Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_12259

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
361 Кб
Скачать
☆
электродами и не может повредить электроды (например, биметаллическую пластину или...).
полоска), которая перемещает такие контакты.
Для термовыключателя может быть использована любая подходящая конструкция, но наиболее удобной для
этой цели является общеизвестная биметаллическая пластина или полоса, состоящие из двух металлов с
разными коэффициентами теплового расширения, которые скреплены между собой. 109 Для надлежащей
работы трубки согласно настоящему изобретению крайне важно, чтобы поверхности контактов
термовыключателя всегда находились в чистом металлическом состоянии (то есть, не окисленном). Точки
контакта также должны z 1 i j i f 1 1 i 1i i 1 i i --1 rl-.
394 962 должны быть способны выдерживать, не плавясь, высокую температуру, которая может локально
возникать при прохождении тока. Последнее из упомянутых условий в значительной степени выполняется за
счет контакта трудноплавких металлов, таких как, например, вольфрам или молибден.
Для того чтобы эти металлы оставались в неокисленном состоянии при высоких температурах, газ,
заполняющий трубку, должен быть очищен от малейших следов кислорода или водяного пара. Это можно
сделать, например, подвергнув газовое заполнение действию любого сильно электроположительного
вещества или любого соединения такого вещества, обладающего геттерным действием, например, BaO. Что
касается очистки газа, то достаточно нанести геттерное вещество, скажем, на любую часть одного или
нескольких электродов и, возможно, испарить его оттуда.
Однако, поскольку согласно изобретению, по меньшей мере один из электродов снабжен в любом случае
сердечником из электроположительного материала, очистка газа обеспечивается просто наличием такого
геттерного вещества в канале электрода, и испарение указанного вещества перед вводом разрядной трубки в
эксплуатацию в большинстве случаев не требуется. Исходя из сути изобретения, становится очевидным, что в
готовой разрядной трубке электроположительный материал должен быть ограничен внутренней
поверхностью электродов. Кроме того, чтобы геттерирующее действие электроположительного материала не
привело к поглощению газонаполнителя, необходимо использовать заполнение разреженным газом.
Использование наполнения инертным газом в сочетании с электродом или электродами, содержащими
электроположительный материал, желательно, помимо обеспечения безупречных контактных точек,
поскольку таким образом напряжение, при котором загорается трубка, может быть сведено к очень низкому
значению.
На прилагаемом чертеже показаны два конструктивных примера устройств защиты от перенапряжения в
соответствии с данным изобретением, на котором на фиг. 1 изображена конструктивная форма с двумя
электродами, а разрядная трубка, образующая защитное устройство, обозначена буквой Sit.
1
Алюминий без торцевых заглушек.
На рис. 2 показана схема еще одного варианта расположения разрядных труб, используемых для защиты
воздушных линий электропередачи от искрения.
Электроды 1 и 2 разрядной смазки, показанной на рис. 1, расположены в колбе 4, которая заполнена
инертным газом под низким давлением, например, неоном или аргоном, при давлении 20 миллиметров
ртутного столба. Давление газа необходимо выбирать в соответствии с используемым газом и желаемым
напряжением зажигания. Биметаллическая пластина 3 прикреплена, предпочтительно сваркой, к электроду 1,
и к этой пластине 3 прикреплен один конец контактного рычага 6, также предпочтительно сваркой. Контактный
рычаг изготовлен из металла с высокой температурой плавления, например, вольфрама или молибдена, а
контакт 7, также состоящий из трудноплавкого металла, расположен на электроде 2 напротив свободного
конца этого рычага и отстоит от него на соответствующем расстоянии.
Электроды 1 и 2, изготовленные из 80 металлов, например, железных цилиндров, снабжены
соответствующими цилиндрическими осевыми отверстиями, в которые запрессовываются небольшие
стержни 8, состоящие из щелочных металлов или щелочноземельных металлов, таких как барий, или любого
другого 85 электроположительного металла или соединения.
Противоположные фронтальные поверхности электродов находятся на расстоянии примерно от 0,5 до 2
миллиметров друг от друга, и таким образом, два вышеупомянутых канала образуют почти полностью
замкнутое пространство. Диаметр этих отверстий соответствующим образом увеличивается вблизи
фронтальных поверхностей электродов.
Когда между двумя электродами возникает потенциал, превышающий допустимое напряжение, то есть более
высокий, чем напряжение зажигания, происходит разряд, который первоначально представляет собой
тлеющий разряд и переходит в дуговой разряд только тогда, когда достигается достаточно высокая плотность
тока для поддержания разряда. Разряд всегда происходит между теми участками поверхности электродов,
где плотность тока максимальна, то есть в тех участках, где материал электрода наиболее
электроположителен, независимо от расстояния между электродами или любыми их частями. Таким образом,
тот факт, что контакты теплового выключателя, а также детали, перемещающие эти контакты, изготовлены из
материала, который менее электроположителен, чем стержни 8, безусловно, исключает возникновение
разряда между этими выключателями или модулями, управляющими выключателями. С другой стороны,
благодаря особой конструкции электродов, дислокация происходит чрезвычайно выгодным образом в почти
полностью замкнутом пространстве.
Таким образом, контакты термовыключателя полностью защищены от воздействия внешних факторов,
возникающих между ними. 125 Когда температура электрода 1 достигает определенного заданного значения,
деформация биметаллической пластины 5, вызванная нагревом, приводит к контакту рычага 6 с контактом 7,
что вызывает короткое замыкание электродов и снимает с них нагрузку, в результате чего они начинают
охлаждаться. Когда электроды достаточно остынут, рычаг 6 снова займет свое нормальное положение, и
устройство будет готово к дальнейшей работе.
Тройная электродная трубка, используемая в схеме, показанной на рис. 2, отличается от описанной выше
трубки тем, что, помимо электродов 1 и 3, имеющих одинаковую конструкцию, в ней предусмотрен электрод 2,
который установлен между указанными электродами 1 и 3. С каждой из двух сторон этого электрода,
обращенных к электродам 1 и 3, образована полость для разряда. В соответствии с этой конфигурацией, как
показано на чертеже, предусмотрены два полноценных термовыключателя, каждый из которых состоит из
биметаллической пластины 5, рычага 6 и контакта 7. Лампа 4 также заполнена инертным газом, таким как
неон или аргон, под низким давлением. Электроды 1 и 3 соединены с линией электропередачи, например, с
телефонными проводами 10 и 11, а электрод 2 заземлен через проводник 12. Устройство, например,
телефонный аппарат, который необходимо защитить от любого избыточного напряжения, которое может
возникнуть в линии, обозначается цифрой 13.
Между линией электропередачи и устройством в каждом участке, расположенном между линией
электропередачи и защитным устройством, предпочтительно устанавливается предохранитель 14.
Если какой-либо из проводников приобретает потенциал относительно земли, превышающий напряжение
зажигания разрядной трубки, то между электродом 2 и электродом, соединенным с данным проводником,
возникнет светящийся тлеющий разряд, который может перерасти в дуговой разряд.
Под действием разряда электроды, участвующие в таком разряде, начинают нагреваться, и
двухкомпонентная пластина приближает контактное плечо С к точке контакта 7 до тех пор, пока при
достижении определенной заданной температуры соответствующие электроды не будут закорочены.
Таким образом, устройство 13, которое необходимо защитить, приводится к потенциалу земли, и избыточное
напряжение, возникающее 55- от проводника, выравнивается через предохранитель 14 и контакты 6 и 7.
Предохранитель 14 должен иметь такие размеры, чтобы он расплавился до того, как ток станет достаточно
сильным, чтобы представлять опасность для контактов 6 и 7. Было установлено, что при силе тока от 6 до 8
ампер для предохранителя достаточно контакта, состоящего из двух перекрещенных вольфрамовых или
молибденовых проводов.
Когда ток перестает протекать через разрядную трубку, последняя охлаждается, соединение между
контактами 6 и 7 разрывается, и устройство (после замены перегоревшего предохранителя 14 на новый, если
необходимо) снова готово к действию 7(1).
Данное описание не исчерпывает всех возможных конструктивных решений настоящего изобретения. Форма
и структура трубок могут изменяться во многих случаях.7E.
способы, соответствующие конкретным целям, для которых они предназначены. Таким образом, например,
термовыключатель или его контакты могут быть выполнены иными способами, чем показано на рисунке. В
рамках изобретения трубки 80' также могут быть выполнены в виде многоэлектродных трубок, при этом более
двух электродов могут быть расположены симметрично в общем газовом пространстве относительно другого
электрода 85'.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы предлагаем,
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_394963.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=394963&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB394963A
[]
-СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
- -t--x 6 Дата подачи заявки: декабрь.
2,
1931. № 33,423/31.
Завершено: 3 июля 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в счетчиках оборотов.
394,963 Я, Ганс Вилли Меттлер, гражданин Швейцарии, проживающий по адресу: улица Коломбье, 12,
Женева, Швейцария, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к счетчику оборотов, счетная система которого приводится в движение грузом,
который колеблется под действием вращающегося тела, количество оборотов которого подсчитывается,
причем указанный груз расположен таким образом, чтобы приводить в движение храповой механизм, который
входит в зацепление с храповым колесом, связанным со счетной системой.
Согласно настоящему изобретению, в колеблющемся грузе закреплен храповой механизм, причем указанный
механизм направлен к оси колебаний груза, и, кроме того, груз содержит дугообразную канавку, в которую
входит выступ с целью ограничения амплитуды колебаний, совершаемых грузом.
На прилагаемых чертежах схематически показан пример конструкции объекта изобретения.
На рис. 1 показан фрагмент счетчика оборотов.
На рисунках 2 и 3 представлены сечения по линиям A-B и C-D рисунка 1.
На вращающемся элементе, например, колесе 1, вращение которого необходимо регистрировать, к оси его
вращения эксцентрично прикреплен шарнир 2, на котором прочно установлена рама 3 с корпусом 3a для
счетчика оборотов.
Счетная система снабжена шпинделем 4, который привинчен к одной из торцевых стенок рамы 3. Шпиндель 4
соединяется посредством шарнира 5 с отверстием в корпусе колеса 1, предотвращая вращение рамы 3 вокруг
шарнира 2.
На шпинделе 4 свободно закреплен груз 6, снабженный сравнительно очень тяжелым рычагом 7, имеющим
канавку 8, которая концентрично проходит к шпинделю 4. В канавке 8 находится точка 0, которая входит в
зацепление с концом шарнира 2. Величина вращения грузиков 6, 7 на шпинделе 4 соответствует длине
канавки 8.
[Цена 11-] Груз 6, рычаг 7 и канавка 8 соединены таким образом, и устройство расположено 55 на корпусе 1
таким образом, что указанный груз, находясь в рабочем состоянии, симметрично колеблется из стороны в
сторону вдоль линии, радиальной относительно указанного корпуса.
В отверстии 9 рычага 7 расположен храповой элемент 60 10, направленный к оси колебаний груза и который
под действием пружины 11 входит в зацепление с зубьями 12 храпового колеса 13. Последний крепится с
помощью втулки 14, свободно расположенной на шпинделе 4, с помощью детали 65. Втулка 14 снабжена
зубьями 14а, которые входят в зацепление с зубьями 15 диска 16, свободно вращающегося вокруг вала 4а.
Этот диск 16 снабжен зубом 70 17, который вращает зубчатое колесо 18 на шпинделе 4. Колесо 18 приводит в
движение второе зубчатое колесо 19, жестко соединенное с барабаном 20, по периметру которого нанесены
цифры 0-9. При каждом полном 75-оборотном вращении колеса 19, 20 передаточное колесо 21,
установленное на шпинделе 4, поворачивается на один зуб. Затем колесо 21 приводит в движение
контрбарабан 22, совершая один оборот. Зубья храпового колеса 80 13 также входят в зацепление с
храповым механизмом 26, который под действием пружины 27 предотвращает случайное перемещение
храпового механизма и, следовательно, счетного механизма.
85 Принцип работы следующий: когда колесо 1 вращается вокруг своего вала, казино 3 принимает участие в
этом вращении. Груз 6-7, установленный радиально на колесе 1, совершает 90-градусное колебание за
каждый полный оборот колеса 1 и корпуса 3, величина которого соответствует длине канавки 8. Храповой
элемент 10 перемещает храповое колесо 13 95 вперед на каждом обороте на один зуб, в то время как
храповой фиксатор 26 оказывает замедляющее и регулирующее действие на храповое колесо. Затем
обороты передаются через передающие колеса 100 известным способом на колеса с номерами 20, 22, 23, 24.
На корпусе 3а счетного механизма закреплены два подшипника 33. В них установлен вращающийся вал 34 со
105 и рукояткой 35. На валу установлен кулачок 16,394963. Он соединен с валом 34 посредством элемента
сцепления 35a, закрепленного штифтом 35t на указанном валу. К кулачку 36 прилегает ремень 37, несущий
нажимной элемент 30 из резины. Ремень 37 упруго соединен с крышкой 39 пружинами 38. Пружины стремятся
прижать ремень к кулачку 36, а крышку 39 — к корпусу 3a. Внутренняя стенка крышки 39 покрыта слоем ткани
и тому подобным. Этот слой обеспечивает пыленепроницаемое закрытие стыка между соединительным
элементом 3a и крышкой 39.
В положении «раст» резиновый корпус 30 удерживается вне зацепления с колесами с цифрами 22, 23, 24
пружинами 38.
Для того чтобы результат работы счетчика можно было записать на бумажную полоску, крышка 39
поднимается вручную из корпуса 3a, так что бумажную полоску можно пропустить через числовые колеса 20,
22, 23, 24 в точке 31. Когда бумажная полоска займет правильное положение, крышка 39-25 будет отпущена.
Последний притягивается вниз пружинами 38. Нижние края крышки 39 плотно прижимают бумажную полоску к
корпусу 3а. С помощью вращающейся ручки 35 кари ' 6 iz al-o :30 поворачивается и прижимается к ремешку
37, который затем прижимает резиновый корпус 30 и, таким образом, бумажную полоску к цифрам на колесах
22, 23 и 24. Последние приподняты таким образом, что фигуры вдавлены в мягкую бумагу.
Таким образом, изображения вдавливаются в бумажную полоску. Подняв крышку 39, бумажную полоску
можно снова извлечь. В положении покоя корпус счетчика герметично закрывается крышкой 39,
предотвращая попадание пыли.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_394964.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=394964&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB394964A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: декабрь. 3, 1931. № 33,506/31.
Полный левый угол: август. 31, 1932.
Завершено: 3 июля 1933 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
394,964 Усовершенствования в системах управления электростанциями, включающими электродвигатели и
первичные двигатели, или относящиеся к ним.
Мы, компания General Electric Company Limited, расположенная по адресу Magnet House, Kingsway, London,
W.G.2, британская компания, и Альберт Джон Коутс, компания General Electric Company Limited, Engineering
Works, Witton, Birmingham, британский субъект, настоящим заявляем, что сущность данного изобретения
заключается в следующем: данное изобретение относится к системам управления для электростанций,
включающих электродвигатели, адаптированные вместе с первичными двигателями для привода гребных
валов судов или других нагрузок с переменной скоростью, при этом одной из целей является создание
системы управления, при которой силовые устройства, приводящие нагрузку, автоматически распределяют
нагрузку в соответствующих пропорциях, а другой целью является создание средств управления,
позволяющих эффективно и простым способом управлять электростанцией.
В системе управления энергетической установкой, включающей электродвигатель, приспособленный
совместно с первичным двигателем для привода гребного вала судна или другой нагрузки с переменной
скоростью, согласно настоящему изобретению, регулирование скорости осуществляется с помощью общего
рычага или подобного элемента, а средства, включающие устройство, приводимое в движение со скоростью
нагрузки или со скоростью, пропорциональной ей, автоматически предназначены для осуществления
регулирования с целью поддержания долей общей мощности, подаваемой соответственно первичным
двигателем и электродвигателем, на соответствующих значениях.
В одном из вариантов управления скоростью она осуществляется с помощью рычага или подобного элемента,
регулирующего подачу рабочей жидкости к первичному двигателю, в то время как средство, включающее
устройство, приводимое в движение со скоростью нагрузки или со скоростью, пропорциональной ей,
автоматически регулирует мощность, подаваемую двигателем, и поддерживает ее на соответствующем
уровне.
Первичным двигателем является двигатель внутреннего сгорания, а сам двигатель, питаемый от генератора
постоянного тока, работающего с постоянной скоростью и имеющего систему управления возбуждением,
приспособлен для запуска двигателя.
Автоматическое регулирующее устройство включает в себя дифференциальное реле, одна катушка которого
питается током, значение которого является функцией скорости нагрузки L[e], и другая катушка которого
питается током, значение которого является функцией положения устройства регулировки мощности,
подаваемой двигателем.
Конструкция предусматривает, что управление работой только двигателя для привода нагрузки, запуска или
реверсирования первичного двигателя осуществляется с помощью дополнительного рычага или подобного
элемента.
Генератор приводится в движение вспомогательным двигателем, оба двигателя дизельного типа, а
электродвигатель и главный двигатель 65 соединены с гребным валом, при этом электродвигатель
расположен ближе к гребному винту, а между электродвигателем и главным двигателем предусмотрена
муфта, позволяющая в аварийной ситуации использовать электродвигатель 70 в одиночку.
Напряжение генератора регулируется электрическим регулятором шунтирующего поля, имеющим
относительно большое количество отводов и приспособленным для обеспечения 75 желаемых изменений
напряжения. Механически соединенный с регулятором поля и работающий в унисон с ним, находится второй
регулятор, который может быть последовательного или потенциометрического типа. Второй регулятор 80
предназначен для управления током в одной из катушек дифференциального реле, причем указанная катушка
подключена к соответствующему источнику управляющего тока, от которого формируется ток возбуждения
генератора. 85 Как видно, каждая настройка второго регулятора соответствует определенному напряжению
генератора. Данная настройка также соответствует определенной скорости вращения гребного вала, при
которой напряжение генератора становится подходящим и обеспечивает подачу двигателем
соответствующей доли от общей мощности. С этой целью вторая обмотка дифференциального реле
соединена последовательно с нормально замкнутыми контактами пускового рычага через цепь
магнитогенератора, приводимую в движение от гребного вала.
Дифференциальное реле снабжено реверсивными контактами для управления вспомогательным двигателем,
приводящим в движение регуляторы, и если настройка реостата поля генератора соответствует в пределах
допустимых значений скорости вращения винта, контакты реле разомкнуты. Однако, если возбуждение
генератора слишком низкое, дифференциальное действие тока во второй катушке 394,964 приводит к
замыканию контактов реле. Вспомогательный контактор также, благодаря которому срабатывание
регуляторов вызывает короткое замыкание части обмотки возбуждения генератора, увеличение
сопротивления обмотки возбуждения генератора, так что ток, протекающий в первой обмотке, увеличивается
до значения, достаточного для того, чтобы вызвать протекание необходимого пускового тока до тех пор, пока
реле снова не будет сбалансировано.
И наоборот, если возбуждение генератора слишком высокое, то дифференциальное действие реле
приводится в действие двигателем, и по мере того, как ток в первой обмотке отражается от замыкания
гребного винта, другие контакты реле срабатывают, и регуляторы перемещаются в обратное положение,
соответствующее конечной скорости вала.
Таким образом, регулятор поля автоматически подается в двигатель и устанавливается в положение,
соответствующее скорости вращения гребного вала, после чего скорость может регулироваться топливным
рычагом, а рычаг запуска отпускается и возвращается в нейтральное положение. После этого скорость может
регулироваться топливным рычагом, как указано выше.
количество мощности. Для остановки подача топлива прекращается. Скорость вращения винта регулируется
топливным рычагом, который регулирует подачу топлива и реле реверсивного питания, а затем регулятором
поля генератора для снижения напряжения до тех пор, пока винт не остановится, поскольку увеличение
скорости вращения винта происходит немедленно.
Затем следует движение винта. Пропеллер можно остановить с помощью регуляторов qucic.yV 23 для
увеличения напряжения генератора путем изменения направления подаваемого тока. Наоборот, движение
рычажного двигателя, при котором обеспечивается безопасность аппарата, заключается в снижении скорости
вращения винта, что гарантируется реверсом и крутящим моментом путем перемещения регуляторов к реле.
С этой целью стартер снижает напряжение генератора, чтобы рычаг переместился в положение, при котором
генератор и двигатель не будут перегружены. Нормально замкнутые контакты разомкнуты. Реле перегрузки и
реверсивного питания, в результате чего дифференциальное реле, зависящее от условий нагрузки,
срабатывает для снижения напряжения генератора. Схема приспособлена для управления до тех пор, пока
напряжение, отображаемое вспомогательным двигателем для целей предварительного сброса напряжения
регуляторов, следующих за ним, не достигнет нуля или другого заданного низкого значения. Если рычаг
подачи топлива быстро перемещается, оператор отпускает рычаг запуска. Помимо рычага подачи топлива,
предусмотрен рычаг запуска, смещенный в нейтральное положение, из которого его можно переместить в
одно из текущих положений, в котором нормально замкнутые контакты, указанные выше, разомкнуты, или в
другое положение, в котором нормально замкнутые контакты разомкнуты.
Также отпускается рычаг. Очевидно, что в системе управления двигателем предусмотрено реверсивное или
кулачковое колесо управления, которое можно перемещать дальше для быстрого переключения основного
двигателя, и это колесо должно переключаться в обратное положение путем удержания пускового рычага ii,
снабженного вспомогательными контактами, которые остаются в пусковом положении до тех пор, пока
контакторы управления двигателем не переключатся в прямое или обратное положение, и Dy admliiftigo.
Топливо в обмотке возбуждения генератора. Двигатель, когда последний достигнет температуры нагрева.
Когда вал гребного винта останавливается, скорость изменяется, как описано выше.
Регуляторы перемещаются под управлением дифференциального реле j15 для снижения выходного
напряжения генератора до достижения положения остановки, связанного с валом гребного винта, и для
запуска подходящего двигателя. Одна часть этого реле приводится в движение валом, а вторая часть,
предназначенная для запуска, перемещается в различные положения под действием силы крутящего
момента, который является функцией вспомогательного контактора. Изобретение, конечно, может быть
реализовано различными способами и в модифицированном генераторном устройстве, соединенном с
муфтой, одна часть которой должна быть подана на двигатель. Для этой цели, следовательно, рычаг 120
перемещается в положение запуска, противодействуя силам крутящего момента, который является функцией
вспомогательного контактора. Вспомогательный контактор с изменяющейся силой и силой воздействия
управляет включением регулятора 124 катушек прямого или обратного контактора и увеличивает
напряженность поля генератора в зависимости от того, находится ли колесо в «прямом» или «обратном»
положении, а также уменьшает напряженность поля по мере уменьшения скорости вращения обмотки
возбуждения генератора.
Соединение может быть выполнено в
Таким образом, B5 питается в требуемой форме вихретокового электрического соединения 130 394,964,
вторая часть которого смещается пружиной в центральное или нейтральное положение.
Датировано 3 декабря 1931 года.
От имени заявителей: А. К. Прайс, дипломированный патентный поверенный.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах управления электростанциями, включающими электродвигатели и
первичные двигатели, или относящиеся к ним.
Мы, компания General Electric Company Limited, расположенная по адресу: Magnet House, Kingsway, London,
W.C.2, британская компания, и Герберт Джон Коутс, компания General Electric Company Limited, Engineering
Works, Witton, Birmingham, британский субъект, настоящим заявляем, что характер данного изобретения и
способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к системам управления для электростанций, включающих электродвигатели,
адаптированные совместно с первичными двигателями для привода нагрузок с переменной скоростью,
например, гребных валов, имеющих характеристику зависимости нагрузки от скорости, при которой нагрузка
увеличивается со скоростью, а определенная скорость приблизительно или в пределах допустимых значений
соответствует определенной нагрузке, и, в частности, к системам, в которых выходная мощность первичных
двигателей и электродвигателей регулируется раздельно.
2.
В такой системе необходимо или желательно координировать управление первичным двигателем и
электродвигателем, поскольку, если, например, двигатель постоянного тока питается от источника питания
постоянного напряжения, а скорость первичного двигателя увеличивается за счет увеличения подачи
топлива, то произойдет увеличение противо-ЭДС двигателя и, как следствие, падение выходной мощности
двигателя, в результате чего первичный двигатель будет обеспечивать слишком большую, а двигатель —
слишком малую часть нагрузки. Следовательно, для обеспечения поддержания соответствующих значений
доли общей мощности, вырабатываемой первичным двигателем и электродвигателем, после такого
увеличения скорости необходимо регулировать выходную мощность двигателя, например, путем уменьшения
возбуждения возбуждения двигателя или путем увеличения напряжения питания двигателя. Однако
необходимость вручную регулировать выходную мощность двигателя после каждого изменения скорости
является неудобной, и целью изобретения является создание усовершенствованных средств регулирования
скорости, позволяющих эффективно регулировать выходную мощность как первичного двигателя, так и
электродвигателя, совместно используемого для привода общей нагрузки, такой как гребной вал.
В системе управления электростанцией, включающей первичный двигатель и электродвигатель, совместно
предназначенные для привода нагрузки с переменной скоростью, такой как гребной вал, при этом выходная
мощность первичного двигателя и электродвигателя регулируется отдельно, согласно настоящему
изобретению, регулирование выходной мощности двигателя осуществляется автоматически средствами,
включающими устройство, приводимое в движение со скоростью нагрузки или со скоростью,
пропорциональной ей, с целью поддержания соответствующих значений доли общей мощности,
вырабатываемой первичным двигателем и электродвигателем, на разных скоростях нагрузки.
В качестве первичного двигателя может выступать двигатель внутреннего сгорания, а сам двигатель, который
может получать питание от генератора постоянного тока, работающего с постоянной скоростью и имеющего
систему управления возбуждением, может быть приспособлен для запуска двигателя.
Автоматическое регулирующее устройство может включать в себя дифференциальное реле 80, возбуждение
одной катушки которого зависит от скорости нагрузки, а возбуждение другой катушки — от положения
устройства для регулирования мощности, подаваемой двигателем.
Предпочтительно, когда двигатель питается от генератора постоянного тока с постоянной скоростью,
возбуждение указанной другой обмотки дифференциального реле является функцией возбуждения поля
генератора 90°. Указанное возбуждение поля может контролироваться регулятором с электроприводом,
двигатель которого также приводит в действие второй регулятор, предназначенный для управления
возбуждением указанной другой катушки дифференциального реле 95, а прямое и обратное срабатывание
регуляторов может контролироваться дифференциальным реле.
Изобретение будет описано далее на примере со ссылкой на прилагаемый схематический чертеж, на котором
показана система управления судовой силовой установкой.
Как показано на рисунке, гребной винт 1 приводится в движение главным дизельным двигателем 3 через вал
2, 105, на котором расположен двигатель постоянного тока 4 для подачи дополнительной мощности на
гребной винт 1 и для запуска главного дизельного двигателя. Двигатель 4 питается от генератора постоянного
тока 5, приводимого в движение вспомогательным дизельным двигателем 6 с постоянной скоростью
вращения. Главный дизельный двигатель 3 снабжен рычагом управления подачей воздуха 7, рычагом
управления подачей топлива 8, рычагом управления скоростью 9 для регулирования скорости и колесом
управления реверсом 10.
Реверсивное рулевое колесо 10 служит для изменения направления вращения двигателя, а также для
соединения контактного сегмента 11 с контактным сегментом 12 или контактным сегментом 13 в зависимости
от положения колеса: «Вперед» или «Назад».
Генератор 5 имеет параллельное поле 14, возбуждение которого регулируется регулятором 15, включающим
последовательное сопротивление, снабженное множеством отводов, предназначенных для
последовательного соединения с контактным сегментом 16 посредством подвижного контакта 17.
Регулятор 15 приводится в действие двигателем 18 через муфту 19 и вал 20, который вращает контакт 17 над
сегментом 16 и отводами регулятора 15. Двигатель 18 имеет прямые и обратные поля 21 и 22, которые
активируются замыканием контакторов 2, 3 и 24 соответственно. Сцепление 19 включается путем подачи
напряжения на катушку 2.5 посредством замыкания контактора 26.
Помимо регулятора 1.5, вал 20 также приводит в действие второй регулятор 27, концевые контактные
сегменты 28 и 29, связанные с двигателем 18, и контактные сегменты 30, связанные с контакторами
возбуждения генератора прямого и обратного вращения 31 и
32, Контактные сегменты имеют барабанный тип. Регулятор 27 аналогичен регулятору 15 и включает в себя
последовательное сопротивление, снабженное множеством отводов, предназначенных для
последовательного соединения с контактным сегментом 3 посредством подвижного контакта 34, который
вращается валом 20. Два регулятора I5 и 27 расположены таким образом, что они одновременно включаются
и выключаются.
Контактор поля прямого генератора
31 включает в себя рабочую катушку 3.5, нормально разомкнутые основные контакты 36 и 37, нормально
замкнутые блокировочные контакты 38, нормально замкнутые вспомогательные разрядные контакты 39 и два
волновых контакта 40, 41 и 40, 42, при этом контакты 40, 42 обычно закорачиваются, а также экономичное
сопротивление 43.
Контактор 32 обратной обмотки возбуждения генератора включает в себя рабочую катушку 44, нормально
разомкнутые главные контакты 45 и 46, нормально замкнутые блокировочные контакты 47, нормально
замкнутые вспомогательные разрядные контакты 48 и двухпозиционные контакты 49, 50 и 49, 51, при этом
контакты 49, 51 обычно замыкают накоротко экономичное сопротивление 52. Сопротивление разряда
возбуждения генератора 60 подключено между контактами 39 и 48.
Регулятор 27 управляет возбуждением катушки 53 дифференциального реле 54, которое имеет вторую
катушку 55 и контакт 56, предназначенный для замыкания одного из двух контактов 57 и 58. Когда токи в двух
катушках 53 и 55 равны, реле 54 находится в равновесии, и подвижный контакт 70 располагается посередине
между контактами 57 и 58, не соприкасаясь ни с одним из них. Однако, когда ток в катушке 55 превышает ток в
катушке 53, контакт 56 замыкает контакт 58; аналогично, когда ток в катушке 53 превышает ток в катушке 53,
контакт 56 замыкает контакт 57.
Контакты 58 и 57 управляют движением двигателя 80 18 вперед и назад. Катушка a55 возбуждается от
магнитогенератора 59, который приводится в движение цепью от вала 2, так что возбуждение катушки 55
пропорционально скорости вращения вала 2. 8S Возбуждение поля двигателя и генератора осуществляется
от шин 61, предназначенных для питания от силовых проводов C2 и 63 путем замыкания контактора 64.
Контактор 64 включает в себя рабочую катушку 9 65, нормально разомкнутые главные контакты 72 и 66,
нормально замкнутые вспомогательные контакты C67 для подключения разрядного резистора 7 к шинам 61, и
двухпозиционные контакты 68, 69 и 68, 70, при этом контакты 68, 95 обычно замыкают накоротко экономичный
резистор 71.
Для предотвращения чрезмерного протекания тока к двигателю 4 или от него предусмотрено реле 74,
обеспечивающее защиту от перегрузки по мощности и обратной мощности. Это реле 74 имеет катушку
напряжения 75, катушку тока 76 и пару нормально замкнутых контактов 77, которые, когда поток мощности к
двигателю 4 или от него превышает заданное значение 100, размыкаются, предотвращая работу двигателя
18. Реле защиты от перегрузки по току 78 вызывает срабатывание контактора 64 в случае, если ток между
генератором 5 и двигателем 4 превысит заданное значение.
Запуск, остановка и реверсирование двигателя 4 обычно управляются рычагом управления 79, который
подпружинен в положение «Нейтральное», как показано на рисунке 115, но который может быть перемещен
против действия пружины либо в положение «Старт», как показано пунктирной линией 80, либо в положение
«Стоп», как показано пунктирной линией 81. Рычаг 79 блока G20 имеет контакт 82, предназначенный для
замыкания двух контактов 83 и размыкания этих контактов только тогда, когда рычаг 79 находится в
положении «Стоп» 81, и тем самым для разрыва цепи между магнитогенератором 59 и катушкой 5.5
дифференциального реле 54. Рычаг 79 также имеет контакт 84, который замыкает три контакта 85, 86 и 87,
когда рычаг находится в положении "Старт" 80. 130 394,96.
Тесные контакты 56 и 58. Затем цепь можно проследить следующим образом: - Провод питания 63, контакты
56 и 58 реле 54, концевые выключатели 29, рабочие катушки контакторов 23 и 26, контакты 77 реле защиты от
перегрузки по мощности 70 74, провод питания 62. Таким образом, контакторы 26 и 23 замыкаются: один
замыкает цепь через рабочую катушку 25 муфты 19 и якорь двигателя 18, а другой замыкает цепь 75 через
прямое поле 21 двигателя 18. Теперь двигатель 18 начинает вращать регуляторы 1-5 и 27 в прямом
направлении, то есть контакты 17 и 34 поворачиваются на 80 градусов против часовой стрелки. Таким
образом, сопротивление регулятора 15 медленно отключается, и напряжение генератора 5 увеличивается. В
случае слишком быстрого повышения напряжения генератора контакты 77 из 85 реле защиты от перегрузки
24 размыкаются, обесточивая контакторы 23 и 26 и тем самым останавливая двигатель 18 до тех пор, пока
мощность, подаваемая генератором 5, не снизится.
Когда двигатель 3 набирает рабочую скорость 90, подается топливо, и при запуске двигателя рычаг 79
освобождается и возвращается в положение «Нейтраль», позволяя контактору 88 разомкнуться.
Схема фиксации контактора 31 95 теперь завершается следующим образом: - питающий провод 63, сегменты
30, контакты 41, 40 контактора 31, экономичное сопротивление 43, рабочая катушка 35 контактора 31.