Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13236
.pdf
Согласно другой особенности изобретения, вакуумное тормозное устройство для прицепа, буксируемого
трактором с двигателем, включает в себя тормозной цилиндр на прицепе, тормозной поршень в тормозном
цилиндре для приведения в действие тормозов прицепа, поршневой клапан или аналогичное устройство на
тракторе для открытия сообщения между тормозным цилиндром на прицепе и впускным патрубком двигателя
на тракторе для включения тормозов прицепа, а также между тормозным цилиндром на прицепе и картером
двигателя на тракторе для снятия тормозов прицепа, и тормозную педаль или аналогичное устройство на
тракторе для перемещения клапана или аналогичного устройства по мере необходимости.
Сообщение между корпусом поршневого клапана и тормозным цилиндром, 60 между корпусом поршневого
клапана и впускным патрубком двигателя, а также между корпусом поршневого клапана и картером двигателя
осуществляется посредством трубопроводов. В случае применения изобретения к прицепам, трубопровод
между корпусом поршневого клапана на тягаче и тормозным цилиндром на прицепе выполнен гибким, что
позволяет осуществлять относительное перемещение между тягачом и прицепом. 70 Согласно еще одной
особенности изобретения, педаль тормоза или подобное устройство сконструировано таким образом, чтобы
механически приводить в действие тормоза трактора одновременно с вакуумным устройством, приводящим в
действие тормоза прицепа 75.
Хотя и упоминалась педаль тормоза, очевидно, что может использоваться тормозной рычаг или что-то
подобное.
Изобретение может быть применено к прицепам типа 80, оснащенным тормозным устройством, как описано в
моей патентной заявке.
№ 2227 от 1931 г. (серийный номер 369702).
Далее, в качестве примера, будет описан один из вариантов конструкции тормозного устройства согласно
настоящему изобретению, применяемого на тракторе с двигателем, соединенном с прицепом.
Тормозной цилиндр установлен на раме шасси прицепа или под ней, а деталь под номером 90 соединена в
передней части с трубой, идущей к передней части прицепа. Этот участок трубы соединен одним или двумя
отрезками гибкого шланга и соединительным элементом для обеспечения возможности отсоединения, 95 с
участком трубы, идущим от задней части трактора к средней части поршневого клапана, установленного на
раме шасси трактора или под ней.
В диаметрально противоположном положении корпус 100-поршневого клапана соединен с отрезком трубы,
ведущей к впускному коллектору двигателя внутреннего сгорания, приводящего в движение трактор. На
одном конце корпус поршневого клапана соединен с трубой длиной 105, ведущей к положению в кривошипе.
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата подачи заявки: 129 апреля 1931 г. № 126231, q / Полный левый: Янв. 28, 1932.
Окончательная версия принята к публикации: 28 июля 1932 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся тормозной системы транспортных средств.
Корпус двигателя внутреннего сгорания расположен выше уровня масла, а на другом конце корпус
поршневого клапана открыт для прохождения через него штока поршневого клапана. В таком случае шток
поршневого клапана соединен с педалью тормоза.
Способ, при котором при нажатии на педаль тормоза, под действием пружины, перемещает поршневой
клапан в тормозном цилиндре в нужное положение, или соединение тормозного цилиндра с впускным
коллектором двигателя. При отпускании педали тормоза поршневой клапан перемещается относительно
возвратной пружины в положение, обеспечивающее соединение тормоза с картером двигателя. Для
обеспечения этих коммуникаций поршневой клапан имеет кольцевой канал по окружности между своими
концами и радиальный канал, ведущий ко всем осевым каналам в одном конце, который открыт к концу
корпуса поршневого клапана, соединенного с картером двигателя.
Педаль тормоза соединена через тормозные тросы с тормозными рычагами для механического включения
тормозов трактора, и педаль тормоза приспособлена для воздействия на поршневой клапан через возвратную
пружину, благодаря чему педаль тормоза может быть нажата сильнее, чем это необходимо для воздействия
на поршневой клапан при включении тормозов прицепа, для обеспечения механического включения тормозов
трактора.
В задней части тормозного цилиндра имеется отверстие, через которое проходит цепь или другое
подходящее соединение от тормозного поршня к одному концу рычага, который закреплен на другом конце на
раме шасси прицепа или под ней. Этот рычаг соединен посредством штифтового и пазового соединения с
соединительной тягой, проходящей вдоль продольного центра рамы шасси прицепа, в направлении задней
оси прицепа, и центральным рычагом на поперечном валу. Поперечный вал несет концевые рычаги,
расположенные на противоположной стороне от единственного рычага, соединенные с ближним и дальним
тормозными рычагами, которые шарнирно установлены по бокам прицепа. Центральный шатун обычно
удерживается в заднем положении пружиной, которая преодолевается, когда тормозной поршень сжимается
за счет разрежения в тормозном цилиндре, при этом тормозной цилиндр соединен с впускным коллектором,
как описано выше.
Внутренне открывающийся пружинный клапан установлен в обтекаемом торце цилиндра. Клапан проходит
через центральную направляющую в седле, а каналы, параллельные оси клапана, проходят вдоль
направляющей для прохождения воздуха в тормозной цилиндр, при этом заданная пружинная нагрузка на
клапан преодолевается. Устройство может представлять собой спиральную катушку, окружающую шток
клапана и прижатую к нему вибротягой (например, с помощью регулировочного кольца и стопорной гайки в
резьбовом отверстии штока клапана). На наружный конец седла клапана, охватывающего клапанную стойку и
пружину, может быть надет защитный кожух, а наружный конец кожуха кожуха может быть закрыт
фильтрующей сеткой для предотвращения попадания пыли.
Описанная конструкция имеет следующие преимущества: - Тормоза прицепа срабатывают одновременно с
тормозами тягача при нажатии на педаль стояночного тормоза. Водителю не требуется прилагать никаких
усилий для перемещения прицепа. Машинист может управлять тормозами трактора и прицепа-манипулятора
одной рукой и одновременно.
Тормозной цилиндр самосмазывающийся и подходит для прицепа большой грузоподъемности.
В данном изобретении, используемом в сочетании с изобретением № 2227 из 1 (серийный номер: 3369702),
центральная соединительная тяга под прицепом выдвинута вперед к рычагу с рычажным механизмом,
который может приводиться в действие вертикальным толкателем, расположенным в штифте, посредством
действия буксировочной штанги прицепа, как описано в указанной патентной спецификации.
Принято 2 апреля 1931 года.
А. (С. Дэй, капитан, представитель заявителя.)
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся тормозной системы транспортных средств.
Я, Уильям Кэдни, из склада № 1 Королевских ВВС, Кидбрук, Лондон, S.E.3, подданный Великобритании,
настоящим заявляю, что характер данного изобретения и способ его осуществления подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к тормозному устройству для дорожных
транспортных средств данной марки, в котором в тормозном цилиндре используется всасывание двигателя
внутреннего сгорания для приведения тормозов в действие, а тормоза отпускаются путем подачи воздуха из
картера двигателя в тормозной цилиндр, и в котором ножная педаль управляет как механическим, так и
силовым приводом тормозов, и механические тормоза могут быть задействованы, когда двигатель не
работает.
Целью настоящего изобретения является создание простого и эффективного вакуумного тормозного
устройства, которое особенно применимо для прицепов, буксируемых тягачами с двигателями внутреннего
сгорания, но может применяться и к транспортным средствам с двигателями внутреннего сгорания.
Согласно одной из особенностей настоящего изобретения, вакуумное тормозное устройство для
транспортного средства включает в себя тормозной цилиндр, тормозной поршень в тормозном цилиндре для
приведения в действие тормозов, одиночный поршневой клапан или аналогичное устройство для открытия
соединения J6 между одним концом тормозного цилиндра и впускной трубой двигателя для включения
тормозов и между тем же концом тормозного цилиндра и картером двигателя для снятия тормозов, а также
тормозную педаль или рычаг для перемещения поршневого клапана или аналогичного устройства по мере
необходимости, причем тормозная педаль или аналогичное устройство сконструированы таким образом,
чтобы обеспечивать механическое торможение после или одновременно с применением вакуумного
торможения или когда двигатель не работает. Соединение тормозного механизма с картером двигателя
приводит к попаданию масляных паров в тормозной цилиндр, обеспечивая его самосмазывание известным
способом.
Согласно другой особенности изобретения, вакуумное тормозное устройство для прицепа, буксируемого
трактором с двигателем внутреннего сгорания, включает в себя тормозной цилиндр на прицепе, тормозной
поршень в тормозном цилиндре для включения тормозов прицепа, однопоршневой клапан или аналогичное
устройство на тракторе для открытия соединения между одним концом тормозного цилиндра на прицепе и
впускным патрубком двигателя на тракторе для включения тормозов прицепа, и между тем же концом
тормозного цилиндра на прицепе и картером двигателя на тракторе для снятия тормозов прицепа, а также
тормозную педаль или аналогичное устройство на тракторе для перемещения клапана или аналогичного
устройства по мере необходимости, при этом тормозная педаль или аналогичное устройство
сконструированы таким образом, чтобы обеспечивать механическое торможение трактора после или
одновременно с применением вакуумного торможения к прицепу. Согласно еще одной особенности
изобретения, к тормозному цилиндру установлен регулируемый нагрузочный клапан для регулирования
торможения прицепов различной массы.
Сообщение между корпусом поршневого клапана и тормозным цилиндром, между корпусом поршневого
клапана и впускным патрубком двигателя, а также между корпусом поршневого клапана и картером двигателя
осуществляется посредством трубопроводов. В случае применения изобретения к прицепам, трубопровод
между корпусом 6-поршневого клапана на тягаче и тормозным цилиндром на прицепе выполнен гибким, что
позволяет осуществлять относительное перемещение между тягачом и прицепом.
Хотя и упоминалась педаль тормоза, очевидно, что может использоваться тормозной рычаг или что-то
подобное. 70 Изобретение может быть применено к прицепам, оснащенным тормозным устройством, как
описано в моей патентной заявке.
№ 2227 от 1931 г. (серийный номер 309702).
Один из вариантов конструкции тормозного устройства 751 в соответствии с настоящим изобретением,
установленного на тягаче с двигателем, соединенном с прицепом, будет описан далее в качестве примера со
ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: Рис. 1 — общий вид установки в разрезе; Рис. 2 — план рис. 1;
Рис. 3 — увеличенный поперечный разрез тормозного цилиндра и связанных с ним деталей; Рис. 4 —
увеличенный поперечный разрез загрузочного клапана; Рис. 5, 6 и 7 — увеличенные поперечные разрезы
поршневого клапана; и Рис. 8 и 9 — увеличенные поперечные разрезы тормозной педали и соединений.
Как показано на рисунке, тормозной цилиндр 1 установлен на раме шасси 2 прицепа или под ней и соединен в
передней части 95 с трубой 3, идущей к передней части прицепа. Этот отрезок трубы соединен одним или
двумя отрезками гибкого шланга 4 и соединительным элементом 3, позволяющим осуществлять соединение,
с отрезком трубы 6, простирающимся на 100 мм от задней части трактора до отверстия 7, расположенного
посередине корпуса поршневого клапана 8, установленного вне или под рамой шасси 9 трактора. В
диаметрально противоположном положении корпус поршневого клапана 105 соединен через отверстие 10 с
трубой длиной 11, ведущей к впускному коллектору 12 двигателя внутреннего сгорания, приводящего в
движение трактор. На конце, со стороны масла, корпус поршневого клапана соединен через отверстие 110 13
с трубой 14, ведущей к положению в картере 15 двигателя внутреннего сгорания выше уровня масла, а на
другом конце корпус поршневого клапана имеет отверстие, как показано на рисунке 16, для прохождения
через него штока 17 поршневого клапана 18.
Поршневой клапан 18 соединен с кронштейном на педали тормоза 19 посредством винтовой пружины 191 и
контргаек 192, при этом шток клапана свободно проходит через отверстие в кронштейне, а пружина
охватывает часть штока клапана, имеющую уменьшенный диаметр.
В нижней части пружина опирается на выступ на штоке клапана 125, а в верхней части — на нижнюю сторону
кронштейна. Поршневой клапан имеет кольцевой или окружной канал 20 между своими концами и
радиальный канал 21, ведущий 130 к осевому каналу 22 на одном конце, который открыт в канал 13 на торце
корпуса поршневого клапана, соединенного с картером двигателя. Педаль тормоза соединена посредством
тормозных тяг (не показаны) с тормозными рычагами для механического включения тормозов трактора и
обычно удерживается в поднятом положении с помощью возвратных пружин (не показаны).
В положении № 1 (рис. 8) педаль тормоза находится в поднятом или отпущенном положении, поршневой
клапан находится в верхней точке своего хода, а тормозной цилиндр 1 на прицепе сообщается с картером 13
двигателя j5 на тракторе через кожух клапана, через отверстия или каналы 7, 21, 22 и 13. В положении № 2
(рис. 9) педаль тормоза (как показано сплошными линиями) нажата до положения, при котором тормоза
трактора только начинают срабатывать. Этого хода достаточно, чтобы переместить поршневой клапан в
нижнюю точку его хода, тем самым отключая сообщение тормозного цилиндра 1 с картером двигателя и
соединяя тормозной цилиндр через порты или каналы 7, 2'0 и 10 с впускным коллектором 12, что приводит к
включению тормозов прицепа. В положении № 3 (рис. 9) педаль тормоза (как показано пунктирными линиями)
дополнительно нажимается, сжимая пружину, перекрывая ход штока клапана (который не может двигаться
дальше) и подавая усилие на тормоза трактора.
Через отверстие 23 в задней части тормозного цилиндра проходит цепь или другое подходящее соединение
24, идущее от тормозного поршня 25 к одному концу рычага 26, который закреплен на другом конце на раме
шасси прицепа или под ней. Этот рычаг соединен посредством штифтового соединения 27-28 и штифта 29 с
шатуном (не показан), проходящим вдоль продольного центра рамы шасси прицепа, в направлении задней
оси прицепа, к центральному рычагу и поперечному валу. Поперечный вал несет концевые выступы,
расположенные с противоположной стороны от однорычажного, соединенные с ближним и дальним
тормозными рычагами, которые шарнирно установлены по бокам прицепа. Центральный шатун обычно
удерживается в заднем положении пружиной 30, действие которой преодолевается при перемещении
тормозного поршня вперед за счет разрежения в тормозном цилиндре, когда тормозной цилиндр соединен с
впускным коллектором двигателя, как описано выше.
В передней части тормозного цилиндра в посадочном месте 33 установлен открывающийся внутрь
грибовидный нагрузочный клапан 31, приводимый в действие пружиной 32. Шток клапана 34 проходит через
центральную направляющую 35 в седле, а каналы 36, параллельные оси клапана, проходят вдоль
направляющей для прохождения воздуха в тормозной цилиндр, когда преодолевается заданная пружинная
нагрузка на клапан. Пружина может представлять собой виток, окружающий шток клапана и прижимающийся к
7, центральной направляющей посредством регулировочного кольца 37 и контргайки 38, а также резьбовой
части штока клапана. Крышка 39 может быть привинчена к наружному концу посадочного места в точке 40 для
закрытия 7 5:
Шток клапана и пружина, а также наружный конец крышки втулки могут быть закрыты фильтрующей сеткой в
точке 41 для предотвращения попадания пыли.
Описанная конструкция имеет следующие преимущества: тормоза прицепа включаются одновременно с
тормозами тягача или до них, когда нажимается педаль ножного тормоза. От водителя требуется приложить
усилия в размере 85.
для осуществления торможения прицепа. Водитель может управлять тормозами тягача и прицепа одной и
одновременно каждой рукой. Тормозной цилиндр подходит для прицепов любой 90-градусной компоновки.
масса. Механическое торможение может применяться к трактору даже при выключенном двигателе.
При использовании изобретения в сочетании с моим изобретением № 2227 от 1931 г. (серийный номер
369702) центральный соединительный ролик под прицепом выдвинут вперед, как показано на рисунке 42, к
рычагу кривошипа 4, расположенному на рисунке 44 на шасси прицепа.
Рычаг 43 может приводиться в действие вертикальным толкателем 100, направляемым в штифте опоры,
посредством действия буксировочного устройства прицепа, как описано в указанной патентной спецификации,
при этом рычаг 43 соответствует рычагу 11 в указанной патентной спецификации. Штифт 105 и пазовое
соединение 27-28 позволяют буксировочному устройству независимо включать тормоза прицепа без
перемещения рычага 26.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения, а также способ его осуществления, я
пришел к выводу, что оно должно быть реализовано.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_377318.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=377318&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB377318A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
- ( ,1ii N Конвенция. Дата (США): 29 апреля 7930 г.
Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 29 апреля 7931 г., № 72647/31.
Окончательная версия принята к публикации: 28 июля 1932 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах регулирования электроснабжения и связанные с ними аспекты.
Мы, THE. BITISH THOMsoN-HoUSToN ComiP.AxY LIMITED, британская компания с зарегистрированным
офисом по адресу: Crown House, Лондон, W.C. 2, (правопреемники LOUIS WILLARD THOMsoN, проживающего
по адресу: 53, Baker Avenue, Sclhenectady, County of Sclhenectady, State of New York, AitAM BOYAJIAN,
проживающего по адресу: Maplewood Avenue, и EARI. Yn DB nFBIcIux, проживающего по адресу: 34.
Кенвуд-авеню, оба в Питтсфилде, графство Беркшир, штат Массачусетс, BYiEX AVENANT CASE, по адресу:
Вест-Уэйн-стрит, 1012, Форт-Уэйн. Округ Аллен, штат Индиана, все жители Соединенных Штатов Америки и
все граждане Соединенных Штатов Америки настоящим заявляют, что характер данного изобретения и
способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Изобретение относится к средствам регулирования электрического напряжения, и в частности к средствам
регулирования напряжения цепи питания переменного тока 2.
В связи с падением напряжения вдоль проводника, по которому протекает ток, и это падение зависит от силы
тока, обычно предусматривают средства для автоматической регулировки напряжения в точке фидерных
цепей, чтобы поддерживать напряжение в таких цепях в этой точке практически постоянным для различных
нагрузок. Это, безусловно, желательно, поскольку большинство нагрузочных устройств рассчитаны на
оптимальную работу при одном напряжении, и, соответственно, средство регулирования напряжения обычно
размещается в цепи как можно ближе к точке подключения нагрузочных устройств. Большинство таких
регуляторов, которые в данной области обычно известны как фидерные регуляторы напряжения, состоят из
тяжелых, относительно подвижных частей, в результате чего они часто работают медленно и подвержены
износу своих подвижных частей.
В соответствии с изобретением мы предлагаем относительно недорогой регулятор подачи, занимающий мало
места, благодаря чему его можно удобно разместить ближе к точке подключения нагрузочных устройств, чем
раньше, например, в том же контейнере с распределительным устройством столбчатого типа, и который,
поскольку он работает по принципу монотонного насыщения, не требует движущихся частей.
Целью изобретения является создание нового и усовершенствованного средства электрического
регулирования.
Еще одной целью изобретения является создание нового и усовершенствованного регулятора напряжения
питания, не имеющего движущихся частей.
Регулятор или регулирующее устройство согласно настоящему изобретению включает в себя повышающий
трансформатор, подключенный к цепи переменного тока, насыщаемый реактор, подключенный к
повышающему трансформатору таким образом, что изменения насыщенности указанного реактора вызывают
изменения повышения напряжения, и устройство, включающее выпрямитель для изменения насыщенности
указанного реактора в соответствии с изменениями тока в цепи. В некоторых случаях желательно
предусмотреть дополнительную обмотку или несколько дополнительных обмоток на реакторе для получения
понижения напряжения при определенных условиях в цепи переменного тока. В этом случае реактор
работает как трансформатор, а также как устройство с переменным реактивным сопротивлением и
элементами двойного назначения, которые следует отнести к категории «насыщаемый реактор».
Регулирующий эффект, согласно изобретению, может быть изменен путем установки конденсаторов,
соответствующим образом подключенных к системе. Изобретение также заключается в конкретной форме
реактора, встроенного в регулятор или регулирующее устройство, описанное выше.
Дополнительные модификации в рамках изобретения включают в себя наличие насыщающей обмотки для
повышающего трансформатора и средства для питания этой насыщающей обмотки в соответствии с
напряжением питания, а также наличие дополнительной насыщающей обмотки на повышающем
трансформаторе, питаемой в соответствии с током в цепи переменного тока.
На чертежах, где одинаковые ссылочные символы 100 обозначают одинаковые элементы на всех рисунках,
фиг. 1 представляет собой схематическое изображение одного из вариантов осуществления изобретения,
фиг. 2 показывает его модификацию, в которой насыщаемый элемент имеет два сердечника, фиг.
377,331 8 На рисунках i1 7i i 1 1 i 1 j 4 1 j 1 j i 1 1 1 d 2 377,31S 3 схематически показана еще одна
модификация, которая имеет улучшенные характеристики холостого хода, а на рисунках 4, 5, 1, 7 и 8
схематически показаны различные модификации простой схемы, показанной на рисунке 1, — назначение
каждой из которых будет описано ниже.
Обращаясь теперь к 1i lg.- 1, символ 1 обозначает цепь питания переменным током, к которой подключена
первичная обмотка 2 распределительного трансформатора 3. Вторичная обмотка 4 трансформатора T11e
подключена к нагрузке или фидерной цепи 5, к которой подключено множество нагрузочных устройств, таких
как лампа 6, асинхронный двигатель 7 и двигатель переменного тока с коммутатором 8, которые в
совокупности могут представлять собой типичную нагрузку фидерной цепи. Для создания стабилизирующего
напряжения в цепи 5, компенсирующего падение напряжения в проводниках, мы предлагаем средства
повышения напряжения, включающие повышающий трансформатор, показанный на фиг. 1 в виде
автотрансформатора, имеющего последовательную обмотку 9 и параллельную обмотку 10.
Для изменения напряжения на параллельной обмотке W0 и, следовательно, повышающего напряжения,
индуцированного в последовательной обмотке 9, мы используем насыщаемый реактор, соединенный
последовательно с параллельным ветрогенератором. Этот реактор может быть любого типа, имеющего
обмотку переменного тока на сердечнике, и дополнительно снабжен обмоткой насыщения постоянного тока.
Этот реактор (желательный особый тип реактора, если катушка насыщения постоянного тока намотана на
простую катушку переменного тока, то в первом случае индуцируется нежелательное переменное
напряжение, а также, из-за постоянного магнитного смещения, создаваемого в одном направлении.
Насыщающая катушка. Две половины волны переменного тока будут одинаково искажены, создавая таким
образом все гармоники. Для преодоления этих трудностей без отступления от изобретения могут быть
использованы различные типы реакторов. Один из таких реакторов показан на рис. 1 и включает в себя
трехногий сердечник 11, пару катушек переменного тока 12 и 13, намотанных на его внешние ножки, и катушку
насыщения постоянного тока 14, намотанную на его центральную внешнюю часть. Катушки 12 и 13 намотаны
таким образом, что через центральную часть сердечника не проходит значительный переменный магнитный
поток, и, следовательно, в катушке 11 не индуцируется переменное напряжение.
Насыщающая катушка 14 запитывается в соответствии с величиной тока в цепи 5 с помощью выпрямителя
подходящего типа, например, выпрямителя типа 15, который предпочтительно подключается к цепи 5 через
трансформатор тока 16, поскольку обычно нежелательно, чтобы ток в катушке 14 имел ту же величину, что и
ток нагрузки в цепи 5.
Работа варианта осуществления изобретения 7, показанного на фиг. 1, осуществляется следующим образом:
Предположим, что цепь питания 1 находится под напряжением, а нагрузка подключена к цепи 5. В обычных
условиях, разумеется, очевидно, что ток 75, протекающий через цепи I и 5 и через трансформатор 2, вызовет
падение напряжения на клеммах местных устройств. Однако, поскольку ток в цепи 5 увеличивается из-за
нагрузки, подключенной к ней (i; 80), через насыщающую катушку 14 будет протекать увеличенный
постоянный ток под действием выпрямителя 1.5 и трансформатора 16. В результате реактивное
сопротивление реактора 85 уменьшится, что приведет к увеличению отношения падений напряжения на
реакторе и параллельной обмотке, другими словами, к уменьшению напряжения на параллельной обмотке, в
результате чего напряжение 90 увеличится. (последовательно включена обмотка 9). Следует отметить, что
даже без использования насыщающей обмотки 14 происходит определенная регулировка увеличения тока
-низкий через обмотку 95, 9 вызывает увеличение тока, протекающего в обмотке 10 и в обмотках реактора 12
и 13, за счет индуктивного соотношения обмоток 9 и 10.
Увеличение тока в реакторе приводит к увеличению его насыщения на 100%, а следовательно, и напряжения
на обмотке 10. Однако, обмотка насыщения, подключенная, как показано на рисунке, обеспечивает гораздо
лучшую стабилизацию. Очевидно, что уменьшение нагрузки приведет к уменьшению тока насыщения на 100,
а следовательно, и к уменьшению повышения напряжения на обмотке 9.
Вариант осуществления изобретения, показанный на рис. 2, отличается от варианта, показанного на рис.
1
при этом две катушки 12 и 13 реактора переменного тока намотаны на центральные ножки отдельных
трехногих сердечников 17 и 18 соответственно, а насыщающая катушка 14 соединяет только центральные
ножки каждого из этих сердечников. В результате 115 уменьшается поток утечки, связанный с каждой
катушкой переменного тока, поскольку каждая катушка имеет большую площадь сердечника, чем в
конфигурации, показанной на рис. 1, и, следовательно, достигается более широкий диапазон управления
реакторами 120 посредством насыщения. В остальном принцип работы данной модификации аналогичен
принципу работы варианта, показанного на рис. 1.
Модификация, показанная на рис. 3 125, отличается от рис. 1 тем, что на ней изображен еще один тип
реактора, а также тем, что на реакторе размещена пара дополнительных обмоток 20 и 21, соединенных
последовательно в цепи 5. Цель последнего состоит в улучшении характеристик регулирования холостого
хода, характерных для данного изобретения. В данном случае реактор состоит из четырехногого сердечника
19, на внутренних его ножках которого намотаны катушки переменного тока S 12 и 13, причем в этом случае
намотка катушек выполнена таким образом, что создаваемые ими переменные потоки проходят по разным
путям, включая, соответственно, внешние ножки сердечника. Следовательно, поскольку переменные потоки
проходят по раздельным путям, обмотка насыщения постоянного тока разделяется на две катушки 14 и 141,
соединенные таким образом, что поток постоянного тока проходит по пути, включающему обе внешние части
сердечника. В результате напряжения, индуцированные в катушках 14 и 141, противоположны друг другу.
Катушки 20 и 21 соединены таким образом, что индуцированные в них напряжения находятся в фазе друг с
другом и противодействуют напряжению цепи 5.
Функция катушек 20 и 21 заключается в создании при отсутствии нагрузки в цепи 5 небольшого понижения
напряжения, которое служит для нейтрализации небольшого повышения напряжения, индуцированного в
последовательной обмотке 9 в результате возбуждающего тока, протекающего через параллельную обмотку
10. По мере увеличения тока в цепи эти катушки способствуют насыщению 3; реактора, улучшая работу
регулятора, и в то же время снижается индуцированное в них напряжение понижения напряжения из-за
насыщения сердечника, которое в основном обусловлено обмотками 14 и 141.
Очевидно, что достаточно одной такой катушки, но лучше установить две, чтобы не нарушать баланс двух
половин реактора.
На рис. 4 показана модификация, в которой вход переменного тока выпрямителя соединен последовательно с
шунтирующей катушкой повышающего трансформатора и реактором. Как и на предыдущих рисунках, 1
обозначает цепь питания, 5 — цепь нагрузки, а 9 и 10 — последовательную и параллельную обмотки
повышающего трансформатора. Предпочтительная форма реактора состоит из четырехногого активного ядра
23, две ножки которого снабжены воздушными зазорами.
На каждой из непрерывных ветвей намотаны отдельные обмотки переменного тока 12 и 13, а обмотка
насыщения постоянного тока 14 намотана таким образом, чтобы соединить обе указанные ветви; обмотки
переменного тока 12 и 13 расположены таким образом, что их магнитная цепь не содержит воздушных
зазоров ни в одной из ветвей. В результате такого расположения катушек переменного тока относительно
насыщающей обмотки постоянного тока 14 в ней индуцируется результирующее напряжение Po. Функция
воздушных зазоров в магнитной цепи обмотки насыщения постоянного тока заключается в изменении рабочих
характеристик 6W реактора ibn, благодаря чему, из-за их наличия, для достижения насыщения потребуется
большее значение постоянного тока в обмотке 12, и, следовательно, кривая насыщения выпрямляется, а
диапазон ее работы увеличивается. Для питания 7@ обмотки насыщения постоянного тока 12 мы используем
здесь выпрямитель 15, имеющий входные клеммы переменного тока 24 и 25, соединенные в цепи с
параллельной обмоткой 10, а также катушки переменного тока 75, 12 и 13 реактора и выходные клеммы
постоянного тока 26 и 27, соединенные с обмоткой 14.
Преимущество подключения клемм переменного тока выпрямителя описанным выше способом заключается в
том, что трансформатор тока, который обычно был бы необходим, если бы выпрямитель был подключен
таким образом, чтобы непосредственно реагировать на ток цепи 5, отпадает. 8 Для улучшения рабочих
характеристик наших регулирующих средств способом, который будет объяснен далее, мы подключаем
конденсатор 28 параллельно с параллельной обмоткой 10 и выпрямителем 1.5, конденсатор 90 R'9
параллельно с обмотками переменного тока реактора и конденсатор 22 параллельно с параллельной
обмоткой 10.
Игнорируя на данный момент эффект 95 конденсаторов 28, 29 и 22 и предполагая, что цепь 1 подключена к
подходящему источнику переменного тока (не показан) и что нагрузка на цепь 5 только что была увеличена,
работа 1001 варианта осуществления нашего изобретения, описанного выше, выглядит следующим образом:
Поскольку увеличение нагрузки представлено увеличением тока, протекающего через цепь 5 и,
следовательно, через последовательную обмотку -05 9, происходит соответствующее увеличение тока,
протекающего через 10 (из-за индуктивной связи этих обмоток). Этот увеличенный ток проходит через
насыщающую обмотку 14 (i111) в виде постоянного тока и через обмотки реактора переменного тока 12' и 13 в
виде переменного тока. В результате этого омическое реактивное сопротивление реактора уменьшается из-за
снижения его собственной индуктивности по мере насыщения его сердечника. Уменьшение реактивного
сопротивления реактора приводит к снижению падения напряжения на нем.
Таким образом, напряжение на параллельной обмотке 10 увеличивается, что приводит к увеличению
повышения напряжения, индуцированного в последовательной обмотке 9, компенсируя тем самым
увеличение падения напряжения в цепи 5 в результате увеличения нагрузки. Аналогичным образом,
уменьшение нагрузки на цепь 5 на 125 единиц снижает насыщение реактора, тем самым уменьшая его
возбуждающий ток, или, другими словами, увеличивая его реактивное сопротивление, так что отношение
напряжения на нем к напряжению на параллельной обмотке 10 увеличивается, тем самым уменьшая
повышение напряжения в последовательной обмотке 9.
Из вышеизложенного становится ясно, что идеальный статический регулятор этого типа, включающий
повышающий трансформатор и насыщаемый реактор, включенный последовательно с первичной обмоткой
для изменения падения напряжения на параллельной обмотке, должен быть таким, чтобы при отсутствии
нагрузки все или практически все напряжение цепи находилось на клеммах реактора, так что существенного
повышения напряжения не будет. Для достижения этой цели плотность потока в реакторе при холостом ходе
должна быть низкой, поэтому желателен реактор больших размеров. Иными словами, при отсутствии нагрузки
ток возбуждения автотрансформатора должен быть пропорционален току возбуждения реактора.
Конденсатор 28, подключенный параллельно шунтирующей обмотке 10 и выпрямителю, позволяет протекать
через реактор большему току, чем через автотрансформатор, и, таким образом, позволяет увеличить ток
возбуждения реактора без нарушения цели апнарата. Назначение конденсатора 29, подключенного
параллельно реактору, состоит в том, чтобы при холостом ходе через шунтирующую обмотку 10
повышающего трансформатора протекал большой опережающий ток, так что в этих условиях этот ток
изменяет полярность напряжения на вторичной обмотке 9 трансформатора и создает понижение напряжения.
Этот ток может быть достаточным для того, чтобы сначала нейтрализовать повышение напряжения холостого
хода повышающего трансформатора, тем самым увеличивая диапазон работы аппарата.
Назначение конденсатора 22, подключенного параллельно вторичной обмотке 10, состоит в увеличении
повышения напряжения аппарата при высоком отстающем токе нагрузки, поскольку в таких условиях
происходит повышение напряжения на клеммах этого конденсатора и, следовательно, на клеммах первичной
обмотки 10. Таким образом, видно, что каждый из конденсаторов 28, 29 и 22 выполняет отдельную и
различную функцию в улучшении регулирования напряжения аппарата, но они не являются необходимыми
для его работы, и, очевидно, любой из них или все три могут быть опущены при необходимости. Теперь
обратимся к рис. 5. На рис. 1 показана схема источника переменного тока, на рис. 3 — понижающий
трансформатор, а на рис. 5 — питающая цепь. Для обеспечения необходимого повышения напряжения и
поддержания постоянного напряжения в цепи 5 в широком диапазоне нагрузок на ней установлен
повышающий трансформатор, состоящий из пары последовательно соединенных или повышающих обмоток 9
и 91, подключенных к цепи 5, и пары параллельно соединенных обмоток 10 и 101, подключенных параллельно
цепи 5.
Дополнительная обмотка 31, которая будет называться насыщающей обмоткой, намотана на трансформатор
и питается через любое подходящее выпрямительное устройство 7&, например, через показанный на рисунке
полноволновой выпрямитель на основе оксида меди 32. Выпрямитель 32 питается от трансформатора 33,
подключенного параллельно выходной обмотке 4 понижающего трансформатора. Этот трансформатор 33
используется исключительно для снижения напряжения на насыщающей обмотке 31, и специалистам в
данной области, безусловно, будет очевидно, что его можно исключить, если катушка 31 рассчитана на
напряжение на обмотке 4. Обмотки 9 и 91 намотаны в противоположных направлениях относительно катушки
11, так же как и катушки 10 и 101. При этом следует понимать, что все обмотки трансформатора намотаны на
общий сердечник. Цель данной схемы, как и в предыдущих, состоит в предотвращении наведения
несбалансированного напряжения в насыщающей катушке, а также в предотвращении генерации
трансформатором четных гармоник 9G.
насыщается под воздействием катушки 31. Последовательно с шунтирующими катушками 10 и 101 соединены
катушки переменного тока 12 и 13 насыщаемого реактора g5, который также снабжен насыщающей катушкой
14. Обмотки 12 и 13 намотаны на общий сердечник и в противоположных направлениях относительно
насыщающей обмотки 14. Назначение обмотки L00, то есть катушек 12 и 13, совпадает с назначением
разделения обмоток трансформатора на катушки с противоположным направлением намотки.
Насыщающая обмотка 14 подключена к источнику питания, активируемому в соответствии с изменениями
тока 1,0> циркуляционного тока, посредством трансформатора 16, подключенного к ней через любое
подходящее выпрямительное устройство, такое как показанный полноволновой выпрямитель на основе
оксида меди 15. Выпрямитель 15, конечно, можно было бы, при желании, подключить непосредственно к цепи
5, хотя на практике было бы нежелательно, чтобы катушка 14 пропускала такой большой ток, какой возник бы
в результате такого подключения. 115 Принцип работы варианта осуществления изобретения, показанного на
фиг. 5, заключается в следующем:
Предположим, что цепь питания I подключена к подходящему источнику энергии (не показан). Если теперь на
цепи 5 произойдут изменения нагрузки J.9(, и если бы не было насыщающей обмотки 31, падение напряжения
на шунтирующих обмотках 10 и 1011 изменялось бы обратно пропорционально изменениям падения
напряжения на обмотках реактора L; 12 и 13, причем изменения падения напряжения на обмотках реактора
вызваны изменениями насыщения реактора в ответ на изменения тока в цепи 5, как уже было описано. В этих
условиях ток через катушку 34 пренебрежимо мал. Однако, по мере увеличения нагрузки на цепь 5,
напряжение на насыщающей катушке 34 возрастает одновременно с увеличением тока 7G, протекающего
через насыщающую катушку 14 на реакторе, что приводит к уменьшению реактивного сопротивления
повышающего трансформатора и одновременно к уменьшению реактивного сопротивления насыщаемого
реактора, тогда как на рис. 5 увеличение нагрузки приведет только к уменьшению реактивного сопротивления
реактора.
В результате максимальная разница между падениями напряжения на реакторе и повышающем
трансформаторе на рис. 6 80 будет значительно больше, чем максимальная разница между падениями
напряжения на тех же элементах на рис. 5, в результате чего диапазон регулирования варианта
осуществления изобретения 85, показанного на рис. 6, будет больше, чем диапазон регулирования варианта
осуществления, показанного на рис. 5.
Модификации показаны на рис. 7 и S, в которых диапазон работы увеличен за счет создания понижающего
напряжения в цепи без нагрузки, которое затем превращается в повышающее напряжение по мере
увеличения ipo.
На рис. 7 показано, как улучшить 95 градусов понижающего и повышающего преобразователей напряжения в
цепи 5, чтобы компенсировать изменяющееся напряжение в цепи с изменениями тока в ней. Мы используем
повышающий трансформатор 38 100 и понижающий трансформатор 37 с сателлитным сердечником. Этот
трансформатор может быть любого типа, хотя конкретный изображенный трансформатор имеет
определенные преимущества, которые будут указаны ниже. Как показано на рисунке, этот трансформатор
включает в себя пару сердечников 39 и 40, на каждом из которых намотаны: первичная обмотка 41 и
вторичная обмотка 42. На сердечники 40 и 39 намотаны пара насыщающих обмоток постоянного тока 141 и
14, причем эти обмотки расположены таким образом, чтобы на них одинаково и противоположно влияла
магнитодвижущая сила I15, действующая на первичную обмотку 41. Целью такого расположения сердечников
Соседние файлы в папке патенты