Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13593
.pdf
В данном случае, используя относительно высокое давление и, соответственно, высокие температуры, было
установлено, что в качестве исходных материалов для получения чистого диоксида углерода может
выступать карбонат металла, отличный от карбоната магния, в сочетании с водой и кремнеземом, например,
диатомитовая земля, кварц, опаловый кремнезем или тому подобное.
В результате применяемого процесса не только практически 100% оксида железа, присутствующего в
исходных карбонатах, удаляется и извлекается, но и получается высококачественный материал, пригодный в
некоторых случаях для отбеливания или других целей. Это достигается за счет использования реакционной
способности кремниевой кислоты при нагревании и давлении, причем реакцию 4X5 можно приблизительно
представить следующим образом:
MOO + SiO + H = силикат металла + CO " M " обозначает металл.
Точная формула образовавшегося силиката неизвестна, но, вероятно, он находится в гидратированной
форме. Реакция практически завершена слева направо и характерна для всех карбонатов металлов, кроме
карбоната магния, при соблюдении надлежащих температурных и давлевых условий.
Металлосиликаты, образующиеся в результате вышеуказанной реакции, находятся в мелкодисперсном
коллоидном состоянии и находят важное применение в качестве пигментов, катализаторов, абсорбентов,
отбеливающих материалов, теплоизоляторов, эмульгаторов и могут фактически использоваться везде, где
мелкодисперсные коллоидные материалы могут применяться в различных областях.
Ссылаясь на чертежи, на которых рис. 1 представляет собой схематический технологический процесс, рис. 2
— продольный вертикальный разрез нагревателя, а рис. 3 — вертикальный разрез охладителя, сырье или
карбонат металла, такой как карбонат бария, карбонат меди, карбонат железа, карбонат цинка и тому
подобное, вместе с кремнеземом, таким как диатомитовая земля, кварц, опаловый кремнезем и тому
подобное, подается через бункер 10 в любой известный 75.
форма измельчителя 11, например, шаровая мельница или подобное устройство, в которое вода добавляется
через трубу 12.
Процесс измельчения продолжается до образования суспензии, в которой карбонат металла размером 80 мкм
уменьшается до тех пор, пока не пройдет через сито с размером ячейки 300 меш, после чего эта суспензия
подается насосом 13 по трубе 14 в нагреватель 15.
Размер, до которого восстанавливается карбонат металла (85%), зависит от его реакционной способности, а
также от используемой температуры и давления, и времени воздействия. Чем мельче измельчен материал,
тем больше площадь поверхности, доступная для реакции, и, следовательно, тем меньше времени,
температуры и давления потребуется для завершения реакции.
Нагреватель 15 имеет наружный корпус 16 и внутренний корпус 17, при этом входная труба 14 приварена или
иным образом надежно закреплена к корпусам 16 и 17, а выходная труба 18 прикреплена к ним аналогичным
образом. Входное отверстие 19 и выходная труба 20 обеспечивают непрерывный ввод и отвод
теплоносителя, такого как горячее масло, между и 100 через кожухи 16 и 17, благодаря чему в суспензии в
кожухе 17 создаются реакционные температуры и давления. Корпус 17 имеет ряд вертикальных поперечных
перегородок 21, верхние края которых выступают выше желаемого уровня жидкости A-A (105 C) 370,889, и ряд
свисающих поперечных перегородок 22, нижние кромки которых выступают ниже указанного уровня жидкости,
причем перегородки 22 предусмотрены на каждом из следующих участков:
с отверстием 23 для прохождения газа с целью выравнивания давления.
Ряд плоских трубчатых змеевиков 24 служит для пропускания теплоносителя через внутренние отсеки,
образованные перегородками в корпусе 17, посредством входного отверстия 25 и выходного отверстия 26 для
нагрева суспензии.
Температура суспензии измеряется пирометром 27, а давление — манометром 28. Углекислый газ и пар
выходят из трубы 29 в рефлюксный холодильник или конденсатор 30, где пар конденсируется и стекает
обратно в кожух 17, а сухой углекислый газ проходит через трубу 31 и регулирующий клапан 32 и хранится в
контейнере 33.
Металлический силикат и пар будут проходить через трубы 18 и 34 и регулирующий клапан 3.5 в привод 36,
откуда высушенный силикат может быть отведен через трубу 37, а пар будет выходить из трубы 38.
В процессе эксплуатации, в зависимости от используемого исходного карбоната или требуемого из него
силиката металла для конкретной цели, давление и соответствующая температура пара в корпусе 17 будут
регулироваться до достижения желаемого результата. Давление от 500 до 1000 фунтов на квадратный дюйм
или выше крайне желательно, поскольку в результате реакции будет полностью удален углекислый газ,
образуя силикат, обладающий в некоторых случаях отбеливающими свойствами. Можно использовать
давление всего в 150 фунтов на квадратный дюйм, но в этом случае реакция протекает настолько медленно,
что становится совершенно нерентабельной, поскольку время, необходимое для ее завершения, выходит за
пределы коммерческих возможностей, и ход реакции слева направо, как указано выше, не приблизится к
завершению. С другой стороны, высокое давление не только обеспечивает желаемую скорость реакции, но и
позволяет получить процент превращения, совершенно неизвестный ранее.
В корпусе 17 может быть желательна определенная степень перемешивания, которая обеспечивается
расстоянием между перегородками 21 и 22 в соответствии со скоростью потока суспензии, но могут быть
предусмотрены и другие хорошо известные формы механических мешалок.
Разумеется, очевидно, что углекислый газ может пропускаться под собственным, или автогенным, давлением
из трубопровода 31 в контейнеры или стальные баллоны 33, которых может быть несколько, что обеспечит
значительную экономию и эффективность по сравнению с известными методами хранения газов под
давлением, при которых необходимо использовать компрессор и дополнительное оборудование.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы 70
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_370890.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=370890&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB370890A
[]
ПАТЕНТ = S PEvFCAION
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: октябрь. 30, 1930. № 32649/30.
Слева полностью: 30 июля 7931 г.
370,890 Заявки приняты: 30 марта, 7 932.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в аппаратуре для регулирования коэффициента мощности систем электроснабжения.
Мы, Филип Рэй Курси, проживающий по адресу: 67, Куинс-роуд, Ричмонд, графство Суррей, подданный
Великобритании, и компания DUBILIER CONDENSER COMPANY (1925) LIMITED, расположенная по адресу:
Ducon Workss, Виктория-роуд, Норт-Актон, Лондон, W. 3, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Великобритании, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий
характер: данное изобретение относится к усовершенствованной форме регулирующего или управляющего
аппарата, предпочтительно предназначенного для автоматической работы и в первую очередь для
управления электрическими конденсаторами.
Хорошо известно, что при воздействии на электрический конденсатор переменного напряжения в цепи будет
протекать переменный ток, находящийся в противофазе и опережающий фазу приложенного напряжения. Это
свойство конденсаторов обычно применяется для нейтрализации или частичной нейтрализации
«отстающего» тока существующей нагрузки переменного тока, например, двигателя.
Когда существующая нагрузка переменного тока является переменной, обычно возникает необходимость
отрегулировать мощность конденсатора, подключенного к цепи, таким образом, чтобы результирующий
фазовый угол или «коэффициент мощности» общего тока, потребляемого от электросети, оставался в
пределах определенных желаемых или заданных значений.
Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного средства для осуществления
такой регулировки или настройки, предпочтительно полностью в автоматическом режиме, благодаря чему
необходимость ручного вмешательства в работу аппарата может быть сведена к минимуму или полностью
исключена.
При реализации изобретения мы используем комбинацию электромагнитного механизма, на который влияет
или который реагирует на фазовый угол или коэффициент мощности основной электрической нагрузки, с
электромагнитно или электромеханически управляемым распределительным устройством, которое служит
для управления подключением частей или элементов конденсатора, используемого для влияния на
результирующий коэффициент мощности цепи. Такая комбинация становится автоматически управляемым
средством для достижения улучшения характеристик цепи переменного тока и поддержания результирующего
коэффициента мощности в пределах заданных параметров.
Предпочтительный вариант изобретения представляет собой электромагнитный механизм, включающий
соленоиды или аналогичные магнитные обмотки, которые электрически соединены 60 с цепью нагрузки таким
образом, как, например,
с помощью трансформаторов тока и напряжения, через которые проходят малые токи, пропорциональные
основному напряжению и току цепи нагрузки. Благодаря магнитному взаимодействию между этими двумя
обмотками может быть создано механическое движение, которое будет зависеть от фазового угла между
токами, проходящими через две обмотки. Это механическое движение используется для размыкания и
замыкания цепей управления электрических распределительных устройств, с помощью которых
конденсаторные элементы могут включаться и выключаться по мере необходимости для обеспечения
желаемой компенсации коэффициента мощности цепи нагрузки.
Указанное управление множеством электрических переключателей или контакторов может осуществляться
непосредственно или через гидравлический или другой серводвигатель, движения или вращение которого
контролируются указанными начальными механическими движениями. Сервомотор может приводить в
действие распределительное устройство либо напрямую, либо посредством действия дополнительных
электромагнитных элементов, как в контакторных распределительных устройствах известных типов.
Вместо сервомоторного механизма желаемые результаты могут быть достигнуты с помощью инициирующего
электромагнитного механизма, подобного тому, который используется в измерителях коэффициента
мощности, который может служить для размыкания или замыкания контактов, подключенных к рабочим или
управляющим цепям электрических конденсаторов, цепей или аналогичных распределительных устройств
для включения или выключения, по мере необходимости, секций или частей конденсатора. Таким образом,
ряд таких контакторных выключателей может быть электрически соединен между собой, так что они
замыкаются последовательно и автоматически до тех пор, пока не будет включено необходимое количество
секций конденсатора, когда замыкание дальнейших выключателей предотвращается движениями
инициирующего электромагнитного механизма, на которые влияет коэффициент мощности основной нагрузки.
Дата: 30 октября 1930 года.
370,890 Прилип Р. Котирси, компания Dubilier Condenser (1925) Limited, У. И. Гудмант, Г. Ф. Манс-Ридж,
директора, Ф. В. Хорлингс, секретарь.
Полная спецификация.
Усовершенствования в аппаратуре для регулирования коэффициента мощности систем электроснабжения.
Мы, Филип Рэй Курси, проживающий по адресу: Куинс-роуд, 67, Ричмонд, графство Суррей, подданный
Великобритании, и компания Du)srLF Condensel1 COMPANY (1925) LIMITED, расположенная по адресу: завод
Ducon Works, Виктория-роуд, Норт-Актон, Лондон, зарегистрированная в соответствии с законодательством
Великобритании, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: данное изобретение относится к
усовершенствованной форме регулирующего или управляющего аппарата, предназначенного в первую
очередь для использования совместно с электрическими конденсаторами, с помощью которого достигается
автономный контроль или регулировка коэффициента мощности электрической цепи.
Хорошо известно, что когда электрический конденсатор подвергается воздействию переменного напряжения,
в цепи, включающей конденсатор, будет протекать переменный ток, который находится в противофазе с
приложенным напряжением и опережает его фазу. Это свойство конденсаторов обычно применяется для
нейтрализации или частичной нейтрализации отстающего тока существующей нагрузки переменного тока,
например, двигателя или двигателей.
Во многих промышленных энергосистемах компания-поставщик взимает плату за потребленную
электроэнергию, основываясь не только на количестве фактически потребленных киловатт-часов, но и на
коэффициенте мощности нагрузки. В некоторых случаях также взимается фиксированная плата, рассчитанная
исходя из максимальной потребляемой мощности в киловольт-амперах. Во многих таких случаях общие
затраты на энергию сводятся к минимуму за счет поддержания коэффициента мощности цепи как можно
ближе к единице. Это может быть достигнуто хорошо известным способом путем подключения конденсаторов
к цепи достаточной мощности таким образом, чтобы ничтожная составляющая тока нагрузки
нейтрализовалась ведущим ничтожным током, потребляемым конденсатором.
Когда существующая нагрузка переменного тока очень изменчива, обычно возникает необходимость
периодически, с большей или меньшей частотой, регулировать мощность конденсатора, подключенного к
цепи, чтобы результирующий фазовый угол или «коэффициент мощности» общего тока, потребляемого от
электросети, оставался в пределах определенных желаемых или установленных норм.
Согласно настоящему изобретению, в состав конденсаторной установки входят 60 средств, благодаря
которым регулировка или управление производительностью конденсатора осуществляется полностью
автоматически, так что необходимость 65 ручного вмешательства в работу аппарата сводится к минимуму или
полностью исключается.
Особенность изобретения заключается в характере указанных средств и в способе их сочетания с остальной
частью конденсаторной установки.
Еще одна особенность изобретения заключается в расположении и электрическом соединении
переключателя, расположенного рядом с конденсатором или конденсаторами, с помощью которых
обеспечивается желаемая последовательность операций переключения.
При применении конденсаторов для улучшения коэффициента мощности цепей переменного тока было
предложено регулировать коэффициент мощности путем изменения напряжения, подаваемого на
конденсатор, от отвода, предусмотренного на трансформаторе, а также управлять отводами трансформатора
с помощью автоматического соленоида или аналогичного механизма.
При реализации изобретения мы используем комбинацию электромагнитного механизма, на который влияет
или который реагирует на фазовый угол или коэффициент мощности основной электрической нагрузки, с
электромагнитным или механическим выключателем! сзади, которая служит для управления подключением
95 частей или элементов конденсатора, используемого для влияния на результирующий коэффициент
мощности цепи. Такая комбинация становится автоматически управляемым средством для произвольного
изменения коэффициента мощности 10i цепи. Общее соединение этих выключателей осуществляется с
проводником под номером 5, а оставшийся полюс каждого выключателя подключается к его конденсаторной
секции. 70 К цепи также подключен электромагнитный механизм, представленный в точке R, на который
воздействует взаимное влияние токовых и напорных обмоток, подключенных соответственно к выводам 1, 2 и
3, 4. Эти 75 соединены с шунтом или трансформатором тока Т в главной цепи, а также с потенциальным
соединением P, которое может быть выполнено либо непосредственно к главной цепи, как показано на
рисунках 12, 13, либо через соответствующий трансформатор напряжения.
Конструкция механизма R такова, что он остается в устойчивом равновесии, когда токи, протекающие через
его токовую и напорную обмотки, находятся в фазе друг с другом, но нарушается, вызывая механическое
движение в одном или другом направлении соответственно, если ток в обмотке, соединенной с 1, 2, отстает
или опережает ток, протекающий через 3, 4. На схеме 90 это движение показано цифрой 7 как причина
перемещения конденсаторных переключателей 8, 9, 10, 11, которые замыкаются или размыкаются в
зависимости от направления движения. Это соединение 7 может, например, представлять собой стержень
или цепной элемент, передающий механическое движение R на переключатели 8, 9, 10, 11, и
предпочтительно сконструировано таким образом, чтобы замыкать переключатели не одновременно, а один
за другим. Таким образом, если цепь нагрузки f изначально потребляет ток с коэффициентом мощности,
равным единице, так что механизм R находится в равновесии, а затем нагрузка изменяется так, что ток
становится отстающим, то механизм R сработает и вызовет последовательное замыкание выключателей S, 9
и т. д.
Пусть OV (рис. 2) — вектор, представляющий напряжение питания, которое также является напряжением на
цепи нагрузки, 110, и пусть 0I — вектор, представляющий ток нагрузки при вышеупомянутых предполагаемых
начальных условиях единичного коэффициента мощности для нагрузки, причем векторы OV и (l 01) находятся
в фазе. Затем второе условие нагрузки, описанное выше (пункт 115), при котором ток нагрузки отстает, может
быть представлено другим векторным положением тока, например, вектором 012. Сила, стремящаяся
привести механизм P R в действие, будет пропорциональна немощной составляющей 12-13, и, как уже
упоминалось, результирующим эффектом является начало замыкания переключателей 8, 9, 10 и т. д. Рис. 1.
Как только переключатель 8 замкнут, конденсатор C начнет потреблять ток из цепи питания, представленный
на рис. 2 вектором 08, опережающим вектор напряжения OV примерно на 900. Результатом отстающего
улучшения на 130% в цепи переменного тока и поддержания результирующего коэффициента сеялки в
пределах заданных значений.
Изобретение может быть применено к любой существующей цепи переменного тока или к любой части такой
цепи, которая может быть включена в состав завода, промышленного предприятия, подстанции и т. д. Кроме
того, его можно применять к таким цепям, к которым уже подключен электрический конденсатор
фиксированного размера или регулируемый вручную пошагово путем разделения конденсатора на более
мелкие секции и подключения их к регулятору или регулирующему устройству.
На диаграммах.
На рис. 1 представлена схематическая иллюстрация принципа, лежащего в основе данного изобретения:
На фиг. 2 и 3 представлены векторные диаграммы, иллюстрирующие работу однофазной схемы; на фиг. 4
представлена векторная диаграмма применения изобретения к трехфазной цепи; на фиг. 5 показаны
соединения релейного механизма с трехфазной цепью; на фиг. 6 показана одна из форм указанного
релейного механизма, которая может быть использована для реализации изобретения; на фиг. 7 показана
одна из форм изобретения, предназначенная для трехфазной цепи и включающая электродвигатель
сервопривода; на фиг. 8 представлена модифицированная форма релейного механизма, адаптированная для
управления гидравлическим серводвигателем; на фиг. 9 показана адаптация релейного механизма с фиг. 8 с
прикрепленным серводвигателем для работы механизма переключателя конденсатора с соответствующими
контакторными цепями; на фиг. 10 показана модифицированная форма контактов для переключателя
конденсатора; и FiO. На рисунке 11 показана модификация изобретения, в которой вместо сервомоторного
механизма используется коммутационное устройство контакторного типа с соответствующими реле.
В пункте 1 клеммы однофазной цепи переменного тока S соединены для питания нагрузочной цепи в точке L.
Эта нагрузка может включать двигатели, лампы, нагреватели или любые другие устройства, подключенные к
электрической цепи, которые потребляют ток различной мощности Iators, т.е. не совпадающий по фазе с
напряжением питания.
По той же цепи расположен блок конденсаторов C1, G2, 0, 04 и т. д., подключенных непосредственно к цепи в
точках 5 и 6 с помощью переключателей 8, 9, 10, 11, благодаря чему одна или несколько частей блока
конденсаторов могут быть включены или выключены. 370,890 4 370,890 ток нагрузки 06 и ведущий
конденсатор (рис. 3). Этот минимальный угол может быть воспроизведен. 08 будет равен 0,13, таким образом
восстанавливая вектор напряжения 0 с обеих сторон от общего тока, потребляемого от источника питания.
Этот угол будет зависеть от коэффициента мощности, равного единице. Поскольку числовое значение
нагрузки eurt0-1-3' снова находится в фазе с 0-19, или, точнее, в фазе с вектором напряжения OV, сила,
стремящаяся вызвать движение механизма R, не будет иметь дальнейшей тенденции к дальнейшему
увеличению механизма R, поэтому компоненты 19-20 или 20-21. Чем меньше конденсаторных выключателей,
тем меньше тока будет создавать каждый замкнутый конденсатор.
Переключатель S останется замкнутым, но шаг 0-8, 3-9, 9-10 и т. д. должен быть меньше 75, переключатель 9
не будет замкнут, чем векторная составляющая 19-2]i. Аналогично, если ток нагрузки окажется между
пределами рабочих точек, он будет еще больше отставать, например, от 19 и 21. Предпочтительно, чтобы
каждый шаг конденсатора, представленный вектором тока 0-14, вносил вероятность того, что ток,
потребляемый конденсатором, будет приблизительно такой же величины, как 80 C-,, поскольку
переключатель S все еще замкнут, представленный компонентом 19-20 или установленный вектором 0-S,
даст 20-21. Это позволит всегда обеспечивать удовлетворительную регулировку общего коэффициента
мощности цепи, представленного вектором 0-1,5, где компонент 14-15 близок к единице. 85 вектор 0-8. На
диаграмме, изображающей компонент без мощности, стремящийся создать движение, показанное на рис. 1,
механизм R обозначен как m, обеспечивающий непосредственно механическое перемещение,
осуществляемое векторной компонентой 15-18.
Действия, необходимые для открытия и закрытия, приводящие к перемещению R, затем замкнут
переключатели 8, 9, 10, 11. Это возможно, если переключатель 9 вводит конденсатор C в цепь,
сконструировав его в некоторой степени в форме цепи и увеличив ток конденсатора многофазного двигателя,
но такой вектор к 0-9 (рис. 29). Полученная схема предполагает отвод значительного линейного тока от цепи
питания, в результате чего количество энергии из источника питания станет равным 0-16, так что цепь через
трансформатор тока и компонент 14-16 будет равна вектору 0-9. Потенциальные соединения, и это может
нарушить фазовые соотношения в компоненте, представленном 16-18. Поскольку все еще остается
небольшой недостаточный ток, два управляющих трансформатора могут продолжать свое движение. В
предпочтительной схеме устройство R сконструировано таким образом, что замыкается третий
конденсаторный переключатель 10 в виде реле, так что он обслуживает 100, тем самым увеличивая ток
конденсатора либо для открытия, либо для закрытия местных цепей на 0-10 (рис.).
2)
. В результате работы контактора вектор и вектор нагрузки 0-14 теперь секции конденсатора могут стать 0-17
(так что компонент, включаемый и выключаемый из цепи, или для 14-17, равен вектору 0-10), и теперь
очевидно, что управление электрическим пилотом или сервоприводом, с помощью которого указанный
конденсатор, представленный вектором 0-17, может управляться переключателями, становится ведущим. В
результате любое электромеханическое или электростатическое воздействие, а также дальнейшее движение
R будет остановлено, и клапаны или порты управления будут закрыты, а направление движения изменено на
противоположное, как у гидравлического или другого подобного сервопривода.
Чтобы снова открыть выключатель 10 и восстановить работу двигателя, с помощью которого можно
выполнять аналогичные функции и условия, представленные в нем. При передаче этого результирующего
вектора 0}216-, поскольку это устройство приводит в действие, указанное реле находится ближе к синфазному
положению. Устройство может быть выполнено в виде электромеханизма, предназначенного для
предотвращения «колебаний» динамометра, т.е. движения в одном направлении, вызывающего включение
конденсаторной секции в цепь и, таким образом, посылающего линейный ток немного впереди, за которым
следует движение в обратном направлении, перерезая контакты, благодаря чему может быть выполнена
желаемая функция реле.
В результате ток в линии возвращается к исходному значению. Для работы релейных устройств с таким
запаздыванием необходимо, чтобы их характеристики значительно упрощались при наличии достаточного
количества конденсаторных секций, и каждая из них имеет достаточно малую емкость. В таких случаях
значение плотности, так что изменение более плотных векторных участков также будет иметь угол,
создаваемый каждым шагом, должно быть трехфазного типа и трехполюсных переключателей малого
размера. Это изменение необходимо внести для их управления, поскольку угол, меньший минимального угла,
на который будут реагировать однополюсные переключатели, показанные на рис. 1 для механизма R. Таким
образом, в однофазной цепи. На рис. 4 показано трехмерное перемещение катушки 75 с рычагом и
контактами 76 и 78 из положения равновесия. Если это движение достаточно велико, оно приведет к
замыканию одного или другого из контактов 79 в зависимости от направления изменения фазового угла
основного тока нагрузки.
Для управления движениями электрического пилота или сервомотора способом, изображенным на рис. 7,
используется электрическое реле такого типа или любой другой из упомянутых выше типов подобных
механизмов. Релейный механизм R показан в виде обмотки тока и напряжения 22 и 23 соответственно,
соединенных с трансформатором тока T в фазе X источника питания S и с потенциальными соединениями P
между фазами Y и Z. При желании соединения P могут включать трансформатор напряжения вместо прямого
подключения к цепи питания. Обмотки 22, 23 управляют положением контактов 24, 25, 26; нормальное
положение равновесия достигается при разомкнутых обоих контактах, при этом замыкание контакта 25
вызывается отстающим коэффициентом мощности 90, а замыкание контакта 26 — опережающим
коэффициентом мощности. Контактный рычаг 24 соединяется с фазой X, и замыкание этого рычага с
контактом 25 замыкает цепь 95° через рабочий соленоид 127 реверсивного контактора R0, а затем обратно к
фазе Y цепи питания.
В нормальном свободном положении этого контактора все контакты разомкнуты, но когда соленоид J00 127
находится под напряжением, рычаги контактных переключателей 129, 130 и 1429 замыкаются на левые
контакты. Переключатели 129 и 1:30 служат для замыкания цепи фаз X и Y на клеммы трехфазного двигателя
M 1j5, при этом третья фаза Z остается подключенной. В результате двигатель М приводится в действие и
вращает переключатель выбора конденсатора CS. Три плеча 133 этого переключателя соединяются в точке
iho 132 с тремя фазными линиями XY и Z цепи питания, и при вращении они замыкаются соответственно с
неподвижными контактами 139, 146 и 149, 140, 147 и 150; 141, 148 и 151. Каждый из этих групп контактов j15,
состоящих из трех выводов, подключен к трем клеммам трехфазного конденсаторного блока 40, 41 и т. д., так
что вращение переключателя CS последовательно замыкает их в цепь. 120 Для предотвращения остановки
выключателя CS в любом положении, кроме момента полного контакта вращающихся контактов с
неподвижными контактами, контактный рычаг 135 расположен таким образом, чтобы взаимодействовать с
рядом 125 неподвижных контактов 136, 137, 138, соединенных вместе, но расположенных под углом на
выключателе так, что промежутки между этими контактами находятся в одинаковых угловых положениях
относительно вращающихся рычагов; 130.
Углы векторов XY, YZ, ZX можно рассматривать как три вектора напряжения трехфазной цепи питания.
Аналогично, векторы QX, OY, 0Z будут представлять на диаграмме фазовых напряжений от звездной точки до
трех линий.
Если коэффициент мощности тока нагрузки равен единице, то три вектора тока будут совпадать по фазе с
этими тремя векторами напряжения. Используя такую систему, вектор, представляющий ток, скажем, в линии
X, будет равен OX, и этот вектор перпендикулярен вектору YZ, представляющему напряжение между линиями
Y и Z. Подключив обмотку тока реле R (рис. 1 и т. д.) к трансформатору тока или шунту в линии X, как показано
на рис. 5 (точка T), и подключив обмотку потенциала реле к фазам Y и Z, как показано на рис. 5 (точка P),
векторы, представляющие токи, протекающие в этих двух обмотках, будут перпендикулярны друг другу, когда
основной ток нагрузки имеет коэффициент мощности, равный единице. В этих условиях при единичном
коэффициенте мощности взаимодействие между двумя обмотками будет отсутствовать, и любое отклонение
от единичного коэффициента мощности приведет к возникновению силы между обмотками, которая будет
направлена в ту или иную сторону в зависимости от того, является ли изменение направлением отставания
или опережения тока.
На рис. 6 показана модифицированная форма релейного устройства, удобного для использования в
трехфазном соединении, как показано на рис. 5. В этом устройстве железный сердечник 73, предпочтительно
выполненный из пластин, намагничивается обмоткой 74, которую удобно подключить через клеммы 8.3 в
качестве «потенциальной» обмотки реле (т.е. к P на рис. 5). На одной из сторон железного сердечника
подвижна обмотка тока 75 (которая может быть подключена через клеммы 84 к Т на рис. 5). Эта обмотка
поддерживается рычагом 76, шарнирно закрепленным в точке 77 и имеющим на другом конце контакт 78. Этот
рычаг с прикрепленной к нему катушкой 75 может перемещаться между винтами 81, 82, которые снабжены
контактными выступами 79, 80 и соединениями с клеммами 85. Предпочтительно, рычаг 76 управляется
пружиной или пружинами, либо имеет гравитационное управление, так что его нормальное равновесное
положение сохраняется.
находится посередине между контактными винтами 79, S0. Регулировка управляющих пружин для
выполнения этого условия должна производиться при протекании нормальных токов через две обмотки,
чтобы влияние любых блуждающих магнитных полей также могло быть компенсировано управлением пружин.
Любое отклонение тока основной нагрузки от единичного коэффициента мощности, приводящее к
соответствующему отклонению токов в обмотках 74, 75 от фазового угла 90°, приведет к возникновению
370,890 370,890, поскольку центры контактов конденсатора 139, 140, 141 otc. Эти вспомогательные
устройства.
Контакты 136; 137 и 138 соединены параллельно и с рычагом 135 образуют цепь r,--от фазы X цепи питания
через проводник 143 к секторному контакту 144, через контактный рычаг 135 к одному из контактов 136, 137,
13S и оттуда к вспомогательному выключателю 142 на реверсивном контакторе R.O. Этот выключатель, а
также упомянутые выше вспомогательные контакты и цепь на выключателе C.S. обеспечивают шунтирующий
путь через один из контактов реле 24-25 Jr 24-26. Таким образом, если один из этих контактов будет разорван
во время вращения выключателя C.S. двигателем M, и контакт только что был замыкан на одном из
комплектов контактов конденсатора 139, 140 и т. д., упомянутый выше шунтирующий путь будет поддерживать
соленоид 127 в рабочем состоянии и, следовательно, поддерживать работу двигателя M до тех пор, пока
поворотный рычаг 135 не достигнет промежутка между двумя контактами 136-137 или 137-138. Затем
соленоид 127 будет обесточен, а переключатель RC вернется в свое (центральное) положение «выкл», так
что двигатель M будет остановлен. Аналогично вращению двигателя в обратном направлении, соленоид 128
будет оставаться под напряжением через правый контакт выключателя 142 до тех пор, пока не будет
достигнут зазор между контактами 136-137 и т. д., после чего двигатель будет автоматически остановлен.
Такая форма двойного управления двигателем М позволяет предотвратить застревание основных контактов
конденсатора в положениях, где может быть плохой контакт, например, по краям контактов, и где может
возникнуть искрение. Такая схема особенно необходима для переключателей, управляющих электрическими
конденсаторами, поскольку при плохом контакте происходит серия скачков зарядного тока в конденсаторе, что
приводит к дальнейшему нагреву и сгоранию контакта.
В описанном выше варианте данного изобретения следует понимать, что двигатель М может быть соединен с
выключателем CS любым удобным способом соединения, редуктора и т. д. Предпочтительно, чтобы эта
муфта имела значительное передаточное отношение, так чтобы переключатель C.S поворачивался
медленно, с достаточно высокой скоростью вращения двигателя M. Следует также понимать, что, хотя на
схеме показаны только три блока конденсаторов, данная схема одинаково применима к любому желаемому
количеству секций конденсаторов при условии, что соответствующие параметры будут соблюдены.
На выключателе 1 C.S установлено несколько контактов. Кроме того, аналогичное расположение аппарата
может быть использовано для двухфазных или даже для однофазных конденсаторных цепей, если это
необходимо, путем внесения соответствующих изменений, которые будут очевидны для любого специалиста
в данной области.
-Поворотные контактные рычаги 133 показаны на схеме на рис. 7 в таком виде, что они соединяются только с
одним из контактов 139, 140, 141 и т. д. за раз, так что 70 только одна из групп конденсаторов 40, 41 и т. д.
находится в цепи в любой момент времени, поэтому для изменения емкости необходимо задействовать
конденсаторы 40, 41 и т. д.
им будут присвоены различные значения вместимости. 75 В качестве альтернативы, вращающиеся контакты
могут быть выполнены более широкими или большими по размерам, благодаря чему они будут соединяться с
одним, двумя или группой контактов одновременно, так что группы конденсаторов 40, 41 и т. д. будут
соединены параллельно посредством вращения контактных рычагов 133.
Двигатель М может быть дополнительно сконструирован для работы от источника постоянного тока, если это
возможно, вместо источника переменного тока, если это необходимо; и цепи соленоидов реверсивного
контактора также могут быть сконструированы для работы от постоянного тока.
возможность эксплуатации по желанию, не выходящая за рамки сущности изобретения. 90 Аналогично,
изобретение не следует понимать как ограничивающееся формой и расположением контактов масляного
выключателя CS, показанного на схеме. Эти контактные соединения могут иметь любую желаемую форму, 95
и быть изготовлены в таких размерах, которые наилучшим образом подойдут для работы с токами,
требуемыми в цепях конденсатора. Кроме того, этот переключатель может быть дополнительно погружен в
масло для обеспечения дополнительной изоляции и 100% теплоизоляции, если это необходимо.
В качестве дальнейшего усовершенствования контакты, показанные на переключателе CS, могут быть
разделены на несколько отдельных переключателей, которые могут быть с воздушным тормозом или с
масляным охлаждением (10°), в зависимости от предпочтений. Эти переключатели могут приводиться в
действие механически двигателем M и муфтой 131, так что они замыкаются или размыкаются поочередно при
вращении двигателя в одном или другом направлении. Таким образом, также можно разделить весь
конденсаторный блок на несколько его частей 40, 41 и т. д. и разместить их в разных местах при условии, что
все их соединения подключены к соответствующим контактам переключателя выбора конденсатора C.S.
В качестве дальнейшего усовершенствования изобретения реле R может иметь электромеханическую форму,
благодаря чему оно служит для управления каким-либо механическим сервоприводом.
в отличие от электрического сервомотора, показанного на рис. 7. На рис. 8 схематически показано такое
расположение реле. На этой схеме, как и прежде, 74, 125 и 75 представляют собой обмотки «давления» и
«тока» реле. В данном случае последний показан как поддерживаемый пружинными элементами 86, 87, так
что по мере изменения фазовой разницы между токами в двух обмотках катушка 7a будет перемещаться
ближе или дальше от неподвижной обмотки 74. Подвижная обмотка 7b механически соединена штоком i 89 с
клапаном 90, скользящим образом перемещающимся в направляющих 91, так что он закрывает или
открывает отверстия в этих направляющих. Таким образом, в нормальном равновесном положении катушки
75 клапан 90 будет закрывать оба порта 93 и 94, а при перемещении вверх он будет соединять порты 92 и 93,
а при перемещении вниз — порты 92 и 94. 13B, соединяя порт 92 с источником воздуха, масла, газа или воды
под давлением, очевидно, что давление будет передаваться, в свою очередь, в трубы, соединенные с
портами 93 и 94, по мере того, как клапан 90 поднимается или опускается.
Подключив эти порты 9, 3 и 94 к любому подходящему гидравлическому или аналогичному двигателю (2-0),
можно добиться вращения в любом направлении в зависимости от фазы электрических токов, проходящих
через обмотки 74 и 75.
Подобный сервомотор можно подключить к селективному переключателю конденсатора CS, как показано на
рис.
7 вместо показанного там электрического сервомотора. На фиг. 9 показана слегка модифицированная форма
изобретения, в которой используется данная форма сервопривода. На рисунке реле R показано
подключенным к трехфазной линии js посредством токовых и потенциальных соединений T, P.
и с трубными соединениями 95 к двигателю М, так что последний может быть настроен на перемещение в
любом направлении в соответствии с перемещениями регулирующего клапана или клапанов реле Р (рис.). 8).
Сервомотор может быть способен к непрерывному вращению в любом направлении до тех пор, пока к нему
прикладывается давление, или же может быть цилиндро-поршневым или аналогичным типом, способным к
ограниченному перемещению только в одном или другом направлении. В последнем случае его можно
использовать для обеспечения прямого механического управления рядом отдельных конденсаторных
переключателей, как показано на рис. 1, или для управления перемещением поворотного или линейного
селекторного переключателя, такого как 97 на рис. 9, через вал, цепной стержень или подобное соединение
96, при этом селекторный переключатель 97 подключен для управления работой электромагнитно
управляемых конденсаторных переключателей или контакторов 105, 106, 107 и т. д., подключенных к
конденсаторным блокам 40, 41, 42 и т. д., как показано на рисунке. На фиг. 9 показаны четыре таких
контакторных выключателя с рабочими катушками 109, 110, 111, 112 и т. д., соединенными с контактными
штырьками 100, 101, 102, 103 и т. д. на 60-электродном выключателе 97.
Переключатели 105, 106, 107 и т. д., после замыкания рычагом -98 с одним из контактных штифтов,
предназначены для удержания предыдущего переключателя серии cld96d.
Таким образом, на схеме рычаг переключателя 98 показан на шпильке 99, которая не подключена, поэтому
секции конденсатора не используются.
Если теперь под действием токов в обмотках Т и П реле R сервомотор М вращает рычаг переключателя 98
таким образом, чтобы он соприкоснулся со штифтом 100. Цепь будет проходить от фазы X цепи питания S
через контакт 98 к контакту 100, затем через рабочую катушку 109 конденсаторного выключателя 105 к фазе Y
цепи питания.
Таким образом, переключатель 105 будет замкнут, соединяя конденсаторную секцию группы 40 с линиями
питания. Это обеспечит некоторую поправку на запаздывающий коэффициент мощности нагрузочной цепи L,
которой может быть недостаточно для повышения коэффициента мощности до значения, близкого к единице.
Если этого окажется недостаточно, реле R будет поддерживать движение двигателя M в том же направлении
до тех пор, пока рычаг переключателя 98 не коснется клеммы 101. При этом цепь замкнется через рабочую
катушку 110 выключателя 106, что приведет к замыканию этого выключателя и подключению конденсаторной
Соседние файлы в папке патенты