Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11590
.pdf
Предположим, например, что в простом случае 105 система спроектирована таким образом, чтобы
предварительно выбирать одну сцену до ее показа. Для каждой цепи 1 будет два управляющих элемента 10,
которые для удобства могут быть обозначены как № 1 и № 2 соответственно. Каждый из них будет снабжен
средствами переключения, как описано выше, для подключения к выпрямителю 5-.
Аналогично, будут два главных переключателя управления, которые могут быть обозначены соответственно
как № 1 и № 2.
Элемент управления 10 имеет вторичную или выходную цепь 17, соединенную с выпрямителем 9
последовательно с ручным переключателем для объединения различных цепей на i 20 с главным
выключателем, и главным контактом, который может состоять из контакта, соединенного с главным
выключателем, или, при желании, может представлять собой реле, управляемое действием главного
выключателя. Предположим, для простоты описания, что используется первое расположение.
Следовательно, для каждого элемента управления 10 будет ручной переключатель. Эти переключатели для
каждой цепи 1 могут быть удобно обозначены как переключатель № 1 и переключатель № 2.
Для того чтобы объяснить действие средств предварительного отбора, осуществляемое в рамках b) системы
управления, воплощенной в изобретении, предположим, что будут представлены первые две сцены
производства.
Соответственно, оператор будет использовать главный выключатель № 1 для первого экрана и для каждой
цепи 1, которая будет использоваться в сцене 1, будет одновременно производить две регулировки, оставляя
главный выключатель открытым.
Сначала он замкнет переключатель № 1 на каждой цепи, которая будет использоваться для этой сцены, таким
образом, объединив все необходимые цепи на главном контроллере. Затем он отрегулирует каждую из ручек
18 на всех элементах управления № 10, используемых в сцене 1, в требуемое положение в соответствии с
желаемой интенсивностью освещения. В случае любых цепей 1, которые во время сцены 1 должны
оставаться с фиксированной интенсивностью или должны изменяться по отдельности, он установит
переключатели 19, связанные с элементами управления № 1, в положение 2:3. Соответственно, эти элементы
управления будут напрямую возбуждаться от источника 2. Цепи 1, которые во время первой сцены должны
управляться группой для создания эффекта заката или других подобных эффектов с помощью главного
контроллера цвета или главного контроллера, будут иметь переключатели 19, установленные в положение
25. Соответственно, эти элементы управления 10 будут питаться от источника 2, соединенного
последовательно с реакторами 20.
Оператор выполнит точно такую же операцию в отношении элементов управления № 2 и суммирующих
выключателей № 2 в соответствии со схемой освещения для сцены 2, объединив на всех главных
выключателях № 2 все цепи, которые будут использоваться во второй сцене, и соответствующим образом
отрегулировав интенсивность.
Получив сигнал к началу сцены 1, оператор выключит все главные светильники № 1 и немедленно включит
предварительно выбранное освещение для сцены 1. Аналогично, по окончании первой сцены он включит все
главные светильники № 1, а в начале сцены 2 выключит все главные светильники № 2, после чего мгновенно
включится предопределенное освещение для второй сцены.
Специалистам в данной области будет очевидно, что любое дальнейшее расширение выбора параметров
может быть реализовано путем использования, вместо двух элементов управления S10 для каждой цепи 1 и
двух главных выключателей, трех S10 или более, в зависимости от необходимости.
Хотя чертеж и описание относятся к системе управления в трех каскадах или группах, например, главный
управляющий, управляющий цветовой схемой и управление группой 65, специалистам в данной области
будет очевидно, что, не отступая от сущности изобретения, могут быть предусмотрены одна или несколько
дополнительных групп в аналогичном каскаде. Например, в 70 очень крупных установках, помимо
управляющих цветовых схем, использовались групповые управляющие схемы, подчиняющиеся управлению
управляющей цветовой схемой и управляющие, как группа, множеством цепей 1. Будет очевидно, что если
рассматривать выпрямитель 7 на чертеже как подключенный, вместо реактора 4, к множеству реакторов,
подобных 20, каждый из которых управляет одним из ряда элементов управления 10 80 точно так, как описано
выше, то будут предусмотрены такие дополнительные групповые требования.
Специалистам в данной области также будет очевидно, что в случае больших объемов энергии, которые
необходимо контролировать описанным способом, в рамках изобретения можно использовать три или более
ступеней выпрямительных и регулирующих реакторов вместо двухступенчатых схем, состоящих из элементов
7 и 9, а также элементов 4 и 8.
Следует понимать, что могут быть внесены различные дальнейшие модификации и доработки без
отступления от основного принципа или сущности изобретения. Например, выпрямитель 7 может быть сделан
менее дорогим за счет установки трансформатора для всего оборудования, обеспечивающего напряжение
около 20 вольт для питания всех выпрямителей этого типа в системе.
Датировано 1-м днем 1932 года.
Гарольд Баройн, Танет Хаус, 231 и 232, Стрэнд, Лондон, W C 2, дипломированный патентный поверенный.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах электрического управления или относящиеся к ним, особенно для
электрических театральных систем, освещения, электродвигателей и других нагрузок.
Я, Х. Л. БАРОН, — патентный поверенный, настоящим заявляю о характере данного изобретения (сообщение
от Алана Стюарта Фицджеральда, 433, Уорвик Роуд, 407,014 Уинвуд, Пенсильвания, Соединенные Штаты
Америки, британского подданного), и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет подробно
описано и установлено в следующем заявлении: Настоящее изобретение относится к методам
скоординированного управления множеством электрических цепей нагрузки. Оно особенно подходит для
управления осветительными устройствами, необходимыми для создания эффектных сценических
представлений, наружного декоративного освещения и тому подобных целей. Однако оно не ограничивается
только управлением освещением и может с успехом использоваться для таких целей, как управление
двигателями, приводящими в движение текстильное оборудование. Оборудование для производства бумаги,
устройства для намотки проволоки и канатов и аналогичные устройства.
Одной из главных целей настоящего изобретения является обеспечение возможности сосредоточения в
относительно компактной плате управления всех переключающих и управляющих элементов, необходимых
для управления, как по отдельности, так и в комбинации, интенсивностью освещения относительно большого
числа осветительных приборов.
В случае некоторых предшествующих систем, 30 подобный результат в определенной степени достигался за
счет использования функции управления сеткой вакуумных ламп или устройств пространственного разряда.
Использование таких элементов управления малых размеров позволило разместить их большое количество в
ограниченном пространстве.
Однако несомненным недостатком таких предшествующих систем является то, что устройства космического
разряда не только дороги в первоначальном плане, но и имеют очень ограниченный срок службы.
Кроме того, их необходимо не только часто заменять, но и регулярно проверять работу аппарата, чтобы
выявлять и заменять изношенные трубки без ущерба для его функционирования.
Целью настоящего изобретения является создание системы управления множеством отдельных цепей
нагрузки, которая позволит без необходимости использования устройств пространственного разряда достичь
всех целей, достижимых до настоящего времени только при использовании таких устройств, и которая имеет
минимальное количество механических устройств и движущихся частей.
Дополнительной целью изобретения является создание системы, которая особенно применима для
управления освещением, не требует многофазного питания, не подвержена влиянию колебаний частоты сети
и является более простой и экономичной, чем системы, использующие устройства с космическим разрядом.
Особенностью изобретения является то, что вместо использования устройств пространственного разряда
управляющее воздействие передается посредством устройств с насыщаемым сердечником или иеакторов
такого типа, в которых переменный ток, протекающий в обмотке, расположенной на насыщаемом сердечнике,
контролируется путем насыщения указанного сердечника посредством возбуждения постоянным током.
Согласно изобретению, система управления включает в себя отдельный управляющий элемент для
независимого управления каждой цепью нагрузки, отдельное насыщаемое сердечниковое устройство,
соответствующее каждому управляющему элементу, и средства, с помощью которых насыщение отдельных
насыщаемых сердечниковых устройств может одновременно контролироваться 80 с помощью общего
средства управления, для коллективного управления включением отдельных управляющих элементов и,
следовательно, соответствующих цепей нагрузки.
Согласно одному из особенностей изобретения 85, система управления включает в себя насыщающую цепь
постоянного импеданса для управления насыщением насыщаемых сердечниковых устройств, благодаря чему
электрическая активация соответствующих элементов управления и, следовательно, управление связанными
цепями нагрузки не зависят от количества цепей, которые необходимо контролировать совместно.
Предпочтительно, устройства с насыщаемым сердечником, каждое из которых включает обмотку переменного
тока и обмотку насыщения постоянного тока, соединены таким образом, что обмотки постоянного тока
соединены последовательно и образуют общую цепь насыщения постоянного тока.
Для управления отдельными цепями нагрузки с помощью соответствующих им элементов управления могут
быть также предусмотрены средства, включающие выпрямители и дополнительные 105 устройств с
насыщаемым сердечником, содержащих обмотки постоянного и переменного тока, соединенные
последовательно. Аналогичным образом, между отдельными устройствами с насыщаемым сердечником и
общими средствами управления группы 110 могут быть также соединены последовательно один или
несколько каскадов дополнительных устройств с насыщаемым сердечником.
Отдельные элементы управления и средства группового управления могут представлять собой устройства
переменного тока (115), переменный выходной сигнал которых может быть выпрямлен при использовании для
управления цепью насыщения постоянного тока насыщаемых сердечниковых устройств.
В системе управления согласно изобретению i 20, в которой отдельные цепи нагрузки могут быть объединены
в множество подгрупп для индивидуального или группового управления, также предусмотрено, что групповое
управление 125 подгруппами может осуществляться от элемента управления группы через отдельное
насыщаемое сердечник, соответствующее каждой из подгрупп, а управление отдельными цепями нагрузки в
подгруппе 130 407,014 может осуществляться от элемента управления подгруппы через отдельное
насыщаемое сердечник, соответствующее каждой цепи нагрузки.
В частности, в случае системы управления освещением изобретение включает средства, позволяющие
управлять каждой из ламповых цепей с помощью отдельного элемента управления переменной яркостью,
причем все эти элементы управления могут быть объединены в подгруппы, которые одновременно
управляются через отдельные насыщаемые сердечники от главного элемента управления, причем каждая из
подгрупп может управляться отдельно от главного элемента управления цветом, который оказывает общее
управляющее воздействие на отдельные насыщаемые сердечники, соответствующие каждой цепи нагрузки в
подгруппе.
Кроме того, одна или несколько цепей ламп могут быть соединены со своим индивидуальным управляющим
элементом через один или несколько каскадов насыщаемых сердечников, соединенных последовательно,
и/или общий управляющий элемент цвета или главный управляющий элемент может быть аналогично
соединен через один или несколько каскадов насыщаемых сердечников, соединенных последовательно, с
насыщаемыми сердечниками, управляющими соответственно отдельными управляющими элементами или
управляющими элементами цвета.
Следует понимать, что под термином «соединительное соединение устройств с насыщаемым сердечником и
выпрямителей» подразумевается устройство, в котором устройства включают обмотку переменного тока и
обмотку постоянного тока, а энергия переменного тока, получаемая на выходе одного устройства с
насыщаемым сердечником, выпрямляется и подается на цепь насыщения постоянного тока второго такого
устройства. Усовершенствованная соединительная система таких устройств с насыщаемым сердечником и
выпрямителей, которая может быть использована в настоящей системе управления изобретения, описана и
заявлена в описании моей патентной заявки.
Серийный номер: 404034. Следует понимать, однако, что в настоящем документе не заявлено никаких
претензий на данную цепочку как таковую.
Другие особенности изобретения заключаются в предоставлении средств, позволяющих получать обратное
управление некоторыми цепями нагрузки, и в использовании альтернативной схемы переключения, при
которой устройство с насыщаемым сердечником может использоваться либо последовательно, либо
параллельно с элементом управления, и при этом действие может осуществляться по желанию как в прямом,
так и в обратном порядке.
Как описано ниже, изобретение может быть полностью реализовано с помощью всего трех различных типов
устройств, а именно: устройств с насыщаемым сердечником, выпрямителей, которые могут быть сухого или
контактного типа, и средств управления.
Характеристики, которые считаются отличительными чертами изобретения, станут более понятны из
следующего описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 представляет собой общую схематическую схему одного из вариантов осуществления изобретения; и
Фиг. 2 представляет собой схематическую схему, показывающую более подробно модифицированную часть
варианта осуществления изобретения, показанного на Фиг. 1.
На рис. 1 показана типичная система сценического освещения, включающая 80 главных блоков управления,
блоки управления цветом и еще несколько блоков с индивидуальным управлением.
На фиг. 1 порядковый номер 1 обозначает одну из нескольких управляемых цепей освещения, например,
подсветку ног, края или кармана и т. д. Показанная цепь 1 питается от источника переменного тока 2,
последовательно соединенного с реактивной обмоткой 90 3 устройства с насыщаемым сердечником 4 (далее
именуемого насыщающим реактором) типа, имеющего сердечник 5 и насыщающую обмотку постоянного тока
6. Обмотка 6 питается выпрямленным током с помощью выпрямителя 7. Выпрямитель 7 питается от
источника переменного тока 2 и соединен последовательно с реактивной обмоткой 11 второго насыщающего
реактора 8, обмотка постоянного тока 12 которого питается через выпрямитель 9 от управляющего элемента
1G. В соответствии с вышеописанной схемой, насыщающие реакторы и выпрямитель Сообщается, что 8, 7, 4
соединены в цепочку, 105 с целью создания усиливающего эффекта.
Насыщающий реактор 8 может быть аналогичен реактору 4, но может иметь существенно меньшую мощность
и размеры. Для упрощения чертежа сердечники реактора S и других реакторов, которые будут описаны позже,
опущены, указаны только обмотки.
Поскольку ряд цепей 1 должны управляться, каждая из которых имеет идентичное расположение отдельных
элементов управления 10 и связанных с ними цепей 9, 8, 7, 4, на чертеже показаны три элемента управления
10. Следует понимать, однако, что изобретение не ограничивается каким-либо таким набором элементов.
Управляющий элемент 10 может состоять из любого подходящего электрического поступательного или
переменного тока с переменным выходным напряжением, 125 электромагнитного или другого удобного типа.
Предпочтительно использовать простое электромагнитное устройство, включающее относительно подвижные
первичную и вторичную обмотки, например, однофазный индукционный резистор. При такой конструкции
выходное напряжение является фиксированной функцией положения подвижных элементов. По сравнению с
переменными резисторами и подобными устройствами, оно также имеет преимущества в том, что все обмотки
могут быть изолированы и встроены таким образом, чтобы быть защищенными от атмосферной коррозии, и
что исключаются скользящие или разомкнутые контакты.
На чертеже управляющий элемент 10 имеет входные клеммы 16 и выходные клеммы 17, причем последняя
подключена к выпрямителю 9, как показано на рисунке. Выпрямитель 9 может быть аналогичен выпрямителю
7, но может иметь значительно меньшие номинальные параметры и размеры.
Управляющий элемент 10, представляющий собой, по сути, миниатюрный индукционный регулятор, как
показано более подробно на рисунке 1000, включающий относительно подвижные первичную и вторую
обмотки, будет выдавать на выходе 17 энергию, пропорциональную напряжению, подаваемому на клеммы 16,
и будет изменяться в соответствии с положением подвижной части управляющего элемента, положение
которого можно регулировать с помощью ручки 18.
Если предположить, что в момент подключения клемм 16 управляющего элемента 10 к источнику постоянного
переменного напряжения, то действие части управляющей цепи между 1 и 10 будет следующим: Поворотом
ручки 18 выходная энергия от 10 на выходных клеммах 17 может изменяться от нуля до максимума. Таким
образом, напряжение выпрямителя 9 может изменяться в той же степени. Соответственно, выпрямленный ток
-40 Ом, подаваемый на насыщающий реактор 8, также будет регулироваться вручную поворотом ручки 18.
Следовательно, степень насыщения реактора 8 будет изменяться, и импеданс реактивной обмотки 11 будет
претерпевать соответствующее изменение. Это приведет к изменению напряжения выпрямителя 7 таким же
образом, что, в свою очередь, через насыщение большего насыщающего реактора 4 будет регулировать
интенсивность освещения цепи 1.
Каждый из элементов управления 10 расположен таким образом, что его питание осуществляется с помощью
переключателя 19 либо непосредственно от источника 2, либо, альтернативно, последовательно с
дополнительным насыщающим реактором 20, имеющим насыщающую обмотку 21 и реактивную обмотку 22.
Переключатель 19 имеет три положения, обозначенные как 23, 24, 25. В положении 23 управляющий элемент
подключен непосредственно к источнику 2. В положении 24 он отключен и обесточен. В положении 25
управляющий элемент подключен последовательно с реактивной обмоткой 22 реактора 20 параллельно
источнику 2.
Станет очевидно, что энергия управляющих элементов 10, переключателей 19, находящихся в положении 25,
будет зависеть от насыщения соответствующих реакторов 20. Таким образом, освещение любой цепи 1 будет
совместно контролироваться положением ручки 18 и степенью насыщения соответствующего реактора 20.
Как видно, один или несколько реакторов 20 могут быть также снабжены 75-секундной насыщающей обмоткой
или реверсивной обмоткой 160, предназначенной для питания от источника постоянного тока 140 при
замыкании выключателя 150. Работа и функционирование обмотки 160, 80, которая представляет собой один
из способов реализации и дополнительную особенность изобретения, будут описаны позже.
Если требуется индивидуальное и независимое управление цепью освещения 85 цепи 1, соответствующий
переключатель 19 устанавливается в положение 23. С другой стороны, если требуется управлять цепью 1
совместно с другими блоками, чтобы все они одновременно управлялись как единый блок, соответствующий
переключатель 19 устанавливается в положение 25. При этом условии, если положение соответствующего
управляющего элемента 10 обеспечивает максимальную мощность, яркость света будет регулироваться от
нуля до максимума совместно с другими группами в соответствии с насыщенностью соответствующего
реактора 20. Если же элемент 10 установлен в промежуточное положение, свет будет пропорционально
регулироваться в координации с другими совокупными блоками от нуля до интенсивности, несколько
меньшей, чем максимальная, соответствующая положению 105 элемента 10. Эта функция
пропорционального диммирования важна на сцене и в подобных представлениях.
Важной особенностью средств группового управления несколькими устройствами является то, что
используемый метод управления должен быть работоспособен с неопределенным числом цепей,
объединенных в группу. Система должна функционировать одинаково независимо от того, объединены ли
только одно или два таких устройства, или же практически все устройства работают одновременно.
Изобретение обеспечивает эту особенность следующим образом.
Управляющее воздействие от управляющего элемента группы 120 одновременно применяется ко всем
отдельным управляющим цепям блоков. С этой целью, согласно изобретению, каждый блок управления 10
снабжен отдельным управляющим реактором 20, как показано на рисунке, и все насыщающие обмотки 21
реакторов 20 соединены в общую цепь, так что переменный управляющий эффект насыщения одинаковой
величины применяется к каждому из 130 управляющих элементов 10, которые подключены непосредственно к
источнику 2 посредством переключателя 19, установленного в положение 23, и остаются полностью
неизменными при работе цветового эталона. Такие 70 цепей 1, которые не требуются, могут быть
установлены на нулевую интенсивность освещения путем перемещения нескольких переключателей 19 в
положение 24. Следует отметить, что насыщающие реакторы типа, обычно используемого в системах этого
общего класса, сконструированы таким образом, что взаимная индуктивность между реактивным
сопротивлением и насыщающими обмотками исключается. Таким образом, ток в Обмотки 21 также будут
полностью зависеть от положения переключателей 19.
Хотя на чертеже показана только одна полная система соединений от выхода управляющего элемента 100 до
85 насыщающих обмоток 21, следует понимать, что каждый цветовой эталон также соединен со своей
соответствующей группой цветовых блоков.
Каждый из цветовых шаблонов 100 может быть запитан от источника 2 либо напрямую, либо
последовательно с отдельными реакторами 200, которые аналогичны по функции и могут быть аналогичны по
типу реакторам 20. Переключатель 190 имеет ту же функцию и принцип работы, что и переключатель 19, и
позволяет управлять цветовыми шаблонами индивидуально путем прямого подключения к источнику 2 или
одновременно суммировать и контролировать их с помощью главного генератора 1000. Этот результат
достигается аналогичным образом, как и коллективное управление элементами управления 10 одним из
цветовых шаблонов, при этом реакторы 200 возбуждаются общей цепью, включающей обмотки насыщения
210 от выпрямителя 900, который может быть аналогичен выпрямителям 9 и 90.
Поскольку, как правило, количество цветовых шаблонов не превышает трех или четырех, одного каскада
управления выпрямителем 110 может быть достаточно для обеспечения необходимой мощности насыщения.
Однако специалистам в данной области будет очевидно, что при желании можно использовать соединенную
схему, точно такую же, как метод, используемый для 115, управления элементами управления 10 от цветовых
шаблонов 100, включающую реакторы 20 и 80 и выпрямители 70 и 90.
В дополнение к вышесказанному, изобретение 1X также включает средства, позволяющие произвольно
управлять одним набором насыщающих реакторов и подключенных к ним цепей — как напрямую, так и
обратно, без использования каких-либо механических передач или механизмов. На этапе 12 часто требуется,
чтобы два или более осветительных прибора управлялись в противоположных направлениях. То есть,
желательно одновременно увеличить освещенность одной цепи и реактора 20. На чертеже обмотки 21
соединены последовательно, но специалистам в данной области будет очевидно, что они также могут быть
соединены параллельно или в таком последовательно-параллельном соединении, которое может быть
удобным.
Все насыщающие обмотки 21 питаются от выпрямителя 70. По порядку величины он может приблизительно
соответствовать выпрямителю 7, если необходимо управлять большим количеством цепей, или может иметь
меньшую мощность, чем 7. Выпрямитель 70 питается от источника 2 последовательно с дополнительным
насыщающим реактором 80, имеющим реактивную обмотку и насыщающую обмотку 120, снабженную
насыщающим током от выпрямителя 90, который управляется элементом управления 100. Выпрямитель 90
может быть аналогичен 9, а совместное действие 100, 90, 80 и 70 может осуществляться в соответствии с
работой 10, 9, 8 и 7. Элемент управления 100 может быть идентичен по конструкции элементу 10 и в общей
системе управления освещением может представлять собой так называемый «главный элемент управления
цветом». То есть, три Элементы управления 100 могут представлять собой белые, красные и синие цветовые
эталоны, что является репрезентативным расположением.
Следует отметить, что при описанной выше схеме входное напряжение управляющих элементов 10
изменяется по величине за счет работы группового управляющего элемента 100. Кроме того, соотношение
между регулировкой группового управляющего элемента 100 и напряжением отдельных элементов 10
совершенно не зависит от изменения количества цепей 1, подлежащих групповому управлению. Этот эффект
достигается путем объединения всех насыщающих обмоток 21 реакторов 20 в единую цепь, питаемую
выходным сигналом элемента 100. Эта цепь представляет собой постоянное и неизменное сопротивление
независимо от количества управляющих элементов 10, подвергающихся групповому управлению.
Степень насыщения реакторов -50 20 зависит исключительно от регулировки управляющего элемента 100 и
никоим образом не зависит от количества контуров, накопленных под управлением этой группы.
При описанной выше схеме управляющий элемент 100 будет изменять постоянный ток, подаваемый на все
реакторы 20, точно так же, как управляющий элемент 10 управляет током насыщения реактора 4. Однако
работа элемента 100 будет управлять переменным током, подаваемым на те управляющие элементы 1,
которые могут быть установлены с помощью переключателей 1 в положении 25. Все элементы 10,
подключенные таким образом, будут управляться синхронно с цветовым эталоном 100. Такой способ 10,7, 014
407,014, как при использовании второй цепи для уменьшения. Один из способов получения такого результата
показан в качестве примера на рис. 1 путем установки реверсивной обмотки 160 на центральном реакторе 20.
Далее следует понимать, что все реакторы 20 могут быть снабжены аналогичными средствами
реверсирования, приспособленными для подключения в цепь при необходимости.
-10 Как показано, обратная понижающая обмотка 160 питается от источника постоянного тока 140, когда
выключатель 150 замкнут. Источник постоянного тока 140 может удобно состоять из дополнительного
выпрямителя (не показанного на чертеже), который может питаться от источника переменного тока 2.
Выключатель 150 обычно остается разомкнутым, так что обмотка 160 в этих условиях не будет влиять на
работу реактора 20. Предположим, однако, что все три элемента управления 10 объединены для
одновременного управления цветовым эталоном 100, и что желательно, чтобы интенсивность световых
цепей, управляемых правым и левым блоками управления 10, одновременно увеличивалась от нуля до
максимальной, в то время как интенсивность цепи, управляемой элементом управления 10 в 3 (центр
чертежа), одновременно уменьшалась от максимума до нуля.
Для достижения этого результата переключатели на правой и левой цепях останутся разомкнутыми, а
переключатель 150 на центральной цепи будет замкнут. Обмотка 160, подключенная к источнику постоянного
тока 140, спроектирована таким образом, чтобы иметь точно такое же количество ампер-витков возбуждения,
как и обмотка 21, когда регуляторы центральной цепи установлены на максимальную яркость. Таким образом,
когда 150 замкнут, возбуждение обмотки 21, когда регуляторы установлены на максимум, будет точно
сбалансировано или нейтрализовано, поскольку обмотка 160, как показано на чертеже, подключена в
противоположном направлении по отношению к обмотке 21.
Если при этих условиях цветовой эталон 100 установлен в максимальное положение, и три управляющих
элемента 10 также установлены на максимум, то цепи 1, управляемые правым и левым элементами 10 на
чертеже, будут иметь полную яркость. Однако цепь, управляемая центральным управляющим элементом 10,
будет иметь нулевую интенсивность освещения, поскольку из-за действия обмотки 160 центральный реактор
20 не будет насыщен и будет находиться в том же состоянии, что и при отсутствии обмоток 21 и 160, или если
переключатель 150 разомкнут, а центральные элементы 100 или 10 установлены на минимум вместо
максимума, как предполагалось.
Если теперь, при установке главного цветового регулятора 1000 на максимум или при подключении
центрального цветового регулятора 100 посредством 190 непосредственно к источнику 2, этот цветовой
регулятор будет работать от нуля в направлении 7f, соответствующем увеличению освещенности, то левая и
правая цепи соответственно увеличатся, но центральный блок одновременно уменьшится. 75 При желании
аналогичная функция может быть реализована в реакторах 200.
Когда один из переключателей 150 замкнут, все цепи, объединенные и управляемые соответствующими
цветовыми мастерами 80, будут работать в противоположном направлении по отношению к цепям других
цветовых мастеров, как описано выше.
На фиг. 1 показана общая схема одного из вариантов осуществления изобретения, демонстрирующая, как
можно управлять полным расположением отдельных цепей либо индивидуально с помощью цветовых
эталонов 100, либо с помощью главного управляющего элемента 1000, а также один из способов обеспечения
обратного действия. На фиг. 2, однако, показаны дополнительные особенности изобретения, включая способ,
позволяющий получить предварительный выбор световых эффектов, а также альтернативный способ
создания обратного действия между цепями, управляемыми от общего группового управляющего элемента.
На фиг. 2 показана подробная схема управления, относящаяся к одной цепи, в которой цепь освещения 1,
источник питания 2, насыщающий реактор 4, выпрямители 7, 9 и 70 и насыщающие реакторы 8 выполнены,
как показано на фиг. 1. Каждому управляющему элементу 10 и реактору 20 соответствуют, однако,
дублирующие управляющие элементы 10A, 10B и реакторы 20A и 20B. Причины, которые будут описаны
ниже, U Io На рис. 2 также показаны дополнительные обмотки 13 и 1-0 на насыщающих реакторах 4 и 20
соответственно. Следует понимать, однако, что с учетом особенностей, которые будут описаны ниже,
функция реверсирования 1 i 5, показанная на рис. 1,
Соединение с реактором 20 больше не предусмотрено. Дополнительные обмотки 13 и 130, теперь
предусмотренные на реакторах 4, намотаны соосно с обмотками насыщения 120, обмотками 6 и 21
соответственно и питаются постоянным током от источника 14, предпочтительно от другого выпрямителя,
питаемого от источника питания 2. Обмотки 1, 3 и 130 соединены таким образом, чтобы противодействовать
эффекту насыщения обмоток 6 и 21, а возбуждение, обеспечиваемое этими обмотками, организовано таким
образом, чтобы быть практически равным и противоположным возбуждению, присутствующему в обмотках 6 и
130 407,014 21, когда отсутствует эффект насыщения. Хотя на рисунке 1 показана только одна пара обмоток,
применяемых к реакторам насыщения 8 и переключающим реле 26А и 26В соответственно, следует
понимать, что обмотки 13 и 130 предназначены для целей согласно методу, для каждого из них будет
аналогичная пара, компенсирующая намагничивающий ток отдельной цепи освещения в 70, 8 и 80 в
соответствии с методом всей системы, как указано открытым концом, описанным в описании моего патента,
проводников 30, 31 A и 30, 31 B, и все ранее описанные в заявке № 404034 эти реле предназначены для
одновременного управления переключателем 32.
Ввиду того, что в представленном варианте осуществления, если на фиг. 2 переключатель 32 7 i изобретения
имеет только два замкнутых контакта A, активирующих усилительные каскады и связанных с проводником 31
A, реле смены сцены 26 A, в частности, для управления освещением, будет активировано, замыкая свой
контакт 27 A.
Таким образом, компенсационные обмотки 13 и 130 могут быть, при желании, опущены. Подключенный к
выпрямителю 9 и управляющему элементу 80, 130 освещает большинство типов электрических ламп. Таким
образом, освещение цепи 1 будет существенно снижено до нуля. Освещение цепи 1 будет регулироваться,
когда ток в лампах уменьшается независимо или групповым управлением при токе 8E. Однако
компенсационные обмотки обеспечивают расширенный диапазон в соответствии с положением
управляющего элемента и могут быть полезны в выключателях 19, 190.
В некоторых случаях аналогичным образом, если главный выключатель 32 на рис. 2 замкнут на контакт B, то
цепь 1 будет управляться через контакт 203, чтобы обеспечить доступ к двум различным напряжениям для
работы подключенного элемента управления 10B и 1OA.
система управления Например, может быть предусмотрено не только полное напряжение, через которое
проходит цепь управления элементами 10, но и, кроме того, gr; Нагрузка освещения должна управляться, и,
например, главный мастер-светильник 100 может работать от переменного тока напряжением 110 вольт, а
главный мастер-светильник 1000 также может, если требуется, дублироваться и предварительно выбираться
с помощью аналогичного количества дополнительных реле смены сцен 26A и 26B, которые могут удобно
управляться от проводников, управляемых контактными выпрямителями, предпочтительно 30, 31A и 31B, и
контролироваться главным выключателем 32. В современных системах сценического освещения принято, что
можно предварительно установить более двух сцен, если это необходимо, путем обеспечения 105
«предварительного выбора» освещения для большего числа Предварительный отбор одной или нескольких
целых сцен любыми способами, описанными выше.
фактически представленной сцены, так что альтернативный метод, помимо предварительного освещения,
для любой последующей сцены, описанной ранее для обратного эффекта дождя, может быть мгновенно
воспроизведен в соответствии с управлением цепями освещения, такими как 110 анс с предварительно
настроенной плоскостью путем управления одним переключателем, известным как «восход солнца», и всеми
другими подобными эффектами, также показан на рис.
главный " контроль 2.
На рис. 2 элементы управления 10 и 10B показаны в двух экземплярах, и каждый из них может быть
подключен к источнику питания либо напрямую для обеспечения предопределенного управляющего
воздействия, либо последовательно с реактивной обмоткой 22 насыщающих соединений 17A и 17B
управляющего реактора 20, когда требуется групповое управление. Как показано на рис. 1, элементы
управления 11A и 10B могут быть подключены точно так же, как показано на рис. 1, с помощью
переключателей 19A и 19B. Также показаны двухполюсные переключатели 33A и 33B, имеющие контакты 27A
и 27B соответственно, где соединение рабочих катушек 28 Реле A и 28 B элементов управления 10 A и 11 B,
переключающие сцены, могут быть модифицированы. Будет замечено, что 125 соответственно от
проводников 30, 31 A и когда двухполюсные переключатели 33 A и 30, 31 B с помощью селектора или «все 33
B установлены» в левое положение.
Главный переключатель 32, соединяющий контакт A и контакты элементов управления B, а также положение
«свободного» положения, либо 10 A, либо 10 B, как показано на рис. 1, могут быть запитаны либо 31 A, либо
31 R. При таких соединениях управление будет прямым. То есть, при подключении одной из цепей к одному из
цветовых эталонов, когда цветовой эталон поворачивается таким образом, чтобы увеличить напряжение
выпрямителя 90 (рис. 1), выпрямителя 70 и насыщающей обмотки 21 реакторов 20, напряжение входных
клемм 16 элемента управления 10 также увеличится, и освещенность цепи 1 увеличится непосредственно по
мере увеличения напряжения на цветовом эталоне 100.
Если же, с другой стороны, двухполюсный переключатель 33 установлен в правое положение, то соединение
управляющего элемента 10 изменяется следующим образом: вместо того, чтобы управляющий элемент 10
подавался последовательно с реактивной обмоткой 22 параллельно низковольтным питающим проводникам
201 и 202, соединение теперь осуществляется таким образом, что входные клеммы 16 управляющего
элемента 10 соединены параллельно с реактивной обмоткой 22, и управляющий элемент и реактивная
обмотка, соединенные таким образом параллельно, питаются от высоковольтных силовых проводников 201 и
203 последовательно с импедансом фиксированного значения 34, который, например, может представлять
собой небольшую катушку дросселя.
Поскольку управляющий элемент и реактивная обмотка, соединенные параллельно, теперь подключены к
более высокому напряжению, следует понимать, что ток, потребляемый от проводников источника 201, 203,
будет в основном определяться импедансом 34.
Другими словами, управляющий элемент 10 и реактивная обмотка 22 будут совместно питаться практически
постоянным током. Таким образом, когда насыщающий реактор 20 полностью ненасыщен, а импеданс,
представленный реактивной обмоткой 22, относительно высок, управляющий элемент 10 будет питаться
практически той же мощностью, что и в случае, если бы клеммы 16 были напрямую соединены с
проводниками источника питания 201, 202 через контакт 23.
Если теперь насыщающий реактор 20 будет насыщен током от выпрямителя 70, импеданс обмотки 22
снизится, и часть тока, протекающего через дроссельную катушку 34, будет отведена от 10, который,
соответственно, будет в меньшей степени запитан. Когда к 20 приложен максимальный эффект насыщения, и
импеданс 22 очень низок, практически весь ток, протекающий через 34, будет протекать через 22, и
управляющий элемент 10 будет практически обесточен.
Таким образом, когда переключатель 33 установлен в правое положение, воздействие основного цветового
контроллера 100 на управляющий элемент 510 и цепь -1 обратное. Когда значение основного цветового
контроллера 100 увеличивается до максимума, освещенность цепи 1 существенно уменьшается до нуля, и
наоборот. Следовательно, если на один из основных цветовых контроллеров 100 наложить две разные цепи
освещения, и если на одном из них переключатель 33 установлен в левое положение, а на втором — в
правое, то первая цепь будет напрямую управляться основным цветовым контроллером, а вторая цепь будет
управляться тем же основным цветовым контроллером в обратном порядке.
Разумеется, следует понимать, что 8 (для описанной выше функции обратного управления) наличие функции
предварительного выбора, показанной на рис. 2, не является обязательным, и что любые два или более
элемента управления, такие как 10 на рис. 1, могут быть снабжены 85 расположением переключателя 33 и т.
д. для получения обратного управления между соответствующими отдельными цепями освещения.
Следует отметить, что при описанной выше схеме обратного управления может быть обеспечено
пропорциональное затемнение каждой отдельной цепи через отдельный управляющий элемент 10. Если
управляющий элемент 10 отрегулирован таким образом, чтобы обеспечить половинную яркость, то при
суммировании на одном из цветовых индикаторов интенсивность света, когда цветовой индикатор изменяется
от нуля до максимума, будет изменяться.
Яркость будет изменяться либо от нуля до половины яркости, либо от половины яркости до нуля, в
зависимости от того, используется ли прямое или обратное соединение.
Аналогичное реверсивное действие, описанное выше, может быть также предусмотрено в связи с элементами
управления цветовым эталоном I 05 100. Например, все белые огни, накопленные на белом цветовом
эталоне, могут быть одновременно уменьшены, а все красные огни, накопленные на красном цветовом
эталоне 110, могут быть одновременно увеличены за одну операцию управления главным эталоном 1000.
Хотя изобретение не ограничивается какой-либо конкретной конфигурацией или каким-либо точным типом
или размером элементов управления, выпрямителей 115 или реакторов, ценность и полезность изобретения
лучше проиллюстрировать, если кратко упомянуть устройство, которое использовалось в конкретном случае.
Вариант осуществления изобретения 12. Специалистам в данной области хорошо известно, что в реакторах
насыщения, обычно используемых в системах класса, указанного в данной спецификации, обычно требуется
от 2 до 5 процентов M 25 ?
Номинальная выходная мощность, подаваемая на обмотку насыщения, необходима для управления цепью
нагрузки в пределах заданных значений.
Например, если схема 1 представляет собой нагрузку мощностью 1 кВт, то в лабораторной работе по теме
«Сила постоянного тока»:
407,014 Хотя чертеж и описание, в качестве примера, относятся к трехступенчатой системе управления
(главный мастер, цветовой мастер и управление блоком), специалистам в данной области будет очевидно,
что, не выходя за рамки сущности изобретения, могут быть предусмотрены одна или несколько
дополнительных каскадных группировок. Например, в очень крупных установках, помимо цветовых мастеров,
использовались групповые мастер-устройства, подчиняющиеся управлению цветового мастера и
управляющие, как группа, множеством цепей. Будет очевидно, что если считать, что выпрямитель 7 на
чертеже подключен не к реактору 4, а к множеству реакторов, подобных 20, каждый из которых управляет
одним из ряда дополнительных элементов управления 10 точно так же, как описано выше, то такие
Соседние файлы в папке патенты