Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10591
.pdf
соответствии с изобретением 95, может быть легко установлено.
Были найдены различные методы, полезные для индикации ионизации в наблюдательной разрядной трубке.
Например, 10 использование локальной цепи через отверстие трубки, проводимость которой значительно
возрастает при ионизации, направляя испускаемые лучи на светочувствительный прибор, такой как мост
Селенхима или фотоэлектрический элемент, соединенный с соответствующими индикаторными приборами;
спектроскопическое исследование испускаемых лучей; визуальное наблюдение за изменениями положения
светлых и темных участков внутри разрядной трубки; и направление лучей от нескольких разрядных трубок к
общей точке затухания.
Следует отметить, что лучи, испускаемые разрядной трубкой, не обязательно находятся в диапазоне
видимого спектра.
Дата: 12 декабря 1929 года.
Ф. Дж. Кливленд и Ко., 29, Саутгемптон, Буджилдингс-Чансерв-лейн. Лондон, W.C. 2, A2, представляет
интересы заявителей категории А. НИЗКОЕ КАЧЕСТВО, КАЧЕСТВО 2 348,559D(7 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованный метод проверки изоляции электрических приборов.
Мы, Артур Джордж Буллен, проживающий по адресу: Вест Уоллс, 79, Карлайл, графство Камберленд, и
Эрнест Лав, магистр права, ранее работавший на заводе Standard Works, Station 5Raad, Хлоунслоу, графство
Мидлсекс, а теперь проживающий по адресу: Виктория-стрит, 25, Лондон, юго-запад, оба являющиеся
подданными Великобритании, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к испытанию изоляции электрических устройств и предназначено для
обеспечения усовершенствованного метода такого испытания, применимого, в частности, почти во всех
случаях, когда необходимо проверить изоляцию между токоведущим проводником и заземлением, и особенно
в тех случаях, когда требуется выдавать предупреждение в случае падения ранее определенного значения
изоляции более чем на заданную величину.
Согласно изобретению, характеристики...
Экспериментальные свойства электроразрядных трубок используются для индикации изменений изоляции
электрических аппаратов, для чего один электрод электроразрядной трубки соединен с одним полюсом
источника электродвижущей силы, а между ними соединены проводники, изоляция которых подлежит
проверке, — это другой электрод трубки и другой полюс источника электродвижущей силы соответственно; и
существующие в тот момент электрические условия изменяются таким образом, что разность потенциалов
между указанными электродами меньше на заданную величину, чем критическая разность потенциалов, при
которой происходит ионизация содержимого трубки.
Желательно, чтобы проводимость проводника была такой, чтобы разность потенциалов между электродами
разрядной трубки достигала критического значения, при котором происходит ионизация, предпочтительно в
легко измеримой степени, только если и когда сопротивление изоляции между проводниками падает до
значения, при котором требуется подавать сигнал тревоги или предупреждение.
В дальнейшем описании изобретения будут приведены прилагаемые схематические чертежи, из которых:
На рисунке 1 показана испытательная схема, включающая 60, лампу тлеющего разряда и шунтирующее
сопротивление, которые используются совместно с общественной сетью электропитания в качестве
источника электродвижущей силы для испытаний; на рисунке 2 показана простая схема, используемая 65 для
проверки обмоток, чтобы проверить изоляцию корпуса электродвигателя; на рисунке 3 показано, как лампа
тлеющего разряда может использоваться совместно с батареей для целей тестирования; на рисунке 4
показано расположение нескольких ламп тлеющего разряда для проверки высоковольтных цепей, а на
рисунке 5 показано, как лампа тлеющего разряда может быть подключена для проверки изоляции m5 между
проводами многожильного кабеля и землей.
На рисунке 1 показаны два вывода от общественной электросети под номерами 11, 12, разрядная трубка под
номером 13, два проводника 80, изоляция между которыми подлежит проверке, под номерами 14, 15, и
переменное сопротивление, зашунтированное относительно разрядной трубки 13, под номером 16. Трубка
тлеющего разряда 13 выбрана таким образом, что при подключении 85 к цепи без сопротивления 16
ионизация будет происходить, когда сопротивление изоляции между проводниками 14, 15 превысит то
значение, при котором требуется индикация или предупреждение 90.
Затем сопротивление 16 регулируется таким образом, чтобы предотвратить ионизацию и чтобы разность
потенциалов между электродами разрядной трубки 13 была меньше на заданную величину, чем критическая
разность потенциалов, при которой произойдет ионизация содержимого трубки 13. В результате заданное
уменьшение сопротивления изоляции между проводниками 14, 15 приведет к ионизации трубки 13, что
обеспечит желаемое показание или предупреждение.
Обращаясь теперь к рисунку 2, в случае электродвигателя 17, у которого сопротивление изоляции между
обмотками и корпусом составляет десять мегаом, требуется, например, подавать сигнал или предупреждение
в случае, если это значение упадет до одного мегаома. «Под напряжением» находится 110 полюсов 18
источника электродвижущей силы (в данном случае, сети общественного электроснабжения). Другой полюс
39, заземленный на электрическую цепь, соединен через трубку 20 4 348,559 с обмотками двигателя 17, как
показано на рисунке 21. Электродвигатель 17 получает энергию при работе от обычной сети электропитания
через провода 18 и 19, хотя необходимые для этого соединения не показаны. Однако, при желании (см. рис.
3), проводники, например, обмотки и рама, могут быть соединены, как показано на рис. 3 10, через трубку
тлеющего разряда 22 с полюсами первичной или вторичной батареи 23; проводники на этом рисунке
обозначены цифрами 24, 25. Разрядная трубка, через которую «голый полюс» соединяется с обмотками
двигателя или другим проводником, выбирается таким образом (как и потенциал отдельного источника
измерения, например, батареи 23, если она используется), чтобы ионизация происходила в результате
существующей разности потенциалов между электродами трубок 20 или 22, в зависимости от случая,
поскольку изоляция между обмотками двигателя и рамой, хотя и имеет сопротивление в десять мегаом, тем
не менее, достаточно проводящая для того, чтобы это произошло.
Затем межэлектродная разность потенциалов уменьшается с помощью короткозамкнутого резистора
соответствующего номинала, подключенного к указанным электродам, до такой степени, что ионизация будет
происходить только в случае, если сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса упадет до
значения в один мОм.
На рисунке 2 в точке 26 установлен шунт с переменным сопротивлением, а в точке 27 — дроссельная
катушка; любое из этих устройств или оба могут быть использованы для регулирования межэлектродной
разности потенциалов до необходимой степени.
В случаях, когда источник переменного тока создает помехи, эффекты емкости, которые, совершенно
независимо от нормальной проводимости исследуемой изоляции (даже если нормальное сопротивление
изоляции достаточно для практических целей), иногда вызывают ионизацию, могут быть компенсированы с
помощью шунта соответствующей проводимости, подключенного параллельно трубке для снижения разности
потенциалов между электродами.
Любой известный тип проводимости может быть использован в качестве шунта для соединения двух
электродов разрядной трубки с целью регулирования разности потенциалов между ними; например, могут
быть использованы так называемые резистивные элементы из графита, металлических сплавов и тому
подобного. В качестве альтернативы или в дополнение к этому для данной цели может быть использована
одна или несколько разрядных трубок, из которых по меньшей мере одна имеет иные характеристические
свойства, чем остальные. Таким образом, первая трубка, то есть индикаторная трубка O-rT "-obserVationL",
может быть заменена другой трубкой, имеющей аналогичное содержимое, но работающей при другом
давлении. В таком случае (65a) утечки или потери мощности в тестовой цепи могут быть полностью обойдены
шунтом, за исключением случаев ионизации смотровой трубки.
Таким образом, согласно изобретению, любое количество разрядных трубок, по меньшей мере одна из
которых обладает иными характерными свойствами, чем остальные, может быть соединено параллельно,
последовательно-параллельно или последовательно в виде группы или блока, который может включать
выбранное количество проводников, помимо разрядных трубок. — Для проверки высоковольтных цепей, см.
рисунок 4, несколько тлеющих разрядных трубок 28, 29, 30, 31 могут быть соединены последовательно, а
смотровая трубка 32 соединена параллельно с одной или несколькими из последовательно соединенных
трубок. На рисунке 4 показана смотровая трубка 32, соединенная параллельно с одной из трубок 30 серии. В
этом случае ионизация смотровой трубки 32 произойдет, когда градиент потенциала по всей серии или в той
трубке (или трубках), к которой подключена смотровая трубка 32, достигнет значения, превышающего
заданное значение.
Для проверки изоляции между проводниками многожильного кабеля, например, телефонного кабеля, и
заземлением, или обычной оболочкой этого кабеля, см. рисунок 95.
5, Может использоваться одна разрядная трубка 36, имеющая электроды 37 (например, аноды), количество
которых соответствует определенному числу и которые соединены соответственно с отдельными
проводниками 38 кабеля, последний обозначен цифрой 39. Трубка 36, имеющая единственный электрод 40
(например, катод), подключена к земле. В данном случае источник электродвижущей силы, S, который
представляет собой батарею, обозначенную на рис. 5 (41), может быть включен в соединение электрода 40 с
землей или обычной свинцовой оболочкой кабеля 39. Используется множество шунтов, по одному для
каждого из электродов 37, как показано на рисунке. Для испытания высоковольтного оборудования, такого как
линии электропередачи, не обязательно, чтобы разрядная трубка или трубки были напрямую соединены с
высоковольтными проводниками, поскольку установлено, что проводимость воздушного зазора P между
электродом и таким проводником достаточна для целей испытания согласно изобретению. Во всех случаях
ионизация наблюдательной трубки или трубок указывает на изменения изоляционных свойств испытываемого
аппарата, поэтому, обнаруживая ионизацию или степень ее интенсивности, можно определить состояние
изоляции. 125. Аппараты, испытанные в соответствии с изобретением, могут быть легко исследованы.
Для индикации ионизации в наблюдательной разрядной трубке были найдены различные методы.
Например... 143G 348J559 Зарядные трубки, по меньшей мере одна из которых имеет иные
характеристические свойства, чем остальные, используются для шунтирования электрической разрядной
трубки, применяемой для испытаний. 65 4. Способ проверки изоляции электрических аппаратов или
установок, как указано в любом из предшествующих пунктов, в котором шунтирующая проводимость такова,
что ток утечки или емкостной ток в испытательной цепи полностью обходится через нее, за исключением
случаев, когда происходит ионизация смотровой трубки.
5. Метод проверки изоляции электрических аппаратов или установок, например, 75.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_348560.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=348560&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB348560A
[]
- ' -i. - ' --- ' -'
---_', --- '- -' -' 1, ---/-:r - - ' - ', 41 - A - ii t, 4 - ' -1 v 1, i- - r ,', 1 '
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: январь. 7, 1930. № 607/30.
348,560 Полностью принято: 7 мая 1931 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве электрических коммуникационных кабелей или относящиеся к нему.
Мы, компания STANDARD TmEIpHoNEs A" CABiLs', Limited, британская компания, и Кеннет И.О. Латимфр,
подданный Великобритании, оба из Колумбия-Хаус, Олдврич, Лондон, Западная Англия, настоящим заявляем
о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к производству электрических
коммуникационных кабелей.
Известно, что для обеспечения, например, защиты кабеля ретранслятора телефонной связи от эффектов
отражения или эхо-сигналов, необходимо, чтобы кабель обладал высокой однородностью импеданса.
Поэтому при сборке изготовленных отрезков кабеля 210 обычно отдельно измеряют различные электрические
постоянные каждого отрезка, такие как, например, емкость и индуктивность, и соединяют секции вместе в
соответствии со схемой распределения, которая обеспечивает минимальную разницу в постоянных кабелях
соединенных между собой секций.
Когда требуется, чтобы кабель эффективно передавал частоты достаточно высокого порядка, например,
порядка 20 000 циклов в секунду, описанный выше метод сталкивается с трудностью, заключающейся в том,
что при такой длине волны изготовленный участок кабеля нельзя считать элементарной длиной, поскольку
внутри каждого такого участка может наблюдаться неравномерное распределение констант.
Согласно одной из особенностей настоящего изобретения, способ включает соединение изготовленных
отрезков кабеля после выбора способа его распределения в соответствии с распределением одной или
нескольких констант кабеля внутри каждого изготовленного отрезка. Части производственной длины
(например, половины длины рассматриваются как элементарные части, а не как целые части, как это было
раньше).
В соответствии с другой особенностью изобретение обеспечивает кабель, в котором каждая секция
соединена с другими секциями с учетом направления и величины неоднородности его электрических
постоянных внутри этой секции, так что при построении графика импеданса каждой элементарной части
кабеля в зависимости от ее положения в готовом кабеле, результирующая кривая является плавной или,
иными словами, имеет некоторую регулярную форму. Под «элементарной частью» здесь понимается часть
производственной длины, скажем, половина или, по крайней мере, часть короче по сравнению с другими
характеристиками изобретенных производственных длин, которые имеют такие импедансные характеристики,
что если бы они были размещены вблизи береговых концов, кривая импедансов элементарных частей,
упомянутых выше, не была бы ни плавной, ни имела бы регулярный рисунок, размещаются посередине
кабеля, при этом береговые концы распределяются только в соответствии с вышеуказанными принципами. 70
Еще одной особенностью изобретения является способ измерения характеристик участков кабеля,
позволяющий определить их распределение, который включает в себя тестирование кабеля приблизительно
на самой высокой частоте, для которой он будет использоваться, причем участки кабеля, подвергаемые
тестированию, имеют длину, которая по соображениям удобства изготовления или механическим причинам
имеет тот же порядок, что и длина волны.
Любая из вышеперечисленных функций или все они могут быть применены либо ко всему кабелю, либо
только к тем его участкам, которые находятся ближе всего к концам кабеля. 8 Другие особенности
изобретения будут раскрыты в следующем описании со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
На фиг. 1 и 2 показана форма моста 90, используемого для выполнения определенных измерений,
необходимых для осуществления изобретения.
На рисунках 3, 4, 5 и 6 показаны различные схемы распределения в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 7' представлена диаграмма, иллюстрирующая принцип изобретения.
Для иллюстрации настоящего изобретения предположим, что дано 1000 отрезков кабеля, на которых имеется
медный обратный провод, если они концентрического типа, или сдвоенные, если парного типа, и желательно,
чтобы были отрезки одинаковой длины с частично сдвоенными концами. Если этот показатель 105 не
соответствует действительности, то возникают дополнительные осложнения, как будет объяснено позже. В
первую очередь будет предполагаться, что длины одинаковы.
Сначала измеряется импеданс каждой длины в каждом направлении в основной цепи при подаче обратного
тока с помощью моста, показанного на рис. 1, используя приблизительно самую высокую частоту, которая
предполагается использовать на практике.
1
10 На рис. 1 кабельный участок 2 соединен между клеммами моста 3 и 4. На другом конце кабельного участка
подключена оконечная сеть 5, а аналогичная сеть 6 подключена к мосту 1S на клеммах 4 и 7. Источник
переменного тока 8 соединен, как показано, с точками моста 9 и 4, причем точка моста 4 также подключена к
земле. Переменный ток, используемый для тестирования, имеет частоту, соответствующую максимальной
частоте кабеля, который необходимо передавать.
Прибор обнаружения 10 подключен. s s'hqwu между точками 7 и 3 моста. Сети 6 и 5 содержат конденсаторы
11 и 12 соответственно, и эти конденсаторы соединены вместе таким образом, чтобы ими управлял общий
регулятор; предусмотрен ключ (показана схема), позволяющий проверить равенство импеданса s0 между
оконечной сетью и плечом моста. Соединения мостового рычага спроектированы таким образом, чтобы их
можно было перестраивать в соответствии с принципом, показанным на рис. 2.
С помощью соединения, как показано на рис. 1, производятся регулировки моста до достижения баланса,
после чего ключ бросают, чтобы получить соединения, показанные на рис. 1, и регулировки снова
производятся до достижения баланса. Попеременно переключая мостик вперед и назад с регулировками при
каждом переключении, можно найти такое состояние мостика, при котором достигается баланс при броске, а
ключевой элемент, то есть мостик, уравновешивается в условиях, показанных на рисунке. Инжир.
На рис. 1I и 11 (Z) затем отмечается показание мостика, после чего два конца кабеля меняются местами, и
получается новое показание.
Следует отметить, что единственное показание, обеспечивающее балансировку моста для обоих соединений
цепи на рис. На рисунках I и 2 должно быть показано значение, соответствующее итеративному импедансу
рассматриваемого участка.
На кабеле одинаковой длины показания с обоих концов будут одинаковыми и будут соответствовать
характеристическому импедансу этой длины, при этом мост имеет такую конструкцию, что в этих условиях он
дает прямое показание характеристического импеданса.
Когда кабель неоднороден, показания будут отличаться на величину, составляющую 6,5 меры знака и
величины отклонения, при условии, что...
Импеданс приблизительно является линейной функцией длины. Среднее значение двух измерений будет
приблизительно равно среднему характеристическому импедансу, усредненному по длине кабеля. 70 Было
установлено, что разница показаний, предполагая линейное распределение, практически постоянна по фазе,
т.е. разница в составляющих сопротивления двух показаний имеет определенное отношение к разности
составляющих реактивного сопротивления.
Таким образом, если первое показание равно 10, а показание с другого конца равно 10, то R — разность
сопротивлений, а X, -X2 — разность реактивных сопротивлений, и если частота постоянна, а длина каждой
"катушки" постоянна, то X1-X2 85 будет постоянной для всех кабелей, находящихся под испытанием. Таким
образом, в качестве меры nQon-равномерности можно использовать либо 1, ---U,2, либо XI- X, и удобно
использовать большую из этих двух величин. На самом деле, иногда опасно использовать меньшее из двух
показаний, поскольку оно, скорее всего, в некоторых случаях подвержено влиянию потерь, а не основной
неэффективности, шунтируемой емкостью, поэтому необходимо преобразовать показания в форму. R,: -a;I
показания сопротивления и кон- j00 более плотные a.re. 'r1 и c, тогда RI ri 0)617012r_ ALWOcATION.
Затем составляется таблица, в которой для каждой длины катушки указывается величина z Z 2 (модуль,
вероятно, достаточен в большинстве случаев), и либо R.1- R, либо X,- X2, как показано на рисунке.
Затем из таблицы выбираются шесть последовательных отрезков, которые должны быть соединены вместе
для образования кабеля, так что...
Значения ZgIZ2 1,15 a31A импеданса e разностные, когда синцептивно PIettad на графике c, образуют sjnwo4h
cnm- на sminp регулярном паттерне, повторяющемся с интервалами - в порядке 2 длины волны. Необходимо
учитывать знак разницы импедансов. Знак, конечно же, перевернут. Мы обнаружили на основе практических
результатов, что можем предположить, что приведенное выше соотношение является чисто линейным, т.е.
если ZA — характеристическое сопротивление первого отрезка кабеля, а ZB — характеристическое
сопротивление последнего отрезка, и ZI, Z2, R1, R2, X,, X2 такие же, как указано выше, то ZA - Z1n = a(fl,1 - R.)
= b(X1 - X2) = C(ZI - Z,), где a, b и c — константы для любой заданной частоты для любой группы из m5
катушек, имеющих одинаковую длину и постоянную распространения.
В этом случае константы можно определить, разрезав катушку пополам и измерив среднее
характеристическое сопротивление каждой половины катушки отдельно, и, предполагая линейность, разница
средних характеристических сопротивлений между двумя половинами составляет Определенные значения
Z1, Z2, RI, R и X, X, 85, которые соответствуют известному значению ZA, Zn, B. Этот эксперимент необходимо
повторить для всех задействованных длин, что означает значительную и дорогостоящую резку кабеля. 90 В
качестве альтернативного метода тот же результат может быть получен на бумаге путем получения
выражения, связывающего ZA ZB с Z1 и Z2 для гипотетической длины кабеля, и это выражение может быть
удобно получено, приняв значение 4-:- Zn3 и вернувшись к исходным данным, чтобы найти связь между Z и
Z2.
Пусть распределение константы в пределах гипотетической длины теста eable under.00 будет представлено
на рис. 7. Из метода измерения видно, что измеренное сопротивление было бы таким же, если бы длина
кабеля была нагружена бесконечным числом отрезков одинаковой длины (pt5) вместо оконечной сети,
связанной с мостом. Предположим, что длина кабеля заканчивается рядом других отрезков кабеля, как
показано пунктирными линиями на рис. 7. H10 Импеданс в начале линии, показанной на рис. 7', может быть
определен следующим приближенным методом.
Сначала предполагается, что вся линия имеет базовое характеристическое сопротивление AX. 15 (которое,
конечно, равно ZA), за исключением небольшого участка dx, характеристическое сопротивление которого
отличается от базового сопротивления l на величину dZ.
Иными словами, мы можем рассматривать этот небольшой участок линии длиной 120 нм как имеющий,
например, избыточную индуктивность. Импеданс в точке X, если смотреть в сторону дальнего конца кабеля,
равен его базовому импедансу плюс реактивное сопротивление, обусловленное избыточной индуктивностью,
или + jw cL, где ZA — базовый импеданс, а JL — избыточная индуктивность, — соответствующая длине, на
которую кабель вставлен. Предположим, например, что устройство состоит из трех секций a, b и c, и что
измерения, проведенные по вышеуказанному методу, показали, что их распределенные константы
соответствуют данным, представленным на рис. 3. Как видно, среднее сопротивление участка b немного
больше, чем у участка a, а сопротивление участка c также немного больше, чем у участка b. Если бы эти
отрезки были соединены точно так, как показано на рис. 3, то на таких частотах произошло бы отражение, что
длины были бы объединены.
притча с определенной длиной волны, но не на более низких частотах. Наилучший способ соединения трех
секций a, b и c показан на рис. 4 ini, где секция a соединена с секцией b, а секция c, после изменения
направления вращения, соединена с секцией b.
В тех случаях, когда сечения имеют распределенные ограничения, как показано на рис. 5, отражение можно
предотвратить, расположив 25 сечений таким образом, чтобы получить кривую, в основном, как показано на
рис. 6. В данном случае через равные промежутки времени наблюдаются явные аномалии равной или
постепенно уменьшающейся или увеличивающейся величины, имеющие одинаковый знак. Таким образом
получается плавная кривая импеданса, аналогичная случаю с кабелем с нагрузкой Пупина, в котором,
несмотря на наличие в кабеле нагрузочных катушек, каждая из которых вызывает очень большое отражение,
при условии принятия необходимых мер для обеспечения равномерности индуктивности нагрузочной катушки
и пропускной способности нагрузочного участка, результирующая кривая импеданса является плавной.
В некоторых случаях может быть целесообразно расположить береговые концы кабеля в соответствии с
распределением, описанным выше, а для оставшейся части кабеля собрать кабельные отрезки любым
известным способом.
Если распределение отрезков затруднено из-за значительных значений импеданса или разницы импедансов,
то отрезки можно отрезать, а половины распределить отдельно. Неподходящая длина, вероятно, не подойдет
для обрезки.
Если необходимо обрезать катушки, или если длина катушек изменяется, или возникают какие-либо другие
обстоятельства, требующие придания определенного значения разности импедансов, необходимо понять, как
возникает эта разница. Также необходимо знать или измерить постоянную распространения в кабеле. Сейчас
важно знать, какова зависимость между разностью характеристических импедансов между первым и
последним футами кабеля.
Это связано с наблюдаемой разницей показаний моста для любой заданной частоты, длины кабеля и
постоянной распространения.
A 348,56.0 4 48,560 дЗ. По известной формуле коэффициент отражения в точке XK будет равен -4 ZA&
(ZA+jodL) (ZA+jodL) +ZA или приблизительно f для тока и i- jeod= -f для напряжения. Таким образом, из-за этой
нестабильности на передающий конец будет возвращаться небольшой ток и напряжение. Если ток и
напряжение, передаваемые по цепи, равны I, а V=ZAI при отсутствии нерегулярности, то нерегулярность
вызовет изменение как напряжения, так и тока, так что I станет I(] -1.e 2B), а V станет Y(1+f e-2B), где λ —
коэффициент отражения в точке XK, а B — постоянная распространения на протяжении всей цепи до точки
XK.
Таким образом, происходит изменение импеданса, определяемое формулой ZA(1 + 21e e') приблизительно: t
Это эффект одного небольшого элемента избыточной индуктивности. Суммируя таким образом эффекты
каждого малого элемента до бесконечности, получаем следующее выражение: Z, =ZA.(1+ 2fle-2B. + 2Y,e-2B. и
т. д. ) [Значения /', /2, B1, B2 и т. д. — это значения / и B в разных точках кабеля], так что таким образом можно
получить отношение между Z, показанием, полученным на одном конце кабеля, и Zs_ — характеристическим
импедансом на первом конце, выраженное через определенное значение ZA:- Zn (поскольку значение dL
имеет определенную и очевидную связь в каждой точке цепи с ZA7- Zn).
Аналогично, поскольку отражения, возникающие при измерении Z2, равны и противоположны отражениям,
рассматриваемым для Z, Z1 = Z(-2-B -9/,e2 61B и т. д. ) 45. Таким образом, определяются относительные
значения ZA&, ZB, Z1 и Z2, что дает константы a, b и c.
Из уравнений для Z1 и Z2 можно рассчитать значение ZA-Zn для любой конкретной длины. Для этого
необходимо получить Z и Z из моста, как объяснено выше. Для определения значений f1 и A2 в приведенной
выше формуле необходимо знать базовую индуктивность.
55 Было установлено, что для использования в этой части выражения достаточно точным является среднее
значение индуктивности, измеренное на образцах кабеля. Также для упрощения вычисления значения f3id 2Z,
ZA в этой части выражения можно принять за среднее сопротивление.
(Zi-I-Z2) Аналогично в значении f Леодля f= B ZB может в этой части выражения приниматься как z1 z2, B и B
рассчитываются по известной формуле из средней постоянной распространения.
Получив таким образом значения ZA-Z3B d0 и зная значения для разных длин кабеля, значения представлены
в табличной форме, и для каждой длины построена кривая, как показано на рисунках.
3
и 5. (В данном случае значения ZA7-Zn определяют наклон вместо значений Z и Z,, на рисунках 3 и 5). Затем
длины перераспределяются таким образом, чтобы образовалась плавная кривая или регулярная кривая, как
объяснено выше со ссылкой на рис. 4 и 6.
В данном случае длина участков будет варьироваться, и это учитывается при распределении. 8 Подробно
описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_348561.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=348561&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB348561A
[]
- 1K ТАЙ= '- -', . --- -;, - ' - Y1 14 - -
; r -,:' ' 1 r -) -:j-, k T- --:'I -.i w : Y, --z- k 'I
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки, Сан, 9, 1930, № 85O/301 -Полная спецификация принята: 11 мая 1931 г.
348956.1 Усовершенствования бурового оборудования или относящиеся к нему.
Я, Уолтфри Асон Лумис, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: 229, Северная
Америка.
Компания Citrus, Whittier, округ Лос-Анджелес, Калифорния, Соединенные Штаты Америки, настоящим
заявляет о характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет
подробно описано и установлено в следующем заявлении:
Мое настоящее изобретение называется «муляжом буровой установки», поскольку, хотя различные его части
способны к независимому или альтернативному применению, основной целью данного изобретения является
обеспечение средств для поддержания, в разумных пределах, заданного давления на вращающуюся буровую
установку, частично поддерживаемую кабелем.
В общих чертах, мое изобретение применяется к комбинированной буровой установке с роторным и
кабелеукладчиком и включает в себя использование новых и независимых средств, в том числе реверсивного
двигателя для медленного вращения так называемого «колеса-карабина» в любом направлении, для
разматывания или подъема кабеля, на котором частично поддерживается роторная буровая колонна; и
указанное изобретение может включать средства, делающие работу указанного двигателя зависимой либо от
натяжения, создаваемого колонной и стремящегося вращать указанное колесо-карабин (чрезмерное
натяжение эффективно для того, чтобы заставить двигатель разматывать кабель до тех пор, пока не
уменьшится натяжение кабеля), либо от ручного управления переключателями.
Широко может использоваться устройство, которое применяет гидравлический привод для индикации и/или
регистрации натяжения тросов, с помощью которых бурильные колонны могут быть непосредственно или
косвенно частично или полностью поддержаны. В некоторых вариантах осуществления моего настоящего
изобретения целью является использование гидравлически управляемых устройств также для осуществления
автоматического управления буровыми работами.
В предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения я могу использовать зубчатую передачу,
включающую червячный привод, для перемещения цепи со звездочками, которая проходит через колесо или
обод, закрепленный на колесе для телят, при этом переменная реакция продольно перемещающегося
червяка используется для создания таких изменений давления несжимаемой жидкости, чтобы размыкать и
замыкать электрические цепи, управляющие электродвигателем в случае использования такого двигателя 55.
Дополнительной целью данного изобретения является обеспечение средств, позволяющих колесу для телят,
снабженному обычным зубчатым приводом от приводного механизма ленточного колеса, приводимого в
движение двигателем, альтернативно приводиться в движение либо ранее используемыми средствами, либо
электродвигателем, снабженным зубчатой передачей, которая включает в себя специальное зубчатое колесо,
зацепляющееся с обычной зубчатой цепью и приспособленное для выполнения функций либо в качестве
натяжного ролика (попутно способного натягивать провисание указанной цепи), либо в качестве средства,
доступного при переключении муфт, для плавного и контролируемого перемещения указанной зубчатой цепи.
70 Согласно изобретению, предлагается устройство для регулирования натяжения и давления в буровых
установках, в котором устройство для намотки кабеля сконструировано таким образом, чтобы его натяжение
автоматически регулировалось исключительно изменениями натяжения в кабеле, поддерживающем
бурильную колонну, которые возникают из-за изменений несущих свойств грунта, против которого работает
буровая установка, с целью поддержания указанного натяжения в заданных пределах.
Для полного понимания изобретения, оно будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: 85
Фиг. 1i представляет собой общий вид сбоку так называемой «комбинированной» буровой установки, в
которую включен вариант осуществления моего изобретения, с частично разнесенными частями; 9 Фиг. 2
представляет собой схематический план с частично разнесенными частями, показывающий некоторые
индикаторные, приводные и управляющие элементы; этот вид также служит диаграммой проводки; 95 Фиг. 3
представляет собой частичный план, соответствующий центральной части Фиг. 2, но предполагающий
использование спиральной пружины с регулируемым натяжением для предварительного определения
давления, при котором замыкаются электрические контакты, для управления упомянутым реверсивным
двигателем; Фиг. 4 представляет собой фрагментарный план, показывающий рабочий ключ для вала привода
главного кабеля. (10) ссылаясь на детали конкретного варианта осуществления моего настоящего
изобретения, показанного на Фиг. 1 и 2, 11 указывает. платформа под буровой вышкой 12.
Я показываю вал ленточного колеса 13, приспособленный для привода 5-колесного колеса 14 с помощью
цепи со звездочками, проходящей через звездочки 16 и 17. Соединение между валом 13 и звездочкой 16
регулируется с помощью таких средств, как рычаг сцепления 18, который приводит в действие кулачковую
муфту и инициирует или прерывает вращение вала 13. Блок шкивов 19 подвешен под так называемым
«корончатым блоком» на нескольких витках троса 20; при этом блок 19, как следует понимать, приспособлен
для подъема и опускания с помощью таких средств, как обычный поворотный крюк. Буровая колонна 21
подвешена к блоку 19, а ее нижний конец заканчивается 20 любым подходящим буром 22.
20. Один конец кабеля 20 показан закрепленным на барабане 23 колеса для телят и намотанным на него, а
другой его конец показан аналогично закрепленным на отдельном барабане 24 и намотанным на него.
Барабан 24 приспособлен для вращения известным способом с желаемой скоростью, отличающейся от
скорости вращения барабана 23 колеса для телят.
Многочисленные дополнительные детали, обычно входящие в состав роторных или комбинированных
буровых установок, показаны в обычном порядке без условных обозначений. Весовой индикатор
Мфартин-Лумис, например, описанный в Спецификации №.
311,714, Также схематически показано - 5 на 25, и применяется таким образом, чтобы вызвать заданное
отклонение на длине кабеля 20, так что результирующее давление будет отображаться манометром или
регистратором 26, который удобно отключать. Электродвигатель 27 установлен на основании 28, которое
может регулироваться по длине для натяжения и отклонения на направляющих 29 с помощью винта 30.
Основание также приспособлено для установки электромагнитно управляемого тормоза 31 или его
эквивалента, а также специальной трансмиссионной системы 32, которую я опишу далее.
Вспомогательный опорный блок 33 установлен на платформе 11 или предпочтительно на скользящем в
продольном направлении основании 28.
1
Таким образом, я могу поддерживать не только полый червячный вал 34, но и ведомый вал 5,5 39, показанный
расположенным под прямым углом к нему.
Указанный вал, на противоположных концах которого расположены червячная передача 40 и звездочка 41.
Полый червячный вал 34 может скользить в продольном направлении в подшипниках 35 и 36.
и здесь показан в виде шлицевого соединения с промежуточным валом 37, который приводится в движение
валом 38 двигателя 27.
На рисунке показано зубчатое колесо 41, снабженное одним элементом 42 кулачковой муфты.
Дополнительный элемент сцепления 43 навинчен на вал 39, который здесь показан с опорой подшипника 44.
Как видно, манипулирование скользящим элементом сцепления 43 с помощью таких средств, как рычаг
управления сцеплением 45, показанный на фиг. 1, соединенный звеном или стержнем 46 с вышеупомянутым
рычагом сцепления 18, приведет в действие сцепление как для вала 13, так и для вала 39. Следует понимать,
что 7 5 одна из вышеупомянутых муфт обычно «выключена», когда другая включена, и, таким образом, цепь
может приводиться в движение попеременно от вала 13 или от вала 39. I. При желании двигатель 27 может
питаться непосредственно от любого подходящего источника энергии 47, например, путем ручного
управления переключателями 48 и 49 соответственно, для замыкания цепей 50 или 51 и предотвращения
реверсирования двигателя 27. Устройство I 85 может обеспечивать автоматические средства, зависящие от
продольного давления, приложенного через червячный вал 34, для осуществления автоматического открытия
и закрытия альтернативных ответвленных цепей 50 и 511 в шунтовом соединении 90.
Соседние файлы в папке патенты