Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12269
.pdf
управления, имеющего контакты DS1-DS6, и осуществляет поиск свободного выхода в обозначенной группе.
Переключатель для соединения цепи управления с селектором представляет собой 52-позиционный
переключатель, приводимый в движение двигателем FM 120, и снабжен необходимыми ползунками F1-F12,
через которые осуществляется соединение с селектором. Переключатель переключения запускается в ответ
на срабатывание пускового реле ST, которое соединено совместно с рядом селекторов через контакт
нормально срабатывающего цепного реле G0P. Для группы селекторов имеется ряд общих цепей управления,
разделенных на две группы, по одной в каждой группе, которые запускаются при захвате селектора.
Для каждой группы управляющих цепей предусмотрена цепная схема, показанная на рис. 3. Когда
переключатель приводится в действие, срабатывают два пусковых реле, по одному в каждой из двух цепей
управления, и первый переключатель, достигший контакта, отмеченного заклинившим переключателем,
соединяется с переключателем, а другой продолжает вращаться до тех пор, пока не достигнет своего
нормального положения. Relay GP очень медленно публикует новые контакты, период публикации охватывает
время, обычно необходимое пользователю для поиска по всем контактам.
Когда селектор поднят, реле L срабатывает по предыдущему контуру и на контакте [1] соединяет батарею
через контакты gpl и f1xl с реле ST. Цепь замыкается через контакт 13 и аналогичные контакты в другой цепи
управления. Сначала рассмотрим показанную схему управления и предположим, что ее
переключатель-искатель первым достигнет контактов заклинившего селектора. Контакт 12 соединяет батарею
с реле K для маркировки контактов в блоках проверки переключателя. Реле ST срабатывает и при контакте stl
замыкает цепь между контактами tau и tb2 для магнита защелки FLM двигателя искателя. Магнит срабатывает
и соединяет двигатель FBM в точке контакта fim, после чего защелка отводится.
Двигатель запускается и вращает искатель в поисках отмеченного контакта. Как только устройство покинет
свое обычное положение, контакты onl и oin2 замкнутся.
Контакт on1 замыкает цепь для магнита FLY независимо от реле ST, а контакт on2 замыкает цепь реле GP и
активирует реле FX. Реле FX не срабатывает последовательно с реле -GP.
Контакт fr1 размыкает цепь реле ST, которое затем отключается. Когда переключатель поиска достигает
отмеченных контактов, реле TA срабатывает от заземления через контакт gp2, контакт стеклоочистителя Fl,
контакты h4, 12 и реле K к батарее. Реле TA и K срабатывают, и контакт tal размыкает цепь магнита защелки и
соединяет реле TB параллельно с реле TA. Магнит защелки освобождается и останавливает двигатель. При
срабатывании реле K контакт M1 подготавливает цепь для магнита защелки селектора, контакты l9 и k3
размыкают реле L и подключают входящие переговорные провода к импульсному реле A в цепи управления
через контакты tbH и tb4 реле TB. Контакт k4 замыкается, удерживая реле K после размыкания реле L, а
контакт k5 зажигает контрольную лампу. Следует отметить, что после срабатывания реле К полярность
проводов линии меняется на противоположную; это связано с тем, что схема рассчитана на управление от
регистрового контроллера, и желательно использовать поляризованное реле в аппарате регистрового
контроллера для предотвращения возможной передачи импульсов до того, как будет подключено импульсное
реле в цепи управления селектором.
Подобные охранные меры хорошо известны в данной области техники и не нуждаются в дальнейшем
описании.
При срабатывании реле ТБ еще одна точка в цепи магнита ФЛ-М размыкается на контакте ТБ2, и на его
обмотке (Иф) и контактах ТБ и Б2 формируется блокирующая цепь 75 для реле, которая замыкается при
срабатывании разблокирующего реле В. Оставшиеся контакты ретранслятора ТБ на этом 80-м этапе ничего
не делают.
Реле A срабатывает через предшествующую цепь шлейфа и при замыкании контактов замыкает цепи реле B
и C (обмотки i1), причем последняя цепь проходит через нормальный контакт 85 и ползунок DS1 магнита
цифрового переключателя, контакты DSRN, контакт CI реле набора номера C, магнит DSM цифрового
переключателя, реле RB к батарее. Реле B и C срабатывают. Контакт b1 замыкает цепь удержания реле K,
предотвращая срабатывание реле G-P, которое произойдет в ближайшее время. Контакт b3 замыкает точку в
цепи импульса магнита DSM, а контакт b4 размыкает точку в цепи возврата в исходное положение цифрового
переключателя. Контакт cl устраняет короткое замыкание обмотки (II) реле C и замыкает еще одну точку в
цепи импульсного управления, контакт 42 размыкается для защиты магнита защелки селектора во время
импульсного управления, а контакт c3 размыкает цепь импульсного управления.
Импульсы теперь принимаются реле А и повторяются на магнит DSM через контакты b3 и cl и обмотку (II) реле
C. Магнит срабатывает при каждом прерывании импульса и размыкается при каждом отпускании якоря,
перемещая ползунки при отпускании его якоря. Когда переключатель выходит из своего нормального
положения, дополнительное заземление подключается через ползунок DS6 к точке соединения реле FX и GP.
Когда реле GP размыкается, что произойдет примерно через это время, цепь пуска продолжается через
заднюю часть контакта gpl к пусковому проводу следующей панели селекторов 1x5 и через контакт,
соответствующий gpl в другой цепи управления, как показано на рис.
3. Если реле GP сработало, а реле FX не является пусковым реле, то цепь управления 120 будет
срабатывать, если на пусковом проводе сохраняется пусковое состояние. Начальное состояние,
обусловленное показанным селектором, уже было восстановлено путем размыкания контакта 11. Если реле
G-P 125 находится в процессе размыкания, а реле FX сработало, пусковое реле не сработает, но либо оно,
либо пусковое реле в следующей цепи управления сработает, когда сработает любое из реле FX или GP. 130
394,77.,5 394,775 Возвращаясь теперь к входящим импульсам, реле C размыкается в конце
последовательности импульсов и на контакте c2 замыкает цепь между контактами tl, ttl, реле RB, ползунком
DS4 и ненормально расположенными контактами, контактами c2 и tb5, ползунком F6, контактами ki и hl для
магнита LM. Одновременно замыкается цепь от земли между выпрямителем R, реле T, контактами c3, tb6,
ползунком DS2 и контактом, к которому ползунок был подведен импульсами, перекрестное соединение с
одним из ползунков F7-F11, блоком контактов, маркировочными контактами блока селектора и ползунком M;
проверка ползунка P. Группа контактов в блоках селектора помечена, и после срабатывания магнита защелки
LM двигатель DM включается на контакте lm, селектор перемещается в отмеченную группу и переходит к
проверке выходов группы.
Когда контакт, подключенный к батарее, замыкается на реле Т в цепи управления, оно срабатывает, размыкая
цепь магнита фиксатора селектора, чтобы остановить селектор, и подключает реле ТТ параллельно самому
себе.
На контакте tt3 замыкается цепь для переключения реле H, которое переключается через соединение и
размыкает реле A на контактах h2 и hU. Контакт Jul :30 размыкает цепь возврата селектора в исходное
положение, контакт h4 размыкает реле K, а контакт h5 соединяет реле H с контрольным ползунком, над
которым оно впоследствии удерживается. Когда к контрольному проводу на заклинивших реле подключается
заземление, реле Т и ТТ замыкаются накоротко и размыкаются. После размыкания реле А реле В
размыкается, и замыкается цепь возврата цифрового переключателя в исходное положение. Реле TB
освобождается, и искатель переключается в исходное положение. Когда и переключатель поиска, и цифровой
переключатель достигают нормального состояния, короткое замыкание на реле G0P размыкается, и реле FX
отключается. Работает релейный пункт GP, и стартовая трасса снова готова.
Если селектор не находит свободный выход в отмеченной группе, он продолжает вращение до тех пор, пока
не будут достигнуты последние контакты блока, после чего он останавливается срабатыванием реле T (-50),
как и прежде, при этом реле работает в цепи через реле MLC, контакт tb7, ползунок F12, последний контакт и
ползунок P селектора; ползунок M и последний контакт подключены к батарее. Реле LC срабатывает и на
контакте 7c3 предотвращает срабатывание реле H, на контакте icl соединяет цепь сигнала занятости и
мигания по проводу BS с положительным проводом разговора, а на контакте 1c2 соединяет батарею во время
мигания по проводу BR с обмоткой (II) реле B для удержания ее в известном положении.
Когда входящая петля размыкается, реле А размыкается, затем реле В срабатывает в течение следующего
звукового сигнала, что приводит к размыканию цепи управления, как описано ранее. Контакт размыкания реле
K освобождается, и селектор возвращается в исходное положение благодаря срабатыванию его
фиксирующего магнита в цепи от земли через выключенный контакт - 7 нормальный контакт включен,
контакты ki и hl, магнит LML подключен к батарее. Размыкание контакта b2 освобождает реле TB, которое, в
свою очередь, освобождает реле T и TT на контакте tb6.
Если вызов прошёл успешно, заземление 75 отключается от тестового провода в точке, где соединение
«контролируется», когда вызывающая сторона завершает разговор и реле H освобождается. Поскольку реле
K уже разомкнуто, цепь возврата в исходное положение замкнута для магнита 80 LM.
Устройство очистки DS3 и его блок предназначены для передачи сигнала в последующую цепь путем
подключения заземления через контакт tt2 к положительному проводу 82 в момент подключения
последующей цепи.
Устройство Wiper DS5 и блок устройств позволяют осуществлять перекрестное подключение к счетчикам
перелива OM или реле SL в соответствии с пунктом 90, независимо от того, обозначает ли цифра Receivea
подключенную или неподключенную группу. В первом случае, если свободный выход не обнаружен,
срабатывает счетчик переполнения, а во втором случае срабатывание реле SL приводит к подключению на
контакте s12 специального тонального сигнала по проводу NU вместо сигнала занятости и мигания, а также к
разъединению обмотки (If) реле B на контакте s12. 100 Реле RA, включенное последовательно с магнитом
селекторной защелки TM и реле RB в цепях управления магнитом защелки FLM и магнитом цифрового
переключателя DSM, имеет контакты ra и rb соответственно, которые соединяют 105 контрольных ламп и
реле медленной сигнализации известным образом.
Следует помнить, что при вводе в эксплуатацию цепи управления срабатывало также пусковое реле в другой
цепи управления. Если переключатель поиска другой цепи управления не обнаруживает отмеченный контакт,
цепь его реле FX размыкается, когда переключатель поиска достигает нормального положения, и короткое
замыкание fl5 на его реле GP устраняется размыканием контактов, соответствующих положению on2. Таким
образом, программа Relay GP активизировалась и продолжает свою работу. Если бы переключатель
обнаружил помеченный контакт реле 120 GP, он бы разомкнулся и продлил цепь запуска до следующего
пускового реле в цепочке.
На фиг. 2 показана схема селектора, переключатель поиска в цепи управления, 125 из которых могут
использоваться с селектором, и схема запуска цепи, управляемая реле GP. SS — это пусковое реле для
переключателя поиска, показаны только ползунки, относящиеся к изобретению 130 394,775. Селектор и
поиск:.
В приведенном выше примере оба выключателя приводятся в действие электродвигателями. Схема
управления может включать в себя дискриминирующие схемы -5 и может быть выполнена в соответствии с
заявкой № 8325/32 (серийный номер).
394,7 72).
Селектор предназначен для подключения в цепи связи с устройством поиска линии, как в указанном выше
применении, и не требует проверки благодаря потенциалу батареи, подключенному к входящему тестовому
проводу через нормальный контакт реле WS и контактные площадки 13, 9 и контакт k4, J5 и h4. При помощи
искателя линии замыкание заземляющим контактом соединяет контакты k2 и h2, положительный провод, а
предшествующая петля после переключения искателя линии соединяет контакты hU, k3 и контрольный
провод. Реле WS срабатывает и на контактах wsT и ws8 замыкает цепи пусковых реле в двух цепях
управления, причем на рисунке цепь заземления проходит через контакт fxl, реле SS, контакт gpI нормально
срабатывающего реле GP, контакты 7c6, ws7, нормальный контакт и контакт 15, контакт 11 и нормальный
контакт к батарее. Аналогичная цепь замыкается и в другой цепи управления. Реле SS срабатывает и
отключает реле G0P на контактах ssl и ss2.
Реле GP является дифференциальным и срабатывает медленно; период его срабатывания охватывает
время, необходимое нижнему переключателю для проверки всех своих контактов. Контакт ss3 замыкает цепь
магнита защелки переключателя FLM, который приводит в действие и запускает двигатель FM. Селектор
обозначен в блоке ползунков P6 переключателя с помощью батареи над реле x, контактов wsl и h6, и
переключатель 6 Under поворачивается до тех пор, пока не будет найден обозначенный контакт;
предполагается, что переключатель в показанной цепи управления первым достигнет обозначенного
контакта. После этого реле ТА срабатывает последовательно с реле К и размыкает цепь магнита FLM, что
освобождает и останавливает выключатель. Как только искатель покидает свое нормальное положение,
короткое замыкание на его контакте PI реле FX устраняется, и реле s5 FX срабатывает в явной цепи над
контактом ss2 и размыкает цепь реле SS. Однако цепь магнита FLM остается над контактом oni, находящимся
в ненормальном положении. Контакт tal размыкает цепь магнита защелки при обнаружении отмеченного
контакта и соединяет реле TB параллельно с реле TA. Реле TB блокируется через вторую обмотку в
зависимости от дальнейшей работы разблокирующего реле B цепи управления.
Контакты tb3 и tbl соединяют импульсное реле A с проводами для передачи речи. Реле A срабатывает и
активирует реле B, которое на контакте b3 удерживает реле K, а на контакте b1 реле B5 удерживает реле TB.
Реле K удерживается независимо от реле WS через свой контакт k.5, а на контакте k4 размыкает реле 1 WS.
Контакты A-2 и k.3 отключают удерживающее заземление от цепи контура, а контакт k2 заземляет
непосредственно тестовый провод 70, и контакты k6 и k8 размыкаются в цепях запуска. Цепь замыкается при
обмотке (II) реле K, последовательно соединенной с обмоткой (II) реле H через контакт b4.
Примерно в это время реле GP отключается, и контакт 75 удлиняет цепь запуска!
1
f,1 подключается к следующему пусковому реле в цепи, а контакт gp2 размыкает цепь проверки L искателя.
Реле FX удерживается над контактом ss2, соединенным последовательно с правым винтом 80 реле GP.
Импульсы теперь принимаются реле А, которое обеспечивает маркировку нужной группы известным
способом, а в конце поезда заземление через пару из 85 тестовых реле подключается по цепям маркировки к
группам маркировки стеклоочистителей 13 и 15 или 14 и 16, если селектору был дан предварительный
поворот.
Цепь замыкается для магнита защелки селектора 90 через последовательно соединенные размыкающие
контакты пары тестовых реле и контакты /cl и hi, и селектор поворачивается для поиска в отмеченной группе
до тех пор, пока не сработает одно из тестовых реле. Когда происходит это событие 95, цепь магнита защелки
размыкается, и селектор останавливается, реле H срабатывает от тестового контакта реле, шунтирующего
сопротивление, подключенное к ползунку P5, и реле WS срабатывает или нет в зависимости от того, какое из
тестовых реле пары остается сработавшим.
Реле H размыкает цепь возврата селектора в исходное положение на контакте hl, переключает соединение
через контакты h2 и H3, а контакт 105 удлиняет тестовый провод на контактах h4 и UA. Контакт h6 размыкает
цепь, на которой обозначен селектор в блоке переключателей, а контакт h7 замыкает на землю для
удержания реле WS, если оно не сработало. Реле H заземляется, подсоединенное к контрольному проводу в
точке впереди.
и реле А теперь отключается, за ним вскоре следует реле В, которое отключает реле ТБ и размыкает цепь
для обмоток (II) реле К и Х.
По завершении вызова реле H размыкается после отсоединения заземления от испытательного провода и
замыкает цепь возврата в исходное положение относительно заземления. При выключении нормального
контакта, контакте kI и 1? 1, Приложите магнит LA к батарее, и переключатель поверните в нормальное
положение.
Когда цепь управления была введена в действие, реле, соответствующее SS в 125, также активировалось, и
связанный с ним переключатель поиска запускался. Если этот прибор не обнаруживает контакт на потенциале
батареи в блоке тестового ползунка, соответствующего i30, в занятой цепи.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_394776.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=394776&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB394776A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США). 2 апреля 1931 года.
394,776 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве). 2 апреля 1932 года. № 9515 132.
Заявка принята! 6 июля 1933 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области диэлектрических материалов и связанные с ними усовершенствования.
Мы, компания TH:E BnRITis THoiusox-HOUSTON COMPANY LIMITED, британская компания с
зарегистрированным офисом по адресу: Crown House, Aldwych, London, W.C. 2, (правопреемники Фрэнка
Маршалла Кларка, проживающего по адресу: 12, Concord Parkway, Pittsfield, County of Berkshire, State of
Massachusetts, United States of America, гражданина Соединенных Штатов Америки), настоящим заявляем, что
характер данного изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и определены в
следующем заявлении: Настоящее изобретение относится к электрическим устройствам, таким как, например,
трансформаторы, конденсаторы, выключатели, кабели, электрические изоляторы, предохранители и тому
подобное, которые приспособлены для использования жидкого диэлектрического материала, как отдельно,
так и в сочетании с бумагой или другими непроводящими твердыми материалами.
До настоящего времени, когда требовался жидкий диэлектрический материал, чаще всего использовалось
минеральное масло — парафиновый или нафтеновый углеводород. Однако некоторые свойства
минерального масла представляют собой серьезный недостаток в электрооборудовании. Например,
минеральное масло при воздействии электрического разряда выделяет легковоспламеняющиеся газы,
которые взрывоопасны при смешивании с воздухом. В некоторых случаях в трансформаторах происходили
опасные взрывы.
Линейное масло — это легковоспламеняющаяся жидкость, и поэтому оно представляет собой пожарную
опасность, помимо того, что является источником взрывоопасных газов. Кроме того, минеральное масло со
временем частично окисляется или образует осадок, после чего его необходимо заменять. Его
диэлектрическая постоянная относительно низка и составляет около 2,2.
Этот факт особенно ограничивает его использование в конденсаторах.
В электротехнической сфере давно ведется поиск жидкого материала, свободного от этих нежелательных
свойств минерального масла и обладающего желаемыми электрическими и другими характеристиками для
использования в качестве диэлектрической среды в электрических аппаратах. Различные материалы,
предложенные в качестве заменителей нефти, такие как, например, четыреххлористый углерод, оказались
непригодными. В ряде случаев такие материалы оказались химически нестабильными в рабочих условиях и
поражали металл и другие материалы в устройствах, в которых они использовались.
В других случаях вредные или взрывоопасные газы выделялись электрической дугой, образующейся в
условиях эксплуатации при контакте с таким диэлектрическим материалом. 60 Мы обнаружили, что различные
галогенированные циклические (арил) углеводороды или смеси галогенированных циклических
углеводородов, как описано и заявлено ниже, которые находятся в жидком состоянии в диапазоне
температур, в котором работают электрические устройства (примерно от 250 °C до 750 °C), обладают
желаемым сочетанием свойств, необходимых для диэлектрических сред.
Такие галогенированные углеводороды обладают достаточной химической стабильностью, чтобы позволить
меди и другим химически активным металлам оставаться незащищенными от воздействия галогена даже в
условиях электрического напряжения, существующего в таких электрических устройствах, как
трансформаторы, выключатели, конденсаторы, кабели и тому подобное.
Циклические углеводороды при надлежащем галогенировании являются негорючими в обычном смысле.
Кроме того, диэлектрик 80, содержащий один или несколько галогенированных циклических углеводородов,
содержащих галоген и водород в правильно подобранных пропорциях, при воздействии 85 электрической дуги
генерирует только негорючий газ или газы. Такие диэлектрические среды не образуют осадка, обладают
высокой диэлектрической постоянной и сочетанием различных других полезных свойств, описанных ниже, что
делает их особенно подходящими для изоляции и охлаждения в электрических устройствах.
В случае циклических углеводородных соединений или смесей, содержащих хлор в качестве галогена в
количествах, по меньшей мере, в 95% химически эквивалентных присутствующему водороду, выделяющийся
газ состоит либо полностью, либо в значительной степени из хлористого водорода. В действительности,
углеводороды, содержащие фтор, бром или другие галогены в правильной пропорции, при воздействии
электрической дуги образуют соответствующие галогенгидриды. Гидриды галогенов не являются горючими
веществами. Они могут поглощаться путем химического соединения со щелочными материалами и
растворяться в воде и других жидкостях. [Второе издание.] Различные преимущества таких диэлектрических
сред будут описаны более подробно в связи с конкретными примерами таких соединений, которые могут быть
использованы в различных электрических устройствах в соответствии с нашим изобретением.
В нашей одновременно находящейся на рассмотрении заявке на патент № 3315 от 1931 года (серийный
номер 374439) мы предложили в качестве диэлектрического материала для электрических конденсаторов и
других подобных электрических устройств, предназначенных для работы с жидкой непроводящей средой,
находящейся между элементами, заряженными до электрической разности потенциалов, жидкое
хлордифенильное соединение с содержанием хлора от 50% до 55%, предпочтительно 54%. Данный материал
нелетуч в рабочих условиях, химически инертен и негорюч. Его можно получить путем хлорирования
дифенила, которое может быть осуществлено известными методами. Дифенил может вступать в реакцию с
газообразным хлором в присутствии катализатора. Свободную соляную кислоту и хлор, если они
присутствуют в продукте, можно удалить промыванием водным щелочным раствором с последующей
перегонкой продукта, предпочтительно под пониженным давлением.
54% Содержание хлора определяется теоретическим соотношением хлора в пентахлордифениле, хотя
используемая смесь может содержать как продукты более низкого, так и более высокого хлорирования. Хотя
химически это вещество можно назвать пентахлордифенилом, в обычном виде, без специальной очистки, оно
представляет собой смесь различных изомеров пентахлордифенила. Это преимущество, поскольку такая
смесь остается жидкой при более низкой температуре, чем материал, состоящий из одного изомера. Данный
материал обладает зависимостью вязкости от температуры, как показано кривой А на рис. 1 прилагаемого
рисунка, где по оси ординат отложены значения вязкости в секундах Сейболта, а по оси абсцисс —
температуры в градусах Цельсия. Орбиты кривой А указаны на правой шкале диаграммы. Смесь становится
слишком вязкой для переливания при температуре от 0°C до +10°C, в зависимости от точного химического
состава. Для сравнения вязкость обычного трансформаторного масла приведена в единицах меньшей шкалы
(левая шкала) по кривой С.
Очищенный материал имеет диэлектрическую постоянную при комнатной температуре приблизительно
равную . 5.
Сопротивление материала при 100 °C в чистом от загрязнений состоянии составляет примерно 1 × 10¹² Ом на
кубический сантиметр или выше. При комнатной температуре его коэффициент мощности составляет около
0,05%.
63 В некоторых случаях относительно высокая вязкость пентахлордифенила может быть невыгодна.
Примером такого устройства может служить трансформатор или силовой выключатель, в которых низкая
вязкость является преимуществом из-за желаемой циркуляции или желаемой подвижности частиц. В таком
случае, согласно нашему настоящему изобретению, в качестве диэлектрика используется трихлорбензол —
галогенированный циклический углеводород. Этот материал также предпочтительно используется в виде
смеси его 75 изомеров, полученных прямым хлорированием бензола с катализатором. Такая смесь имеет
вязкость 30 секунд по Сейболту при 500 °C и затвердевает примерно при 0–5 °C. Она практически нелетуча
при рабочей температуре электрических устройств, работающих с жидким диэлектриком, и химически
стабильна. Его вязкостные характеристики показаны кривой B. Трихлорбензол имеет диэлектрическую
постоянную при комнатной температуре около 5. Трихлорбензол, благодаря своей низкой вязкости, имеет
особое значение в трансформаторах и других электрических аппаратах, где требуется свободное течение
жидкости, 90 либо для отвода тепла, либо по механическим причинам, например, в выключателе.
На рис. 3 прилагаемых рисунков кривая А показывает скорость отделения воды от трихлорбензола, при этом
процент отделенной воды показан по оси ординат в зависимости от времени в секундах по оси абсцисс.
Кривая C для сравнения показывает скорость разделения эмульгированного трансформаторного масла и
воды при одинаковых условиях.
Было установлено, что скорость деэмульгирования воды из трихлорбензола значительно выше, чем скорость
деэмульгирования трансформаторного масла. Например, через 105 секунд, примерно тридцать пять
процентов эмульгированной воды отделилось от масла, а около девяноста процентов эмульгированной воды
отделилось от трихлорбензола. 110 Трихлорбензол, имеющий равные молекулярные соотношения хлора и
водорода, невоспламеняем, а выделяющиеся при дуговом разряде газы имеют небольшое количество, не
горючи и не взрывоопасны.
Кроме того, в соответствии с нашим настоящим изобретением мы обнаружили, что для многих целей
целесообразно использовать смесь пентахлордифенила и трихлорбензола, предпочтительно в практически
равных по весу пропорциях. Мы обнаружили, что такая смесь обладает свойствами переохлажденной
жидкости, которую все еще можно разливать при температуре до -480 °C. При температурах до
приблизительно -70 °C смесь останется некристаллической.
График, показанный на рис. 2 прилагаемого рисунка, иллюстрирует минимум 13( 394,776 в виде
трихлорбензола. Рабочая температура электрических устройств, таких как трансформаторы, составляет
примерно от 65 до 750 °C.
Расширение такой смеси вследствие изменения температуры меньше, чем 70-кратное расширение
минерального масла в том же температурном диапазоне.
Электрический выключатель, показанный, например, на рис. 7 прилагаемого рисунка, содержащий в качестве
диэлектрика 75 материал 1 смесь пентахлордифенила и трихлорбензола, помещенный в емкость 2,
демонстрирует меньшие потери материала с электродов 3, 4 при воздействии дуги, возникающей при
размыкании цепи, чем наблюдалось в аналогичных условиях в минеральном масле. В трихлорбензоле при
одинаковом количестве дуговых разрядов выделяется значительно меньше газа, чем в минеральном масле.
В случае пентахлордифенила количество газа 85, указанное в формуле, практически такое же, как и в случае
минерального масла. В случае смесей этих двух материалов количество выделяемого газа, следовательно,
меньше, чем в случае минерального масла. В одном из 90 случаев мы обнаружили, что определенное
количество дугового разряда в трихлорбензоле высвобождало два кубических сантиметра газа; в
дифенилхлориде — десять кубических сантиметров газа; а в смеси указанных соединений в равных частях —
от пяти до шести кубических сантиметров газа.
При воздействии электрической дуги на пентахлордифенил, трихлорбензол или смесь этих веществ в любой
пропорции выделяющийся газ представляет собой практически исключительно хлористый водород.
Газообразный хлористый водород может легко поглощаться щелочными химическими реагентами, такими как
натриевая известь. В трансформаторе, показанном на фиг. 6 прилагаемого чертежа 105, обмотки 6 которого
погружены в хлорированный диэлектрик, как указано выше на фиг. 7 и который находится в емкости 8, на
входе предусмотрен поглотитель 9, имеющий разрушающуюся диафрагму 10. Если возникает дуговой разряд
110 и выделяется газ, диафрагма разрывается, и газообразный хлористый водород проходит по трубопроводу
11 в абсорбционную камеру 12, содержащую заряд 13 натриевой извести или аналогичного основного
материала. 115 Аналогичный поглотитель может использоваться в сочетании с силовым выключателем, как
показано на рис. 7, или другими электрическими устройствами, которые могут быть герметично закрыты иным
способом.
При определенных обстоятельствах желательно использовать в качестве диэлектрической среды материал,
который, будучи негорючим и выделяя при воздействии дуги только невзрывоопасные газы, имеет такой
состав, что при воздействии дуги на материал часть свободного хлора отщепляется. Это особенно актуально,
когда такая среда используется в электротехнических приборах в сочетании с карбонизируемыми
изоляционными веществами, такими как температура заливки 130 °C и максимальная температура, при
которой появляются кристаллы, в зависимости от соотношения двух вышеупомянутых соединений.
Для определения минимальной температуры разлива или температуры, при которой появляются кристаллы,
около 45 кубических сантиметров жидкости помещали в бутылку диаметром 1-3/8 дюйма и высотой
приблизительно 3 дюйма.
С помощью термометра, закрепленного плотно прилегающей пробкой, смесь охлаждали подходящим
способом, тщательно наблюдая за ней до тех пор, пока не наблюдалось образование кристаллов или пока
при горизонтальном положении смесь переставала течь.
Во многих случаях смеси пентахлордифенила и трихлорбензола обладают физическими свойствами,
превосходящими свойства минерального масла в качестве диэлектрического материала. Например, при
комнатной температуре они обладают более низкой вязкостью, чем минеральное масло, обычно
используемое для трансформаторов, выключателей и аналогичных электроприборов, и, конечно же, эта
смесь невоспламеняема и не выделяет легковоспламеняющихся или взрывоопасных газов.
На рис. 1 кривая D (ось ординат слева) показывает зависимость вязкости смеси равных по весу частей
пентахлордифенила и трихлорбензола от температуры.
Диэлектрическая постоянная смеси пентахлордифенила и трихлорбензола, независимо от их пропорций,
составляет около 5.
Такая высокая диэлектрическая постоянная обеспечивает лучшее выравнивание электрических напряжений в
электрических устройствах, чем минеральное масло, диэлектрическая постоянная которого составляет около
2,25. Испытания на электрическую ползучесть показывают, что эта смесь в два раза лучше изолирует
пространство, чем минеральное масло, независимо от пропорций.
Оно обладает меньшей способностью связываться с водой, чем минеральное масло. Например, как показано
на рис. 3, кривая B, эмульсия воды в смеси равных частей пентахлордифенила и трихлорбензола
деэмульгируется за 60 секунд примерно на 90%.
Все подобные смеси обладают существенно меньшей растворимостью в воздухе или других газах, чем
минеральное масло. По сравнению с минеральным маслом, используемым, например, в трансформаторах,
улучшение в случае смешивания равных частей составляет около 60%.
Как видно из рис. 1, кривая D, галогенированная смесь имеет значительно меньшую вязкость, чем
минеральное масло при заданной температуре, и, следовательно, лучше подходит в качестве охлаждающей
среды. Менее вязкая жидкость лучше циркулирует в электрическом устройстве, и в нем легче образуются
конвекционные потоки.
Эта смесь также менее вязкая, чем пентахлордифенил, и при температурах выше 600 °C имеет примерно
такую же вязкость (394 776). При воздействии электрической дуги на такие обугливаемые вещества
образуются водород и оксид углерода, которые взрывоопасны в присутствии воздуха.
В таких условиях, согласно нашему настоящему изобретению, предпочтительно использовать в сочетании с
трихлорбензолом гексахлордифенил в качестве диэлектрического материала, предпочтительно в виде смеси
его изомеров. В гексахлордифениле связанный хлор находится в химическом избытке.
водорода. Избыток хлора, образующийся в результате химического соединения с водородом, удаленным из
бумаги под воздействием атмосферы, устраняет потенциальный источник газовых взрывов. Количество
оксида углерода, выделяющегося из бумаги при возникновении электрической дуги в присутствии этих
хлорсодержащих продуктов, недостаточно для достижения взрывоопасных масштабов. В обычных случаях
доля хлористого водорода в газах будет превышать 50 процентов. Даже при наличии всего лишь одного
процента хлористого водорода и 30 процентов оксида углерода, а также оставшихся 50 процентов воздуха,
смесь не взрывоопасна. Гексахлордифенил довольно вязкий и имеет более высокую температуру
застывания, чем пентахлорсодержащий продукт.
Это затруднило бы его использование в трансформаторах и выключателях, но, согласно данному
изобретению, такое препятствие преодолевается путем применения гексахлордифенила в сочетании с
трихлорбензолом, предпочтительно в соотношении 50:50.
по весу. Подобные смеси обладают практически теми же физическими характеристиками, что и описанные
выше в связи со смесями пентахлордифенилацетата с трихлорбензолом. Для трансформаторов, кабелей,
конденсаторов и других устройств, содержащих обугливаемые материалы, такая смесь предпочтительна в
качестве диэлектрической жидкости.
Одно из преимуществ нашего изобретения может быть применено с галогенсодержащими диэлектрическими
материалами, которые при воздействии электрической дуги будут выделять в смеси с галогенгидридами
некоторое количество горючего газа. В зависимости от пропорции воспламеняемого газа, такие смеси либо не
взрывоопасны, либо, по крайней мере, менее склонны к разрушительным последствиям при взрыве.
Примером такого варианта осуществления нашего изобретения является диэлектрик для использования в
трансформаторах или других электрических устройствах, содержащий в сочетании с трихлорбензолом
дифенилоксид (CfH5)20, достаточно сильно галогенированный, чтобы, по меньшей мере,
содержат молекулярное количество хлора, эквивалентное содержанию водорода, которое в случае хлора
составляет около 51%.
Пентахлордифенилоксид, или смесь изомеров пентахлордифенилоксида, содержащих химически
эквивалентные количества хлора и водорода, невоспламеняем, а при воздействии электрической дуги
образует хлористый водород. Однако присутствие кислорода в этом соединении также приводит к
образованию некоторого количества монооксида углерода, что делает это вещество в сочетании с
трихлорбензолом 70 несколько менее выгодным в качестве диэлектрика, чем описанные выше другие
хлорированные дифениловые продукты.
В случае электрических устройств, таких как трансформаторы или кабели, которые содержат также другие
изоляционные материалы, такие как смолы, асфальты, масляные лаки, смолы и тому подобное, следует
проявлять осторожность, чтобы исключить использование материалов, которые подвергаются воздействию
диэлектрической среды, как указано выше. Например, асфальт и масляные лаки использовать не следует.
Синтетические смолы, такие как фенольные или алкидные смолы (многоатомные спирто-многоосновные
кислотные смолы), а также копаловые камеди, могут безопасно использоваться в качестве пропиточных или
покрывающих материалов.
В качестве еще одного примера преимуществ, получаемых от новых диэлектрических материалов,
составляющих наше изобретение, мы обратимся к электрическим конденсаторам. Хотя такие конденсаторы
могут принимать различные формы, мы будем ссылаться, в частности, на результаты, полученные с
конденсаторами, показанными на рис. На прилагаемом рисунке изображены электроды 95, состоящие из
алюминиевой фольги и содержащие три слоя бумажного диэлектрика толщиной 0,0004 дюйма каждый (не
показаны). Такие конденсаторы пропитаны ионами.
Сначала тщательно просушите бумагу в 100% растворе в электродной сборке, предпочтительно в вакууме, а
затем в вакууме поместите высушенную сборку в контейнер 16 с желаемой пропиточной смесью.
Конденсаторы также можно иммергировать без предварительной сушки и без использования вакуума,
погрузив их на 2 или 3 часа в пропитывающий материал.
который нагревается в случае композиции хлордифенила до температуры около 110°C. 1500 C. до 16 Вт C.
После слива жидкости из контейнера 16 может быть герметично закрыт для предотвращения попадания
воздуха.
Преимущества нашего изобретения в области конденсаторов станут очевидны из следующих сравнительных
данных.
Конденсатор с бумажной изоляцией, предназначенный для работы при низком напряжении (440 вольт или
менее) и имеющий кубические размеры 3-1/2" x 120 А-11/4 x 5, при пропитке минеральным маслом обладает
емкостью 10 микрофарад. Когда такая диэлектрическая сборка пропитывается смесью пентахлордифенила и
трихлорбензола или только трихлорбензолом, обнаруживается, что ее емкость увеличивается примерно до
28–29 микрофарад, что составляет увеличение примерно на 55–60%. Как показано на рис. 5 прилагаемого
чертежа, электрический аппарат с коэффициентом мощности 130 39-1776, в котором требуется свободно
текучая жидкая диэлектрическая среда, использует галогенированный циклический углеводород
трихлорбензол в качестве диэлектрической среды, благодаря чему при воздействии электрической дуги 70
выделяющийся газ представляет собой практически исключительно хлористый водород.
2.
В качестве диэлектрической среды согласно п. 1 используется трихлорбензол, представляющий собой смесь
его изомеров, полученную прямым хлорированием бензола с катализатором.
3.
Модификация диэлектрической среды согласно п. 1 и п. 2, которая заключается в смеси пентахлордифенила с
трихлорбензолом, предпочтительно в практически равных весовых пропорциях, обеспечивающей получение
жидкости, все еще способной разливаться при температуре до -480 °C и остающейся некристаллической до
приблизительно -70 °C.
4.
В соответствии с п. 1-3, в сочетании с диэлектрической средой, в герметичной абсорбционной камере
используется щелочной химический реагент, такой как натриевая известь 90 или другой аналогичный
основной материал, способный легко поглощать газообразный хлористый водород, выделяющийся при
Соседние файлы в папке патенты