Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10810
.pdf
возникновении неисправностей на заданном расстоянии от точки прерывания.
Для неисправностей, расположенных в пределах этого заданного расстояния, согласно вышеупомянутому
патенту, устройство может быть таким, что омический блок осуществляет прерывание практически мгновенно,
тогда как для неисправностей, расположенных на большем расстоянии, [Цена 1/-] Pce 4s 6 омический блок и
блок синхронизации совместно управляют прерыванием в заданные 55 временные периоды, зависящие от
местоположения неисправности.
В соответствии с настоящим изобретением мы предлагаем дистанционное реле, которое включает, как и
реле, описанное в патенте № 393577, нормально неработающий омический блок, нормально неработающий
блок синхронизации и блок направленного пуска питания, срабатывающий при протекании тока короткого
замыкания в заданном направлении, что приводит к работоспособности омического и синхронизирующего
блоков. Однако расположение указанных блоков изменено в соответствии с изобретением таким образом, что
в случае коротких замыканий, расположенных на 70 заданном расстоянии от точки обрыва, омический блок
вызывает обрыв цепи практически мгновенно независимо от блока синхронизации; в случае коротких
замыканий, расположенных на 75 большем расстоянии, но в пределах второго заданного расстояния, блок
синхронизации управляет омическим блоком, чтобы заставить его сработать и вызвать обрыв цепи в течение
заданного периода времени; в то время как в случае коротких замыканий, расположенных за пределами
второго заданного расстояния, блок синхронизации вызывает обрыв цепи независимо от омического блока в
течение второго и более длительного периода времени. предопределенный период.
В модификации дистанционного реле 8 согласно изобретению могут быть предусмотрены два отдельных
омических блока, каждый из которых предназначен для работы при неисправностях, расположенных на
заданных различных расстояниях от точки прерывания, при этом омический блок, имеющий настройку для
работы с неисправностями на большем расстоянии, сконструирован таким образом, чтобы вызывать
включение прерывания цепи во второй и более длительный период времени под управлением блока
синхронизации.
Пусковое устройство и омическое устройство (или устройства) предпочтительно выполнены в виде реле,
имеющего конструкцию индукционного динамометра, в котором за счет трансформаторного воздействия на
одну или несколько соответствующим образом запитанных обмоток ток, индуцированный в подвижной
обмотке замкнутой цепи, взаимодействует с магнитным потоком одной или нескольких других
соответствующим образом запитанных обмоток 421060, создавая рабочую силу для управления движением
обмотки замкнутой цепи в соответствии с желаемым соотношением между электрическими величинами,
питающими обмотки. Согласно еще одной особенности изобретения, мы предусмотрели срабатывание
индикаторов при обрыве цепи для определения места повреждения.
Изобретение будет лучше понято из следующего описания в сочетании с прилагаемыми чертежами, на
которых фиг. 1, 2 и 3 схематически иллюстрируют подходящие формы конструкции реле, которые
предпочтительно использовать при реализации изобретения, фиг. 4 представляет собой перспективное
изображение конструкции, схематически показанной на фиг. 1, а фиг. 5 представляет в перспективе
контактное устройство, которое может быть использовано для релейных конструкций такого рода, как
показано на рисунке. Инжир.
6 На фиг. 7 и 8 схематически изображено дистанционное реле, с помощью которого осуществляется
изобретение в соответствии с одним из его вариантов осуществления, а на фиг. 7 и 8 показаны
модифицированные варианты расположения дистанционного реле в соответствии с изобретением.
Обращаясь сначала к рис. 1 и 4, магнитная структура предпочтительного варианта конструкции
динамометрического реле включает в себя ламинированную прямоугольную замкнутую петлю 1, две
противоположные стороны которой соединены предпочтительно ламинированным магнитным элементом 2,
локально увеличенным, как показано на рис. 3. В направлении этого цилиндрического расширения с других
сторон петли выступают полярные выступы 4 и 5, конфигурация полюсных поверхностей которых
предпочтительно соответствует форме расширения, чтобы обеспечить равномерные кольцевые воздушные
зазоры. Обмотка замкнутой цепи или индукторное кольцо 6 охватывает расширитель и установлено таким
образом, чтобы свободно перемещаться в воздушных зазорах.
Конструкция, показанная на рис. 1, особенно хорошо подходит для дистанционных реле, поскольку если одна
из ее обмоток 7, 8 находится под напряжением сети, а другая — под напряжением сети, то момент T,
действующий на кольцо 6, пропорционален в скалярной форме K1EI cos (0-0)+KI2+KE5, где K1, K и K4 —
константы, зависящие от конструкции, E и I — напряжение и ток сети соответственно, 9 — фазовый угол
между ними, а 0 — угол, зависящий от коэффициента мощности цепи катушки напряжения, и — угол между
ними. E и I, при которых достигается максимальный крутящий момент. Постоянные K, K и K можно
регулировать как по величине, так и по знаку в соответствии с относительным расположением обмоток 7, 8,
положением кольца 6 и симметрией конструкции. Таким образом, например, если обмотки 7 и 8 подключены
таким образом, чтобы они находились под напряжением и током соответственно, когда кольцо находится в
нейтральном положении, показанном на рис. 1 (70), то крутящий момент T представляет собой чисто
направленный крутящий момент K, причем K4 практически равен нулю.
Под нейтральным положением мы понимаем положение кольца, при котором оно не связывает потоки в 75
воздушных зазорах. Если K обнулить, то K можно изменять от нуля до максимального значения в зависимости
от положения кольца 6.
Благодаря симметричной конструкции 6f, то есть благодаря сходству конструкции и положения
соответствующих половин обмотки 8 на петле, практически идентичным воздушным зазорам и плотной
посадке магнитных соединений, постоянная K4, связанная с обмоткой на сердечнике 2, может быть равна
нулю, а значение другой постоянной K может изменяться при смещении кольца из нейтрального положения.
Для использования в качестве омметра или пускового устройства момент 12 или E' может быть получен путем
разделения обмотки 7 на две части 7 и 10 и их расположения, как показано на рис. 2. Если обмотка 7 питается
от сетевого напряжения, а обмотки 8 и 10 — от сетевого тока, то момент 95° на индукторном кольце
пропорционален I-EI cos (0-0). Затем устройство адаптируется для измерения сопротивления в омах. Если
обмотка 7 питается линейным током, а обмотки 8 и 1 — линейным напряжением, то крутящий момент на
кольце 6 пропорционален E cos (-0)--E2. Таким образом, устройство приспособлено для использования в
качестве стартового блока.
В конструкции, показанной на рис. 3, часть 12 обмотки 8 расположена на петлевом элементе 2 таким образом,
что ток в этой обмотке может создавать в этом элементе магнитный поток, пронизывающий индуктивное
кольцо 6. В данной конструкции вспомогательная обмотка 12 f110 служит средством для создания желаемого
крутящего момента I', когда кольцо находится в нейтральном или некотором промежуточном положении. По
сути, это грубый способ регулирования желаемого крутящего момента IS, а дальнейшая уточнение tf5 может
быть достигнуто путем соответствующего регулирования положения кольца.
Хотя, как будет объяснено далее, настоящее изобретение использует релейные блоки, имеющие
динамометрическую конструкцию, описанную со ссылкой на фиг. 1, 2, 3 и 4, следует понимать, что такая
конструкция приведена в качестве примера с учетом надежности работы, и что изобретение не
ограничивается использованием конкретных примеров, показанных здесь, и никакие претензии не
предъявляются к конструкции таких примеров как таковых.
На фиг. 5 показано подходящее средство управления контактами t36 421,060, используемое в связи с
обмоткой замкнутой цепи или индуктором rinm 6. Как показано на иллюстрации, это устройство представляет
собой пружинный механизм с центральным расположением, который особенно хорошо подходит для
динамометрических реле благодаря их чрезвычайной чувствительности и высокой скорости срабатывания.
Конструкция включает в себя поворотный контактный элемент 14, который соединен с кольцом индуктора J0
пружиной 15, причем воображаемая линия между опорами пружины смещена относительно оси вращения
контакта 14, чтобы прижать контакт к упору 16, как показано на чертеже. При перемещении кольца 6 точка
опоры пружины на нем смещается в направлении, позволяющем переместить пружину через ось вращения
контакта 14 и тем самым быстро защелкнуть подвижный контакт 14 в зацепление с взаимодействующими
контактами 17. Следует отметить, что при такой конструкции для возникновения какого-либо контактного
движения необходимо определенное перемещение кольца. Следовательно, небольшие колебания или
движения кольца 6 в его попытке следовать мгновенным значениям величин, активирующих реле, не
приводят к ошибочному срабатыванию контактов.
На фиг. 6 изображено дистанционное реле, предназначенное для реализации изобретения и использующее
релейные блоки, конструкция которых уже описана со ссылкой на фиг. 2 и 3. На рис.
6, Дистанционное реле предназначено для управления цепью катушки отключения автоматического
выключателя 18 в трехфазной цепи, имеющей фазные проводники 21, 22 и 23.
Как показано на рисунке, реле включает в себя элемент времени 19, омметр 20 и пусковой блок 24. Единица
времени 19 аналогична той, что описана в Спецификации.
Модель № 393577 представляет собой пружинно-быстровозвратный механизм с храповым механизмом и
имеет управляющую обмотку 25 для намотки пружины. Эта обмотка подключена для питания от управляющей
шины 26 в цепи, включающей контакты 14, 17 пускового устройства 24.
Блок синхронизации 19 имеет управляющий элемент цепи 27, который взаимодействует с двумя регулируемо
расположенными контактами 29 и обеспечивает две независимо регулируемые задержки по времени.
Исходный блок 24 имеет аналогичную конструкцию, показанную на рис. 5. Полярная обмотка 8 и обмотка 7
соединены последовательно и запитаны в соответствии с напряжением между фазными проводниками 21 и
22 с помощью соответствующих средств, таких как трансформатор напряжения 31. Обмотка 10 подключается
таким образом, чтобы она находилась под напряжением в соответствии с током фазного проводника 21.
Таким образом, крутящий момент на кольце 6 зависит от E21_22 I2 cos (-0)-_E221_,, и контакты 14 и 17
остаются разомкнутыми до тех пор, пока направленный крутящий момент не превысит момент,
сдерживающий напряжение. 70 Из-за скачков напряжения, возникающих при переключении и после
устранения неисправностей, могут происходить нежелательные срабатывания реле. Было установлено, что
неисправности сопровождаются низким напряжением и низким коэффициентом мощности, тогда как скачки
напряжения обычно связаны с более высокими напряжениями и коэффициентами мощности.
Чтобы избежать нежелательного срабатывания реле при перенапряжениях, мы предлагаем средства для
различения колебаний напряжения и тока, сопровождающих перенапряжения и неисправности. Как показано
на рис. 6, это средство применяется к пусковому блоку 24 и включает конденсатор 32, соединенный
последовательно с обмоткой напряжения 8, а 85 соединены с обмоткой напряжения 7 и устройством 33,
реагирующим на напряжение, которое обладает характеристикой пропускания тока, непропорционально
возрастающего с увеличением напряжения. Вольт-амперные средства могут быть любого подходящего типа,
например, реактор насыщения или газоразрядная трубка, пробиваемая при определенном напряжении;
примеры таких устройств хорошо известны в данной области техники. Конденсатор 32 подобран с учетом
индуктивности обмотки 7 таким образом, чтобы формировать практически резонансный контур на частоте
системного напряжения, когда напряжение превышает заданное значение, и формировать практически
резонансный контур с обмоткой 8, когда напряжение, приложенное к обмоткам 7 и 8, ниже заданного значения
из-за изменения тока в проводнике в соответствии со средством 33.
Очевидно, что при напряжении, близком к нормальному, ток в обмотке 7 будет большим, а ток в обмотке 8 —
малым.
Следовательно, удерживающий момент E2, и, таким образом, срабатывание реле по току будет относительно
высоким, а ток в катушке 8 и, следовательно, момент на кольце 6 будут соответствующим образом
ограничены. Однако при низких напряжениях ток в обмотке 7 1j5 уменьшится до пренебрежимо малого
значения, что, соответственно, снизит ток, необходимый для срабатывания реле. Ток в обмотке 8
усиливается, что приводит к существенному увеличению чувствительности реле i2. Следовательно, пусковое
устройство не только чрезвычайно чувствительно к неисправностям, но и значительно менее подвержено
работе в условиях скачков напряжения. Эта особенность еще более эффективна благодаря тому, что ток в
обмотке 8 имеет большее отставание при напряжениях, близких к нормальным, так что чувствительность
пускового устройства ниже при высоком коэффициенте мощности 1300, тогда как при низких напряжениях ток
в обмотке 8 имеет меньшее отставание, что обеспечивает работу пускового устройства при коротких
замыканиях вблизи подстанции с высоким коэффициентом мощности из-за наличия дуги.
Второе устройство 34, реагирующее на изменение напряжения, которое может быть аналогично устройству
33, может быть подключено параллельно обмотке 8 для усиления описанных выше рабочих характеристик.
Омометр 20 по своей конструкции в значительной степени похож на показанный на рис. 3, поскольку имеет
дополнительную или вспомогательную обмотку для создания требуемого крутящего момента 12. Токовая
обмотка 9 и связанная с ней последовательно обмотка 12 соединены таким образом, чтобы включаться в
соответствии с током в фазном проводнике 21, а токовая обмотка 8 и связанная с ней последовательно
обмотка 12 соединены таким образом, чтобы включаться в соответствии с током в фазном проводнике 22 с
целью получения аналогичной омической индикации при повреждениях, затрагивающих две или три фазы.
Конус 5, более плотный 35 и реактор 36, соединенные, как показано на рисунке, имеют соответствующие
пропорции для обеспечения желаемого коэффициента мощности для цепи обмотки напряжения 7.
При возникновении неисправности, на которую реагирует пусковой блок и замыкает свои контакты 14, 17, цепь
обмотки таймера 25 замыкается, и одновременно верхний из контактов 17 омметрического блока 20
подключается к отрицательной стороне шины 26. Если неисправность находится в пределах диапазона, для
которого настроен омметр, определяемого положением первого или нижнего отвода резистора 37, он замкнет
свои контакты и тем самым замкнет цепь индикатора 39 и цепь реле герметизации 38, которое срабатывает
для замыкания цепи катушки отключения автоматического выключателя 18. Если неисправность находится на
большем расстоянии, омметр 20 не срабатывает, но когда контакт 27 временного блока замыкает контакт 29,
срабатывает вспомогательное реле 40, и его контакты 41 изменяют настройку отвода последовательного
сопротивления 37 омметра на более высокое значение.
Если неисправность теперь находится в пределах нового значения показаний омметра, контакты 14, 17
омметра замкнутся, что приведет к срабатыванию защиты, как и прежде. В этом случае, однако, реле 40,
размыкая свои контакты 42, устраняет короткое замыкание индикатора 43, а реле 40, замыкая свои контакты
44, замыкает индикатор 39. Если неисправность находится на большем расстоянии, но в пределах диапазона
пускового блока 24, то омметрический блок 20 не сработает, но срабатывание произойдет, когда контакт 27
блока синхронизации замкнется на контакте 30. Одновременно с этим индикатор 45 находится под
напряжением, в то время как два других индикатора 39 и 43 остаются обесточенными. Следует отметить, что
индикаторы, таким образом, обеспечивают возможность выборочного отображения различных режимов
управления реле и приблизительного определения местоположения неисправности, что позволяет
значительно сократить обход линий электропередач. В каком виде реализовано изобретение? Схема,
показанная на рис. 7, по существу идентична схеме, показанной на рис. 6, за исключением того, что вместо
использования одного омического блока 20, омическая настройка которого осуществляется автоматически:
В зависимости от работы блока времени 19 и его управления вспомогательным реле 40 (80), мы используем
два отдельных омметра 20 и 201, каждый из которых имеет собственное фиксированное значение
сопротивления 37.
Измерительные приборы Ома также показаны без дополнительных управляющих обмоток 85 12; как показано
на рисунке, измерительные приборы Ома 20 и 201 имеют соответственно низкий и высокий уровни. Кроме
того, в связи с отсутствием вспомогательного реле 40, индикаторы 39 и 43 соединены непосредственно
последовательно с контактами 14 и 17 соответствующих омметров 20 и 201. Принцип работы данного
варианта осуществления изобретения станет очевидным из описания устройства, показанного на рисунке 95.
Рис. 6.
Также на рис. 7 показан еще один способ обеспечения максимального крутящего момента в зависимости от
напряжения, реагирующий на изменение напряжения, при различных фазовых соотношениях между
напряжением цепи и током в зависимости от величины напряжения цепи. Как показано на иллюстрации,
реагирующее на напряжение устройство 331 подключено параллельно обмотке напряжения 7 и может
представлять собой устройство ограничения тока, сопротивление которого 105 увеличивается с увеличением
напряжения, например, железо-водородный резистор, примеры которых хорошо известны в данной области
техники. Конденсатор 321 может быть подключен к цепи с обмотками напряжения 8 и 110, подобранными
таким образом, чтобы обеспечить существенный резонанс с ними на частоте сети. При нормальном
напряжении практически весь ток проходит через обмотку 7, обеспечивая, таким образом, высокий крутящий
момент E2, в то время как напряжение 115 на обмотке 8 относительно невелико, и рабочий крутящий момент
в кольце 6 соответствующим образом ограничен. Однако при низких напряжениях происходит прямо
противоположное: на обмотке 8 оказывается доступной большая доля общего напряжения, чем раньше.
Эффект этого напряжения может быть несколько усилен конденсатором 321, который также способствует
улучшению коэффициента мощности цепи обмотки напряжения 8 с точки зрения нагрузки и угла
максимального крутящего момента. Следовательно, характеристики потенциальных цепей на этом рисунке в
значительной степени схожи с характеристиками схемы, показанной на рис. 6. i30 4212060 421,060 Схемы,
показанные на рис. 6 и 7, особенно подходят для защиты от коротких замыканий между фазами.
Представленный на фиг. 8 вариант осуществления изобретения обеспечивает аналогичную защиту от
повреждений между проводником и землей. На этом рисунке показаны только цепи переменного тока,
поскольку в остальном схема аналогична рис. 7. Как в пусковом блоке 24, так и в омических блоках 20, 201
обмотки напряжения 7, 8 подключены таким образом, чтобы они запитывались в соответствии с напряжением
относительно земли проводника 21. Токовые обмотки 9 омометрических блоков и обмотка пускового
устройства подключены таким образом, чтобы к ним подавалось напряжение в соответствии с током в фазном
проводнике 21, а токовые обмотки 8 омометрических блоков подключены таким образом, чтобы к ним
подавалось напряжение в соответствии с остаточным током, как показано на рисунке.
При правильной регулировке автотрансформатора 46 с отводами крутящий момент омометрических
устройств зависит от положительного фазного реактивного сопротивления линии между реле и местом
повреждения и, следовательно, от расстояния между реле и местом повреждения.
Хотя на рисунках 6, 7 и 8 показано реле только для одной фазы, соединения реле в других фазах будут
очевидны по аналогии, и, как правило, предпочтительнее иметь реле для каждой фазы. На рис. 8 для
завершения 35.соединений трансформаторов тока мы обозначили реле в других фазах прямоугольниками 47,
48.
Хотя на рис. 6, 7 и 8 мы изобразили индуктивное кольцо 6 в виде круга, следует понимать, что это
схематическое изображение, и реле не ограничивается этой формой.
Описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421061.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421061&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421061A
[]
" -,4 Ad ',u '1J f
Спецификация патента. Дата Конвенции (Германия): 22 июня 1932 г.
I 421,061 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 10 июня 1933 г. - № - 16,683/33.
— Полная спецификация принята: декабрь. 10, 1934.
-ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области рекуперативного торможения с регулируемым клапаном переменного тока.
Двигатель тока.
Мы, компания AKTIENGESELLSCHAFT BROWN, BovEni & CIE., Баден, Швейцария, являющаяся швейцарской
компанией, настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ его осуществления будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
В двигателе переменного тока, где электрические клапаны заменяют коммутатор, рабочая обмотка,
размещенная в статоре, состоит из двух симметричных многофазных обмоток, соединенных звездой. Ток
подается от трансформатора к точкам соединения двух систем и отводится от концов отдельных фаз к
управляемым электрическим клапанам, которые могут иметь общий катод, подключенный к центральной
точке обмотки трансформатора. Полевая обмотка или обмотка возбуждения двигателя расположена на
роторе и может быть запитана от внешнего источника питания или включена последовательно с рабочей
обмоткой.
Клапаны управляются таким образом, что (1) две системы работают попеременно, каждая в течение
половины периода переменного напряжения и (2) магнитная ось обмотки статора или рабочей обмотки,
которая определяется горением анода в данный момент, вращается в пространстве с угловой скоростью
ротора; оба условия (1) и (2) присутствуют одновременно. Управление в соответствии с первым условием
может, например, осуществляться таким образом, чтобы при использовании управляющего напряжения и
напряжения переменного тока, находящегося в фазе с напряжением сети, выполнялось следующее.
Управление — согласно второму условию — осуществляется, например, путем обеспечения распределителя
для связанных с каждой системой рабочей обмотки положительных импульсов напряжения, подаваемых на
эти распределители. Для того чтобы переключение тока с одной фазы рабочей обмотки на следующую
происходило со скоростью, соответствующей скорости вращения ротора, щетка распределителя должна
вращаться в минимальной синхронности с ротором.
Если, кроме того, распределитель сконструирован таким образом, что его контактные сегменты могут
поворачиваться относительно фаз рабочей обмотки, то, изменяя относительное положение контактных
сегментов и фаз статора, становится возможным определять направление вращения двигателя, а также
регулировать его скорость вращения в определенных пределах. Для получения полного регулирования от
состояния покоя до максимальной скорости вращения необходимо регулировать напряжение, подаваемое на
двигатель, что, например, может быть достигнуто путем отвода от обмоток трансформатора. Однако в случае
двигателя с клапанным управлением более целесообразно и просто осуществлять регулирование
напряжения с помощью сеток электрических клапанов. Для этой цели необходимо использовать схему,
которая предусматривает, что сетки или щетки распределителя не должны получать положительное
управляющее напряжение в течение всей половины периода сетевого напряжения, другими словами,
длительность работы системы 75-й рабочей обмотки должна быть меньше половины периода сетевого
напряжения.
Если, например, для управления сетями используется переменное напряжение, работающее синхронно с
напряжением сети, то указанная схема должна быть способна выбирать только часть управляющего
напряжения и подавать ее на щетки распределителя. Таким образом, точка зажигания двух систем смещается
относительно напряжения сети, так что напряжение, подаваемое на двигатель, может регулироваться от
максимального значения до нуля. Такая конструкция, позволяющая выбирать только определенную часть
управляющего напряжения, может, например, быть выполнена в виде синхронного переключателя, то есть
контактного устройства, вращающегося синхронно с частотой сети, которое в течение определенного
интервала времени, например, в течение половины периода сетевого напряжения, замыкает контакт и в
течение этого периода времени соединяет щетки распределителя O00 с управляющим трансформатором.
Изменяя относительное угловое положение щетки и контактного сегмента синхронного выключателя,
интервал, в котором происходит замыкание контакта, смещается относительно напряжения сети.
Когда, например, относительное положение щетки и сегмента таково, что контакт происходит только во время
отрицательной полуволны сетевого или управляющего напряжения, щетки распределителя и, следовательно,
все сетки остаются отрицательно заряженными, то есть электрические клапаны блокируются, и напряжение,
подаваемое на двигатель, равно нулю.
Ещё одним возможным способом регулирования напряжения, подаваемого на двигатель, является изменение
фазы управляющего напряжения относительно напряжения сети с помощью фазосдвигателя. Таким образом,
скорость вращения двигателя с клапанным управлением может регулироваться в широких пределах путем
соответствующей регулировки управляющего напряжения. В настоящее время мы предложили метод в нашей
параллельно рассматриваемой заявке № 29097/32 (спецификация №).
410,740) что позволяет двигателю с клапанным управлением работать и в качестве генератора, но только при
условии соответствующего переключения системы управления двигателем. Указанный метод по существу
заключается в том, что для регенеративного режима работы в одном направлении вращения распределитель,
через который сетки отдельных клапанов получают положительные импульсы напряжения, приводится в
положение, соответствующее другому направлению вращения, и одновременно переменное напряжение,
используемое для управления сетью, передает ему фазовый сдвиг примерно на 90° относительно
напряжения сети.
Вращение распределителя приводит к изменению направления тока в двигателе и отрицательному
напряжению в обмотке 3a или 3b, что свидетельствует о передаче энергии в сеть переменного тока. Тот факт,
что ток протекает через фазы 3a или 3b, в которых индуцированы положительные напряжения обмоткой 4,
обозначенные линиями g, e, b, c, g1, причем g1 находится ниже линии a, a1, показывает, что механическая
энергия преобразуется в электрическую энергию в обмотках 3a или 3b. Теперь, если мощность 75 должна
подаваться двигателем в сеть переменного тока, момент зажигания рабочих обмоток должен находиться
где-то в интервале a, b, где EN<EM и возрастает. Чем дальше момент зажигания смещен относительно точки
опоры, тем больше мощности будет передаваться в сеть. Для работы на холостом ходу момент зажигания
необходимо сместить на точку b. В целях пояснения, для пункта 85, будем считать, что точка воспламенения
находится в точке z. С момента зажигания z ток, протекающий по проводу к звездообразной точке обмотки
участка 3a или 3b, начинает увеличиваться.
90 Увеличение тока продолжается с постоянно уменьшающейся скоростью до достижения точки b, после чего
ток начинает уменьшаться. Уменьшение продолжается до достижения точки c, при условии, что ток не достиг
нуля ни в одной точке между b и c, и с точки c он снова начинает увеличиваться. Однако это второе
увеличение тока происходит с возрастающей скоростью и вызывает нежелательное внутреннее короткое
замыкание в t-Âttor Ti will 'h, n, 1' s- d i,_, " ' ga- l r. ' 1 p F 1 j A _i duces следующее нежелательное поведение
мощности двигателя, естественное напряжение регенеративно действующего двигателя: мощность двигателя
регулируется изменением тока возбуждения вместо регулирования входящего напряжения путем смещения
точки зажигания. При достижении скорости вращения, превышающей определенное значение, момент
зажигания 70 устанавливается с учетом времени, после чего восстановление становится невозможным для
регенеративного режима работы.
Очевидно, что при повторном воздействии напряжения до точки, в которой происходит суммарный
генеративный торможение, будь то в железнодорожных работах или в транспортной установке,
положительное напряжение переходит в отрицательное, то есть до 75, такое поведение двигателя может
стать, скажем, в зоне a, x. В режиме холостого хода это катастрофично. Напряжение Em устанавливается
равным нулю. При этом отношение EN и EM определяется путем отключения возбуждения (рис. 1), не
принимая во внимание упомянутый выше ток. Теперь, регулирование указанного выше значения rn
относительно z, являющегося самой ранней безопасной мощностью, генерируемой двигателем,
осуществляется в момент зажигания. Предположим, что момент зажигания рабочих обмоток определяется
изменением тока возбуждения или напряжения двигателя Em. Влияние этого фактора может быть сдвинуто
во времени за пределы фиксированного положения точки зажигания в точке от a до x. Соответствующая
положительная полуволна напряжения сети ' g b значительно больше, чем при увеличении напряжения
двигателя 85, чем максимально возможное напряжение Em выше определенного значения, b j c b.
Хотя ток двух обмоток, работающих в режиме непрерывного вращения, будет уменьшаться по всей зоне
гашения, системы автоматически перекрываются, и ни одна из них не достигнет своего нулевого значения
раньше другой, обеспечивая тем самым нормальную точку c. В интервале c k произойдет увеличение
переключения с одной системы на другую, соответствующее изменению тока на 90%. Таким образом,
мощность, генерируемая двигателем в ответ на противоположный знак напряжения, может непрерывно
изменяться. В точке k величина регулировалась от нуля до максимума. Вторая система начинает работать
одновременно, достигая максимального значения генерируемого порошка, и в этот момент аноды или
напряжение двигателя Em определяются двумя системами рабочей обмотки за счет их одновременного
функционирования. - -Новая рабочая обмотка. Передача тока в системе управления с точкой зажигания от
одной обмотки к другой, скажем, от 3a к 3b, должна полностью происходить до достижения точки a, или
100-кратного превышения значения k,l с повторным включением a, иначе ток начнет увеличиваться в системе,
например, в точке a, которая теряла свой ток, и может возникнуть ток, направленный в противоположную
сторону току короткого замыкания.
Для того чтобы предотвратить чрезмерное усиление Em в первой системе, реле 105 отключается.
Аналогичный механизм может быть предусмотрен для регулирования соотношения передачи тока,
происходящей во время работы EN и EM, и, в течение допустимого периода времени, когда эти две системы
превышают допустимые значения, вызывает регулирующее перекрытие, как это происходит в случае
устройства, уменьшающего возбуждение нормального выпрямителя при прохождении тока через двигатель.
Такое реле для управления напряжением 110 В, передаваемым от одного анода к следующему за ним,
описано в нашей параллельно рассматриваемой заявке № 110. С помощью известного регенеративного
метода...
как указано выше, где полномочия предоставлены в соответствии с пунктом 13417/32 (Спецификация №
400688).
В регенеративном методе, согласно настоящему изобретению, ток двигателя должен выходить за пределы z,
как в интервале a, z, например, и может регулироваться. Описанное выше изобретение, в связи с
возникновением внутреннего короткого замыкания, предлагает способ устранения невозможности работы
ламповых цепей. Две области для стабильной работы управляемых двигателей, в которых возбуждение 120,
а именно та, что слева от обмотки питается от управляемого выпрямителя, и та, что между z и b, таким
образом, разделены зоной a, z с нестабильной работой, что делает весь ток возбуждения двигателя во время
рекуперативной работы неопределенным и — в некоторых случаях даже опасным. Схема управления 125
используется так, что во время работы двигателя регулируется напряжение, подаваемое на двигатель.
Описанные недостатки могут быть связаны с тем, что рекуперативный метод должен быть реализован.
Модифицирован таким образом, что для повторного регулирования генерации электроэнергии
обеспечивается гораздо более безопасная работа генератора, чем при использовании предыдущего метода,
при условии выполнения следующих условий изобретения:
1.
Рекуперативное торможение может осуществляться при любых скоростях вращения, даже при скоростях
вращения, превышающих нормальные.
2.
Максимальная мощность, которую двигатель может передавать в сеть переменного тока, не ограничена
скоростью вращения.
3.
Регулирование мощности, отдаваемой устройством, от нуля до максимального значения осуществляется
непрерывно, без нестабильности работы.
На рис. 2 представлен пример схемы реализации данного метода.
Фиксация точки зажигания и регулирование мощности, выделяемой во время работы генератора, уже
подробно описаны выше со ссылкой на рис. 1.
На рис. 2, 1 — трансформатор, подключенный к сети переменного тока и питающий две системы 3a и 3b
рабочей обмотки двигателя 2 с клапанным управлением.
Фазовые выводы двух систем соединены с основными анодами 7 лампы 6, из которых для наглядности
показаны только четыре.
Катод 8 лампы 6 соединен с центральной точкой вторичной обмотки трансформатора 1.
Вращающаяся обмотка возбуждения 4 двигателя питается через контактные кольца от трансформатора 10,
который также подключен к сети переменного тока.
Для выпрямления тока возбуждения используются два вспомогательных анода 9 вентиля 6. Ток возбуждения
также может генерироваться отдельным управляемым выпрямителем. Напряжение для управления сетками
лампы 6 берется от трансформатора 11. Переключатель 12 служит для переключения управления с режима
работы двигателя на режим работы генератора. 13 представляет собой так называемый синхронный
переключатель, который приводится в движение синхронным двигателем 14 и посредством своих контактных
сегментов выбирает определенный участок управляющего напряжения. С помощью синхронно работающего
выключателя 13 участки управляющего напряжения передаются на щетки распределителя 5, которые
закреплены на валу двигателя и распределяют передаваемые импульсы напряжения в соответствии со
скоростью вращения двигателя на отдельные сегменты и, следовательно, на соответствующие сетки клапана
6. Для регулирования напряжения, подаваемого на двигатель, необходимо повернуть сегментные кольца
синхронно работающего выключателя I3, что можно сделать вручную или, например, следующим образом.
Ротор 14б синхронного двигателя 14 имеет трехфазную обмотку, соединенную звездой, которая равномерно
распределена между резистором 15. Последний питается непрерывным током 70 от батареи 16 через два
расположенных диаметрально скользящих контакта. При повороте скользящих контактов изменяется
распределение тока в трех фазах обмотки ротора 14б, что приводит к смещению магнитной оси ротора.
Однако, поскольку поле ротора должно работать синхронно с полем статора 14а, смещение оси приводит к
вращательному смещению ротора на 80° и, следовательно, сегментных колец 13.
Для управления двигателем переключатель 12 находится в положении I. В этом положении управляющее
напряжение 85 подается от трансформатора 11 непосредственно на сетки вспомогательных анодов 9.
Поскольку управляющее напряжение находится в фазе с напряжением возбуждения трансформатора 10,
осуществляется полный контроль анодов 9. Синхронно вращающийся выключатель 13 установлен в цепи
между управляющим трансформатором 11 и распределителем и, таким образом, регулирует управляющее
напряжение, подаваемое на сетки главных анодов 95 7, то есть синхронно вращающийся выключатель 13
служит для регулирования входящего напряжения или скорости вращения двигателя 2.
Для работы генератора переключатель 12 устанавливается в положение II. В этом положении управляющее
напряжение, смещенное примерно на 180°, подается непосредственно на распределитель 5, а оттуда на
сетки основных 105 анодов 7, благодаря чему точка зажигания для рекуперативного режима фиксируется и
больше не может быть смещена во время работы. Синхронно работающий переключатель 13 включается в
цепь между управляющим трансформатором 11 и сетками вспомогательных анодов 9 и регулирует
управляющее напряжение, подаваемое на эти сетки, и, следовательно, ток возбуждения машины 2, которая
115 работает в режиме генератора.
Переход из одного рабочего состояния в другое происходит достаточно плавно, поскольку нулевое положение
регулятора или синхронно работающего выключателя 13 остается одинаковым как во время работы
двигателя, так и генератора. Нулевое положение сегментов синхронно работающего переключателя 13 во
время работы двигателя означает, что входящее напряжение равно нулю. То же положение во время работы
генератора, то есть после переключения выключателя 12, означает, что ток возбуждения на двигателе равен
нулю. j30 421,061 421,061 При быстром переключении с работы двигателя на работу генератора может
возникнуть ситуация, когда при переключении выключателя 12 напряжение двигателя не совсем достигнет
нулевого значения, поскольку возбуждающее поле не может внезапно исчезнуть. Для предотвращения
возникающего импульса предусмотрено защитное устройство, которое в течение времени переключения
полностью блокирует основной и вспомогательный аноды. Управление контактным реле 17 осуществляется
скользящими контактами резистора 15, который служит для перемещения синхронно работающего
выключателя 13, таким образом, что реле размыкается незадолго до того, как скользящие контакты
возвращаются в нулевое положение.
При этом центральная точка вторичной обмотки управляющего трансформатора 11 отключается от катода 8 и
получает от батареи 16 через резистор 18 потенциал, отрицательный по отношению к катоду, так что все
аноды одновременно блокируются.
В представленном конструктивном примере устройство для регулирования входящего напряжения выполнено
в виде синхронно вращающегося выключателя или контактного элемента, который вращается синхронно с
входящим напряжением. Данное регулирующее устройство может также включать в себя другое устройство,
например, фазовый сдвигатель, который смещает управляющее напряжение относительно входящего
напряжения. Для этой цели также могут использоваться электронные, катодные или паровые вентили,
которые выбирают определенные участки управляющего напряжения путем включения анодов этих вентилей
в разные моменты времени.
В рассматриваемом примере переключение между данной системой регулирования входящего напряжения во
время работы двигателя и регулированием напряжения генератора во время рекуперативного режима
осуществляется с помощью переключателя, который может управляться вручную или с помощью реле. Такое
переключение регулирующего устройства может быть осуществлено также с помощью электронных,
горячекатодных или паровых клапанов.
Описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421062.txt ===
Соседние файлы в папке патенты