Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12688
.pdf
Мы, TEI-i BRITIsH THoMSOX-HOUSTON COMPANY LIMITED, британская компания, зарегистрированный офис
которой находится по адресу: Crown House, Aldwych, London, W.C. 2, (правопреемники Филипа Лангдона
Алджера, 1758, Wendell Avenue,). Я, гражданин Соединенных Штатов Америки (Шенектади, округ Шенектади,
штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки), настоящим заявляю, что характер данного изобретения и
способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к гидроаккумулирующим электростанциям. Целью изобретения является
создание усовершенствованной гидроэлектростанции, способной попеременно работать в качестве
генератора с турбинным приводом на одной скорости или в качестве насоса с электродвигателем на
значительно более высокой скорости, а также предоставление способа эксплуатации такой установки,
который значительно повысит эффективность гидроэлектростанций и существенно снизит чистую стоимость
производства электроэнергии.
Понимание необходимости и преимуществ данного изобретения можно получить из приведенного ниже
резюме.
Для того чтобы использовать всю воду, ежегодно поступающую из ручья в водохранилище, для производства
приблизительно постоянного среднесуточного количества электроэнергии, необходимо, чтобы
водохранилище было достаточно большим, чтобы вмещать всю воду, поступающую из ручья, до тех пор, пока
ее можно будет эффективно использовать для выработки электроэнергии, и чтобы гидроэлектростанции были
достаточно большими, чтобы справляться со среднесуточной пиковой нагрузкой. Строительство такого
водохранилища экономически нецелесообразно, и, кроме того, в течение года произойдет значительная
потеря воды из-за испарения. С другой стороны, строительство гидроэлектростанции, мощность энергоблоков
которой достаточна лишь для использования расхода воды в период низкого уровня реки, экономически
нецелесообразно, поскольку для работы станции на полную мощность воды должно быть достаточно.
Поэтому практиковалось строительство гидроэлектростанции, которая располагалась в пределах двух
указанных выше границ, в результате чего доступная электрическая энергия, вырабатываемая станцией, в
некоторой степени изменялась в зависимости от расхода воды в ручье.
Для обеспечения надежности электроснабжения практически каждая гидроэлектростанция электрически
соединена с 60 другими станциями, способными обеспечивать разницу между требуемой выходной
мощностью и выходной мощностью гидростанции при минимальном расходе, как, например, в случае
паротурбинных электростанций, работающих на угле или нефти.
Потребление электроэнергии большинством энергосистем в разные периоды дня значительно различается.
Когда на гидроэлектростанции имеется достаточное количество воды, подключенные к ней паровые
электростанции, как правило, работают с почти одинаковой нагрузкой в течение дня, а гидроэлектростанции
работают только в часы максимальной нагрузки для удовлетворения пикового спроса. Простота запуска и
остановки гидроэлектростанций (76%) делает эту процедуру особенно экономичной в случаях неожиданного
возникновения внезапных изменений нагрузки, например, из-за штормов. 80 Стоимость обеспечения типичной
суточной нагрузки, подверженной колебаниям, исключительно за счет крупной паровой электростанции
значительно выше в среднем на киловатт-час, чем если бы тот же общий объем киловатт-часов производился
с низкой себестоимостью. В общих чертах, стоимость производства одного киловатт-часа на паровых
электростанциях в момент максимальной суточной нагрузки может быть в два-три раза выше, чем в момент
отсутствия минимальной суточной нагрузки, поскольку в момент пиковой нагрузки вводятся в эксплуатацию
дополнительные энергоблоки, которые простаивают в остальное время и, как правило, гораздо менее
эффективны, чем энергоблоки, используемые для базовой нагрузки.
95 При наличии достаточного количества воды подключенная гидроэлектростанция будет обеспечивать
пиковую нагрузку гораздо экономичнее, чем паровые установки с резервным резервуаром, так что если
выходная мощность гидроэлектростанции может быть увеличена до 100%, то от значительной части
паросиловых установок можно будет полностью отказаться.
На самом деле, вода не всегда доступна, поэтому дополнительные паропроводы крайне необходимы; даже
если их использование ограничено всего несколькими часами в день и 387 239 в течение нескольких недель в
году.
Следовательно, требуется аналог аккумуляторной батареи, в которой энергия пара вырабатывается в
течение нескольких часов. Низкий спрос на электроэнергию может быть обеспечен в периоды пикового
спроса.
Это стало возможным благодаря гидроаккумулирующей электростанции, в которой вода перекачивается из
отводного водохранилища в водохранилище выше плотины в период низкой нагрузки, а в период пиковой
нагрузки эта вода используется для выработки гидроэлектроэнергии. Водохранилищ умеренного размера
выше и ниже плотины будет достаточно для хранения воды, необходимой для компенсации ежедневного
пикового избытка нагрузки сверх желаемого уровня паросиловой станции, и, таким образом, выработка
гидроэлектроэнергии может быть обеспечена надежно в периоды ежедневной пиковой нагрузки независимо
от объема речного стока.
Таким образом, использование теплоизоляционных панелей значительно повышает экономическую ценность
гидроэлектростанции, и по этой причине к настоящему времени было установлено значительное количество
таких станций. Однако, насколько нам известно, на всех этих станциях использовались относительно
дорогостоящие средства для обеспечения безопасности откачиваемых накопителей, и целью изобретения
является предоставление более экономичного способа достижения этой цели. Для наглядности кратко
описаны два типа гидроаккумулирующих электростанций, используемых в настоящее время.
В первой тройке имеется верхнее водохранилище, питаемое ручьем, и нижнее водохранилище, питаемое
сточными водами из отводного канала гидроэлектростанций. Предусмотрены насосные устройства для
перекачивания воды из нижнего резервуара в верхний, которые для удобства мы называем соответственно
отводным и верхним резервуарами. Гидроэлектростанции соединены параллельно с паросиловыми
агрегатами и подключены к системе нагрузки. Максимальная суточная нагрузка в системе со средней
нагрузкой обычно длится около четырех часов и примерно в три раза превышает минимальную суточную
нагрузку, которая длится около восьми часов. Паровые агрегаты работают таким образом, чтобы подавать в
систему потребления практически постоянное количество электроэнергии. Объём водохранилищ, а также
паровых и гидроэлектростанций выбирается таким образом, чтобы при низком минимальном расходе воды f5
и при практически полном водохранилище на водосбросе гидроэлектростанции могли работать на своих
нормальных мощностях в течение всего периода пиковой нагрузки, при этом сбросная вода накапливалась в
отводных водохранилищах.
В период минимальной нагрузки ни один из гидроэлектростанций не работает в качестве генератора, но в
течение этого периода энергия подается от паросиловых станций для перекачки воды из отводного
водохранилища в верховья, чтобы последние снова были в основном заполнены к следующему периоду
пиковой нагрузки. При желании откачка может проводиться и в период нормальной нагрузки. Таким образом,
можно получить максимальную производительность электростанций с экономически обоснованными
водохранилищами и одновременно эксплуатировать паросиловые установки при практически постоянной
нагрузке. 75 Во втором типе гидроаккумулирующей электростанции на одной высоте расположены два
комплекта гидроэлектростанций: один комплект принимает воду из водохранилища, а второй — из
водохранилища, расположенного выше водохранилища. Резервуар в отводном канале может быть, а может и
не быть. Для перекачки воды из FMU и т. д. в стыковые каналы предусмотрены насосные устройства!
водохранилище. Duiring 85 t! e. В течение периода нагрузки приток воды в водохранилище перекачивается в
водохранилище, так что оба энергоблока могут работать на своих нормальных мощностях в течение всего
пикового периода. В остальном принцип работы аналогичен тому, что был описан в первой версии
гидроаккумулирующей электростанции, и, таким образом, можно получить максимальную производительность
гидроэлектростанции 95 при экономически оправданных водохранилищах и работе паросиловых установок
при практически постоянной нагрузке.
Обычно насосные системы состояли либо из отдельных насосных агрегатов с электродвигателями, либо из
насосов, соединенных через соответствующие разъединительные муфты с генераторами
гидроэлектростанций, причем генераторы работали как электродвигатели во время перекачки воды. Эти
насосные системы значительно увеличивали стоимость гидроэлектростанции, поскольку, помимо
собственных первоначальных затрат и расходов на техническое обслуживание, они занимали пространство,
что увеличивало размер и стоимость конструкции станции.
Также было предложено использовать сам гидроэлектрогенератор в качестве насоса с электроприводом,
работающего с той же скоростью, что и при работе в качестве генератора с турбинным приводом 115, при
этом гидравлическое рабочее колесо должно быть сконструировано таким образом, чтобы обеспечить
примерно одинаковую эффективность в обоих случаях. Кроме того, в случае гидроэлектростанций,
работающих в режиме приливов, было предложено изменять скорость вращения динамо-машины,
работающей либо в качестве генератора, либо в качестве насоса, в соответствии с изменяющимся напором,
при котором работает турбинный элемент, сохраняя при этом постоянными периодичность M и/или
напряжение машины путем изменения ее электрических соединений. В таком случае также было предложено
изменять скорость между режимами генерации и перекачки в пределах примерно 5% выше LW 387,239 или
ниже нормальной или синхронной скорости 1 путем регулировки регулятора турбины. Это снижает стоимость
гидроэлектростанции, но в большинстве случаев ее эксплуатация в качестве гидроаккумулирующей
электростанции остается неэкономичной, поскольку КПД этого гидравлического агрегата низок.
1 Испытания показали, что когда стандартный пропеллерный или реактивный ротор Фрэнсиса вращается с
одинаковой скоростью при работе в качестве гидравлической турбины или гидравлического насоса,
эффективность в качестве насоса значительно ниже, чем в качестве турбины. Аналогично, рабочий орган
стандартного центробежного насоса имеет низкую эффективность при работе с той же скоростью в
направлении вращения, что и гидравлическая машина.
Таким образом, испытания показывают, что центробежный насос с КПД около 80% имеет КПД около 50% при
работе в режиме турбины, ротор типа Фрэнсиса с КПД от 85% до 90% при работе в режиме турбины имеет
КПД около 60% при работе в режиме насоса, и даже ротор с регулируемыми лопастями, имеющий КПД около
90% при работе в режиме турбины, имеет КПД всего около 50% при работе в режиме насоса на своей
нормальной скорости вращения турбины. Если изменить конструкцию гидравлического рабочего колеса для
достижения той же эффективности турбины и насоса, то очевидно, что это повлечет за собой компромисс,
который снизит эффективность одного типа работы ради повышения эффективности другого типа работы. В
лучшем случае средняя эффективность, достигаемая таким способом, недостаточно высока, чтобы в
большинстве случаев сделать перекачку экономически целесообразной.
Изобретение представляет собой новый гидроэлектроэнергетический агрегат и способ его эксплуатации,
позволяющие достичь высокой эффективности как перекачки, так и выработки электроэнергии, и, таким
образом, значительно расширяет экономическую сферу применения гидроаккумулирующих электростанций.
Новый способ работы заключается в том, чтобы гидравлический элемент отдельной гидроэлектростанции
работал либо как турбина, либо как центробежный насос, при этом скорость вращения насоса должна быть
значительно выше нормальной скорости вращения турбины.
Динамоэлектрическая машина, механически соединенная с гидравлическим элементом -55, работает либо как
генератор, когда гидравлический элемент работает как турбина, либо как двигатель для привода
гидравлического элемента в качестве насоса; эти функции динамоэлектрической машины -60 хорошо
известны и взаимозаменяемы. Для осуществления описанного выше метода работы мы используем
динамо-машину с одинаковыми скоростями генератора и двигателя и обеспечиваем средства переключения
скорости между динамо-машиной и гидравлическим элементом для привода последнего на более высокой
скорости при работе в качестве насоса, или же мы можем предпочтительно избежать использования средств
переключения скорости, предусмотрев многоскоростную динамо-машину, адаптированную для работы в
качестве двигателя со скоростью, значительно превышающей нормальную скорость генератора.
Мы предпочитаем описывать новую гидроэлектрическую установку в связи с гидравлическим элементом,
механически соединенным с многоскоростной динамо-машиной, поскольку это позволяет избежать
механических сложностей, связанных с механизмами изменения скорости, но мы хотим, чтобы было понятно,
что изобретение применимо к любым средствам для привода гидравлического элемента в качестве
центробежного насоса со значительно большей скоростью, чем его обычная скорость вращения турбины.
Работа гидравлического рабочего колеса в качестве центробежного насоса при скорости вращения,
существенно превышающей нормальную скорость вращения турбины (примерно на 85°C выше), значительно
повышает его эффективность по сравнению с эффективностью, достигаемой при работе в качестве насоса
при нормальной скорости вращения турбины. Этот факт можно представить себе, если учесть, что
гидравлический ротор, работающий как турбина, одновременно работает как центробежный насос в том
смысле, что он создает средний статический напор, противоположный, но меньший по величине, чем напор от
резервуара к ротору, и поэтому вода из резервуара протекает через ротор, работая как турбина, а разница
между двумя напорами расходуется на преодоление потерь на трение воды в роторе и ее прохождение из
него в резервуар.
Из этого следует, что если тот же гидравлический ротор должен работать как центробежный насос с
эффективностью, приблизительно равной эффективности стандартного насоса ta5, то он должен работать на
скорости, достаточно превышающей его нормальную скорость вращения турбины, чтобы создать средний
статический напор, превышающий напор от резервуара к ротору на величину HO, достаточную для
преодоления ранее описанных потерь на трение. Однако, если гидравлическое рабочее колесо работает как
центробежный насос при нормальной скорости вращения турбины, развиваемый им статический напор будет
относительно низким, а КПД насоса также будет низким, как было описано ранее.
Фактические испытания ротора с регулируемыми лопастями мощностью 7600 л.с. показали КПД 90,6% при
работе на нормальной частоте вращения турбины 120 об/мин при нагрузке 7600 л.с. и расходе 2160 куб.
футов в секунду.
Когда тот же гидравлический ротор работал в режиме центробежного насоса на нормальной скорости
вращения турбины, его КПД составлял 125,50%, а производительность — 1020 куб. футов в секунду; тогда как
при работе в режиме центробежного насоса на 150% от нормальной скорости вращения турбины его КПД
составлял 88%, а производительность — 2240 куб. футов в секунду. Таким образом, работа насоса t3G
387,239 при скорости вращения турбины 1,50% позволила повысить эффективность насоса почти до
максимальной эффективности турбины, а также более чем вдвое увеличить производительность перекачки,
что дало дополнительное преимущество в виде уменьшения количества агрегатов, необходимых для работы
насоса на гидроэлектростанции.
Высокая эффективность насоса SS% в значительной степени обусловлена его работой на скорости,
составляющей 1,50% от нормальной скорости турбины, а также частично соответствующей регулировкой
лопаток при переходе от работы в режиме турбины к работе в режиме насоса для достижения максимальной
эффективности. В насосах с неподвижными лопастями, работающих по типу гребного винта, и в насосах типа
Фрэнсиса лопасти нельзя регулировать во время работы, поэтому их КПД будет ниже, чем у насосов с
регулируемыми лопастями. Таким образом, испытания показали, что при работе центробежных насосов с
неподвижными лопастями и ротора типа Фрэнсиса, имеющих КПД турбины от 81% до 90%, на скорости 150%
от скорости вращения турбины, ротор пропеллерного типа будет иметь примерно такой же КПД, как и
стандартный насос, который составляет от 75% до 80%, а ротор типа Фрэнсиса будет иметь несколько
меньший КПД. Испытания показали, что путем соответствующей модификации конструкции рабочего колеса с
неподвижными лопастями и рабочего колеса типа Фрэнсиса, а также при работе этих рабочих колес в
качестве центробежных насосов со скоростью, превышающей нормальную скорость вращения турбины,
можно повысить их КПД до уровня, составляющего, возможно, 50% от КПД турбины, без существенного
снижения КПД турбины.
Или же стандартное рабочее колесо центробежного насоса с КПД 8004 или выше может быть
модифицировано по конструкции таким образом, чтобы его КПД при работе в качестве турбины на
подходящей скорости ниже нормальной скорости насоса был измеримо близок к его КПД перекачки.
Правильное соотношение скорости насоса и скорости турбины этих рабочих колес будет зависеть от типа
конструкции используемого рабочего колеса, но испытания показывают, что это соотношение обычно
составляет от 11 до 11 раз больше скорости турбины.
Детали модифицированной конструкции гидравлического рабочего колеса для повышения эффективности
насоса не являются частью данного изобретения.
Большинство гидроэлектростанций имеют напор менее 80 футов, и поскольку рабочие колеса с
регулируемыми лопастями превосходно подходят для таких низких напоров, все преимущества данного
изобретения сразу же становятся доступны этим станциям. Также очевидно, что повышение эффективности
насосов и связанные с этим преимущества будут достигнуты при применении изобретения к
гидроэлектростанциям со стандартными рабочими колесами с неподвижными лопастями, хотя для
достижения еще более высокой эффективности насоса предпочтительнее использовать соответствующим
образом модифицированное рабочее колесо.
Описав принципы изобретения № 70 и вытекающие из него преимущества, мы теперь проиллюстрируем и
опишем один из предпочтительных вариантов его осуществления.
На прилагаемом чертеже 7.5 изображен вертикальный разрез гидроэлектростанции, имеющей два
водохранилища, один из вариантов гидроэлектростанции, состоящий из турбины с регулируемыми лопастями,
соединенной с двухскоростным генератором переменного тока, трехфазной системы нагрузки и
соответствующего оборудования для реализации данного изобретения.
На рисунке верхний и нижний водохранилища, которые для удобства мы называем водосбросным и отводным
резервуарами, обозначены соответственно цифрами 10 и 11. Вертикальная гидравлическая турбина с
регулируемыми лопастями, представленная в виде гребного винта 99, в целом сообщается с передним
резервуаром через входной трубопровод 13 и с отводным резервуаром через отводную трубу 14. На входе g5
в водохранилище предусмотрены зубчатая рейка и задвижки 16, а в водоотводной трубе для повышения ее
эффективности может быть предусмотрена перегородка 17.
Турбина 12 включает в себя регулируемые заслонки 18 (на иллюстрации показаны только две из них) для
регулирования потока воды из спирального корпуса 19, в который поступает вода из фильеры 13,
усеченно-конический корпус 20 для изменения направления потока воды с радиального на осевое, и 21,
представляющий три регулируемые лопасти, вращающиеся со ступицей 22, закрепленной на валу 23.
Неподвижные направляющие лопатки и регулирующее устройство для изменения угла лопаток 21 и
положения ворот 18 не показаны, поскольку изобретение будет легко понято и без иллюстрации этих частей.
Трехфазная динамо-машина переменного тока, представленная в общем виде цифрой 24, включает в себя
неподвижный якорь 25, установленный на бетонных опорах 26, и вращающееся поле 27, закрепленное на
валу турбины 2i посредством муфты 28. В данном варианте осуществления изобретения мы предпочитаем
описывать машину 24 как приспособленную для изменения числа ее магнитных полюсов в соотношении 3 к 2
и наоборот.
Обмотки якоря и возбуждения этой машины могут быть любого известного типа, который можно повторно
соединить для получения числа магнитных полюсов в указанном выше соотношении. Для наглядности
предположим, что обмотки якоря 2 и обмотки 4 27, описанные в Dritial M0 21, теперь соответствующим
образом отрегулированы так, чтобы генератор 24 работал на своей нормальной мощности, подавая энергию в
систему нагрузки, питаемую от 38. Относительная емкость резервуаров 10 и 11 такова, что 24 70 может
работать таким образом в течение всего периода пиковой нагрузки и, при желании, в течение всего или части
периода нормальной нагрузки, при этом сточные воды из турбины 12 накапливаются в резервуаре 11. 75
Когда потребность в подаче энергии от машины 24 отпадает, все переключатели размыкаются, и турбина 12
отключается путем закрытия затворов 18. Теперь предположим, что наступил период минимальной нагрузки.
Выключатель 80 29 замкнут влево, тем самым соединяя обмотку якоря 25 на 24 полюса.
Переключатель 39 замкнут влево, и двигатель 24 запускается в направлении, противоположном тому, в
котором он работал в качестве генератора. Когда 85 24 разгоняется почти до синхронной скорости,
переключатель 30 замыкается влево, тем самым подавая питание на обмотки возбуждения.
27 для 24 полюсов и 24 синхронных вращений с частотой вращения 300 об/мин. Насос 40 запускается путем
замыкания выключателя 44, клапан 41 открывается, и когда воздух достаточно откачивается из камеры,
окружающей лопатки 21, резервуар с водой 11 поднимается и погружается в воду. Лопатки 21j и 12 теперь
работают как насос на 150% от скорости вращения турбины. Теперь можно открыть ворота 18 и при
необходимости отрегулировать лопасти 21 для достижения максимальной эффективности подачи мяча.
Теперь установка работает как центробежный насос с электроприводом, и вода из резервуара 11
перекачивается обратно в резервуар 10.
Когда резервуар 10 заполнится, энергоблок может быть остановлен и готов к следующему периоду пиковой
нагрузки в 10 эВ. Воздушный насос 40 и двигатель 43 могут быть исключены, если турбина 12 относится к
типу, у которого турбина всегда погружена ниже поверхности резервуара 11, а переключатель 39 может быть
исключен, если лопасти, направляющие лопатки и задвижки турбины 12 расположены таким образом, что 12
будет обеспечивать высокую эффективность при работе в одном направлении как в режиме турбины, так и в
режиме насоса. Мы описали работу гидроэлектростанции в соответствии с ранее описанными испытаниями,
проведенными на турбине с регулируемым лопастным винтом.
Этот тест показал, что для привода турбины мощностью 7600 л.с. в качестве центробежного насоса требуется
9500 л.с. Машина 24 обычно должна работать при коэффициенте мощности 0,8 в качестве генератора, и
поскольку ее можно заставить работать при коэффициенте мощности 1,0 в качестве синхронного двигателя
путем соответствующей регулировки напряжения источника 36 или регулировки сопротивления 37,
следовательно, машина 24 будет обладать достаточной мощностью двигателя и может иметь стандартные
размеры. В некоторых случаях, особенно когда используется патент tuxbine i3Q 3X1,369, и они предназначены
для соединения с количеством полюсов, кратным 4 или 6, и мы будем предполагать, что это z4 или 36
полюсов соответственно. Обмотка якоря 25 соединена с контроллером 29, что позволяет подключать обмотку
либо к 24, либо к 24 полюсам путем переключения между замкнутыми положениями переключателя 29.
Обмотка Jo поля 27 соединена с выключателем 30 через коллекторные кольца 31, 32, 33, 34 и 35, которые
соответственно аналогичны выключателю 16 и коллекторным кольцам 11, 12, 13, 14 и 15, показанным в
британском патенте 361369, что позволяет подключать обмотку как для 24, так и для 36 полюсов путем
соответствующего замыкания выключателя 30.
Поле 27 питается от источника постоянного тока 36 через регулируемое сопротивление 37. Предположим, что
обмотка возбуждения 27 снабжена закороченными стержнями короткозамкнутого ротора, аналогичными тем,
что используются в асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором, так что машину 24 можно запустить
как двигатель и довести почти до синхронной скорости без внешних средств запуска. Обмотка якоря 25 может
быть подключена к трехфазному источнику переменного тока 38 через переключатель изменения
последовательности фаз 39. Этот переключатель предназначен для того, чтобы направление вращения
машины 24 можно было изменить при переключении с режима генератора на режим двигателя и наоборот.
Воздушный насос соединен с камерой, окружающей лопатки 21, через клапан 41 и трубу 42; насос приводится
в движение электродвигателем 43, который может быть подключен к источнику 38 через выключатель 44.
Ниже приведено краткое описание метода работы гидроэлектростанции.
Для упрощения описания предположим, что к резервуарам 10 и 11 подключен только один блок.
Предположим, что генератор 38 имеет частоту 60 циклов 4M, подключен к паросиловым установкам и
обеспечивает энергоснабжение системы, требующей переменного количества энергии в течение дня; также
предположим, что турбина 12 находится в состоянии покоя, ее нормальная скорость вращения при работе в
режиме турбины составляет 20 об/мин, резервуар 10 заполнен, а резервуар 11 частично заполнен, и наступил
период пиковой нагрузки. Турбина 12 запускается и доводится до нормальной скорости вращения 200 об/мин
путем соответствующей регулировки заслонок 18 и лопаток 21. Переключатели 29 и 30 замкнуты вправо, что,
как предполагается, дает 36 полюсов в обмотках якоря и возбуждения машины f 24, что соответствует 200
об/мин, так что машина f 24 генерирует переменное напряжение с частотой ω/200 об/мин. Теперь машина 24
синхронизирована и подключена к источнику 38 путем соответствующего замыкания переключателя 39,
например, справа. При использовании ворот 18 и лезвий 38'i,23u 387,239 с неподвижным направляющим
может потребоваться машина 24 нестандартных размеров для обеспечения достаточной мощности
двигателя.
Испытания и расчеты показывают, что стандартный генератор с водяным колесом среднего размера с
коэффициентом мощности 0,8 может быть сконструирован таким образом, чтобы работать в качестве
двигателя на 150% от скорости вращения генератора, обеспечивая при этом на 25% большую мощность, чем
мощность генератора в киловаттах, и имея КПД генератора и двигателя около 97%.
Совершенно очевидно, что многоскоростной генератор превосходно приспособлен для взаимодействия с
соответствующим гидравлическим элементом с целью достижения целей изобретения.
Изобретение также может быть реализовано с помощью машины 24, выполненной в виде индукционной
машины, при этом поле 27 заменено ротором с обмоткой или короткозамкнутым ротором, предпочтительно
последним. В этом случае коллекторные кольца и выключатель 80 можно опустить. Замкнув переключатели
29 и 39 вправо и вращая переключатель 24 со скоростью чуть выше 2000 об/мин, установка будет работать
как асинхронный генератор с турбинным приводом, а разомкнув переключатели 29 и 39 влево, установка
будет работать как центробежный насос с асинхронным двигателем со скоростью чуть ниже 800 об/мин. Такая
система будет особенно полезна для автоматизированных гидроаккумулирующих электростанций с
дистанционным управлением. Очевидно, что описанный выше метод работы может быть применен и в
случае, когда 24 представляет собой машину постоянного тока, снабженную соответствующими средствами,
обеспечивающими скорость вращения ее двигателя примерно на 150% превышающую скорость вращения
генератора.
Как уже описывалось ранее, могут быть желательны и другие соотношения между скоростями работы насоса
и турбины 12, особенно если последняя имеет неподвижное лопаточное колесо. Обмотка якоря машины 24
может быть любого типа, который можно переподключить таким образом, чтобы получить два числа
магнитных полюсов для достижения желаемого передаточного отношения и обеспечения правильных
фактических скоростей; то же самое справедливо и для обмотки возбуждения машины 24, если последняя
должна быть синхронной машиной.
Описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
заявляем, является 1. Гидроэлектростанция, включающая множество водоемов, расположенных на 5
различных уровнях, роторную гидравлическую машину, сообщающуюся с водоемами и приспособленную для
работы либо в качестве турбины, либо в качестве насоса, роторную динамо-машину, механически
соединенную с гидравлической машиной, средства для осуществления потока воды через гидравлическую
машину из более высокого водоема в более низкий для работы электрической машины в качестве генератора
с турбинным приводом с заданной скоростью, и средства для взаимозаменяемого осуществления работы
гидравлической машины в качестве насоса с электродвигателем со скоростью, существенно превышающей
заданную скорость, для перекачки воды из более низкого водоема в более высокий.
2. Способ эксплуатации гидроэлектростанции, включающей генератор переменного тока, электрически
соединенный с системой переменного тока и механически соединенный с гидравлической машиной,
сообщающейся с двумя водоемами, расположенными на разных высотах и приспособленными для работы
либо в качестве турбины, либо в качестве центробежного насоса, включающий этапы эксплуатации
генератора с заданным числом магнитных полюсов в течение части рабочего цикла, создания потока воды из
верхнего водоема в нижний в течение этой части рабочего цикла для работы установки в качестве генератора
с турбинным приводом для преобразования кинетической энергии текущей воды в электрическую энергию,
подаваемую в систему переменного тока, эксплуатации генератора с меньшим числом магнитных полюсов,
чем заданное число, в течение второй части рабочего цикла, и работы установки в течение этой второй части
рабочего цикла в качестве центробежного насоса с электродвигателем для перекачки воды из нижнего
водоема в верхний для преобразования электрической энергии из нижнего водоема в верхний.
преобразование системы переменного тока в потенциальную энергию воды.
Дата: 15 июля 1932 года.
Джон Грей, Краун Хаус, Олдвич, Лондон, W.C. 2, представитель заявителей.
Редхилл: Напечатано для типографии Его Величества компанией Love & Malcomson, Ltd. - 19S.
d mommodmm m
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_387240.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=387240&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB387240A
[]
ПАТЕНТ СПЕЦИФИКАТ
Дата заключения конвенции (Германия): 18 июля 1931 года.
Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 18 июля 1932 года. № 20291/32, Полный текст принят:
февраль.
2,
1933.
Полная спецификация.
Irnoverennei sEin или относящийся к телевидению anol, например, A Seeivers.
Мы, компания ThLE-FUNREN GESELLSCILFT FUR DIRAWITLOS:E TIELEGREPHIE, M.B.ll., зарегистрированная
в соответствии с законодательством Германии по адресу: 12jl Iallesehes L'ier, Берлин, Германия, настоящим
заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к телевизорам и аналогичным приемникам.
В общих чертах, методы, используемые в настоящее время для телевизионной и телеграфной передачи
изображений, можно разделить на два класса, в обоих из которых изображение анализируется и
синтезируется с помощью соответствующего сканирующего устройства, имеющего две координаты. (Zeitschrift
"Fernsehen" Verlag Hermann Reckendorf, Berlin, Heft 6 Juni 1930.)
Zeitschrift "Fernselhen" Heft 1 января 1931 г. находится на Seite 22 unter Abschnitt c.
Zeitschrift "Fernsehen" Heft, 3 июля 1931 года.
В целом, аппаратура, сконструированная до настоящего времени для осуществления одного из этих
принципиально различных методов, настолько отличалась от аппаратуры, сконструированной для
осуществления другого, что приемник, сконструированный для использования в одном методе, может быть
использован только в сочетании с передатчиком, сконструированным соответствующим образом.
Целью настоящего изобретения является создание приемника, в котором это ограничение отсутствует, и при
его реализации используется так называемая трубка Брауна или электронно-лучевая трубка.
Как известно, для приема телевизионного сигнала может использоваться электронно-лучевая трубка, при
этом луч отклоняется в соответствии с двумя координатами движения (обычно взаимно перпендикулярными),
так что он сканирует область изображения (обычно флуоресцентный экран на конце трубки) и таким образом
формирует принятое изображение. Существуют различные хорошо известные устройства (далее именуемые
«средства управления отклонением»), такие как клапанные схемы различных типов. [Цена 1/-] В одном из
методов (наиболее часто используемом до настоящего времени) сканирующее движение происходит со
практически неизменной скоростью, а мгновенные значения света и тени передаются и принимаются
независимо от сканирования, например, в виде изменений тока или модуляции, которые используются для
управления устройством воспроизведения изображения на приемнике, тогда как в другом методе мгновенные
значения света и тени в исходном изображении воспроизводятся на приемнике путем изменения скорости
самого сканирующего движения.
Для дальнейшего описания телевизионных систем последнего класса можно обратиться к книге Туна:
«Grundsatzliche Systeme der elektrischen UJebertragung bewegter Bilder».
Илюдек: «Die Synchronisierung von Fernseh-Empfangsapparaten usw Thun: «helliglkeitssteuerung und
Liniensteuerung».
при этом управляющие токи или управляющие напряжения, получаемые от удаленного передатчика или
генерируемые локально, могут подаваться на элементы (обычно электростатические отклоняющие пластины),
предусмотренные в электронно-лучевой трубке, для отклонения луча с целью сканирования области
изображения. Согласно данному изобретению, в телевизионном приемнике, помимо электронно-лучевой
трубки, предусмотрены средства управления отклонением (как указано выше) и переключающие средства,
которые, будучи связанными с приемником, позволяют расположить трубку таким образом, чтобы она могла
работать либо с практически постоянной скоростью сканирования и изменяющейся интенсивностью луча,
либо с практически постоянной интенсивностью луча и изменяющейся скоростью сканирования.
В одном из способов реализации изобретения для генерации управляющих напряжений, необходимых для
отклонения катодного луча при сканировании, используются так называемые схемы «перетекания»
колебаний. Эти хорошо известные схемы генерации колебаний с переливом состоят, по сути, из conQ511 8 7 9
2 A. 0 23J87,1A0, - -, - pal)dilejIP и iiia IvII e l,- l-:,i t io i 1hi e ea lon 5i -r' 1il one fite to mvie ice im i a -4 -,'i c i 'I! \ u r
ACIIspi-ovel -i.r H. pro51 ii eaI so clat i1n lt ioin 'f 'Scid ii означает :p1 H ciyer cirt nits, управляемый cona 'e, чтобы
связать e cliiiode ra iiteimt flielewher из этих zib-es-wh.ile inl c kin t r cnileJv .! a..r i',cad1 I' I'a 0'iilao ce c'oi ccatan .t -
med c ctie pwi t',ire wriee xs- ' -end1 iiacupo сказал l he so-x1 J0i, 's di il d'V one airangelieli inl acicordnac "tbite air.
eiitioii. На схеме показаны: катодный луч, анод 2, управляющий катод (цилиндр 3), анод 4, перпендикулярные
пары отклоняющих пластин 5 и 6 и люминесцентный экран 7. 8 — это батарея катодов, 9 — источник
потенциала, который подает постоянное смещение на цилиндр 3, когда трехплечевой переключатель 11
находится в нижнем положении (b), и являются проводниками, идущими от телевизионного устройства или
беспроводного приемника (не показан), 12 и 13 представляют собой два генератора колебаний, и когда
переключатель 11 находится в положении (a), эти генераторы будут управлять движением катодного луча для
обеспечения сканирования с постоянной скоростью, в то время как когда переключатель находится в
положении (b), частота генераторов 12 и 13 будет зависеть от принимаемых сигналов. Когда переключатель
11 находится в положении (б.) частоты обоих генераторов 12, 13 регулируются с помощью катодного датчика,
который будет удерживать LC, скорость 1 с-ни. 'pa'pinuS-ti на свету и (тени al.1 -1ji плитка катодный луч eaiat
будет ltd ' 'e citlt- -racl atvr vary 1--- I-2 Z I ci 1 c Iide it 111 awl!
a itIt h Ull-ij Coi' играет роль шестого героя Ii d iauid Varil. YILg no-cpai itulrlydescri b ed and I u 4 tKe liature
ctour011 said invention and iji whait mannuer Aibe staa)e is to be performed, we declare that s-ilat we -L A i-cnor likt
ireceiver. couiprisimo a cathode ray tube for bu)illdingi up the a cited-, Ficue, iieanis for detiectmng a ca d av oft said
titi IIIc ac(a'n wtth two co(-ordtinlates ci.l, i be a' will aerspoalc[ waith 1lie r acHy.P, 11 ami.lircl tit11-,iii ch ii i-- -ci"-X a
ray o! iliatens itt- f1epen-.-. 'Ian suchl mlanllier. as to al a ra. cit ecn4iintensitl v and scanigspeed dep eci ul upon
lefeivedi siOrials tbatall adescribed.
2. Приёмник, как указано в пункте 1, и в нём, в сочетании с VLT Age4, для приёма катодного луча в
соответствии с требуемыми двумя координатами движения, получаются из так называемых «цепей
переливных колебаний», которые в одном положении переключающих средств подключены для управления
постоянными частотами, излучаемыми передатчиком или генерируемыми локально, а в другом положении
переключающих средств подключены для управления принимаемыми телевизионными сигналами, по
существу, как описано.
3.
Телевизоры и аналогичные приемники, в основном описанные и проиллюстрированные на прилагаемом
чертеже.
Датировано 5 июля 1932 года.
CARPMAELS & RANSFORD, агенты заявителей, Саутгемптон-Билдингс, 24, Лондон, W. C. 2.
Редхилл: «Напечатано для Канцелярии Его Величества компанией Love & Malcomgon, Ltd. — 1933 год».
)о
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_387241.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=387241&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
Patent Translate
Powered by EPO and Google
Patent Translate is currently overloaded by requests. Please try again in a few seconds.
We apologise for any inconvenience this may cause.
Contact Patent Translate team
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_387242.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=387242&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
Соседние файлы в папке патенты