисунок 130 SC — это сегмент, предназначенный
для работы в условиях перегрузки).
SL — это вспомогательные контакты, приводимые в действие валом сумматора или селектора.
Соседние файлы в папке патенты