Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11322
.pdf
Номинальная мощность, определяющая размер и стоимость реакторов насыщения, будет зависеть не от
общей мощности, обрабатываемой трансформатором с отводами, а от напряжения на отводах.
Большинство трансформаторов для опор или распределительных сетей имеют несколько отводов.
Таким образом, изобретение также представляет собой регулирующее устройство, подключаемое к
стандартному распределительному трансформатору 65 или, в качестве альтернативы, к последовательно
соединенным понижающему и повышающему трансформаторам. В отношении изобретения не имеет
значения, находятся ли отводы в первичной или вторичной цепи.
Особенностью системы регулирования согласно изобретению, в отношении насыщающих реакторов,
является то, что последние используются совершенно иным способом, чем это было до сих пор при
применении к регуляторам переменного тока. Вместо изменения насыщающего тока для изменения
напряжения, особенностью изобретения является использование реакторов только в двух состояниях:
насыщенном или ненасыщенном. Реакторы используются в основном в качестве переключателей, а не в
качестве переменных устройств.
С этой целью следует закрывать только один кран за раз. То есть, одновременно должен насыщаться только
один из крановых реакторов. Таким образом, если необходимо, например, повысить напряжение, то
необходимо последовательно насыщать ряд насыщающих реакторов, каждый из которых соединен с пятью
кранами.
Подобный результат может быть получен с помощью схемы последовательного управления, описанной в
моей параллельно рассматриваемой патентной заявке № M 4,2081/932, серийный номер.
411,831 В соответствии с принципами работы системы, описанной в данной заявке, ламповые устройства,
представляющие собой цепи нагрузки, избирательно управляются путем изменения соотношения
управляющих постоянных токов, которые совместно питают насыщающую цепь насыщающих реакторов,
подключенных соответственно к цепям нагрузки, подлежащим управлению. Применяя эту схему к отводам...
Дата заявки: 2 декабря 1932 г. № 34209/32.
Фотография слева: 2 января 1934 года.
Завершено: 4 июня 1934 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Электрические системы регулирования и управления.
%' transformei( cf inention, so that eaci lamp - device mentioned in the mentioned coping up patent application - is
represented by a saturatintg reactor connected in series with a t off on the transioriner, the taflets may be caused to
close -and open one after another from the annuin buck through-ghli zero to the max-imiumi -boost, by varying the
ratio of the control direct 1.0 currents.
Для автоматической работы изобретения хорошо известны регулирующие элементы, включающие, например,
электронные лампы, которые характеризуются отсутствием контактов и движущихся частей. Они работают в
основном по следующему принципу: Под напряжением переменного тока, регулируемого напряжением,
находится мост, состоящий из двух линейных резисторов и двух нелинейных резисторов. Под линейным
сопротивлением понимается сопротивление, в котором напряжения не зависят от тока. Под нелинейным
сопротивлением понимается сопротивление, которое изменяется с током либо из-за температурного
эффекта, либо из-за молекулярной структуры материала. Типичным примером такого регулирующего
элемента является вольфрамовая лампа.
Примером второго типа нелинейного сопротивления являются различные проводящие устройства из кремния
или керамики, например, используемые в грозозащитных устройствах.
3; Указанный мост Ige отрегулирован таким образом, что при желаемом напряжении поддерживается баланс
моста. Если напряжение повышается, мост выходит из равновесия, и на другой диагонали моста
устанавливается разность напряжений, имеющая заданную полярность 4iO относительно переменного
напряжения, приложенного к мосту.
Если напряжение отклоняется от нормы в сторону понижения, то полярность будет противоположной. Эта
разность напряжений указывает на то, следует ли корректировать напряжение в сторону повышения или
понижения, и может использоваться в качестве средства для ввода в действие корректирующих устройств.
С помощью схемы управления, описанной в изобретении № 50, в сочетании с системой селективного
управления, описанной в моей заявке на патент № 3 '\ 4,2-()08/19 '2, серийный номер 411,& 31, которая
включает в себя множество насыщающих реакторов, управляемых 55 средствами управления постоянным
током:
Если разность потенциалов одной полярности, создаваемая мостом, может увеличить коэффициент
управления, а разность потенциалов противоположной полярности может уменьшить этот коэффициент
управления, то может быть предусмотрена автоматическая схема регулирования, которая будет перемещать
отводы вверх или вниз до тех пор, пока не достигнет стационарного состояния на этом отводе, что приведет к
балансировке моста. Затем напряжение будет повторно подано на желаемый уровень. Все
вышеперечисленные результаты легко достижимы на современном уровне техники, и особенно с помощью
схем, использующих электронные лампы. Вместо электронных усилительных ламп можно с выгодой
использовать магнитоусилительные реле, включающие множество насыщающих реакторов и приемников,
соединенных последовательно. Например, система, описанная в британской патентной заявке № 34,292/1932
серийный номер Yo 404,034 может быть применен. Специалистам в данной области будет понятно, что
упомянутый балансный мост, используемый в качестве элемента, определяющего напряжение, обычно, в
целях экономии и удобства, поставляется в форме, потребляющей лишь небольшое или умеренное
количество энергии. Поэтому доступная мощность в виде разности напряжений довольно мала и обычно
может быть усилена электронными лампами.
Дата: 2 декабря 1932 г. H Ak ROL,1 D BARON, 231, Strand, London, W C 2, дипломированный патентный
поверенный.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Электротехнические системы и системы управления.
Я, Алан Стюа, брат Фитц, британский подданный, проживающий по адресу: Уорвик Роуд, 433, Уинвуд,
Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к системам электрического регулирования и управления, и в частности к
системам регулирования напряжения, которые могут быть адаптированы для работы в автоматическом
режиме.
Изобретение имеет своей основной целью систему регулирования напряжения, которая может работать
автоматически, типа, в которой практически постоянное напряжение может поддерживаться на клеммах цепи
нагрузки, подключенной к силовому или аналогичному трансформатору, путем изменения соединений цепи
нагрузки отводов, предусмотренных на одной или нескольких обмотках трансформатора, 9 4111,S 52 411,8; 32
Было установлено, что автоматически работающая система регулирования напряжения с простым и
надежным трансформатором может быть с успехом применена к различным системам переменного тока, и
особенно для установки и эксплуатации в сельских районах, где частый осмотр и контроль оборудования
неудобны.
В качестве альтернативы, такая система часто требуется в других местах, где условия эксплуатации
исключительно суровые, например, когда автоматические устройства более распространенного типа,
включающие контактные вольтметры, реле и другие электромеханические устройства, требующие частого
обслуживания, не подходят. В этом случае целесообразно, чтобы такая система обеспечивала
автоматическое переключение ответвлений, которое не создает электрических помех в энергосистеме за счет
открытия и закрытия переключателей ответвлений.
Таким образом, еще одной целью изобретения является обеспечение регулирования напряжения:
Оборудование, которое может быть установлено в любую существующую распределительную сеть:
трансформатор, имеющий отводы на обмотках, в котором процесс переключения отводов может
осуществляться плавно, без возникновения переходных процессов или других сбоев в системе.
Целью изобретения также является разработка нового метода управления трансформаторами с
переключением отводов понижающего и повышающего типов, в которых используются как первичные, так и
вторичные отводы. Согласно изобретению, указанные цели достигаются с помощью системы электрического
регулирования и управления, в которой предусмотрены средства соединения между цепью питания
переменного тока и цепью нагрузки, включающие множество проводящих путей, в том числе насыщаемые
сердечники, для определения относительных потенциалов цепей, а также средства управления для
селективного насыщения любого из желаемых насыщаемых сердечников для эффективного соединения
соответствующего пути между цепью питания и цепью нагрузки.
В практическом применении система управления и регулирования переменного тока, описанная в
изобретении, включает в себя трансформатор с отводами для подачи питания от источника к цепи нагрузки,
причем каждый отвод трансформатора приспособлен для подключения к цепи нагрузки посредством
насыщения соответствующего насыщаемого сердечника, а также средства, позволяющие выборочно
насыщать насыщаемые сердечники в соответствии с условиями нагрузки. Насыщаемые сердечники
используются таким образом, что когда сердечник насыщен, это эквивалентно замыканию соответствующего
выключателя отводов на трансформаторе, в то время как насыщаемые сердечники, подключенные к другим
ненасыщенным отводам, эквивалентны выключателям отводов, находящимся в разомкнутом положении.
Согласно одной из особенностей изобретения, для избирательного управления насыщением нескольких
устройств с насыщаемым сердечником и возможностью переключения отводов, чтобы любое желаемое
устройство с насыщаемым сердечником из нескольких Luay было насыщено для поддержания желаемого
напряжения, устройства с насыщаемым сердечником и возможностью переключения отводов управляются с
помощью системы избирательного управления, и с этой целью изобретение также включает средства для
получения множества электрических эффектов из одной переменной, управляющей электрической
величиной, и средства для избирательного насыщения указанных устройств с насыщаемым сердечником в
соответствии с изменяющимся соотношением между указанными электрическими эффектами.
В качестве системы селективного управления может быть целесообразно использовать систему, работа
которой осуществляется в соответствии с переменным соотношением 85 между двумя электрическими
токами, так что любой заданный отвод трансформатора может быть выбран путем обеспечения
соответствующего соотношения токов. Система селективного управления, работающая за счет селективного
насыщения насыщаемых сердечников устройств, которая особенно применима к системе регулирования
изобретения, описана и заявлена в моих находящихся на рассмотрении патентных заявках № 34208/1932 и №
1483195 1933, серийный номер 411831.
Согласно другой особенности изобретения, автоматическая регулировка напряжения в цепи нагрузки может
быть достигнута средствами, предпочтительно работающими без привода трансформатора, предназначенных
для автоматического создания и изменения этого коэффициента тока всякий раз, когда напряжение нагрузки
отклоняется от нормы, тем самым изменяя один из отводов трансформатора для восстановления напряжения
до надлежащего значения.
Изобретение также включает в себя электрическую систему регулирования и управления для регулирования
питания от цепи переменного тока к цепи нагрузки, в которой 11 Q — трансформатор регулирования с
переключением отводов понижающего и повышающего типа, в котором используются как первичные, так и
вторичные отводы, имеющий насыщаемое сердечник, подключенное к каждому отводу как в первичной, так и
во вторичной цепях US, и управление осуществляется таким образом, что одно первичное и одно вторичное
отводы — насыщаемое сердечник — могут быть насыщены одновременно. Изобретение обеспечивает
средства, с помощью которых может быть выполнено соединение 12 Q одного первичного отвода с цепью
питания при изменении множества вторичных отводов с цепью нагрузки, а также средства, с помощью
которых может быть выполнено соединение одного вторичного отвода 125 при изменении множества
первичных отводов с цепью питания.
Для более ясного понимания изобретения здесь и далее в качестве примера описаны предпочтительные
варианты его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 представляет собой
схематическое изображение варианта осуществления изобретения для автоматического управления
напряжением, подаваемым на цепь нагрузки от трансформатора, имеющего вторичную обмотку с
несколькими отводами; фиг. 2 представляет собой пояснительную диаграмму, иллюстрирующую принцип
работы части варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 1; фиг. 3 представляет собой
схематическое изображение дальнейшей модификации изобретения, примененной к понижающему и
повышающему регулирующему трансформатору; фиг. 4 представляет собой кривую, иллюстрирующую
действие изобретения, как показано на фиг. 3.
На фиг. 1 порядковые номера 1 и 2 обозначают соответственно четырехконтурную систему селективного
управления и силовой трансформатор. Система селективного управления 1, которая может представлять
собой полную схему, подобную той, что описана в моих одновременно находящихся на рассмотрении
патентных заявках № 3420811932 и 1468311933, серийный номер 411831, имеет клеммы 3, 4, 5, 6, 7, 8, 11, 21,
31, 41, обозначенные одинаковыми номерами на фиг.
3, 4 и 5 полного описания, поданного в отношении двух вышеупомянутых параллельно рассматриваемых
патентных заявок. Для подробного объяснения действия этой системы селективного управления можно
обратиться к полному описанию моих параллельно рассматриваемых патентных заявок, упомянутых выше.
Вкратце, в соответствии с работой системы, описанной в ней, нагрузки 10, 20, 30, 40, подключенные к
клеммам 11, 21, 31, 41, могут селективно управляться путем изменения отношения постоянных токов,
подаваемых соответственно на клеммы 5, 6 и 7, 8.
На представленном рис. 1 четыре выпрямителя 10, 20, 30, 40 питаются от нагрузки A 5 цепи 9 через клеммы 3,
4, 11, 21, 31, 41 системы селективного управления 1 точно так же, как и элементы bedrino, обозначенные
цифрами на рисунках в моих вышеупомянутых патентных заявках.
Трансформатор 2 имеет сердечник 12, первичную обмотку 13 и вторичную обмотку 14, при этом первичная
обмотка питается от источника 15. Вторичная обмотка снабжена концевым выводом 16 и тремя отводами 26,
36, 46, которые соединены с цепью нагрузки 9 через четыре насыщаемых сердечника в виде насыщаемых
реакторов 17, 27, 37, 47.
Насыщающие обмотки насыщаемых реакторов 17, 27, 3X, 47 питаются по отдельности выпрямленным током,
получаемым от выпрямителей 10, 20, 30, 40.
При обращении к вышеупомянутым параллельно рассматриваемым патентным заявкам станет очевидно, что
в соответствии с описанной выше схемой, если к клеммам 5, 6 и 7, 8 подаются два постоянных тока с
переменным соотношением, то любой из насыщаемых реакторов 17, 27, 37, 47 может быть насыщен, а три
других — ненасыщены, путем пропорционального регулирования соотношения токов, подаваемых на клеммы
5, 6 и 7, 8.
Если соотношение токов регулируется таким образом, чтобы 75% тока насыщали реактор 17, то последний
будет представлять собой путь с низким импедансом между концевым выводом 16 и цепью нагрузки 9, в то
время как реакторы 27, 37, 47 будут представлять собой путь с высоким импедансом. Таким образом, в
результате 80% тока вывод 16 будет подключен к цепи нагрузки 9, а отводы 26, 36, 46 будут отсоединены от
нее. Соответственно, полное напряжение вторичной обмотки трансформатора 14 будет подаваться на цепь
нагрузки 9.
Если же, с другой стороны, изменить коэффициент усиления тока, управляющий селективной системой
управления 1, так, чтобы реактор 47 был насыщен, то отвод 46 фактически будет работать так же, как если бы
он был подключен к цепи нагрузки 9, при этом выводы 16, 26 и 36 будут практически отключены от нее.
Соответственно, напряжение, подаваемое на цепь нагрузки 9, будет уменьшено. Аналогичным образом, путем
95, соответствующим образом регулируя коэффициент усиления тока, либо вывод 26, либо вывод 36 могут
быть эффективно подключены к цепи нагрузки 9.
Для обеспечения автоматического действия системы, согласно изобретению, могут быть предусмотрены
средства для подачи двух постоянных токов на клеммы 5, 6 и 7, 8, а также для изменения соотношения этих
токов всякий раз, когда напряжение нагрузочной цепи 9 отклоняется от правильного значения 105 1 таким
образом, чтобы восстановить напряжение до нормального значения. Это достигается путем создания цепи 18,
функция которой заключается в подаче двух постоянных токов, изменяющихся в противоположных
направлениях и регулируемых в соотношении 110 в соответствии с величиной одного постоянного тока. Для
лучшего объяснения принципа работы цепи регулирования соотношения 18 на фиг. 2 показана элементарная
схема, которая иллюстрирует основу этой цепи.
На рис. 2 показана схема моста Уитстона в модифицированном виде. Специалистам в данной области
хорошо известно, что обычный мост Уитстона состоит из двух плеч коэффициента трансформации,
фиксированного сопротивления и переменного сопротивления, а также реле или подобного устройства, и что
путем регулировки переменного сопротивления мост может быть сбалансирован таким образом, чтобы ток
реле был равен нулю. В модифицированной схеме моста, показанной на рис. 2, фиксированное
сопротивление 19 и переменное сопротивление 22 составляют одну половину схемы моста, а три
фиксированных сопротивления 23, 24, 25 составляют другую половину схемы моста. Вместо соответствующих
значений коэффициента трансформации одного реле, два элемента схемы 28 и токи, подаваемые на клеммы
5, G и 7, 29, соединены, как показано на рис. 2, что приведет к избирательному насыщению реакторов. Это
будет очевидно. th 6 se skilled in 17, 27, 37 or 47, thus effective con$ the art that this form of double bridge nitching
either 16, 26, 36, or 46 to the 70 has two balance points The variable load circuit 9 Thus, to ensure impedance 22 can
be adjusted so that the automatic regulation, whenever the voltage current in 28 will be zero Under this age across the
load circuit 9 devents from the condition will have a current in 29 normal, all that is necessary is to increase the
variable impedance 22 may be or dedrum the current supplied to the term 75.
отрегулирован таким образом, чтобы цепь в 29 была равна нулю, а номиналы 34, 35 — такому значению, что
при отводе в 28 возникнет ток. Таким образом, трансформатор 2 выбирается таким образом, чтобы при
изменении 22 в пределах, соответствующих двум вышеуказанным значениям, напряжение восстанавливалось
до нормального состояния, и это значение поддерживалось постоянным до тех пор, пока не произойдет
дальнейшее отклонение токов в 28 и 29. Это может быть достигнуто любым из способов, хорошо известных
специалисту в данной области. Предпочтительно используется схема с заданным коэффициентом
трансформации, которая позволяет избежать использования:
Возвращаясь к рис. 1, соотношение контактов и подвижных частей, таких как цепь управления 18, включает в
себя практическую форму мостовой схемы, показанную на рис. 100206, рис. 32, и включает в себя реле
фиксированного значения, которое само по себе не является частью пре-19, насыщаемый реактор 22,
самопроизвольно выпущенное изобретение. Эта конструкция трансформатора, имеющего три секции 23, 24,
состоит из сбалансированной мостовой схемы 310, 90 и 25 и двух выпрямителей 28 и 29. Питание
осуществляется от цепи нагрузки 9, при этом способ подключения этих элементов в цепи управления 6.
Работа двух электрических 18 соответствует расположению клапанов 410 и 420.
Схема 2 и элементы, указанные в соответствии с предпочтительной системой управления, имеют следующие
номера. Мостовая схема эффективно используется для целей настоящего изобретения. 95, питаемая через
клеммы 32 и 33, насыщающая обмотка нагрузочной цепи 9 и насыщающий реактор 22 питаются через обмотку
насыщающего реактора 22, выводимую на клеммы 34, 35 вторичной обмотки трансформатора 240
последовательно с, как показано на рисунке. Выпрямленные выходы электрической вентиля 280. Сетка
вентиля 100 выпрямителей 29 и 28, соответственно, подключены к клеммам 50, 60 и 70, 80 конденсатора 290.
Цепь сетки подключена соответственно к соответствующим отрицательным клеммам. Потенциалы смещения
5, 6 и 7, 8 селективного тиаля, поскольку при этой системе управления цепь управления 1 должна
поддерживать отрицательное значение MQ 9. Работа цепи управления соотношением постоянно;
Конденсатор 290 расположен следующим образом: ' расположен для зарядки через 'высоковольтный реактор
22 с помощью насыщающих клапанов 410 и 420, которые соединены параллельно, так что значение
импеданса конденсатора 110 может быть найдено таким образом, чтобы ток в 28 мог быть постоянным от
цепи нагрузки 9; Трансформатор 340, соответственно, не будет подавать ток, в то время как две вторичные
обмотки, подключенные к клеммам 7, 8 селективного трансформатора, которые соединены с сетками ламп
схемы управления 1, будут подавать ток 410 и 420, как описано в спецификации клемм 5, 6. Если теперь
насыщение британской патентной заявки №...
Ток, подаваемый на клеммы 34, 35, равен 40 (),206, напряжение на сетевом трансформаторе 340
увеличивается, тем самым уменьшая импеданс, подаваемый на диагональ напряжения 22, мостовая схема
может быть отрегулирована мостом 310, который включает 12 @, что приводит к балансировке на 29, который
будет двумя парами противоположных плеч 320 и 330, которые будут существенно обесточены; но 28,
которые имеют разное сопротивление току, будут активированы. Эта регулировка, следовательно, вызовет
подачу тока на другую диагональ от клемм 7, 8, но не на 5, 6, цепь нагрузки 9 ' 25. Это будет легко очевидно
для тех, кто: Для подробного объяснения работы данной схемы, из вышеизложенного, обратитесь к разделу;
-что будут -четыре конечных значения, которые могут быть получены из вышеупомянутого британского
патента на ток, который может быть применен к тере aip IIation No 4 Q 00,:206 '3 ri f ', 'когда B 5 миналы 34, 35,
которые будут 'облегчать четыре правильных thoi 6 напряжение t-нагрузочной цепи 9 равно C Orreef, - 113
мостовая схема 310 сбалансирована без нескольких отводов. Хотя на рис. 1 показано напряжение,
подаваемое на сетки ламп, схема, в которой отводы 410 и 420 выведены -и напряжение на вторичной
обмотке, оно будет оставаться на постоянном положительном значении, очевидном для специалистов в
данной области, что E положительное значение. Когда напряжение на схеме может быть адаптировано
одинаково, '7 нагрузка отклоняется от нормы, действие хорошо в сочетании с отводами в лампах 410 и 420
изменяет заряд первичной обмотки.
Если напряжение конденсатора 290 повышается, автоматическая система регулирования выше нормального
уровня, положительный заряд изобретения может быть увеличен с помощью специального конденсатора 290.
Это увеличивает преимущество формирования регулирующей схемы 75. Проводимость клапана 280 и его
использование в сочетании с трансформатором увеличивает ток насыщения в понижающем и повышающем
преобразователях, а также в качестве отдельного реактора 22. В результате импеданс от оборудования,
предназначенного для использования с существующим распределительным трансформатором, уменьшается,
что увеличивает его.
ток в 28 и уменьшение тока в 29: Такой трансформатор может иметь первичную обмотку 8 (Это изменяет
соотношение силовых токов, подаваемых на 5, 6 и 7, 8, увеличение напряжения, части вторичной обмотки,
которые соединены последовательно с нагрузкой 5, 6. Это имеет эффект, благодаря действию схемы
селективного управления 1, изобретение для такой схемы может: выбрать нижний отвод на трансформаторе
точно так, как показано на рис. 1, отводы 2. Когда напряжение восстанавливается до нормального состояния,
мост 310 снова уравновешивает вторичную обмотку и заряд на конденсаторе 290, а также отвод на одном
конце насыщающего тока, подаваемого на 22, и вторичную обмотку, за счет насыщения 5, 6 и 7, 8, все
восстанавливаются до нормального состояния. Когда напряжение восстанавливается до: равномерно
распределенного по всей вторичной обмотке, мост 310 снова уравновешивает вторичную обмотку с отводом
на одном конце насыщения тока, подаваемого на 5, 6, и 7, 8 восстанавливаются до Нормальное состояние, а
также повышение и насыщение реактора остаются стабильными до тех пор, пока не произойдет дальнейшее
отклонение, связанное с противоположной крайностью, что приведет к полному снижению мощности.
Если напряжение падает ниже нормы, то для обеспечения регулирования в обратном направлении
предпочтительно используется метод переключения отводов, известный специалистам в данной области, в
котором оба входных и выходных соединения обеспечивают противоположный эффект, вызывающий более
высокое напряжение. При этом на фиг. 1 показано устройство переключения отводов. При использовании
этого метода регулирующий трансформатор обеспечивает только половину номинальной мощности, а также
изменение одного управляющего тока.
Следует четко понимать, что на фиг. 3 показана схема, демонстрирующая возможность использования
любого другого подходящего метода регулирования и управления двумя токами трансформатора,
управляемого выше. Например, ток в соответствии с изобретением 110 может подаваться на клеммы 34, 35.
Регулирующий трансформатор 2, имеющий через реостат с регулировкой на холостом ходу и шунтирующую
обмотку 13, а также последовательный или вторичный переключатель, управляемый контактной обмоткой 14,
питается от вольтметра, питаемого от источника питания нагрузки 15, и подает питание на цепь нагрузки 9.
Вторичная обмотка 14 имеет {IS Хотя ранее упоминалось, что на клемме 16 на одном конце два
промежуточных отвода 26 и f, а также на клемме 46 на другом конце, одинаково описывают работу этого
трансформатора.
27, 37, 47, Только по одному за раз. Шунтирующая обмотка 13 подключена непосредственно к цепи нагрузки. 9
На практике она равномерно резонирует с источником 15 через последовательную обмотку 14 посредством
двойного набора из двух реакторов, вносящих вклад в желаемый результат, если требуемое напряжение
поступает между двумя соседними отводами, эффективное соединение последовательной обмотки 14 может
быть отрегулировано таким образом, чтобы обеспечить либо повышающее, либо понижающее действие. 120
который легко может быть применен к любому существующему W Когда витки последовательной обмотки 14
распределительного трансформатора эффективно соединены так, чтобы к X трансформаторы обычно
-сбрасываются с добавкой, в связи с обмоткой 13, создается эффект понижения 130 411,832 411,832 Когда
цепь остается неизменной Для диапазона от эффекта обмотки 14 вычитающий эффект нейтрали до полного
понижения, соединение от регулирующего трансформатора фактически должно оставаться меньше
первичных витков и больше вторичных витков, и в результате происходит повышающее действие цепи 9,
переключаемой либо на 46, 36, 70. Для управления насыщением 26 или 16, в зависимости от величины
понижения требуются реакторы 17 А, 27 А, 37 А, 47 А и -.
17 B, 27 B, 37 B и 47 B, чтобы обеспечить компенсацию или усиление тока в различных режимах в
соответствии с требованиями полного усиления до нейтрали. Из вышеизложенного видно, что управляющее
воздействие, необходимое для поддержания 47 B в насыщенном состоянии на протяжении всей цепи 1, и
цепь управления соотношением 18, обеспечивают компенсацию тока. В течение всего периода компенсации,
как показано и описано, 47 A должен поддерживаться в полностью насыщенном состоянии. На рис. 1 эти цепи
обозначены соответственно как 1 A, 1 B и 18 A, I 8 SB. Таким образом, для управления цепями управления
соотношением требуется управляющее воздействие от полного усиления до нейтрали. Для каждой группы
реакторов предусмотрен селективный регулятор, поддерживающий 47 B в насыщенном состоянии на
протяжении всей цепи 1, и цепь управления соотношением 18. В основном, как показано и описано, диапазон
47 A должен поддерживаться в насыщенном состоянии. Со ссылкой на рис. 1 на рис. 1 эти цепи обозначены
соответственно как 1 A, 1 B и 18 A, I 8 SB. Поэтому для управления цепями управления соотношением
требуется управляющее воздействие селективного регулятора. Схемы регулирования коэффициента
трансформации 1 A, 1 B, 18 A и 1 SB обеспечиваются парой ISA и 18 B, что означает, что для повышающих
электрических клапанов 38 A и 3 SB, запитанных из диапазона 1 A и ISA, напряжение должно изменяться,
тогда как 85 цепь нагрузки 9 B113 и 18 B должна оставаться в постоянном состоянии. На рис. 3, чтобы
упростить условие для диапазона понижения напряжения 1 A и диаграммы, детали обмоток насыщаемого 18
A должны оставаться постоянными, чтобы реакторы 17 A, 27 A, 37 A, 47 A и 17 B, 47 A были насыщены, а 1 B и
18 B должны 27 B, 37 B и 47 81 не показаны. -90 Аналогичным образом, выпрямители 10, 20, 30, 40 были
опущены. На рис. 3 трансформатор 240. 280, конденсатор 290, реле напряжения, как следует из того, что
соединения между селективным мостом 310, сетевым трансформатором 340, цепью селективного управления
и электрическими клапанами 410 и 420, точно соответствуют соединениям, показанным на рис. 3, за
исключением того, что на рис. 3 95 в соответствии с показанным на рис. 1, электрические клапаны 410 и 420
находятся в режиме насыщения, за исключением того, что соединения между 1 B проходят через
изолирующий трансформатор 39.
и 17 B, 27 B, 37 B и 47 B находятся в противоположных положениях. Электрические клапаны 38 A, 38 B
(предусмотренные для последовательности работы на объекте, как это четко указано в описанной ниже цели)
и положение клапанов последних элементов на рис. 3 280, конечно же, должны управляться в течение одного
и того же полупериода. Метод, с помощью которого соединение.
Управляющее действие цепей 1А, 1В. Таким образом, в схеме, показанной на рис. 3, предусмотрены цепи 18А
и 18В, так что электрический клапан 280 будет обеспечивать понижение и повышение напряжения, которое
точно реагирует на изменение напряжения, как будет описано далее, будет лучше соответствовать
описанному способу и степени, как описано в рис. 105, если метод регулировки отводов или коэффициента
трансформации будет регулироваться со ссылкой на рис. 1. Следует помнить, что когда напряжение на цепи
нагрузки 9 правильное, анодный ток 280, управляемый зарядом конденсатора 290, будет поддерживаться на
постоянном значении. При повышении напряжения ток в 280 будет увеличиваться, а при падении напряжения
— при повышении напряжения. При повышении напряжения на две трети тока, указанный выше, ток в 280
будет увеличиваться, а при падении напряжения — при повышении напряжения. 46; Для повышения
напряжения на одну треть до 36 и 46, и ниже нормального уровня, ток в 280 будет в нейтральном положении,
источник 15 и уменьшен. На рис. 3 анодный ток 115 электрического клапана 280, к которому может быть
подключена цепь нагрузки 9, протекает через резистор 42. Падение напряжения на резисторе 42 должно быть
подключено к 46, а отвод 36 должен быть подключен к цепи нагрузки 9 для управления электрическими
клапанами 38 А и 120. Для понижения напряжения на одну треть следует выполнить соединения 38 В, причем
соединения должны быть выполнены таким образом, чтобы ток в 280 вызывал положительное напряжение,
которое источник 15 подключается к 46 и цепь нагрузки 9, подключенная к клеммам 16 и 38 А. B. Из
вышеизложенного следует, что особая характеристика соединения 5 с данной схемой, для диапазона
требуемого управления, как объяснено выше, от полного ускорения до нейтрали, обеспечивается
посредством электрического селективного соединения от источников клапанов 38 A и 38 B. На рис. 4
представлена схема, предназначенная для иллюстрации действия этих 6 в соединении между 46 и клапанами
41 A 1,832. На рис. 4 показаны две кривые, кривая A и кривая B, служащие для указания характеристики
соотношения между анодными токами 38 A и 38 B соответственно и анодным током электрического клапана
280.
Желаемое управляющее воздействие достигается путем заложения в схемы и характеристики электрических
клапанов 38А и 38В особенностей, которые заставляют их реагировать способом, указанным на рис. 4.
Например, 38 А может представлять собой электрическую лампу типа с катодом из чистого вольфрама,
работающую при такой температуре -15° по отношению к аноду, что проявляется эффект насыщения в
катодном излучении. Отрицательное сеточное напряжение, приложенное к электрической лампе 38 В,
делается значительно большим, чем напряжение, приложенное к 38 А.
Предположим, например, что при настройке работы клапанов 38А и 38В таким образом, чтобы обеспечить
характеристику, показанную на рис. 4, напряжение 2i на нагрузке 9 значительно ниже нормы.
В этих условиях конденсатор 290 будет полностью разряжен, и в электрическом клапане 280 не будет тока.
Соответственно, падения напряжения на резисторе 42 не будет, и поскольку сетки 38А и 38В имеют
отрицательное смещение, анодный ток не будет ни в 38А, ни в 38В. В этих условиях цепи управления
коэффициентом трансформации 18А и 18В будут подавать ток на 1А и 1В в таком соотношении, что крайняя
левая цепь будет выборочно запитана в обоих случаях. Таким образом, 17А и 47В будут насыщены, и
регулирующий трансформатор будет подключен для полного повышения напряжения.
Предположим также, что напряжение на нагрузке возрастает до тех пор, пока не достигнет нормального
значения. Если же оно остается на этом уровне, то нет; Дальнейшие действия произойдут в цепи управления.
Если напряжение продолжит расти, работа электрических вентилей 410 и 420 приведет к подаче
положительного напряжения на конденсатор 290. Конденсатор начнет заряжаться через высокое
сопротивление 370, и напряжение на нем начнет неуклонно возрастать. Соответственно, в анодной цепи
электрического вентиля 280 возникнет ток, который также будет неуклонно нарастать. Это вызовет
соответствующее увеличение напряжения на резисторе 42, который будет создавать неуклонно растущее
положительное напряжение между сетками и катодами электрических вентилей 38A и 38FF. В свою очередь,
постоянно возрастающий ток установит N -in 38A, в результате чего произойдет постепенное изменение
соотношения токов, подаваемых 18A к 1A. В то же время, насыщающий ток будет отводиться от 17A, а вместо
него будет насыщаться 27A. В это время условия работы электрического клапана 38B и связанных с ним
цепей не изменятся из-за большего отрицательного смещения 70, приложенного к сети. Таким образом, 47B
останется в состоянии насыщения. Изменение тока с 17 А до 97 А уменьшит напряжение, приложенное к цепи
нагрузки 9, и если этого будет достаточно для восстановления напряжения до нормального уровня, клапан
410 или клапан 420 перестанут проводить ток, и дальнейшего увеличения заряда конденсатора 290 не
произойдет. Динамическое воздействие в цепи прекратится, и никаких дальнейших изменений 80 не
произойдет до тех пор, пока напряжение нагрузки снова не изменится.
отклоняется.
Дальнейшее увеличение напряжения нагрузки вызовет аналогичное действие, приводящее к постепенному
насыщению 37 А 85 и, в конечном итоге, 47 А, когда система находится в нейтральном положении. В этот
момент излучение электрического клапана 38 А должно достичь насыщения. Аналогично, отрицательное
смещение, приложенное к 38 В, должно быть таким, чтобы позволить 38 В начать проводимость при
приложенном положительном напряжении.
далее по этой точке происходит дальнейшее расширение.
Предположим теперь, что происходит дальнейшее увеличение напряжения нагрузки. Напряжение на
конденсаторе 290 снова начнет увеличиваться, как и ток в электрической вентиле 280 и положительное
напряжение, подаваемое на сеть 38А и 38В. Поскольку вентиль 38А достиг точки насыщения, дальнейшее
увеличение тока, подаваемого от 38А к 18А, невозможно. Однако теперь ток появляется в 38В, вызывая
постепенное изменение отношения токов 105, подаваемых от 18В к 1В. По мере нарастания напряжения на
290 ток насыщения будет отведен от 47В, и 37В будет насыщен. Регулирующий трансформатор теперь
находится в положении одной трети понижающего напряжения. Если этого достаточно для коррекции
напряжения, действие прекратится в этот момент.
Однако, если в зависимости от условий нагрузки требуется еще более сильное сопротивление, 2 MB и 17 B
могут быть выборочно насыщены, причем последнее условие 115 представляет собой положение полного
сопротивления. Следует отметить, что из-за эффекта насыщения 38 A, насыщаемый реактор 47 A останется
насыщенным на протяжении всего диапазона сопротивления 1 Вт. Другими словами, в диапазоне управления
не происходит эффективного изменения насыщенности 47 A, которое вызывает выборочное насыщение 47 B,
37 B, 27 B или 171. Аналогично, из-за увеличенного отрицательного смещения, приложенного к 38 B, 47 B
насыщается, и в диапазоне управления не происходит эффективного изменения насыщенности 47 B, которое
вызывает выборочное насыщение 8 > 8 Matjon '1 A, 27 A A 37 A и 41 & 130 412, $a? 9 Предполагается, что это
действие будет легко понято, если обратиться к рис. 4.
Хотя для целей описания и объяснения эффект насыщения, показанный на кривой А на рис. 4,
рассматривается как полностью обусловленный эмиссионными характеристиками электрического клапана
38А, специалистам в данной области будет очевидно, что конструкция насыщаемого реактора iO, встроенного
в 18А и получающего насыщающий ток от 3SA, может способствовать обеспечению желаемых характеристик.
В дополнение к вышеупомянутому преимуществу схемы, показанной на рис. 3, по сравнению с системой,
показанной на рис.
1,
В связи с тем, что регулирующий трансформатор может иметь пониженную номинальную мощность, система
соединения с двойным отводом, показанная на рис. 3, обладает дополнительным преимуществом в связи с
использованием насыщаемых реакторов для переключения отводов. Специалистам в данной области будет
очевидно, что номинальная мощность насыщаемых реакторов с переключением отводов является функцией
номинального тока регулятора и напряжения на отводах. Следует понимать, что два насыщаемых реактора,
подключенные к двум наиболее удаленным друг от друга отводам, соединены последовательно и
подключены к напряжению, существующему между этими двумя отводами. Таким образом, максимальное
напряжение, для которого должны быть спроектированы насыщаемые реакторы с переключением отводов, на
рис. 3 составляет половину от того, которое было бы, если бы то же общее количество отводов было
равномерно распределено в диапазоне напряжений, представленном напряжением между полным
повышением и полным понижением.
Следует также отметить, что теоретически номинальная мощность насыщаемых реакторов с
переключаемыми отводами минимальна в центре любой обмотки отводов и увеличивается по направлению к
концам. Таким образом, в схеме, показанной на рис. 3, наблюдается меньшая неоднородность в требованиях
к мощности нескольких насыщаемых реакторов с переключаемыми отводами.
Хотя в качестве иллюстрации было показано устройство для управления четырьмя ответвлениями,
специалистам в данной области будет очевидно, что изобретение может быть с такой же легкостью
адаптировано к любому количеству ответвлений, поскольку селективный управляющий элемент 1, как
поясняется в моих вышеупомянутых патентных заявках, может быть предусмотрен для управления
значительно большим количеством цепей, чем четыре.
Селективное управление реакторами 17, 27, 37, 47 и т. д. может быть также достигнуто иными способами,
помимо схемы управления, описанной в этих одновременно рассматриваемых патентных заявках. При
использовании устройства, соответствующего настоящему изобретению, могут быть использованы любые
желаемые средства для получения аналогичного последовательного действия. Например, эффект
последовательного управления может быть получен с использованием множества настроенных контуров,
каждый из которых настроен на разную частоту, причем частоты расположены последовательно. Если
контуры снабжены энергией переменного тока регулируемой частоты, линейные изменения этой частоты
приведут к последовательному резонансу настроенных контуров.
Для работы переключающего трансформатора 75, являющегося частью изобретения, электрический эффект
(напряжение или ток), получаемый от резонансных контуров, может быть выпрямлен, и из него может быть
получен постоянный ток для селективного насыщения резонансных 80 акторов 17, 27, 37 и 47. Для
обеспечения эффекта усиления между резонансными контурами и насыщаемыми реакторами 17, 27, 37, 47,
при желании может быть использована одна или несколько ступеней насыщаемых реакторов и
выпрямителей, соединенных 85 последовательно. Например, может быть использована система магнитного
усиления согласно британскому патенту № 404034.
Кроме того, хотя регулирующая схема 9g, содержащая электронные лампы, описанная в британской
патентной заявке № 400206, была упомянута выше для получения автоматического действия, следует
понимать, что аналогичный результат может быть получен другими способами, и в частности, вместо
упомянутых ламповых схем могут быть использованы схемы, содержащие насыщаемые реакторы. Также,
если потребуется получить усиливающий эффект в любой из упомянутых выше схем, может быть
использована магнитная усиливающая система, содержащая насыщаемые реакторы и выпрямители,
соединенные последовательно.
Хотя в качестве примера был показан и описан вариант осуществления изобретения, адаптированный для
использования в связи с преобразовательными или трансляционными схемами, следует четко понимать, что
новые особенности изобретения могут быть использованы также в системах регулирования генераторов.
Следует также понимать, что, хотя...
Соседние файлы в папке патенты