Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_47
.pdf
Этот цикл изменений может быть осуществлен оператором на центральной станции в любое желаемое
время, а с помощью пилотной установки на центральной станции, аналогичной описанной выше, оператор
сможет постоянно отслеживать режим работы ламп во внешней установке.
В дальнейшей модификации, показанной на рис. 4, устройства расположены таким образом, что лампы
загораются попеременно, но не одновременно; одна лампа может загореться отдельно при соответствующем
значении тока, протекающего по питающей линии 19, но обе лампы не могут гореть одновременно. Очевидно,
что оба явления могут быть устранены путем полного обесточивания линии 19. Устройства показаны в том
положении, которое они занимают, когда через линию 19 проходит меньшее реальное значение тока CO,
например, 5 ампер. Соленоид 50, включенный последовательно с линией 19, настолько слабо запитан
нижним током, что его якорь 51 опустился в самое нижнее положение, и в этом положении подвижный контакт
6s5 52 (повернутый в точке 53) входит в зацепление с неподвижным контактом 54. Энергия тишины подается
на лампу 7 током с одной стороны линии 19, через соленоид 50, разъем 0a, неподвижный контакт 70 54,
подвижный контакт 52, разъем 5(6), и через лампу 7 на противоположную сторону линии 19. Лампа 8 погасла,
так как, как видно из рисунка, произошло короткое замыкание.
Когда напряжение в автомобиле 7A возвращается к своему более высокому значению, например, 6,6 ампер,
соленоид 50 получает настолько сильное напряжение, что поднимает свой якорь.5, разрывая зацепление
между подвижным контактом 52 и неподвижным контактом 80 54 и замыкая контакт 52 и неподвижный контакт
59. В этом положении переключателя будет наблюдаться, что ток проходит с одной стороны к линии 19, через
соленоид 50, разъем 60, лампу 8, разъем 56, подвижный контакт 52, неподвижный контакт 59 и соединение 61
к противоположной стороне линии 19. Соответственно, лампа 8 горит, а лампа 7 гаснет, то есть она выходит
из строя из-за короткого замыкания через соединения 56 и 61.
На рис. 5 схематически изображен осветительный прибор, в котором материал шара, окружающего нижний
источник света, предназначен для рассеивания света, а материал части шара, окружающей верхний источник
света, предназначен для преломления света. При таком сочетании, когда нижний свет сверху горит,
распределение света будет представлено кривой А. Следует отметить, что интенсивность света в верхнем
полушарии одинакова, как и в нижнем. Эта форма ligni 10f5.
Распределение света особенно желательно для освещения деловых улиц в вечерние часы. В конце ночи,
когда свет в верхнем полушарии больше не нужен, нижнюю лампу можно погасить, а верхнюю включить.
Распределение света может быть представлено кривой B. Таким образом, используя преломляющий
материал для плафона, окружающего верхний источник света, можно получить практически такую же степень
освещенности тротуара, как и при работе нижнего источника света, но с затратами примерно вдвое меньшей
энергии, чем требуется для получения освещенности, показанной кривой A.
На схеме, показанной на рис. 6, плафон, окружающий лампы, полностью изготовлен из рассеивающего
материала, и предполагается, что световая мощность верхней лампы значительно меньше, чем у нижней
лампы. В случае с таким типом устройства, когда горит только верхняя лампа, распределение света может
быть представлено кривой C; когда горит только нижняя лампа, распределение света может быть
представлено кривой D. Когда горят обе лампы, распределение света может быть представлено кривой E. Из
этих кривых легко понять, что описанная нами система позволяет получить широкий диапазон степени
освещенности с помощью одной установки без ущерба для экономичности эксплуатации, и что система может
легко управляться автоматически оператором на центральной станции, подающей ток.
Очевидно, что наше изобретение никоим образом не ограничивается показанными и описанными нами
вариантами осуществления, и что многие вариации формы используемого аппарата и применяемых схемных
соединений могут быть внесены без выхода за рамки нашего изобретения.
Датировано 23 марта 1920 года.
Джон Грей, 83, Кэннон-стрит, Лондон, Восточная Англия, представитель заявителей.
3
() ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электроосветительных установок и связанные с ними вопросы.
Мы, компания Tun BRITIsii THomsoN,-Hot-sTox COMPANY LIMITED, британская компания,
зарегистрированный офис которой находится по адресу: Кэннион-стрит, 83, Лондон, E.C. 4, настоящим
заявляем о характере данного изобретения (сообщение от компании General Electric, корпорации,
организованной в соответствии с законами штата Нью-Йорк, Шенектади, округ Шенектади, штат Нью-Йорк,
Соединенные Штаты Америки), и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что подробно описано и
установлено в следующем заявлении:
Наше изобретение относится к электрическому освещению.
Одной из целей нашего изобретения является создание электрической осветительной установки или блока,
включающего множество ламп, в которых конкретная лампа или лампы могут включаться или выключаться по
желанию простым изменением энергии в линии питания и без ущерба для внешнего вида освещаемого блока.
Например, в установке или блоке с двумя лампами обе лампы могут включаться одновременно, или одна
лампа может быть выключена, в то время как другая продолжает гореть, или же две лампы могут включаться
попеременно, для чего могут быть использованы любые обычные электромагнитные методы включения ламп,
часто реагирующие на прерывистую подачу энергии. Еще одной целью изобретения 6C является обеспечение
средств, позволяющих осуществлять дифференциальное освещение множества ламп путем изменения
значения тока в сети, причем это измененное значение поддерживается до тех пор, пока требуется
конкретная комбинация ламп, а также обеспечение автоматических средств, обеспечивающих подачу
одинаковой энергии к лампам независимо от изменения тока в сети.
Наше изобретение, а также его дополнительные цели и преимущества лучше всего понять, обратившись к
следующему описанию, приведенному в связи с чертежом, прилагаемым к предварительному описанию, на
котором фиг. 1 представляет собой вид сбоку, частично в разрезе, осветительной установки или блока,
воплощающего наше изобретение в его более полной форме; фиг. 2 представляет собой схему соединений и
некоторых устройств конструкции, показанной на фиг. 1; фиг. 3 и 4 схематически иллюстрируют модификации
соединений и управляющих устройств; фиг. 5 представляет собой схематическое изображение
модифицированной формы осветительного блока с типичными кривыми распределения света, которые могут
быть получены из него; и фиг. 6 иллюстрирует другие типичные кривые распределения света, которые могут
быть получены с помощью осветительного блока с теми же общими характеристиками, что и показанный на
фиг. 1, с немного модифицированной формой лампы с различной степенью освещенности, которая может
быть использована.
На рис. На рисунке I изображен фонарный столб 1, на вершине которого вырезан плафон, состоящий из 100
металлических или иным образом непрозрачных ребер 2. Между этими непрозрачными ребрами
расположены панели из полупрозрачного стекла 3. Шар сверху закрывается крышкой №4 любой подходящей
формы. На земном шаре находятся 105 ламп накаливания, 7 и 8. Мы предполагаем, что верхняя лампа 7
будет в целом несколько меньше нижней лампы 8, и мы изобразили эти лампы на этом рисунке, но этот
момент не является существенным для нашего изобретения.
Две электрические лампы установлены таким образом, что, как показано на рисунке S, ни одна из них не
может отбрасывать тень другой на плафон, или, скорее, на одну или несколько полупрозрачных панелей 3
плафона. Лампа 7 поддерживается элементом 9, который, как показано на рисунке, расположен рядом с
одним из ребер 2, а проводники, подающие энергию к лампе 7, находятся внутри этого опорного элемента 9.
Благодаря этому расположению лампа 7 поддерживается над лампой 8; однако опора 9 и проводники для
лампы 7 расположены таким образом, что ни лампа 7, ни лампа 7 не могут отбрасывать тень от элемента 9
или проводников на одну из панелей 3. Из этого следует, что независимо от того, какая из ламп 7 или 8
включена отдельно или обе лампы включены одновременно, плафон осветительного прибора выглядит
практически одинаково, за исключением случаев, когда интенсивность освещения различается в зависимости
от условий; при любом освещении лампами 7 и 8 на плафоны не падают тени, которые могли бы испортить
внешний вид плафона. Такое расположение ламп желательно, когда требуется разная степень освещенности
в разное время, и хотя прибор подвергается различной степени освещенности, каждая лампа, если она
включена, может работать с максимальной эффективностью, и прибор выглядит одинаково привлекательно
при любых условиях.
Цепи ламп, включающие проводники 12 и 13 для лампы 7 и проводники 14 и 15 для лампы 8, проходят через
стойку 1 осветительного прибора к его основанию, как показано пунктирными линиями. В увеличенном
основании 16 устройства предусмотрены трансформатор 17 и выключатель 18 для управления подачей
энергии к лампам 7 и 8; линии 19 подают энергию к обеим электрическим цепям освещения 12-13 и 14-15 под
управлением модифицирующего воздействия трансформатора 17 и выключателя 18. Соединения между
устройствами на рис. 1 показаны лишь в общих чертах; схематически и более подробно они представлены на
рис. 2.
На рис. 29 снова изображены лампы 7 и 8, трансформатор 17, выключатель IS, линия питания 19, а также
соединения 12, 13, 14, 15 и, кроме того, другие соединения, не обозначенные символами на рис. 1. Следует
отметить, что соленоид 22 переключателя 18 соединен последовательно с основной обмоткой 23
трансформатора 17, при этом две последовательные обмотки 65 запитаны линией питания 19. В данном
случае линия электропередачи 19 считается линией постоянного тока, которая обеспечивает электропитание
множества источников света, и предполагается, что напряжение на вводном или промежуточном узле
позволяет легко изменять ток (например, ламп до 5 ампер), хотя все это не является необходимым для нашей
системы.
изобретение). Вторичный воздушный контакт '24 трансформатора 17 выполнен с использованием
противовеса соединений, как указано на обоих рисунках 11-s.
1 и 2. Проводник 14 соединен с одним концом вторичной обмотки 24 80, а также с лампой S.
Противоположный проводник 15 той же цепи лампы соединен с лампой 8 и двумя неподвижными контактами
27 и 28 выключателя iS. Проводник 13 другой цепи лампы 85 соединен между противоположным концом
вторичной обмотки 24 и лампой 4, а его противоположный проводник 12 соединен между лампой 7 и третьим
неподвижным контактом 29 выключателя 18. От точки подключения на вторичной обмотке 24 соединение 30
подается на неподвижный контакт 31 выключателя 18. От другой точки на вторичной обмотке "24" между
точкой соединения 9,5-контактного соединения 30 и концом обмотки, соединенной с проводником 14,
соединение 32 подается на оба выключателя 3,3 и 34. Соленоид 22 переключателя 18 воздействует на рычаг
18, на котором расположены два подвижных контакта 37 и 38. Эти соединительные контакты 3i и 38
расположены или закреплены на якоре 3-5 таким образом, что когда соленоид 22 выключателя 18
обесточивается или, наоборот, слабо запитывается, так что не может поддерживать якорь 35 (например,
противодействовать силе тяжести, как показано на рисунке), соединительный контакт 37 отделяется от всех
неподвижных контактов, в то время как соединительный контакт 10o 38 входит в зацепление с неподвижными
контактами 27 и 31.
На рисунке 2 показан переключатель 18 в обесточенном или слабо запитанном состоянии соленоида 22.
Когда соленоид 22 получает более сильное напряжение, якорь 35 поднимается, и подвижный контакт 38
входит в зацепление с неподвижными контактами 34 и 29 и соединяет их, а соединительный контакт 37 входит
в зацепление с неподвижными контактами 33 и 28 и соединяет их. В нижней части рисунка III.1 показан
переключатель 18 в сильно заряженном состоянии соленоида 29. 1 25 Работа осветительного блока
167,606F],-. 1 и системы выбросов, соответственно, показана более подробно на рис. 1.
Далее следует предположение, что линия 19 предназначена для подачи энергии в осветительный прибор при
постоянном токе 0X, равном либо 6,6 ампер, либо амперам, и ток может принимать любое из этих значений по
выбору оператора. При подаче тока силой 6,6 ампер (10 по питающей линии 19) соленоид 22 находится под
таким сильным напряжением, что притягивается к своему якорю 3,5 и удерживает его в верхнем положении.
Однако при токе меньшего значения, равном 5 амперам, соленоид 22 получает настолько слабое напряжение,
что его якорь 35 и соединительные контакты под действием силы тяжести опускаются в свои самые нижние
положения, указанные на рис. 2.
Соответственно, когда ток в питающей линии 19 достигает значения 5 ампер, лампа 8 подключается между
одним концом вторичной обмотки 24 и точкой подключения на ней разъема 30, цепь для этой лампы,
включая...
проводник 14, ламель) 8, проводник 15, соединительный контакт 38 и разъем 3(), как показано на рис. 2. Затем
на лампу S подается определенное желаемое напряжение (которое определяется местоположением точки
соединения разъема 3(0) и вторичной обмотки 24) и подается определенный желаемый ток, который может
быть током для наиболее эффективной работы лампы 8. Однако система lamip 7 либо выведена из строя,
либо не работает. Это становится очевидным, поскольку, как показано на рис. 2, цепь через эту лампу
разомкнута между неподвижными контактами 34 и 29 выключателя 18. Соответственно, лампа 8 продолжает
гореть, а лампа 1) 7 продолжает гаснуть до тех пор, пока ток составляет 0,5 ампер или меньше. Предположим
теперь, что необходимо осветить как лампу 7, так и лампу 8. Оператор 1) на станции теперь настраивает свое
оборудование таким образом, чтобы через линию питания 19 проходил ток силой 6,6 ампер.
Под действием тока силой 6,6 ампер соленоид 22 выключателя 18 захватывает свою якорную головку 35, тем
самым отсоединяя подвижный контакт 38 от неподвижных контактов 27 и 31, а также соединяя подвижный
контакт 38 с неподвижными контактами 34 и 29 и контакт 37 с неподвижными контактами 34 и 28. Положение
переключателя 18 показано на рис. 1. При этом более высоком значении тока в первичной обмотке 23
трансформатора 17 эта первичная обмотка теперь индуцирует более высокое напряжение во вторичной
обмотке 24, чем раньше, то есть более высокое напряжение в каждом витке и в группе витков всей обмотки.
При поднятом якоре 35 лампа 8 подключается между разъемом 32 и тем же концом обмотки 24, что и раньше,
при этом разъем 32 входит в обмотку 24, однако в точке между входом разъема 30 и проводником 14; другими
словами, теперь на лампу 8 подается меньшее количество витков вторичной обмотки 24 7). Выбрав
подходящее место входа разъема 32 во вторичную обмотку 24, можно обеспечить подачу одинакового
напряжения на лампу 8 как при прохождении через первичную обмотку 23 тока большей величины, а именно
6,6 ампер, так и при прохождении через обмотку 23 тока меньшей величины, а именно 5 ампер. Таким
образом, лампа 80 может получать одинаковый ток независимо от того, протекает ли по питающей линии 6,6
ампер или 5 ампер. Таким образом, независимо от того, работает ли линия питания 19 при большем или
меньшем значении тока 815, лампа 8 может питаться от нормального тока, при котором она предназначена
для работы, и будет светиться с той же интенсивностью.
Конечно, если это будет желательно! 0t) управлять лампой 8 с другой интенсивностью; такой результат может
быть достигнут путем изменения точки или точек, в которых разъем 30 или разъем 32, или оба, входят в
обмотку 24, это совершенно очевидно!
5
В то время как соленоид 22 находится под напряжением 6,6 ампер или более, лампа 7 подключается между
соединением 32 и одним концом вторичной обмотки 24 (а именно: концом, противоположным проводнику 14).
Количество витков во вторичной обмотке 24 и расположение входа разъема 32 в нее выбираются таким
образом, чтобы на лампу 7 подавалось желаемое напряжение. Следовательно, при токе 1 или 6,0 ампер или
более в питающей линии 19, загораются обе лампы 7 и 8. Если необходимо погасить обе лампы 7 и 8, это
можно сделать, полностью обесточив линию электропитания 19. 11. Из вышеизложенного видно, что
используемый переключатель (существенный элемент которого мы проиллюстрировали) имеет очень
простую форму; сложная структура не требуется. 1.5 Изображенный переключатель, по сути, представляет
собой соленоид, управляющий и несущий якорь, подвижными контактами, взаимодействующими с
неподвижными контактами; подвижные контакты попеременно движутся в противоположных направлениях
при увеличении или уменьшении значения тока, попеременно замыкая подвижные контакты с определенными
неподвижными контактами и размыкая их, чтобы, в свою очередь, попеременно замыкать и размыкать цепи
через определенные соединения.
В более широком смысле, трансформатор 174 представляет собой любое средство между цепью лампы и
линией питания для подачи на цепь лампы напряжения, отличного от того, которое подается на указанное
средство линией питания; и аналогично, в более широком смысле, выключатель 18 представляет собой
любое средство, срабатывающее при падении напряжения, подаваемого на цепь лампы 17, изменяющую
напряжение, для подключения цепи лампы S к точке с более высоким напряжением и для размыкания цепи
через лампу 7.
На фиг. 3 показана модификация нашего изобретения, в которой трансформатор отсутствует, а необходимые
операции переключения осуществляются посредством кратковременных прерываний тока в цепи питания. В
этом случае 2(0) соленоид 40 соединен последовательно с питающими проводниками 19. Сердечник 41 этого
соленоида управляет работой коммутирующего устройства 42, к которому, как указано, подключены
проводники 43, 44 и 4.5.
На схеме показано, что данное переключающее устройство включает в себя вращающийся элемент 46,
снабженный выступом 47, предназначенным для взаимодействия с любым из пружинных элементов 48 и 49.
Проводник 44 соединен с вращающимся элементом 46 любым желаемым способом, например, с помощью
щетки 442, как показано на рисунке.
Когда переключатель находится в указанном положении, вокруг лампы 7 возникает короткое замыкание через
проводник 43, пружину 48, выступ 47, элемент 46 и проводник 44. Затем загорится лампа 8, а лампа 7
погаснет.
Если ток в линии временно прервётся, например, путём короткого замыкания вторичной обмотки
трансформатора, подающего ток в цепь, соленоид 40 освободит свой якорь. Когда ток в линию будет
восстановлен, ноид 40 (sole45) снова подключится к своей якорной раме.
Освобождение и последующее поднятие якоря 41 может привести к вращению подвижного элемента 46
любым желаемым образом и, таким образом, разорвать связь между 5) 47 и 48. Затем короткое замыкание
будет устранено в районе лампы №7, и обе лампы загорятся. Для обеспечения дальнейшего поворота
элемента 46 на 50 градусов и контакта выступа 47 с пружиной 49, а также для создания короткого замыкания
вокруг лампы S, может быть произведено еще одно кратковременное прерывание тока в линии. В этом случае
лампа 7 загорится, а лампа 8 погаснет. Этот цикл изменений O может быть осуществлен оператором на
центральной станции в любое желаемое время, и с помощью пилотной установки на центральной станции,
аналогичной описанной выше, оператор сможет постоянно знать, как горят лампы во внешней установке.
В дальнейшей модификации, показанной на рис. 4, устройства расположены таким образом, что лампы
загораются попеременно, но не одновременно; при этом каждая лампа может загораться отдельно при
соответствующем значении тока, подаваемого по линии питания. 9 но обе лампы нельзя зажечь
одновременно. Очевидно, что оба могут быть выведены из строя в результате полного отключения питания
линии 19. 7.5 «Устройства показаны в том положении, которое они занимают, когда через линию 19 проходит
меньшее действительное значение тока, скажем, 5 ампер». Соленоид S1)-50, включенный последовательно с
линией 19, настолько слабо запитывается нижним током, что его якорь 51 опустился в нижнее положение, и в
этом положении подвижный контакт 52 (повернутый в точке 53) соприкасается с неподвижным контактом 54.
Энергия подается на лампу 7 током с одной стороны линии 19 через соленоид 50, разъем 55, неподвижный
контакт 54, подвижный контакт 52, разъем 5G и (90) через лампу 7 на противоположную сторону линии 19.
Лампа S потускнела, так как закорочена, как видно на рисунке. Когда ток возвращается к своему более
высокому значению, скажем, 95,6 ампер, соленоид 50 настолько сильно возбуждается, что поднимает свой
якорь 51, разрывая зацепление между подвижным контактом 52 и неподвижным контактом 54 и создавая
зацепление между контактом 52 и неподвижным контактом 59. В этом положении переключателя будет
наблюдаться, что ток проходит с одной стороны к линии 19, через соленоид 50, разъем 60, лампу 8, разъем
56, подвижный контакт 52, неподвижный контакт 59 и соединение 61 с противоположной стороной линии 19.
Соответственно, лампа S горит, а лампа 7 гаснет и не работает, поскольку в ней произошло короткое
замыкание через соединения 56 и 61.
На рис. 5 мы схематически изобразили лижитиновый блок, в котором материал шара, окружающего нижний
слой света, предназначен для рассеивания света, а материал той части шара, которая окружает нижний слой
света, приспособлен для преломления света. При таком сочетании, когда нижний источник света горит на 120
градусов, распределение света будет представлено кривой А. Следует отметить, что интенсивность света в
верхнем полушарии одинакова как в нижнем, так и в верхнем полушарии. Такая форма распределения света
особенно желательна для освещения деловых улиц в вечерние часы. В конце ночи, когда свет в верхнем
полушарии больше не нужен, нижнюю лампу можно погасить, а верхнюю зажечь. Распределение света в этом
случае может быть представлено кривой B. Использование преломляющего материала для плафона,
окружающего верхний светильник, позволяет получить практически такую же степень освещенности тротуара,
как и при работе нижнего светильника, но при этом затрачивается примерно вдвое меньше энергии, чем
требуется для получения освещенности, показанной на кривой A.
На схеме, показанной на рис. 6, плафон, окружающий лампы, полностью выполнен из рассеивающего
материала, и предполагается, что световая мощность верхней лампы значительно меньше, чем у нижней.
При использовании данного типа устройства, когда горит только верхняя лампа, распределение света может
быть следующим: !
6
Распределение света, полученное при работе только нижней лампы, может быть представлено кривой C;
когда горит только нижняя лампа, распределение света может быть представлено кривой D. Когда горят обе
лампы, распределение света может быть представлено кривой E. Из этих кривых легко понять, что описанная
нами система позволяет получить широкий диапазон степени освещенности с помощью одной установки без
ущерба для экономичности эксплуатации, и что система может легко управляться автоматически оператором
на центральной станции, подающей ток.
Очевидно, что наше изобретение никоим образом не ограничивается показанными и описанными нами
вариантами осуществления, и что многие вариации формы используемого аппарата и применяемых схемных
соединений могут быть внесены без выхода за рамки нашего изобретения.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы
Соседние файлы в папке патенты