Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12044
.pdf
обусловлены химическим составом корпусов. Например, один корпус может быть изготовлен из эбонита, а
другой — из металла, панциря черепахи или чего-то подобного. В качестве альтернативы, различия в
частотных характеристиках микрофона могут быть вызваны разницей в электрических свойствах отдельных
микрофонов. Например, суммарное сопротивление отдельного микрофона может отличаться от суммарного
индивидуального сопротивления других микрофонов. Это может быть результатом введения реостата или
резистивной катушки (которая может быть или не быть регулируемой) в один или несколько микрофонов; или
же может быть введена индуктивная катушка для получения требуемых характеристик изменения частоты.
В одном из вариантов изобретения в слуховом аппарате используются два микрофона, имеющие диафрагмы
с различными частотными характеристиками.
Например, одна диафрагма может усиливать звуковые волны примерно до 3800 циклов, а другая — примерно
до 2300 циклов. При воспроизведении речи первый тип диафрагмы усиливает высокочастотные
характеристики как согласных, так и гласных звуков, и, следовательно, искажает речь за счет основных
гласных и согласных звуков, которые имеют более низкую частоту, в то время как второй тип диафрагмы
усиливает более низкие частоты, состоящие в основном из гласных звуков и низкочастотных характеристик
согласных, и, следовательно, искажает речь за счет большинства согласных. Согласные звуки и обертоны
гласных усиливаются непропорционально, чтобы сделать их доступными для слуха пациента, поскольку эти
звуки обычно имеют низкую интенсивность.
Используя два или более микрофона с диафрагмами различных характеристик, можно добиться
воспроизведения речи, обеспечивающего удовлетворительную передачу естественного человеческого
голоса.
В данном примере изобретения предпочтительно использовать диафрагмы из обработанного углерода,
которые в зависимости от их различных частотных характеристик обычно обозначаются как «жесткие» и
«мягкие». Жесткие карбоновые диафрагмы '70 хрупкие и регистрируют звуковые волны более высокой
частоты, в то время как мягкие карбоновые диафрагмы гибкие и регистрируют звуковые волны более низкой
частоты, указанной выше. Совместное воздействие двух микрофонов (75) приводит к тому, что некоторые
согласные звуки становятся резкими и быстрыми, а гласные — мягче и медленнее, чего достигают
соответственно жесткие и мягкие карбоновые диафрагмы. Следует понимать, что если использовать два
микрофона, воспроизводящих звук на одних и тех же частотах, например, если использовать две жесткие
карбоновые диафрагмы, то результат будет слишком отрывистым, а если использовать две мягкие
карбоновые диафрагмы, то результат будет слишком плавным.
Однако, используя два или более микрофона, усиливающих сигнал на разных частотах, можно получить
удовлетворительное воспроизведение человеческого голоса.
Два микрофона в слуховом аппарате могут быть расположены последовательно или параллельно в
зависимости от необходимости. Следует отметить, что при желании в слуховом аппарате можно использовать
более двух микрофонов. Микрофоны с жесткими и мягкими диафрагмами могут использоваться парами или в
комбинациях из трех и более микрофонов, расположенных рядом друг с другом, с использованием жестких и
мягких угольных диафрагм в любой подходящей комбинации для удовлетворения потребностей пациента.
Кроме того, в некоторых случаях один микрофон (или несколько) может использовать диафрагму большего
или меньшего диаметра, чем другой или другие микрофоны, причем большая или меньшая диафрагма может
быть жесткой или мягкой в зависимости от необходимости. Например, одна диафрагма может иметь диаметр
51 мм.
в диаметре и еще 59 мм. Эти 110 больших или малых диафрагм могут использоваться в любой необходимой
комбинации. Микрофоны могут быть расположены в электрической цепи последовательно или параллельно,
либо некоторые из микрофонов могут использоваться параллельно, а другие — последовательно, в
зависимости от требуемого качества воспроизведения звука. Также устройство, соответствующее
изобретению, может быть использовано в устройстве для получения бинауральной 120-тоновой
согласованности, упомянутой в описании нашей параллельно рассматриваемой патентной заявки № 7884 от
1932 года (серийный номер 398836).
Сами микрофоны могут иметь любую подходящую конструкцию и, как уже говорилось, относятся к тому типу, в
котором звуковые волны воздействуют непосредственно на диафрагмы.
Хотя предпочтительно использовать микрофон, в котором в качестве переменного сопротивления
используются угольные гранулы, и в патенте 13G 398,837 угольные гранулы расположены в виде ряда
углублений по окружности в кольцевом или дискообразном элементе, расположенном в непосредственной
близости от диафрагмы, следует понимать, что при определенных обстоятельствах могут использоваться и
другие типы микрофонов.
Уточнив все детали и описав природу нашего изобретения, а также способ его осуществления, мы заявляем,
что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_398838.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=398838&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB398838A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 19 марта 1932 года. № 8230/32.
Фотография слева: 17 марта 1933 года.
Завершено: сентябрь. 19, 1933.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
3989838 Усовершенствования, относящиеся к устройствам для измерения или индикации коэффициента
мощности системы переменного тока.
Мы, компания ELLIOTT BROTHERS (LONDoN) LIMITED, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Великобритании, расположенная по адресу: Century Works, Lewisham, графство Кент, и
Джордж Редерик Шоттер, подданный короля Великобритании, проживающий по адресу: The Ridgeway, Friern
Barnet, графство Кент, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер:
Данное изобретение относится к устройствам для измерения или индикации коэффициента мощности
системы переменного тока и имеет целью создание устройства, позволяющего получать точные прямые
показания коэффициента мощности, которое будет легко изготовить.
Согласно настоящему изобретению, устройство для измерения или индикации коэффициента мощности
системы переменного тока включает две электромагнитные системы, питаемые от источника питания, каждая
из которых имеет подвижный элемент, механически соединенный с указанными элементами, прижимаемый в
противоположных направлениях, причем один из указанных элементов имеет такую форму, что при
перемещении он проходит больше в поле своих электромагнитов или больше из указанного поля, и при этом
скорость изменения движущей силы на одном подвижном элементе вследствие изменения коэффициента
мощности отличается от скорости изменения движущей силы на другом.
другой подвижный элемент, вследствие того же изменения коэффициента мощности.
Согласно более конкретному варианту изобретения, устройство включает два подвижных элемента из
проводящего материала, механически соединенных: первый электромагнит (электромагнит напряжения),
полюса которого расположены вблизи одного элемента, и второй электромагнит (электромагнит напряжения),
полюса которого расположены вблизи другого элемента; указанные электромагниты питаются от источника
питания и обладают такими характеристиками, что потоки в них относительно смещены; третий электромагнит
(электромагнит тока), расположенный полюсами вблизи первого элемента; четвертый электромагнит
(электромагнит тока), расположенный полюсами вблизи второго элемента; оба указанных третьего и
четвертого электромагнита питаются от источника питания путем последовательного соединения с ним; один
элемент имеет такую форму, что он всегда находится под полным воздействием своих 55 электромагнитов, а
другой имеет такую форму, что при движении он все больше входит в поле своих электромагнитов или все
больше выходит из этого поля; один элемент перемещается в одном направлении магнитной системой 60,
состоящей из первого и третьего электромагнитов, а другой элемент перемещается в противоположном
направлении. с помощью магнитной системы, состоящей из второго и четвертого электромагнитов.
65 В качестве подвижных элементов предпочтительно используются вращающиеся диски, которые могут быть
установлены на общем шпинделе.
Для создания относительного смещения потоков первого и второго электромагнитов могут использоваться
различные устройства, которые известны специалистам в данной области. Например, в цепь одного или
обоих электромагнитов можно подключить сопротивление, индуктивность или емкость, причем величина
такого сопротивления, индуктивности или емкости выбирается в соответствии с желаемым результатом, или
же полюс или полюса одного или обоих электромагнитов могут быть снабжены лентами для закорачивания.
В приборе, предназначенном для использования в трехфазной сбалансированной системе электропитания,
относительное смещение магнитных потоков в первом и втором электромагнитах может быть получено путем
их питания от разных фаз.
В качестве примера изобретения будет описан индикатор коэффициента мощности для использования в
трехфазной четырехпроводной системе питания сбалансированной нагрузки 90. На общем шпинделе
установлена пара дисков. Один из дисков имеет круглую форму, а другой имеет такую форму, что при
вращении он либо перемещается в поле своей электромагнитной системы g, о которой будет сказано ниже,
либо выводится из поля этой системы. Первый или вольтовый электромагнит расположен так, что его полюса
находятся вблизи первого или круглого диска, и этот электромагнит запитывается, будучи подключенным
между двумя фазами источника питания, скажем, между второй и третьей фазами. (Для целей данного
описания этапы поставки пронумерованы один, два и три). Второй электромагнит, или электромагнит
напряжения, устанавливается таким образом, чтобы его полюса находились вблизи второго диска, и он
включается при соединении другой фазы (номер один) источника питания с нейтралью. Третий электромагнит
расположен так, что его полюса находятся вблизи первого диска, а четвертый электромагнит — так, что его
полюса находятся вблизи второго диска.
Указанные третий и четвертый электромагниты соединены последовательно с одной из фаз j5 источника
питания. В качестве альтернативы их можно соединить последовательно с отдельными фазами питающей
сети. Первый и третий электромагниты ma-v- имеют общий сердечник, и аналогично второй и четвертый
электромагниты mav также имеют общий сердечник; такое расположение известно и описано, например, в
описании нашей заявки № 36'4131, 373,120, находящейся на рассмотрении. Поскольку первый и второй
электромагниты соединены между разными фазами источника питания, создаваемые ими потоки находятся в
противофазе друг с другом. Первый и третий электромагниты оказывают движущую силу на первый, или
круглый, диск, а второй и четвертый электромагниты оказывают движущую силу на второй, или фигурный,
диск, и магнитные системы расположены таким образом, что диски притягиваются в противоположных
направлениях.
При использовании следует учитывать следующее: коэффициент мощности увеличивается, крутящий момент
на круглом диске увеличивается, а крутящий момент на втором или фасонном диске уменьшается. Таким
образом, круглый диск вращается и увлекает за собой фигурный диск, который затем перемещается все
дальше в поле электромагнитов, в результате чего крутящий момент, создаваемый этими электромагнитами,
постепенно увеличивается до тех пор, пока не уравновесит возросший крутящий момент на круглом диске, и
вращающаяся система не займет положение, соответствующее коэффициенту мощности. Стрелка,
закрепленная на шпинделе, перемещается по шкале, и ее положение указывает на коэффициент мощности
системы. Аналогично, если коэффициент мощности уменьшится, крутящий момент на круглом диске
уменьшится, а крутящий момент на диске необычной формы увеличится, в результате чего вращающаяся
система будет двигаться в противоположном направлении до тех пор, пока равновесие не будет
восстановлено.
Индикатор коэффициента мощности, предназначенный для использования в трехфазной трехпроводной
системе питания со сбалансированной нагрузкой, аналогичен описанному выше, за исключением того, что
первый электромагнит (или электромагнит напряжения) может быть подключен между двумя фазами
(например, второй и третьей), а второй электромагнит (или электромагнит напряжения) — между двумя
другими фазами (например, первой и второй), при этом третий и четвертый электромагниты (или
электромагниты тока) могут быть соединены последовательно с одной фазой или каждый последовательно с
отдельной фазой; в последнем случае каждый электромагнит тока соединен последовательно с фазой, к
которой подключен соответствующий ему электромагнит напряжения, то есть с третьей и первой фазами.
Для использования в однофазной системе третий и четвертый электромагниты, работающие от тока,
соединены последовательно с источником питания, а первый и второй электромагниты, работающие от
напряжения, подключены параллельно источнику питания, причем один из них снабжен средством,
позволяющим вызывать смещение его магнитного потока относительно магнитного потока другого
электромагнита.
Индикатор коэффициента мощности, предназначенный для использования в трехфазной трехпроводной
системе с несбалансированной нагрузкой, имеет два вторых или профилированных диска, установленных на
том же шпинделе, что и первый 85-градусный или круглый диск. Два первых электромагнита, или вольтао-э,
расположены полюсами вблизи круглого диска, а два третьих электромагнита, или электромагнита тока,
расположены полюсами вблизи указанного первого или круглого диска под углом 90 градусов. Второй
электромагнит, работающий от напряжения, расположен так, что его полюса находятся вблизи одного
фигурного диска, а еще один электромагнит, работающий от напряжения, расположен так, что его полюса
находятся вблизи другого фигурного диска.
Аналогичным образом, один четвертый электромагнит, работающий в режиме реального времени,
расположен так, что его полюса находятся вблизи одного из дисков определенной формы, а второй четвертый
электромагнит, работающий в режиме реального времени, расположен так, что его полюса находятся вблизи
другого диска определенной формы. Третий, или текущий, электромагнит, связанный с первым, или
напряженным, электромагнитом, соединен последовательно с текущим электромагнитом, воздействующим на
одну фазу источника питания. Другой третий, или текущий электромагнит, связанный с другим первым, или
вольтовым, электромагнитом, воздействующим на круглый диск ii0, соединен последовательно с другим
четвертым, или текущим, электромагнитом, воздействующим на второй диск, и с третьей фазой источника
питания. Второй электромагнит, воздействующий на диск, соединен между фазой, к которой подключен
соответствующий ему четвертый электромагнит, то есть фазой номер один, и фазой номер два, а второй
электромагнит, воздействующий на диск, соединен между фазой, к которой подключен соответствующий ему
четвертый электромагнит, то есть фазой номер три, и указанной фазой номер два.
Первый электромагнит, или электромагнит напряжения, связанный с электромагнитом тока, подключенным к
фазе номер один, активируется при соединении фазы номер три со средней точкой трансформатора,
подключенного между фазами номер один и два; другой электромагнит, или электромагнит напряжения,
активируется при соединении фазы номер один со средней точкой трансформатора, подключенного между
фазами номер два и три.
Описанная выше схема фактически состоит из средства j1, которое измеряет отношение синуса и косинуса
угла отставания или опережения.
Принцип действия данного прибора в точности аналогичен принципу действия прибора, описанного для
использования с трехфазной сбалансированной нагрузкой.
Если коэффициент мощности увеличивается, система вращается в одном направлении до достижения точки
равновесия, а если он уменьшается, система вращается в другом направлении до достижения точки
равновесия.
Для использования в четырехпроводной несимметричной трехпроводной системе I-Iase добавляется третий
диск, причем на него воздействуют три электромагнита первого порядка (напряжения) и три электромагнита
третьего порядка (тока). Один из указанных электромагнитов напряжения питается от соединения фаз номер
один и два, другой — от соединения фаз номер два и три, а третий — от соединения фаз номер один и три.
Вторые электромагниты активируются за счет соединения различных фаз и нейтрали соответственно. Три
третьих, или текущих, электромагнита, воздействующих на круглый диск, питаются путем последовательного
соединения с тремя четвертыми электромагнитами, по одному на каждый диск определенной формы, и тремя
фазами источника питания соответственно.
Третий электромагнит, соединенный последовательно с четвертым электромагнитом и с фазой номер один,
связан с первым электромагнитом напряжения, который соединен между двумя другими фазами, а именно
номерами два и три, а второй электромагнит, связанный с упомянутым выше четвертым электромагнитом,
соединен между фазой номер один и нейтралью. То есть каждый первый электромагнит соединен между
двумя фазами питающего напряжения, а связанный с ним третий электромагнит соединен последовательно с
другой фазой; и каждый второй электромагнит соединен между фазой, к которой подключен связанный с ним
четвертый электромагнит, и нейтралью.
При увеличении коэффициента мощности дисковая система вращается в одном направлении (60°), а при его
уменьшении — в другом.
Во всех описанных вариантах исполнения каждый из дисков различной формы может быть продублирован
путем воздействия одного второго электромагнита на половину диска и создания аналогичной магнитной
системы для воздействия на другую, аналогичную по форме половину диска, при этом два четвертых
электромагнита, воздействующие на один диск, затем соединяются последовательно, а два вторых
электромагнита, воздействующие на указанный диск, соединяются параллельно.
Использование такой двойной формы дисков и двойных магнитных систем обеспечивает повышенный
управляющий момент, благодаря чему на приборе может быть получена более длинная шкала. Форма дисков
может быть такой, чтобы обеспечить вариации масштаба. 80 В однофазном приборе, предназначенном для
использования в трехфазной системе балансировочной нагрузки, относительное смещение потоков первого и
второго электромагнитов может быть получено путем их питания от 85 различных фаз сети.
Следует понимать, что во многих случаях первый, или круглый, диск со своей магнитной системой образует
элемент синуса, а диск определенной формы и его магнитная система образуют элемент косинуса.
В определенных случаях может использоваться один диск определенной формы, на который воздействуют
две магнитные системы.
Вместо дисков можно использовать барабаны.
В модификации изобретения электромагниты напряжения, то есть первый и второй электромагниты, могут
быть соединены между собой в одной и той же фазе или иным образом таким образом, чтобы их потоки
находились в фазе, а электромагниты тока, то есть третий и четвертый электромагниты, могут быть
соединены таким образом, чтобы их потоки были относительно смещены.
В качестве дальнейшего варианта, электромагниты текущего тока могут быть подключены к источнику
питания таким образом, что их потоки будут относительно смещены, а электромагниты напряжения jj0 могут
быть подключены к источнику питания таким образом, что их потоки также будут относительно смещены.
Дата: 19 марта 1932 года.
RAWOI>TH, MOSS & COOK, T7, Victoria Street, London, S.W. 1..
Сертифицированные патентные поверенные.
4: 398,838 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к приборам для измерения или индикации коэффициента мощности
системы переменного тока.
Мы, Эллиотт Фотьерс (Лойонил Лертетрдд), компания, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Великобритании, по адресу: Century Works, Льюишем, графство Кент, и Джордж Фриднрик
Шоттер, подданный короля Великобритании, по адресу: 14, Риджуэй, Фриерн Барнет, графство Мидлсекс,
настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к устройствам для измерения или индикации коэффициента мощности
системы переменного тока и имеет целью создание устройства, позволяющего получать точные показания
коэффициента мощности напрямую и при этом простого в изготовлении.
Согласно настоящему изобретению, устройство для измерения или индикации коэффициента мощности
системы переменного тока включает две электромагнитные системы, питаемые от источника питания, и два
подвижных проводящих элемента: один проводящий элемент, на который воздействует одна магнитная
система, а другой — другая, причем указанные элементы механически соединены, притягиваются в
противоположных направлениях магнитными системами, и один из этих элементов имеет такую форму, что
его магнитная система притягивает его к выходу из поля указанной электромагнитной системы, и при этом
скорость изменения движущей силы одной электромагнитной системы на ее подвижный элемент вследствие
изменения коэффициента мощности отличается от скорости изменения движущей силы другой
электромагнитной системы на ее подвижный элемент вследствие того же изменения коэффициента
мощности.
Согласно второму варианту изобретения, устройство включает две электромагнитные системы, питаемые от
источника питания, и два подвижных проводящих элемента: один проводящий элемент, на который
воздействует одна магнитная система, а другой — другая, причем указанные элементы механически
соединены, приводятся в действие в противоположных направлениях, и один из этих элементов имеет такую
форму, что его электромагнитная система заставляет его перемещаться, чтобы выйти за пределы поля
указанной электромагнитной системы, при этом движущая сила одной электромагнитной системы на ее
подвижный элемент при изменении коэффициента мощности увеличивается, а движущая сила другой
электромагнитной системы на ее подвижный элемент уменьшается при том же изменении коэффициента
мощности. 60 Согласно более конкретному варианту изобретения, устройство включает в себя подвижные
элементы из проводящего материала, механически соединенные между собой, первый электромагнит (или
электромагнит напряжения), полюса которого находятся вблизи 65 одного элемента, и второй электромагнит
(или электромагнит напряжения), полюса которого находятся вблизи другого элемента. Указанные
электромагниты должны быть подключены к источнику питания и обладать такими характеристиками, что
потоки 70 в них относительно смещены, например, 900, третий или текущий электромагнит расположен так,
что его полюса находятся вблизи одного элемента, четвертый или текущий электромагнит расположен так,
что его полюса 75 находятся вблизи другого элемента, причем оба указанных третьего и четвертого
электромагнита должны быть соединены последовательно с источником питания, например, через
трансформатор тока, причем один из элементов имеет такую форму, что он всегда находится под полным
воздействием своих электромагнитов, а другой имеет такую форму, что при движении он все больше входит в
поле своих электромагнитов или все больше выходит из этого поля, причем один элемент перемещается в
одном направлении магнитной системой, состоящей из первого и третьего электромагнитов, а другой элемент
перемещается в противоположном направлении магнитной системой, состоящей из второго и четвертого
электромагнитов, чтобы вывести его из поля указанных магнитов.
В качестве подвижных элементов предпочтительно используются вращающиеся диски, которые могут быть
установлены на общем шпинделе. 95 Для создания относительного смещения потоков первого и второго
электромагнитов могут использоваться различные устройства, которые, вероятно, известны специалистам в
данной области. Например, в цепь одного или обоих электромагнитов может быть подключено
сопротивление, индуктивность или емкость, например, параллельно им, причем величина любого такого
сопротивления, индуктивности или емкости выбирается в соответствии с желаемым результатом, или же
полюс или полюса одного или обоих электромагнитов могут быть снабжены лентами для закорачивания.
В приборе, предназначенном для использования в трехфазной сбалансированной системе электропитания
110 В, относительное смещение потоков в первой фазе и потоков, создаваемых ею, находятся в противофазе
друг с другом.
Первый и третий электромагниты оказывают движущую силу на первый или круглый диск 1 в соответствии с
синусом 7 угла отставания тока, протекающего в системе, относительно напряжения системы, а второй и
четвертый электромагниты оказывают движущую силу на второй или фигурный диск 2 в соответствии с 7b
косинусом угла отставания тока, протекающего в системе, относительно напряжения системы, и магнитные
системы расположены таким образом, что диски перемещаются в противоположных направлениях, при этом
электромагниты S0 4 и 6 перемещают диск 2 дальше от поля указанных магнитов.
При использовании, если коэффициент мощности снизится, крутящий момент на круглом диске 1 увеличится,
а крутящий момент на втором, или фигурном, диске 2 уменьшится. Таким образом, круглый диск I вращается и
увлекает за собой фигурный диск 2, который затем перемещается в поле своих электромагнитов 4, 6, в
результате чего крутящий момент, создаваемый указанными электромагнитами, постепенно увеличивается
до тех пор, пока не уравновесит возросший крутящий момент на круглом диске 1, и вращающаяся система не
займет положение, соответствующее коэффициенту мощности. Стрелка (не показана), установленная на
шпинделе, перемещается по шкале, и ее положение указывает коэффициент мощности электрической
системы, к которой подключен измерительный прибор. Аналогично, если коэффициент мощности
увеличивается, крутящий момент на круглом диске 1 уменьшается, а крутящий момент на фасонном диске 2
увеличивается, в результате чего вращающаяся система движется в противоположном направлении до тех
пор, пока равновесие снова не восстановится.
На рис. 2 показан индикатор коэффициента мощности для использования в трехфазной трехпроводной
системе питания сбалансированной нагрузки, аналогичный описанному выше, за исключением того, что
первый электромагнит напряжения 3 подключен между двумя фазами (№ 1 и № 2), а второй электромагнит
напряжения 4 — между двумя другими фазами (№ 2 и № 3). Третий, или t15, электромагнит 5 соединен
последовательно с фазой номер 1, к которой подключен соответствующий ему электромагнит напряжения 3, а
четвертый, или электромагнит 6, соединен последовательно 120 с фазой номер 3, к которой подключен
соответствующий ему электромагнит напряжения 4 (на чертеже соединение электромагнитов 5 и 6 с фазами 1
и 3 показано через трансформаторы тока 125). При желании электромагниты 5 и 6 можно соединить
последовательно, в этом случае их можно подключить к фазе номер 1, 2 или 3. Электромагниты с
длительностью импульса 130 секунд могут быть получены путем питания от разных фаз.
Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны далее на примере и со ссылкой на
прилагаемые схематические чертежи, где: на фиг. 1 показан индикатор коэффициента мощности для
трехфазной сбалансированной нагрузки в четырехпроводной системе.
Рис. 2. Индикатор коэффициента мощности для трехфазной сбалансированной нагрузки и трехпроводной
системы.
Рис. 3. Индикатор коэффициента мощности для однофазной системы.
Рис. 4. Индикатор коэффициента мощности для трехфазной трехпроводной системы с несбалансированной
нагрузкой.
Рис. 5. Индикатор коэффициента мощности для трехфазной четырехпроводной системы с
несбалансированной нагрузкой.
На рис. 56 показан диск необычной формы, используемый в приборах, а на рис. 6 и 7 показаны модификации.
В качестве примера изобретения будет описан индикатор коэффициента мощности для использования в
трехфазной четырехпроводной системе питания сбалансированной нагрузки. На общем шпинделе 10
установлена пара дисков. Один из дисков 1 имеет круглую форму, а другой 2 имеет такую форму, что при
вращении он либо перемещается в сторону более глубокого поля своей электромагнитной системы (о чем
будет сказано ниже), либо из ее более глубокого поля. Первый электромагнит 3, работающий от напряжения,
расположен так, что его полюса находятся вблизи первого круглого диска 1, и этот электромагнит 3
приводится в действие путем подключения между двумя фазами источника питания, скажем, фазами номер
два и три.
(Для целей данного описания этапы поставки пронумерованы 1, 2 и 3.) Второй электромагнит 4, работающий
от напряжения, установлен таким образом, что его полюса расположены вблизи второго диска 2, и он
активируется при соединении другой фазы (номер 1) источника питания с нейтралью. Третий (действующий)
электромагнит O расположен так, что его полюса находятся вблизи первого диска, а четвертый
(действующий) электромагнит So 6 расположен так, что его полюса находятся вблизи второго диска.
Указанные третий и четвертый электромагниты соединены последовательно с одной фазой источника
питания (на чертеже соединение показано как через трансформатор тока к фазе номер l). Первый и третий
электромагниты 3 и 5 могут иметь общий сердечник (как показано на рисунке), и аналогично второй и
четвертый электромагниты 4 и 6 могут иметь общий сердечник; такое расположение известно и описано,
например, в спецификации № 373.120. Поскольку первый и второй электромагниты соединены между
различными фазами системы, на рис. 3 схематически показан прибор согласно изобретению для
использования в однофазной системе. Третий и четвертый электромагниты, или электромагниты тока 5 и 6,
соединены последовательно с источником питания (или могут быть соединены с источником питания через
трансформатор тока), а первый и второй электромагниты напряжения 3 и 4 соединены параллельно источнику
питания.
Электромагнит-3 снабжен средствами, такими как последовательно включенное сопротивление, которые
вызывают смещение его магнитного потока относительно магнитного потока электромагнита 4.
В индикаторе коэффициента мощности, предназначенном для использования в трехфазной трехпроводной
системе с несимметричной нагрузкой, для получения эффекта необходимо использовать ток в двух фазах.
Подобный инструмент диагонально показан на рис. 4. Он имеет два вторых или фигурных диска 2 и 7,
установленных на том же шпинделе 10, что и первый или круглый диск 1. Два электромагнита первого
порядка, 3 и 13, работающие от напряжения, расположены полюсами вблизи круглого диска 1, а два
электромагнита третьего порядка, работающие от тока, 15, расположены полюсами вблизи указанного
первого электромагнита первого порядка, 1.
Второй электромагнит напряжения 4 расположен так, что его полюса находятся вблизи одного фигурного
диска 2W, а другой электромагнит напряжения 8 расположен так, что его полюса находятся вблизи другого
фигурного диска 7'. Аналогично, один четвертый электромагнит 5 расположен так, что его полюса находятся
вблизи диска 2, а второй четвертый электромагнит 9 расположен так, что его полюса находятся вблизи
другого диска 7. Третий, или текущий, электромагнит 15, связанный с первым, или напряженным,
электромагнитом 13, соединен последовательно с текущим электромагнитом 5, воздействующим на
фасонный диск 2 и первую фазу источника питания. Другой третий электромагнит 5, работающий от тока и
связанный с другим первым электромагнитом 3, работающим от напряжения и воздействующим на круглый
диск 1, соединен последовательно с другим четвертым электромагнитом 9, работающим от тока и
воздействующим на второй диск 7, и с третьей фазой источника питания. Второй электромагнит 4,
воздействующий на диск 2, соединен между фазой, к которой подключен соответствующий ему четвертый
электромагнит 5, то есть фазой номер один, и фазой номер два, а второй электромагнит 8, воздействующий
на второй диск 7, соединен между фазой, к которой подключен соответствующий ему четвертый
электромагнит, то есть фазой номер три, и указанной фазой номер два.
Первый электромагнит напряжения 13, связанный с электромагнитом тока, подключенным к фазе номер один,
запитывается при соединении между фазой номер три и средней точкой автотрансформатора 50,
подключенного между фазами номер один и два; другой первый электромагнит напряжения 3 запитывается
при соединении между фазой номер один и средней точкой автотрансформатора 51, подключенного между
фазами номер два и три. 75 Описанная выше схема фактически состоит из средств, измеряющих отношение
синуса к косинусу длины цепи.
Принцип действия данного прибора в точности аналогичен принципу действия прибора, описанного для
использования с трехфазной сбалансированной нагрузкой.
При увеличении коэффициента мощности система вращается в одном направлении до достижения точки
равновесия, а при уменьшении — в другом направлении до достижения точки равновесия.
В индикаторе коэффициента мощности, предназначенном для использования в четырехпроводной
несимметричной трехфазной системе, для получения результата необходимо использовать ток во всех трех
фазах. Схема такого прибора представлена на рис. 5. Он имеет диск 11 третьей формы и три электромагнита
первого порядка, работающие от напряжения, 95 3, 13 и 23, а также три электромагнита третьего порядка,
работающие от тока, 5, 15 и 23, воздействующие на круглый диск 1. Один из указанных электромагнитов
напряжения (1.3) питается от соединения фаз номерами jzo один и два, другой (3) питается от соединения
фаз номерами два и три, а третий (23) — от соединения фаз номерами один и три. Вторые электромагниты
напряжения 4, 8 и 12, воздействующие на диски 2, 7 и 11 соответственно, запитываются за счет соединения
между различными фазами и нейтралью соответственно. Три третьих или действующих электромагнита 6,
110 и 25, воздействующие на круглый диск, питаются путем последовательного соединения с тремя
четвертыми электромагнитами, по одному на каждый диск определенной формы, и тремя фазами источника
питания соответственно.
Таким образом, электромагнит 1.5 соединен последовательно с электромагнитом 6, воздействующим на
фасонный диск 2, и с фазой номер 3 через трансформатор тока; электромагнит 25 соединен последовательно
с электромагнитом 9, воздействующим на фасонный диск 7, и с фазой номер 2 через трансформатор тока, а
электромагнит 5 соединен последовательно с электромагнитом 4, воздействующим на фасонный диск 11, и с
фазой номер 1 через трансформатор тока.
Третий электромагнит 5, соединенный последовательно с четвертым электромагнитом 30 398,8,38, находится
вне поля указанной магнитной системы.
Использование такой двойной формы дисков и двойных магнитных систем обеспечивает увеличение
управляющего момента, благодаря чему можно получить более длинный импульс на приборе, а также
позволяет прибору показывать опережающий коэффициент мощности. Форма дисков может быть такой,
чтобы обеспечить вариации масштаба. Форма диска показана на рис. 75.
Во всех вариантах индикатора коэффициента мощности согласно настоящему изобретению, схематически
изображенных на фиг. 1-5а, первый и связанный с ним третий электромагниты, а также второй и связанный с
ним четвертый электромагниты показаны как имеющие общий сердечник. На практике не всегда возможно
изготовить диск такого размера, чтобы он всегда эффективно воздействовал на него каждым из полюсов
современного электромагнита. Для преодоления этой трудности могут быть использованы отдельные
электромагнитные сети, измеряющие напряжение и соответствующий ток. Однако это вносит и другие
ошибки; например, вводится «сила», стремящаяся переместить диск, и эта сила изменяется из-за краевого
эффекта магнитных линий от одного магнитного сердечника к соседнему. Для преодоления этой трудности 95
можно использовать схему, показанную на рис. 6. У фигурного диска 2 удалена центральная часть, как
показано на рисунке 52, так что под соседними наконечниками 53 и 54 электромагнита напряжения 4 и
связанного с ним отдельного электромагнита тока 6 отсутствует металл.
Удаление центра диска также предотвращает перекрестное воздействие нескольких пар электромагнитов 4, 6
и 41, 61, действующих на диск; то есть, это предотвращает вихревые токи, возникающие при взаимодействии
одной пары магнитов с другой парой магнитов.
Кроме того, для предотвращения или уменьшения воздействия вихревых токов, создаваемых каждым
магнитом в диске, на железо другого магнита, на полюсах предусмотрены экранирующие кольца или обмотки
55, создающие на диске силу в противоположном направлении. 115 На фиг. 7 показан круглый или приводной
диск 1, на который воздействуют две системы магнитов 3, 5 и 3', 51. Чтобы предотвратить взаимодействие
вихревых токов, создаваемых одной системой, с магнитами другой системы, в диске между магнитными
системами вырезаны радиальные пазы 56.
Следует понимать, что во многих случаях первый, или круглый, диск со своей магнитной системой образует
элемент синуса, а диск определенной формы со своей магнитной системой образует элемент косинуса.
В определенных обстоятельствах может использоваться один диск определенной формы с двумя системами
магнитов, действующих на него. Магниты 130, магнит 14 и фаза номер один связаны с первым
электромагнитом напряжения 3, который соединен между двумя другими фазами, а именно номерами 2 и 3, а
второй электромагнит 12, связанный с четвертым электромагнитом 14, упомянутым выше, соединен между
фазой номер один и нейтралью. Аналогично, каждый первый электромагнит (3, 13 и 23) соединен между
двумя фазами питания, а связанный с ним третий электромагнит (5, 15 и 25) соединен последовательно с
другой фазой; и каждый второй электромагнит (4, 8 и 12) соединен между фазой, к которой подключен
связанный с ним четвертый электромагнит (6, 8 и 14), и нейтралью.
В этом приборе при увеличении коэффициента мощности система дисков движется в одном направлении, а
при его уменьшении — в другом.
Во всех описанных вариантах каждый из фигурных дисков (2,,'' 11) показан в дублированном виде, при этом на
одну половину диска воздействует вторая, а на другую, аналогичную по форме, — другая магнитная система.
Таким образом, второй электромагнит напряжения 4 и связанный с ним четвертый электромагнит тока 6
воздействуют на одну половину диска 2, а аналогичный второй электромагнит напряжения 4' с связанным с
ним четвертым электромагнитом тока 6' воздействуют на другую половину диска 2; второй электромагнит
напряжения 8 и связанный с ним четвертый электромагнит тока 9 воздействуют на одну половину диска 7, а
аналогичный второй электромагнит напряжения 81 с связанным с ним четвертым электромагнитом тока 9'
воздействуют на другую половину диска 7; и второй электромагнит напряжения 12 и связанный с ним
четвертый электромагнит тока 14' воздействуют на одну половину диска 11, а аналогичный второй
электромагнит напряжения 121 с связанным с ним электромагнитом тока 14' воздействуют на другую
половину диска 11.
Затем два электромагнита четвертого порядка (6, 61 и 3, 9' и 14, 14'), воздействующие на диск определенной
формы, соединяются последовательно, а два электромагнита второго порядка (4, 41 и 8, 8' и 12, 12'),
воздействующие на указанный диск, соединяются параллельно. Конструкция такова, что второй
электромагнит и связанный с ним четвертый электромагнит, воздействующие на одну половину диска,
Соседние файлы в папке патенты