Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5021
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_267612.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=267612&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB267612A
[]
.,
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: декабрь. 18 1925. № 31,998/25.
Слева полностью: $ept. 15, 1926.
Завершено: 18 марта 1927 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
267,612 Усовершенствования в области устройств генерации и регулирования тока, особенно применимые в
электродуговой сварке. Мы, компания QASI-ARC COMPrANy LIMITED, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Великобритании, и Артур Пн. Си Строменгер, гражданин Великобритании, оба
проживающие по адресу: Гросвенор Гарденс, 15, Лондон, Юго-Западный район 1, настоящим заявляем, что
данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение относится к устройствам генерации и
управления током, особенно применимым для использования в цепях электродуговой сварки; но также
приспособленным для использования в любых других цепях, в которых могут возникать аналогичные условия.
В дуговой сварке для зажигания дуги требуется сравнительно высокое напряжение, скажем, порядка 60 вольт,
тогда как для поддержания дуги достаточно более низкого напряжения, скажем, порядка 30 вольт. Однако,
если в какой-либо момент дуга имеет тенденцию к разрыву, желательно, чтобы напряжение быстро снова
повысилось, чтобы поддерживать дугу.
В сварочных схемах для дуговой сварки также желательно обеспечить простоту регулирования тока,
поскольку необходимо изменять ток в значительном диапазоне в зависимости от диаметра используемого
электрода и условий работы. До настоящего времени обычно использовали реостат, включенный
последовательно с дуговым разрядником, для изменения силы тока, но это приводит к снижению
эффективности и имеет ряд других недостатков. При попытках изменения тока нагрузки путем параллельного
регулирования поля в генераторе было обнаружено, что работа генератора становится нестабильной, и
условия неблагоприятны для качественной сварки; это особенно актуально, когда генератор работает таким
образом, что его скорость также может изменяться в зависимости от колебаний нагрузки. Именно по этим
причинам поля генераторов для данного класса работ, как правило, возбуждаются отдельно от постоянного
источника тока.
Одной из целей настоящего изобретения является обеспечение возможности работы генератора с
автовозбуждением с шунтовым регулированием поля и «подачи» тока в стабильных рабочих условиях в
широком диапазоне нагрузок.
Этот результат достигается в генераторе So в соответствии с настоящим изобретением путем создания
необычайно сильного шунтирующего поля, способного перенасыщать определенные участки немагнитного
пути, как описано ниже, и путем создания магнитной цепи таким образом, что одна ее часть остается
насыщенной даже при низком напряжении якоря, в то время как другая часть остается ненасыщенной
практически во всем рабочем диапазоне, причем изменение потока в этой последней части магнитной цепи
используется для создания необходимой регулировки напряжения. Еще одна особенность изобретения
заключается в том, что, если до сих пор желаемое падение напряжения достигалось в основном за счет
реакции якоря, то теперь этот результат достигается последовательной обмоткой, обладающей сильным
эффектом обратного компаундирования. Эта обмотка выполнена в высокой степени саморегулирующейся и
расположена таким образом, чтобы эффективно противодействовать локальным изменениям магнитного
потока, вызванным реакцией якоря, и максимально уменьшить взаимную индуктивность, которая в противном
случае приводит к нежелательным сильным токам короткого замыкания.
Еще одной особенностью изобретения является возможность использования с генератором нового типа
автоматического регулируемого реактора, обмотки которого соединены соответственно с шунтирующим
проводом и цепью нагрузки, и расположены таким образом, чтобы создавать противоположные магнитные
поля в сердечнике. Данное устройство используется для получения необходимой степени реактивного
сопротивления при более низком сварочном токе, когда напряжение холостого хода будет ниже требуемого.
Устройство в его предпочтительном виде будет более подробно описано ниже.
Теперь будет целесообразно описать на примере один из вариантов конструкции генератора согласно
данному изобретению. Предпочтительно, он выполнен с главными полюсами и промежуточными
коммутационными полюсами, причем каждый главный полюс несет параллельную обмотку возбуждения, а
также обратную или обратнокомпенсированную последовательную обмотку, в то время как промежуточные
полюса несут лишь несколько витков последовательной обмотки. Полюсные наконечники имеют такое
сечение, что обычно хорошо насыщены влагой. Якорь выполнен таким образом, что одна его часть имеет
такой диаметр, что он работает с коротким воздушным зазором и высокой плотностью магнитного потока, в то
время как в другой части окружность уменьшена, так что имеется длинный воздушный зазор и низкая
плотность магнитного потока. Этот результат может быть получен, например, путем размещения обмоток в
пазах, открытых в той части, где должен быть длинный воздушный зазор, в то время как зубцы выступают и
имеют выемки в той части, где должен быть короткий воздушный зазор, а пазы закрываются клиньями из
дерева или подобного материала. В узких участках зубьев обычно наблюдается состояние насыщения или
перенасыщения в коротком воздушном зазоре, тогда как в нормальных условиях в длинном воздушном зазоре
зубья никогда не насыщаются полностью.
Обмотка возбуждения параллельного цепного возбуждения сделана тяжелее, чем обычно, поэтому для ее
питания в режиме холостого хода требуется в несколько раз больше ватт, чем использовалось ранее, как
правило, в генераторах с обратным комбинированием. Таким образом, параллельное поле не столь
чувствительно, как раньше, поскольку тенденция к быстрым колебаниям тока нагрузки нейтрализуется
главным образом за счет эффектов обратной последовательной обмотки поля.
50. Обратную последовательную обмотку следует располагать таким образом, чтобы необходимые
изменения магнитного потока для регулирования дуги были локализованы в зоне воздушного зазора, что
предотвратит внезапное ослабление параллельного поля.
Последовательная обмотка также должна обладать высокой самоиндукцией одним или несколькими
способами. Например, обмотка может быть расположена таким образом, чтобы быть в большей степени, чем
обычно, окружена ярмом, или же обмотка может быть расположена в пазах полюсных наконечников. В
качестве альтернативы, обмотка может быть выполнена из железных проводников, обладающих высокой
самоиндукцией. Таким образом, подобная последовательная обмотка в значительной степени выполняет
функцию внешнего последовательного реактивного сопротивления, подобного тому, которое до сих пор
использовалось в схемах дуговой сварки.
Эффект от достаточного насыщения полюсов поля заключается в предотвращении в значительной степени
отрицательной реакции, вызванной взаимной индукцией между последовательным и параллельным полями,
что дополнительно устраняет необходимость в последовательном реакторе обычного типа. Поскольку
плотность магнитного потока на полюсах 7, расположенных под обмотками параллельного возбуждения,
остается приблизительно постоянной, практически отсутствует тенденция к возникновению эффектов
обратного тока в обмотке параллельного возбуждения из-за колебаний последовательного тока. 8. Магнитная
цепь генератора дополнительно спроектирована таким образом, чтобы максимально сократить время
формирования поля; это достигается, например, за счет уменьшения индуктивности и сопротивления поля
путем создания шунтирующего поля с меньшим количеством витков и более толстыми проводниками, чтобы
пропускать гораздо больший ток. Очень короткий воздушный зазор на одном конце якоря в сочетании с
коротким магнитным путем в цепи магнитного поля уменьшает магнитное сопротивление и улучшает эффект
остаточного поля. Кривая насыщения генератора, отображающая напряжение на якоре в зависимости от тока
возбуждения параллельного обмотки возбуждения, 9 имеет существенную кривизну в области от 0 до 25 или
30 вольт, что соответствует нормальному напряжению дуги, и это обеспечивает стабильную работу
генератора, особенно при низких напряжениях.
Предпочтительно, чтобы щетки на коммутаторе с сопротивлением 10C были смещены назад, что
дополнительно повышает стабильность при низких напряжениях.
Вместо ступенчатого расположения якоря аналогичный эффект можно получить, сделав полюсные грани
ступенчатыми в осевом направлении, но в описанном выше примере конструкции добиться этого эффекта
проще, поскольку это позволяет легко изменять форму зубцов между обмотками якоря, как уже было описано.
Для более эффективной компенсации колебаний в цепи нагрузки при использовании генератора, например,
для питания сварочной дуги, может использоваться реактивное сопротивление, имеющее последовательно
включенную катушку на ламинированном железном сердечнике с воздушным зазором, и катушку,
подключенную к параллельной цепи возбуждения; эта катушка установлена на стержне 12U сердечника,
который сильно насыщен и может быть, например, изготовлен из чугуна.
Высокая самоиндукция первичной обмотки достигается либо путем ее встраивания в сердечник, либо,
предпочтительно, с помощью железной проволоки для этой катушки. Обмотки расположены таким образом,
что магнитный поток, создаваемый последовательной обмоткой, противодействует магнитному потоку,
создаваемому катушкой в параллельной цепи возбуждения. При малом токе нагрузки эффект реактивного
сопротивления 130 267,612 267,612 силен, как и требуется, но при большем токе поток, создаваемый
первичной обмоткой, почти компенсирует поток, создаваемый параллельно подключенной обмоткой, и
эффект реактивного сопротивления уменьшается. Использование железных проводников в последовательной
и первичной обмотках реактора является полезной особенностью, поскольку сопротивление таких обмоток
автоматически изменяется по эффективному значению пропорционально скорости изменения тока дуги в силу
хорошо известного скин-эффекта.
Реактивное устройство может быть установлено на генераторе или отделено от него, в зависимости от
предпочтений. Количество витков в обмотках может регулироваться, например, с помощью отводов, а
воздушный зазор может быть переменным, при этом может быть предусмотрен путь рассеяния регулируемого
сечения или воздушного зазора для регулирования степени взаимного противодействия магнитных эффектов
двух обмоток.
В генераторе, используемом для подачи одной сварочной дуги, последовательно включенная катушка
реактивного сопротивления может иметь такое сопротивление, при котором величина тока короткого
замыкания приблизительно равна сварочному току. Шунтирующий регулятор возбуждения устанавливается в
любом подходящем месте и может быть, например, портативным и подключаться к генератору гибкими
проводами.
Для обеспечения работы в условиях высоких и низких токов первичная реактивная обмотка может быть
выполнена с отводами, выведенными на последовательно-параллельный переключатель, с помощью
которого при необходимости можно соединять две или более секций параллельно.
Дата: 18 декабря 1925 года.
Для заявителей: IT. A. GILL & Co., дипломированные патентные поверенные, 51/52, Чансери-лейн, Лондон,
W.C. 2.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области устройств генерации и регулирования тока, особенно применимые в
электродуговой сварке.
Мы, компания «QuAsI-Aic COMPANY LIMITED», зарегистрированная в соответствии с законодательством
Великобритании, и Артур Перси Строменгер, подданный Великобритании, оба проживающие по адресу:
Гросвенор Гарденс, 15, Лондон, 50S.W. 1, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к устройствам генерации и управления током, в частности, применимым в
схемах электродуговой сварки. В дуговой сварке для зажигания дуги требуется сравнительно высокое
напряжение, скажем, порядка 60 вольт или выше, тогда как для поддержания дуги достаточно более низкого
напряжения, скажем, порядка 30 вольт. Однако, если в какой-либо момент дуга имеет тенденцию к разрыву,
желательно, чтобы напряжение быстро снова повысилось, чтобы поддерживать дугу.
В сварочных схемах для дуговой сварки также желательно обеспечить простоту регулирования тока,
поскольку необходимо изменять ток в значительном диапазоне в зависимости от толщины используемого
электрода и условий работы.
До настоящего времени для изменения силы тока обычно использовали реостат, включенный
последовательно с дугой, но это приводит к снижению эффективности и имеет ряд других недостатков. При
попытках изменения тока нагрузки путем параллельного регулирования поля в генераторе было обнаружено,
что работа генератора на -80°C становится нестабильной из-за плохого восстановления напряжения, и
условия неблагоприятны для качественной сварки.
Это особенно актуально, когда генератор работает таким образом, что его скорость также может изменяться в
зависимости от колебаний нагрузки. Именно по этим причинам поля генераторов для данного класса работ,
как правило, возбуждаются отдельно от постоянного источника тока. 90 Однако, когда в последнем случае
изменяется напряжение питания, скорость и магнитный поток генератора могут изменяться одновременно,
вызывая кумулятивные колебания, которые в сочетании с присущей дуге нестабильностью не позволяют
обеспечить стабильные условия сварки. Это также известно в динамо-электрических машинах,
предназначенных для определенных целей, например, для обеспечения постоянного напряжения при 100
изменяющихся скоростях, для создания коротких воздушных зазоров для некоторых полюсных наконечников
для обеспечения насыщения, в то время как остальные полюсные наконечники имеют более длинные
воздушные зазоры.
Одной из целей настоящего изобретения является обеспечение возможности работы генератора с
автовозбуждением с шунтовым регулированием возбуждения и подачи тока в стабильных рабочих условиях в
широком диапазоне нагрузок.
Этот результат достигается в соответствии с настоящим изобретением путем создания устройства,
включающего генератор, возбуждаемый параллельной обмоткой и снабженный также последовательной
обмоткой, расположенной таким образом, чтобы противостоять сильным колебаниям тока при изменении
сопротивления дуги, и путем формирования магнитной цепи генератора таким образом, чтобы существовали
по меньшей мере две зоны, расположенные в разных положениях вдоль оси якоря, одна из которых насыщена
при низких напряжениях якоря, то есть практически во всем рабочем диапазоне, в то время как другая
остается ненасыщенной практически во всем рабочем диапазоне. Изменение магнитного потока в этой
последней части магнитной цепи используется для обеспечения необходимой стабилизации напряжения.
Использование последовательной обмотки для указанной выше цели само по себе не является чем-то новым,
как и в генераторах для других целей, позволяющих создать воздушный зазор таким образом, чтобы железо
насыщалось при сравнительно низких плотностях магнитного потока на части своей длины и оставалось
ненасыщенным на других частях своей длины — 30 во всем нормальном рабочем диапазоне.
Сочетание этих двух функций позволяет получить результаты, представляющие существенную ценность для
сварочного аппарата дуговой сварки.
Еще одной особенностью изобретения является то, что, если до настоящего времени желаемое падение
напряжения достигалось главным образом за счет реакции якоря, то теперь этот результат достигается с
помощью последовательной обмотки, обладающей сильным эффектом обратного суммирования, причем эта
обмотка выполнена с высокой степенью самоиндуктивности и расположена таким образом, чтобы
эффективно противодействовать локальным изменениям магнитного потока, вызванным реакцией якоря, и
максимально уменьшить взаимную индуктивность, которая в противном случае приводит к нежелательным
сильным токам короткого замыкания.
Еще одной особенностью изобретения является возможность использования с генератором новой формы
реактора, несущего обмотки, соединенные соответственно с шунтирующей обмоткой возбуждения и с цепью
нагрузки, расположенные таким образом, чтобы создавать противоположные магнитные поля в сердечнике.
Объект
56 Цель устройства состоит в том, чтобы позволить реактору на короткое время выдать импульс напряжения,
который, будучи добавлен к напряжению генератора, будет достаточен для поддержания дуги при падающем
токе, когда одного генератора для этой цели будет недостаточно. Устройство в его предпочтительном виде
будет описано более подробно ниже.
Для того чтобы изобретение было ясно понято и легко реализовано на практике, оно будет описано со
ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых на рисунке 1 представлена принципиальная схема генератора в
соответствии с настоящим изобретением, имеющего шунтирующую и реверсивную обмотки возбуждения, а
также последовательную обмотку возбуждения и реактор;
Рисунок 2 представляет собой поперечное сечение генератора, схематически показывающее расположение
шунтирующей и последовательной обмоток, а также межполюсников; Рисунок 3 схематически показывает
способ ступенчатого расположения якоря для обеспечения длинных и коротких воздушных зазоров; Рисунок 4
представляет собой развертку поперечного сечения по линии IT-IV на Рисунке 3; Рисунок 5 представляет
собой развертку поперечного сечения по линии V-V на Рисунке 3; Рисунок 6 представляет собой диаграмму,
показывающую с помощью кривых регулирование сварочного тока сопротивлением шунтирующей обмотки, а
Рисунок 7 показывает кривую насыщения генератора в соответствии с настоящим изобретением в сравнении
с кривой, полученной обычным самовозбуждающимся шунтирующим генератором.
Обращаясь сначала к рисункам 1 и 2, якорь 1 генератора, подающего сварочный ток, вращается в магнитном
поле, создаваемом параллельной обмоткой возбуждения 2 и последовательной обмоткой возбуждения 3,
намотанной в таком направлении, чтобы противодействовать действию обмотки 2 при протекании сварочного
тока. Обе эти обмотки 100 расположены на полюсных наконечниках 4 предпочтительно в положениях,
показанных на рисунке 2. Полюсные наконечники 4 изготовлены из материала с таким поперечным сечением,
что они, как правило, достаточно хорошо пропитаны влагой. В соответствии с этим, предусмотрено 105
межполюсных соединений, каждое из которых несет последовательную обмотку 6, схематически показанную
на рисунке 1. Реактор с изменяемым числом звеньев состоит из ламинированного железного сердечника 7,
снабженного одним или несколькими воздушными зазорами, как показано на рисунке 8, и намотанной
первичной обмоткой 110 9, включенной последовательно с цепью нагрузки.
-Один конец 10 сердечника несет обмотку Ilr, подключенную к цепи шунтирующего поля, и намотана таким
образом, что создаваемое ею магнитное поле противодействует полю, создаваемому первичной обмоткой 9.
Эта деталь 10, которая предпочтительно изготовлена из чугуна, имеет такое сечение, которое обычно
обеспечивает высокую степень насыщенности. Первичная обмотка 9 получает высокую самоиндукцию либо
за счет элемента 120, встроенного в сердечник 7, либо, что предпочтительнее, за счет использования
железной проволоки для этой катушки. Таким образом, цепь нагрузки генератора проходит от якоря 1 через
межполюсную обмотку 6, электрод 13 и дугу к рабочей точке 125, а затем через первичную обмотку 9 реактора
и последовательную обмотку возбуждения 3 обратно к якорю. Устройство 12 заземлено с помощью
заземляющей пластины 14. Шунтирующее поле 13 ([ может регулироваться с помощью переменного
сопротивления 15. Этот регулятор позволяет регулировать сварочный ток в диапазоне от примерно 25 ампер
до примерно 200 ампер при напряжении 23 В, что представляет собой минимальное напряжение для
поддержания дуги, как показано на рисунке 6.
Конструкция якоря 1 предусматривает, что одна часть магнитной цепи насыщается даже при низких
напряжениях на якоре в диапазоне, в котором может изменяться напряжение дуги, для поддержания дуги во
время сварки, в то время как остальная часть практически ненасыщена во всем рабочем диапазоне. Это
достигается путем размещения обмотки 16 в пазах 17, открытых в части с длинным воздушным зазором, как
показано на рисунке 18, в то время как зубцы 19 выступают и имеют выемки, как показано на рисунке 20, в той
части, где должны располагаться короткие воздушные зазоры, показанные на рисунке 21. Пазы закрываются
деревянными клиньями 22. В узких участках зубцов, то есть в местах выемок 20, обычно наблюдается
состояние насыщения или перенасыщения в коротких воздушных зазорах, в то время как зубцы между
обмотками никогда не бывают полностью насыщены в нормальных условиях в потоке через длинный
воздушный зазор 18.
Обмотка возбуждения 2 выполнена тяжелее, чем обычно, поэтому для ее питания в режиме холостого хода
требуется в несколько раз больше ватт, чем обычно использовалось в генераторах с обратным
комбинированием. Таким образом, параллельное поле не столь чувствительно, как прежде, поскольку
тенденция к быстрым колебаниям тока нагрузки нейтрализуется главным образом за счет воздействия
перевернутых последовательных обмоток поля 3.
Обратные последовательные обмотки 3 расположены таким образом, предпочтительно вблизи концов
полюсов, чтобы необходимые изменения магнитного потока для регулирования дуги могли быть
локализованы в зоне воздушного зазора, что позволяет избежать внезапного ослабления параллельного
поля. Последовательные обмотки 3 также должны обладать высокой самоиндукцией одним или несколькими
из ряда способов. Обмотки могут быть расположены в пазах полюсных наконечников 4, или же обмотки могут
быть изготовлены из железных проводников, обладающих высокой самоиндукцией. Таким образом, подобные
последовательные обмотки в значительной степени выполняют функцию внешнего последовательного
реактивного сопротивления, подобного тому, что использовалось до сих пор в схемах дуговой сварки.
Эффект от достаточного насыщения полюсов поля заключается в значительном предотвращении
отрицательной реакции, вызванной взаимной индукцией между последовательным и параллельным полями,
что дополнительно устраняет необходимость в последовательном реакторе обычного типа. Поскольку
плотность магнитного потока в полюсах 5 внутри обмоток параллельного возбуждения остается
приблизительно постоянной, практически отсутствует тенденция к возникновению эффектов обратного тока в
обмотках параллельного возбуждения из-за колебаний последовательного тока.
Магнитная цепь генератора дополнительно спроектирована таким образом, чтобы максимально сократить
время нарастания магнитного поля; это достигается за счет уменьшения индуктивности и сопротивления
параллельного поля, например, путем уменьшения количества витков параллельного поля на 2 из 75 и
использования более толстых проводников, чтобы пропускать более сильный ток, чем обычно.
Очень короткие воздушные зазоры 21 на концах якоря в сочетании с коротким магнитным путем в цепи
магнитного поля 80 уменьшают магнитное сопротивление и улучшают эффект остаточного поля. Кривая
насыщения генератора показана на рисунке 7, где по оси абсцисс отложен ток возбуждения параллельно
обмотке, а по оси ординат — напряжение якоря. Кривая А представляет собой кривую насыщения
самовозбуждающегося шунтирующего генератора, используемого до настоящего времени в электродуговой
сварке, а кривая В показывает кривую насыщения 90° усовершенствованного генератора в соответствии с
настоящим изобретением.
Следует отметить, что кривая B имеет существенную кривизну в области от 0 до 25 или 30 вольт, что
соответствует нормальным напряжениям дуги, и это обеспечивает стабильную работу генератора, особенно
при низких напряжениях. Предпочтительно, чтобы щетки коммутатора были смещены назад, что
дополнительно повышает стабильность при низких напряжениях.
Для более эффективной компенсации колебаний в цепи нагрузки при использовании генератора, например,
для питания сварочной дуги, может быть предусмотрено реактивное сопротивление, например, 105, как
показано на рисунке 1.
При малом токе нагрузки эффект реактивного сопротивления силен, как и требуется, но при большем токе
поток, создаваемый первичной обмоткой 9 или 110, почти компенсирует поток, создаваемый параллельно
подключенной обмоткой 11, и эффект реактивного сопротивления уменьшается. Изменения тока в
последовательной обмотке 9 практически не влияют на ток в обмотке 11.5. Использование железных
проводников в последовательной обмотке 3 и в первичной обмотке 9 реактора является полезной
особенностью, поскольку сопротивление таких обмоток автоматически изменяется по эффективному
значению пропорционально скорости изменения тока дуги в силу хорошо известного скин-эффекта.
Устройство реактивного сопротивления может быть установлено на генераторе или отделено от него, в
зависимости от предпочтений. Количество витков в обмотках может регулироваться, например, с помощью
отводов, а воздушный зазор может быть переменным, при этом также может быть предусмотрен путь
рассеяния регулируемого сечения:13Q C, или воздушный зазор для регулирования степени взаимного
противодействия магнитных эффектов двух обмоток. В генераторе, используемом для питания одной
сварочной дуги, последовательно включенная катушка реактивного сопротивления может иметь омическое
сопротивление, так что значение тока короткого замыкания приблизительно равно сварочному току.
Шунтирующий регулятор возбуждения устанавливается в любом подходящем месте и может быть, например,
портативным и подключаться к генератору гибкими проводами. Для обеспечения работы в условиях высоких и
низких токов первичная реактивная обмотка может быть выполнена с отводами, выведенными на
последовательно-параллельный выключатель, с помощью которого при необходимости можно соединять две
или более секций параллельно.
- 20 Опять же, вместо ступенчатого расположения якоря аналогичный эффект можно получить, сделав
полюсные грани ступенчатыми в осевом направлении, но в описанном выше примере конструкции добиться
этого эффекта проще, используя ступенчатый якорь, поскольку это позволяет легко изменять форму зубцов
между обмотками якоря, как уже было описано.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_267613.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=267613&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB267613A
[]
!
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: декабрь. 18, 1925, Нет, 32027/26.
Слева полностью: сентябрь. 18, 1926.
Завершено: 18 марта 1927 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
267,613 Усовершенствования в сфере распределения и регулирования электроэнергии.
Я, Уильям Джон Роусон Калверт, проживающий в Проспект-Хаус, Харроу-он-зе-Хилл, графство Мидлсекс,
подданный Великобритании, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения заключается в
следующем:
Настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу и устройству для распределения и
регулирования подачи электрической энергии к множеству рабочих цепей.
В случаях, когда аккумуляторная батарея используется для питания одной из нескольких отдельных цепей
или нескольких цепей одновременно, необходимо предусмотреть меры по предотвращению коротких
замыканий и зарядке неиспользуемых элементов без помех для используемых элементов. Кроме того,
желательно предусмотреть экономичное регулирование напряжения с высокой точностью, возможность
параллельного подключения динамо-машины к любой группе элементов; избежать неравномерного и
нерегулярного использования отдельных элементов; подключать динамо-машину к любой цепи отдельно, а
также избегать дорогостоящей и сложной проводки и коммутационных механизмов. Целью данного
изобретения является достижение этих целей надежным способом. — При осуществлении данного
изобретения используются две батареи в сочетании с механизмом селекторного переключателя, одна из
которых служит для производства;' обратно E.5[. «F» используется для целей регулирования напряжения.
Каждая батарея подразделяется на ряд групп элементов, далее именуемых блоками, и каждый блок снабжен
многоконтактным переключателем.
Также предусмотрен распределительный выключатель, с помощью которого dvniia-m и несколько рабочих
цепей могут быть соединены различными способами, как описано ниже. Из двух используемых батарей одна
содержит неформованные свинцовые пластины и для целей настоящей Спецификации обозначается как
батарея 13 [Цена 1/-], а другая, которая обычно обеспечивает питание, называется батареей А.
Количество элементов в каждой батарее и количество элементов в каждом блоке будут варьироваться в
зависимости от обстоятельств.
В качестве примера будет описано расположение шести блоков А и 50 блоков В, каждый из которых состоит
из восьми блоков.
клетки. Шесть блоков А выдают 16, 32, 48, 64 или 96 вольт в зависимости от способа их подключения, а 55
блоков В служат для регулирования напряжения каждого блока А с шагом в 2 вольта в диапазоне от нуля до
16 вольт.
Когда ток от блока А проходит через блок В, последний заряжается и подает противодействующий ток Е.
Благодаря номинальной ёмкости 2 вольта на ячейку и незначительной ёмкости, поскольку решётки не
заполнены, батарея вступает в работу практически мгновенно, даже при первом использовании в течение 65
часов. После первоначального использования элементы блока B сохраняют свою ЭДС в течение длительного
времени, поскольку они никогда не разряжаются.
Шесть переключателей Al, A'. A3 и т. д., для 70 шесть блоков A AA, AB, AC и т. д., каждый из которых включает
в себя рычаг переключателя, непосредственно соединенный с отрицательным полюсом соответствующего
блока A и перемещающийся по ряду неподвижных контактов. Один неподвижный контакт, первый на каждом
выключателе, напрямую соединен с отдельным контактом -AL, - -A2, -As и т. д.- на распределительном
выключателе. Пять неподвижных контактов на выключателе A' соединены с шинами, каждая из которых
соединена с положительным полюсом одного блока A, -AB, -AC и т. д., соответственно, и с контактом +A2,
+A3, +A' и т. д., соответственно, на распределительном выключателе. Четыре контакта на выключателе A2
подключены к четырем из этих пяти шин, три контакта на выключателе AS — к трем шинам, два контакта на
выключателе A4 — к двум шинам, и один контакт на выключателе A5 — к одной шине. Положительный полюс
блока АА соединен с контактом +А1 на распределительном щите.
Три контакта bl, b" и b3, расположенные на каждом из выключателей A'–A6, соединены с каждым из
подвижных рычагов трех выключателей B1, B2 и B3, неподвижные контакты которых соединены V0 с
соответствующими отрицательными полюсами и с отводами от трех блоков B BA, BB и BC. Положительные
полюса блоков BA, BB и BC соединены с контактами 1, 2' и 3' на распределительном выключателе.
В предпочтительном варианте распределительный выключатель представляет собой плату, снабженную
клеммными разъемами. Имеется три ряда выводов, а именно: от -A' до -A6; от +A1 до -A6 и от 1" до 3%.
Клеммы каждой рабочей цепи выведены на плату и снабжены гибкими проводниками и штекерными
разъемами. Для каждой рабочей цепи предусмотрено два клеммных разъема, соответственно, два ряда
вилок.
Один ряд проводов вилки рабочей цепи предназначен для подключения к любым клеммам розеток от -A' до
-A6, а также к клеммам розеток 1P, 2" и 3", тогда как другой ряд проводов вилки рабочей цепи предназначен
для подключения только к клеммам розеток от +A' до +A6.
Положительный и отрицательный полюса зарядного динамо-генератора подведены к клеммам на плате и
снабжены ответвлениями вилки достаточной длины, чтобы положительный полюс можно было подключить к
любому из разъемов от +A' до +A6, но не к какому-либо другому. Аналогично, отрицательный полюс основного
провода можно подключить только к одному из разъемов - A1 до A6 и ни к какому другому.
Ряды клемм розеток и ряды проводов вилок расположены на таком расстоянии друг от друга, а длина
проводов вилок пропорциональна4,5, что исключает возможность случайного соединения каким-либо
образом, который может привести к короткому замыканию или помехам в работе используемой цепи.
При описанных выше способах соединения можно создать одну рабочую цепь, питаемую одним или любым
количеством блоков А с блоком В, включенным последовательно для регулирования напряжения, или без
него. В качестве альтернативы можно создать множество независимых рабочих цепей, каждая из которых
питается одним или несколькими блоками А с блоком В, включенным последовательно, или без него. Опять
же, соединения можно безопасно «устанавливать» простым подключением к розетке, благодаря чему один
блок Au или несколько блоков k могут заряжаться одновременно с использованием другого блока A или
нескольких блоков A в качестве источника питания.
Для обеспечения возможности параллельного использования зарядного динамо-генератора с одним или
несколькими блоками A, клеммы разъемов A1–A6 и +A1–+A6 дублируются, а в качестве дополнительной
меры предосторожности для предотвращения неправильных подключений в таких случаях штекеры на
проводах динамо-генератора и их соответствующие разъемы имеют другие размеры, чем другие штекеры и
разъемы на плате.
Любая перестановка или комбинация из 75 элементов, входящих в систему, может быть расположена таким
образом, чтобы соответствовать заранее определенным условиям. Предположим, необходимо подключить к
рабочей цепи три блока типа А и один блок типа В. В этом случае можно выбрать любые три блока типа А и
любой один блок типа В. Блоки А подают напряжение 48 вольт, когда рычаг переключателя блока В
перемещается для создания шунта вокруг блока В. Если необходимо понизить напряжение с шагом в два
вольта (85), переключатель B переключается таким образом, чтобы последовательно включать элементы B,
при этом каждый элемент вносит в цепь противоЭДС в два вольта. Когда восемь элементов типа B находятся
в цепи, потенциал снижается до 32 90 вольт. В результате остаются три устройства класса А, доступные для
независимого или коллективного использования, а также для зарядки. В качестве еще одного примера, блок A
AA может использоваться один на рабочей цепи № 1, блок A 95 AB и блок B BA — на цепи № 2, в то время как
блок A AC заряжается от динамо-машины, и все это одновременно.
В общем случае, в любой цепи потребуется всего один блок типа B, поскольку любое желаемое напряжение
можно получить с помощью одного блока типа B и соответствующего количества блоков типа A. Если
необходимо использовать более одного блока B на одной цепи, это можно сделать, оснастив блоки B
переключателями, аналогичными тем, которые используются с блоками A.
Если необходимо подключить одну или несколько цепей к одному и тому же устройству или устройствам, на
распределительном щите предусмотрен дополнительный комплект розеток и выдвижных штепсельных
кабелей.
Описанные здесь метод и устройство применимы для широкого спектра применений и при использовании в
сочетании с так называемыми осветительными установками устраняют некоторые недостатки,
существовавшие до настоящего времени. Если лампы предназначены для работы от сети 40 вольт, то
подходящим вариантом будет три блока типа А, каждый из которых содержит 10 элементов питания типа 120,
и один блок типа В, состоящий из двух элементов питания.
При полной зарядке каждый блок типа А выдавал бы от 21 до 22 вольт, а два таких блока с одной или двумя
элементами типа В давали бы необходимые 40 вольт. По мере разрядки блоков элементы типа В
отключались бы вручную или автоматически, поддерживая таким образом относительно постоянное
напряжение. Всегда будет резервный блок А, который можно будет заряжать в любое время независимо от
того, горят лампы или нет. При такой схеме динамо-машина не будет напрямую подавать питание на лампы,
как это часто происходит в аккумуляторных батареях автоматического или обычного типа. Более того,
динамо-машина должна быть достаточно мощной, чтобы заряжать только один блок за раз, и двигатель
всегда будет работать на полной постоянной нагрузке; различные блоки можно использовать по очереди, и
будет возможность заменить или устранить неисправность любого элемента без прерывания работы
системы.
Описанное выше устройство применимо не только к механизму селекторного переключателя t15,
используемому с аккумуляторами, но и для других целей.
Дата: 18 декабря 1925 года.
Для У. Дж. Р. КАЛВЕРТА, Томаса. Э. Робертсон, член Королевского института патентных поверенных,
A.F.R.Ae.S., член Королевского института патентных поверенных, Lazlitt House, 43146, Southampton Buildings,
Chancery Lane, Лондон, W.C. 2.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в сфере распределения и регулирования электроэнергии. 1.
Я, Уильям Джон Роусон Калверт, проживающий в Проспект-Хаус, Ларроу-он-зе-Хилл, графство Мидлсекс,
подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу и устройству для распределения и
регулирования подачи электрической энергии к множеству рабочих цепей.
В случаях, когда аккумуляторная батарея используется для питания одной из нескольких отдельных цепей
или нескольких цепей одновременно, необходимо предусмотреть меры по предотвращению коротких
замыканий и зарядке неиспользуемых элементов без помех для работающих элементов. Кроме того,
Соседние файлы в папке патенты