Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13965
.pdf
установки необходимого количества пластин или контактов на стержень, они плотно зажимаются друг с
другом, а композитный корпус фрезеруется для обеспечения плоской поверхности, по которой будет
перемещаться щетка или щетки. Затем контактная полоса устанавливается в регулятор с помощью стержней,
используемых при его сборке, а соединения с резисторами осуществляются с помощью клемм.
В случаях, когда вспомогательный полевой магнит устройства имеет сравнительно тяжелую
последовательную или токовую обмотку и более легкую параллельную или потенциальную обмотку,
целесообразно изготавливать первую обмотку, намотанную поверх второй на катушке, из медной ленты таким
образом, чтобы она образовывала прочную оболочку вокруг более легкой обмотки, достаточную для защиты
последней от случайных повреждений.
Датировано 2 октября 1930 года.
JIENSEN & SON, Чансери-лейн, 77, Лондон, W.C. 2, дипломированные патентные поверенные.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 8893, 1931 г.
Усовершенствования в области электрических регуляторов и связанные с ними аспекты.
Мы, JI. STONE & COMPANY, LIMITED, инженеры, из Дептфорда, графство Рент, компания,
зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании, и АЛЬФРЕД ЭДВАРД ХОНИ,
проживающий по адресу: № 31, Сеймур Гарденс, Илфорд, графство Эссекс, подданный Великобритании,
настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение относится к
усовершенствованиям и связано с электрическими регуляторами.
Технические характеристики заявителей
В патентах № 3S0,510 и № 29,516130 описаны автоматические средства регулирования для электрических
установок, включающие электродвигатель, имеющий полевой магнит, обеспечивающий практически
постоянное возбуждение и реагирующий на изменение электрической величины в указанной установке, и
центробежный регулятор, приводимый в движение двигателем и предназначенный для создания
механического усилия, необходимого для регулирования.
Настоящее изобретение относится к разработке или модификации таких регулирующих средств,
предназначенных, в частности, для регулирования зарядки аккумуляторов в системах освещения, отопления и
аналогичных установках поездов, особенно в установках с одним аккумулятором. Регулирующее средство для
зарядки аккумулятора в соответствии с вышеупомянутым пунктом 80 патента.
В соответствии с пунктом 30,5:10, может быть предусмотрен магнит постоянного поля, обеспечивающий
постоянное возбуждение двигателя, и вспомогательный возбуждаемый магнит поля, воздействие которого
зависит от изменения электрической величины в установке.
Регулирующие средства такого типа, согласно настоящему изобретению, включают в себя устройство,
благодаря которому возбуждение двигателя 90, обеспечиваемое вспомогательным магнитом, изменяется
постепенно одновременно с постепенным изменением условий зарядки батареи. Например, если ток зарядки
батареи от динамо-машины 95a постепенно уменьшается по мере протекания зарядки, то возбуждение
вспомогательного магнита также может постепенно уменьшаться. Это может быть достигнуто путем
постепенного введения сопротивления в цепь намагничивающей обмотки, расположенной на указанной
вспомогательной магнитной площадке и соединенной с клеммами динамона, или путем постепенного
удаления сопротивления из цепи размагничивающей обмотки '05, аналогично расположенной и соединенной.
При такой конструкции можно обойтись без храпового механизма 4 364 162 и связанного с ним механизма,
описанных в спецификации № 330 510, а постепенное изменение сопротивлений в цепях возбуждения
динамо-машины и двигателя может осуществляться с помощью простого скользящего щеточного устройства,
работающего по паре плоских контактных полос.
Хотя каждое уменьшение тока зарядки аккумулятора сопровождается падением напряжения аккумулятора и
динамо-машины, двигатель не теряет скорость, поскольку поле его вспомогательного магнита при каждом
уменьшении ослабляется на величину, достаточную для поддержания скорости двигателя на уровне,
существовавшем непосредственно перед уменьшением. Следовательно, скорость вращения двигателя
постепенно увеличивается при каждом таком снижении зарядного тока без какой-либо тенденции к
колебаниям.
В дополнение к уже упомянутой вспомогательной обмотке магнита, намагничивающая обмотка на
вспомогательном магните может быть соединена последовательно с нагрузкой, что позволит регулятору
изменять выходное напряжение динамо-машины в соответствии со значением нагрузки.
Далее будут описаны варианты осуществления изобретения на примере:
В целом, конструкция регулятора зарядки аккумулятора согласно настоящему изобретению может быть
аналогична описанной со ссылкой на рисунок 1014 спецификации № 330510, за исключением того, что в нем
отсутствуют храповой механизм и контакты замыкания и размыкания в цепях возбуждения и якоря двигателя.
Вместо этого, управляемая часть, например, скользящая планка 146 на указанных рисунках, приводит в
действие общее щеточное устройство, работающее над парой параллельных контактных полос,
расположенных в горизонтальной или вертикальной плоскости. Эти контактные полосы могут быть выполнены
в виде рифленых планок, как описано в спецификации № 330510, но для уменьшения необходимого
перемещения щеточного устройства и в целях компактности предпочтительнее использовать контактные
полосы, изготовленные из тонких ламинированных пластин, собранных на изолированном стержне, как
описано в спецификации № 330510.
29,516130.
Одна контактная полоса имеет контакт, соединенный с рядом точек отвода в резисторе, который
предназначен для последовательного соединения с цепью возбуждения динамо-машины, будь то простое
параллельное возбуждение или возбуждение, соединенное между одной главной щеткой и вспомогательной
щеткой динамо-машины. Как будет понятно, ступени сопротивления, например, шесть штук, последовательно
включаются в цепь возбуждения динамо-машины с помощью щеточного устройства, чтобы постепенно
уменьшать выходную мощность динамо-машины по мере зарядки аккумулятора.
Контакты другой полосы соединены с аналогичным количеством отводов резистора, предназначенного для
включения в цепь намагничивающей обмотки вспомогательного магнита двигателя регулятора, 70 при этом
указанная обмотка подключена параллельно клеммам динамо-машины.
Предполагая, что разряженная батарея заряжается от динамо-машины, щеточный элемент регулятора 75
первоначально будет находиться в таком положении, что в цепях возбуждения динамо-машины и двигателя
не будет сопротивления. «После достижения заданного уровня заряда батареи напряжение батареи и
динамо-машины 80 поднимется до значения, при котором увеличение скорости вращения двигателя и, как
следствие, перемещение регулятора приведут щеточный механизм в контакт, соответствующий включению
одного каскада 85 сопротивления обмотки возбуждения динамо-машины.» В результате этого уменьшается
зарядный ток, и напряжение батареи и динамо-машины падает.
Одно лишь падение напряжения приведет к снижению скорости вращения двигателя. Одновременно с
введением сопротивления в цепь возбуждения динамо-машины, в цепь вспомогательной обмотки двигателя
вводится дополнительный резистор, увеличивающий ее скорость и тем самым нейтрализующий любую
тенденцию к снижению скорости из-за уменьшения напряжения.
По мере продолжения зарядки скорость вращения двигателя снова увеличивается, поскольку напряжение
повышается еще на одну ступень, при этом аналогичным образом постепенно вводятся дополнительные
ступени сопротивления.
Предпочтительно, чтобы щеточный механизм перемещался скачкообразно, с шагом, соответствующим шагу
контактов. Для этой цели скользящая планка, несущая указанное щеточное устройство, может
взаимодействовать с фиксатором, включающим пружинный фиксатор или болт и зубчатую рейку с шагом,
равным шагу контактов. 110 Вспомогательный магнит двигателя регулятора может иметь дополнительную
намагничивающую обмотку, включенную последовательно с цепью нагрузки, например, с цепью лампы,
питаемой от установки. Указанная обмотка может быть 115 подключена между нагрузкой и точкой на стороне
батареи обычного выключателя.
Как станет понятно, увеличение тока нагрузки приведет к снижению скорости вращения двигателя и,
следовательно, к увеличению возбуждения и выходной мощности динамо-машины i20. Это увеличение может
быть произведено таким образом, чтобы включение нагрузки никоим образом не мешало зарядке
аккумулятора.
Возможным практическим условием может быть рассмотрено следующее: если при выключенной ламповой
нагрузке регулятор полностью включил все сопротивление в цепь возбуждения динамо-машины, то можно
предположить, что выходной сигнал динамо-машины может оказаться недостаточным для питания ламповой
нагрузки 130 364,162, которая затем будет включена. Описанная выше схема исключает возможность снятия
нагрузки с батареи в таких обстоятельствах. Когда указанная нагрузка включается, последовательная обмотка
двигателя воздействует на регулятор, уменьшая сопротивление в цепи возбуждения динамо-машины и
увеличивая выходную мощность динамо-машины в большей или меньшей степени пропорционально
включенной нагрузке. В то же время заряд батареи будет по-прежнему ограничен обмоткой шунта двигателя,
если напряжение батареи будет стремиться к повышению.
В качестве альтернативы внесению сопротивления в цепь намагничивающей обмотки вспомогательного
магнита двигателя-регулятора, сопротивление может быть удалено из цепи размагничивающей обмотки. При
такой конструкции намагничивающая обмотка постоянно подключена параллельно клеммам динамо-машины
с якорем двигателя, и возбуждение этой обмотки постепенно нейтрализуется возрастающим возбуждением
размагничивающей обмотки по мере удаления сопротивления из цепи. Намагничивающее действие
намагничивающей обмотки должно быть таким, чтобы его никогда нельзя было полностью преодолеть
размагничивающим действием размагничивающей обмотки. Процедура идентична описанной выше, и может
быть использована точно такая же конструкция аппарата.
Датировано 23-м днем месяца Мтарх 1931 года.
JENSEN & SON 77, Chancery Land, London, WX. 2, дипломированные патентные поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электрических регуляторов и связанные с ними аспекты. Мы, компания J.
SToNE & COMIPANY, LiMIrED3 Engineers, из Дептфорда, графство Кент, зарегистрированная в соответствии с
законами Великобритании, и Альфред Эдвард Хо1и, проживающий по адресу: Сеймур Гарденс, 31, графство
Эссекс, подданный Великобритании, настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ его
осуществления должны быть подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям и связано с электрическими регуляторами.
Описание нашего патента №.
В патенте 330,5l0 описаны автоматические средства регулирования для электрических установок,
включающие электродвигатель, имеющий полевой магнит, предпочтительно постоянный магнит,
обеспечивающий практически постоянное возбуждение и реагирующий на изменение электрической
величины в указанной установке, и центробежный регулятор, приводимый в движение двигателем и
предназначенный для создания механического усилия, необходимого для регулирования. Помимо
постоянного магнита, регуляторный двигатель может также иметь вспомогательный возбуждаемый полевой
магнит, на который влияет изменение одной или нескольких электрических величин в установке.
Настоящее изобретение касается разработок или модификаций таких регулирующих средств,
предназначенных, в частности, для регулирования работы динамо-машин и управления зарядкой батарей в
системах освещения, отопления и аналогичных установках поездов, в частности, в установках с одной
батареей. С помощью этих.
В рассматриваемых целях регулятор согласно изобретению включает в себя электрический.
Двигатель с изменяемой скоростью вращения, зависящей от изменения электрической величины в указанной
установке, центробежный регулятор, приводимый в движение указанным двигателем, и основные и
вспомогательные контактные средства, приводимые в действие указанным регулятором и предназначенные
соответственно для регулирования напряжения или тока установки и для осуществления постепенной
регулировки или компенсации двигателя. Двигатель может иметь постоянный магнит, обеспечивающий
постоянное возбуждение, и вспомогательный возбуждаемый магнит. В данном случае вспомогательные
контактные средства могут служить для постепенного изменения значения сопротивления в цепи с обмоткой
на возбуждаемом магнитном поле, что позволяет изменять возбуждение двигателя.
Для регулирования динамо-машины или управления зарядкой аккумулятора может потребоваться
размагничивающее воздействие на возбудимый магнит двигателя (например, магнитное поле возбудителя)
(например, магнитное поле возбудителя). Однако, поскольку лучшая регулировка достигается, если энергия
постоянного магнита никогда не нейтрализуется частично, и, кроме того, с точки зрения магнитообразования
нежелательно подвергать постоянный магнит часто повторяющемуся или длительному демагнетизирующему
воздействию, постоянный магнит может быть снабжен постоянно приложенным возбуждением, которое
усиливает магнитоэлектрическое воздействие по отношению к постоянному магниту. Указанное возбуждение,
которое можно назвать поляризующим возбуждением. Это сделано таким образом, что его намагничивающее
действие никогда не нейтрализуется полностью никакими линейно-намагничивающими эффектами ex3.
364,162 цитата, на которую влияет вариативность электрических величин в установке.
В дополнение к обмотке, создающей это поляризующее возбуждение, вспомогательный магнит в регуляторе
динамо-машины может быть снабжен последовательной размагничивающей обмоткой, по которой проходит
весь или часть нагрузки или выходного тока от динамо-машины. Изменения скорости, возникающие в
регулирующем двигателе из-за изменения выходного тока, могут быть использованы для изменения
регулирующего сопротивления в цепи возбуждения динамо-машины.
Для того чтобы регулируемый динамо-генератор обладал характеристиками, лучше соответствующими
рассматриваемым условиям, чем характеристики, получаемые просто с помощью поляризующей и
последовательной обмоток, предусмотрена третья обмотка, которая включена последовательно с цепью
возбуждения динамо-генератора. К этой обмотке целиком или частично подключено переменное
сопротивление переключателя, которое изменяется с помощью вспомогательных контактных средств самого
регулятора одновременно с изменением сопротивления, последовательно соединенного с обмоткой
динамо-машины.
В некоторых случаях возбуждаемый вспомогательный магнит может быть снабжен пятью дополнительными
обмотками, позволяющими регулятору динамо-машины выполнять, в определенных пределах, также функции
регулятора напряжения лампы. Кроме того, регулятор regtlga3i может быть снабжен дополнительным
контактом или контактами для выполнения функций обычного выключателя.
В регуляторе зарядки аккумулятора, разработанном в соответствии с изобретением, возбуждение
вспомогательного полевого магнита может постепенно изменяться одновременно с постепенным изменением
условий зарядки аккумулятора. Например, если ток зарядки аккумулятора от динамо-машины мощностью
более 5 кВт постепенно уменьшается по мере протекания зарядки, то возбуждение вспомогательного магнита
также может постепенно снижаться. Это может быть достигнуто путем постепенного устранения
сопротивления в цепи размагничивающей обмотки, расположенной на указанном вспомогательном магните и
подключенной к клеммам динамо-машины, с помощью вспомогательных контактных средств.
При такой конструкции храповой механизм регулятора зарядки аккумулятора, описанный в Техническом
описании,
От устройства № 330510 можно отказаться, а постепенное изменение сопротивлений в цепях возбуждения
динамо-машины и двигателя может быть выполнено с помощью простого скользящего щеточного устройства,
работающего по паре плоских контактных полосок.
Также может быть предусмотрено, что регулятор сможет адаптировать свою работу к изменению номинала
лампы или аналогичной нагрузки, питаемой от динамо-машины.
Различные варианты осуществления изобретения проиллюстрированы в качестве примера на прилагаемых
чертежах, на которых: Рисунок 1 представляет собой схему, иллюстрирующую использование регулятора
динамо-машины в соответствии с изобретением в установке освещения поезда.
Рисунок 2 представляет собой аналогичную схему, иллюстрирующую использование другой формы
регулятора динамо-машины, Рисунок 3 — фронтальный вид, частично в разрезе, конструктивной формы
регулятора, Рисунок 4 — вид сверху, а Рисунок 5 — его торцевой вид, Рисунки 6 и 7 — разрезы деталей,
Рисунок 8 — вид сверху модифицированной детали, и Рисунок 9 — схема, иллюстрирующая использование
регулятора зарядки аккумулятора в соответствии с изобретением в установке освещения поезда.
На рисунке 1 схематически изображена полная однобатарейная система освещения поезда, включающая в
себя, по сути, простую шунтирующую динамо-машину 1, батарею 2, осветительную нагрузку 3, выключатель 4,
двойной выключатель освещения 5, регулятор напряжения динамо-машины 6 и регулятор напряжения лампы
7.
По конструкции и принципу работы регулятор динамо-машины 6 может быть практически идентичен
регулятору, описанному в Спецификации № 8.30,510, но предпочтительнее использовать несколько
модифицированную конструктивную форму, которая будет описана ниже. Вспомогательный магнит 8 на
двигателе регулятора динамо-машины 6 имеет три обмотки: поляризующую обмотку 9, 105, которая является
намагничивающей обмоткой относительно постоянного магнита 81 регулятора, размагничивающую
последовательную обмотку 10, по которой протекает выходной ток динамо-машины, и намагничивающую
обмотку 11 H0, по которой протекает весь или часть параллельного тока возбуждения динамо-машины 1.
Регулятор имеет два блока резисторов 12, 13, соединенных соответственно с независимыми контактными
полосами 14, 15, по которым перемещается общий контакт 16 регулятором (не показан на рисунке 1).
Один блок резисторов 12 соединен через указанный контакт 16 последовательно с обмотками возбуждения
динамо-машины 1-s, а другой блок 13 — параллельно с обмоткой вспомогательного магнита 11.
Поляризующая обмотка 9 представляет собой потенциальную обмотку, подключенную между клеммами
динамо-машины 1, предпочтительно, как показано на рисунке, через обмотку вспомогательного магнита 11 и
часть резистора 12, в данный момент находящуюся в цепи. Также последовательно с поляризующей
обмоткой 9 находится калибровочное или регулировочное сопротивление 18, которое может составлять 130
Ом. ; M 364,162 7, регулируемый вручную для изменения силы поляризующего возбуждения и,
следовательно, диапазона регулирования. Последовательная обмотка 10 представляет собой обмотку,
состоящую из нескольких витков с низким сопротивлением, подключенных к выходной цепи между
динамо-машиной 1 и выключателем включения 4. Якорь двигателя 19 подключен непосредственно к клеммам
динамо-машины 1. Поляризующая и последовательная обмотки 9, 10 спроектированы таким образом
относительно друг друга, что размагничивающий эффект последней никогда не может быть достаточным для
нейтрализации намагничивающего эффекта первой. Как будет понятно, совокупное воздействие обмоток 9 и
10 повлияет на скорость вращения якоря двигателя 19 и, следовательно, на положение щетки 16
относительно контактной полосы 14.
Поскольку возбуждение динамо-машины, в свою очередь, зависит от положения указанной щетки, очевидно,
что это возбуждение будет изменяться в зависимости от изменений напряжения и тока в обмотках 9 и 10
соответственно. Таким образом, основные характеристики регулируемого динамо-генератора 1 будут
зависеть от конструкции указанных обмоток. Обмотка магнита 11 состоит из витков с низким сопротивлением,
соединенных последовательно с обмотками возбуждения 17 динамо-машины и сопротивлением переменного
поля.
12, на клеммах динамо-машины.
Автоматически изменяемое сопротивление 13, параллельное обмотке 11, служит для отвода переменной
части тока возбуждения от указанной обмотки 11, что, таким образом, оказывает на регулятор 6 воздействие,
изменяющееся в пределах его рабочего диапазона. Конструкция обмотки 11 и переменного сопротивления
дивертора 13, основные характеристики регулируемого динамо-генератора, определяемые полностью или
частично совокупным влиянием постоянного магнита 81, поляризующей обмотки 9 и последовательной
обмотки 10, могут быть изменены в соответствии с конкретными требованиями. Например, можно получить
плоскую характеристику скорости вращения динамо-машины и одновременно нисходящую характеристику
зарядки аккумулятора, которая обеспечивает снижение зарядного тока по мере повышения напряжения
аккумулятора во время зарядки, что, как правило, желательно для предотвращения перезаряда. Однако, при
необходимости, можно получить характеристику зарядки батареи в режиме реального времени или с
возрастающей скоростью.
Чрезвычайно эффективная установка во всех отношениях достигается за счет использования
динамо-регулятора 6, как показано на рисунке, в сочетании с регулятором напряжения лампы 7, аналогичным
показанному на рисунке 15 в нашей предыдущей спецификации, упомянутой выше, за исключением того, что
он имеет только две обмотки: обмотку 20, обеспечивающую намагничивание, проходящую от выключателя 4
через выключатель освещения 5 к ламповой нагрузке 3, и обмотку 21, обеспечивающую размагничивание,
подключенную параллельно ламповой нагрузке. Когда замыкаются выключатели включения и освещения 4 и
5 70, якорь двигателя 22 регулятора 7 подключается к клеммам динамо-машины 1 через вспомогательные
контакты 41 51 на соответствующих выключателях. Таким образом, цепь якоря 22 замыкается, и регулятор
срабатывает только тогда, когда вспомогательные контакты 41 и 51 замкнуты, то есть когда нагрузка лампы
питается от динамо-машины. Установка, включающая 80 двух регуляторов 6, 7, будет работать с высокой
эффективностью при всех условиях, которые могут возникнуть на практике, и даже обеспечит
удовлетворительное питание цепей нагрузки 3 в случае обрыва цепи батареи, при этом напряжение будет
поддерживаться в пределах, соответствующих разумному уровню питания и безопасному максимальному
значению.
В определенных целях желательность эффективной работы при любых условиях 90 должна быть подчинена
желательности дешевизны установки. В таких случаях можно считать достаточно удовлетворительным, если,
с одной стороны, ток зарядки батареи должным образом контролируется, когда динамо-машина не питает
ламповую нагрузку, а с другой стороны, напряжение лампы разумно контролируется, когда динамо-машина
питает ламповую нагрузку, и батарея в этом случае получает 100 мало заряда или не получает его вовсе.
Такой регулятор получается, если, по сути, обмотки 20, 21 регулятора напряжения лампы 7 переносятся на
динамо-регулятор 6. 105 Полученный составной регулятор 61 показан на рисунке 2, где для обозначения
соответствующих частей использованы те же ссылки. В отсутствие сопротивления стабилизатора напряжения
лампы, простой дополнительный контакт 104 на стабилизаторе заменяет выключатель включения 4. Данный
контакт может быть установлен способом, описанным ниже.
При правильном подборе пропорций обмоток 9, 10, 11, 201, 211 этот регулятор обеспечивает превосходную
регулировку, компенсируя описанную выше неполноту.
В механическом или конструктивном отношении описанные выше регуляторы динамо-машины i20 могут быть
аналогичны регуляторам, описанным в Спецификации № 330510. Однако, принимая во внимание, в
частности, сравнительно низкие токи в поле и используемые сопротивления дивертора 12, 13, 125
предпочтительно использовать конструкцию (рисунки 3-7), которая была модифицирована в некоторых
отношениях. Как будет видно, расположение магнитов аналогично расположению, показанному на рисунках
1-8 вышеупомянутой спецификации 130 3641,162 304,l-62. Следует отметить, что целесообразно наматывать
сравнительно тяжелую последовательную обмотку, изготовленную из:
Медная полоска, например, 10, накладывается поверх более легких витков на катушке 24 магнита 8, при этом
последовательная обмотка образует прочную оболочку, защищающую более легкие витки от случайных
повреждений.
Регулятор включает в себя три груза, шарнирно соединенных звеньями 26 с муфтой 27, прочно закрепленной
на валу якоря 28, и с муфтой 29, скользящей по указанному валу. Между двумя кольцами 27, 29 расположена
винтовая пружина сжатия 30, а вторая такая пружина 31, концентричная первой, расположена между кольцом
27 и упорной втулкой 32, скользящей по валу 28 и первоначально упирающейся в выступ 20-281 на нем. В
закрытом положении грузы 25 образуют бочкообразный корпус, полностью охватывающий пружины. Воротник
29 свободно вращается в кольце 33, которое, однако, ограничено в осевом перемещении 25 вместе с
указанным воротником. Ветви раздвоенного рычага 34 шарнирно соединены звеньями с концевым
кронштейном двигателя 36 и вращаются вокруг кольца 33. Верхний конец рычага 34 шарнирно соединен
изолирующим звеном 37 с выступом 38, свисающим с планки 39, которая скользит по опорам в стоячих
стойках 40 401, закрепленных на изолирующем основании 41. Скользящая планка 39 несет пару корпусов
щеток 42 35, содержащих щетки 42', которые упруго прижаты к вертикальным поверхностям контактных полос
14, 15.
Эти щетки 421 образуют скользящий контакт 16 на рисунке 1 или рисунке 2. Единственный вывод A0 к нему
подключен к винтовому клеммному разъему 43, проходящему через выступ 44 на плате pmar 40. Опора 40
также снабжена поршнем 45, который прижимается вверх к стержню 39 пружиной 46, обеспечивая тем самым
хороший электрический контакт с ним (Рисунок 6).
Поскольку токи в обмотке возбуждения и сопротивление отводящего элемента малы, можно использовать
очень простую форму плоской контактной полосы 14, 15. Каждая полоса состоит из множества тонких
кольцевых пластин 47 из меди, каждая из которых имеет небольшой периферийный выступ 48. Пластины
собираются поверх изоляционной втулки (не показана) на стержне 49, который впоследствии устанавливается
в опорах 50, закрепленных на основании 41. Тонкие разделительные кольца 471 из слюды также навинчены
на указанный стержень между медными пластинами 47. Если возникают трудности с размещением клемм 48 и
проводников к секциям сопротивления в пространстве между ними, клеммы 48 смежных изоляторов 47 могут
быть последовательно смещены под углом относительно друг друга, обеспечивая достаточно места для
крепления проводников. Как показано на рисунке, выступы выровнены, но несколько разведены в стороны для
увеличения пространства (рис. 4). Необходимое количество ламинированных пластин зажимается 7; плотно
между разделительными блоками 51, которые служат для того, чтобы расположить контактную полосу I
напротив эффективной части движения щеток 421.
Плоская контактная поверхность, по которой движутся щетки 421, может быть выфрезерована на собранном
корпусе из пластин до его установки на место на регуляторе. При необходимости требуемая ширина каждого
контактного сегмента 47 может быть сформирована из нескольких 8 пластин стандартной ширины, при этом
лишние выступы могут быть отсечены или объединены для создания единого крепления вывода к сегменту.
Контактная полоса, собранная описанным способом, может быть gb-.
Изготовлено просто и недорого.
На рисунках с 3 по 7 также показано, как выключатель, обычно используемый в системах освещения поездов,
может быть реализован в регуляторе, как, например, на рисунке -o2. На левом конце стержня 39 (рис. 4)
расположена поперечная перекладина 52, на которой с помощью штифтов 54 вращательно установлены
ролики 53 из изоляционного материала. Эти ролики входят в зацепление с кулачковыми поверхностями 55 95,
образованными на рычагах 56, которые выступают из втулок 57 (Рисунок 7), вращательно поддерживаемых на
опорных подшипниках 58, вставленных в основание 41. Каждый рычаг 56 нагружен таким образом, что
стремится повернуться внутрь по отношению к другому рычагу 100 с помощью винтовой торсионной пружины
59, намотанной вокруг штифта 60, закрепленного в подшипниковом элементе 58, при этом нижний конец
указанной пружины закреплен в последнем, а верхний конец воздействует на втулку 57. От втулок 57 также
отходят рычаги переключателей 61, снабженные взаимозацепляющимися контактами переключателей 63-.
Эти коммутационные пластины подключаются к основному выходному проводу динамо-машины посредством
клемм 64 и гибких соединений 641.
Кулачки 55 сконструированы таким образом, что при желаемом напряжении включения, которому
соответствует определенное положение планки 39, ролики 53 позволяют парам рычагов 56 и 61
поворачиваться навстречу друг другу до тех пор, пока переключающие лезвия 63 не соприкоснутся для
включения динамо-машины. Для обеспечения достаточного диапазона перемещения грузов 25 и стержня 39
для функции вставки, сжимающая пружина 30 сжимается только во время начального расширения грузов 2-5.
Практически одновременно с началом резки торцевая поверхность скользящего кольца 125 29 соприкасается
с втулкой 32, так что дальнейшее расширение грузов 25, которое заставляет щетки 42 перемещаться по
контактным полосам 14, 1-5, происходит против сопротивления обеих пружин 30, 31.
На рисунке 8 показана альтернативная схема, предназначенная для обеспечения очень быстрого
подключения и отключения. В данном случае планка 39 несет один ролик 65, который входит в зацепление с
кулачковой поверхностью переключателя [рычага 66, шарнирно закрепленного в точке 67 и снабженного
ламинированной пружинной щеткой 68, взаимодействующей с неподвижным контактом 69. Сжимающая
пружина 70 действует между поворотным упором 71 и упором 711 на направляющем штифте 72, шарнирно
соединенном с рычагом 66. В открытом положении выключателя, показанном на рисунке 8, пружина 70
стремится удерживать выключатель в открытом положении. Однако, когда планка 39 перемещается вправо,
ролик 65 вызывает вращение рычага 66 по часовой стрелке, а пружина 70 качается, проходя через положение
мертвой точки, за пределами которого она стремится способствовать вращению рычага переключателя 66 по
часовой стрелке. Таким образом, при прохождении через центральное положение рычаг переключателя 66
мгновенно переключается в закрытое положение независимо от продолжения движения стержня 39.
Обратное действие происходит при размыкании выключателя в результате перемещения планки 39 влево
из-за падения напряжения ниже порогового значения. Регулируемый упор 73 ограничивает возвратное
движение рычага 66.
Описанный выше единственный контакт (63 на рисунках 3–7; 68 на рисунке 8) подходит для использования в
тех случаях, когда с помощью выключателя необходимо управлять только одной цепью, например, в случае
выключателя 104 на рисунке 2. Однако, если необходимо, чтобы выключатель управлял дополнительными
цепями, например, в цепях, управляемых контактами 41, 42 на рисунке 1, потребуется предусмотреть
дополнительные контакты, механически соединенные с основным контактом (например, с контактом 68 на
рисунке 8) или отделенные и приводимые в действие одновременно с ним от планки 39.
Кроме того, отдельные переключатели для выполнения других операций, таких как управление освещением
при посадке, переключение батарей в двухбатарейной установке и так далее, могут быть сконструированы
таким образом, чтобы управляться либо с помощью планки 39, аналогично выключателю включения, либо с
помощью какой-либо другой части механизма, управляемого регулятором.
b5 На рисунке 9 показан регулятор зарядки аккумулятора в соответствии с изобретением, реализованный в
системе освещения поезда, включающий основные компоненты, аналогичные показанным на рисунке 1.
Что касается конструкции двигателя и механизма регулирования, то данный регулятор может быть
аналогичен тем, которые описаны со ссылкой на рисунки 10-14 спецификации № 330510 или рисунки 3-14.
5
настоящей Спецификации. По этой причине указанный двигатель и регуляторная передача далее
иллюстрироваться не будут. Скользящая планка 73, заменяющая планку 146 на предыдущих рисунках и
планку 39 на последующих рисунках, приводит в действие щеточное крепление 70 74, несущее пару щеток 75,
751, работающих по вертикальным поверхностям пары контактных полос 76, 77. В целях компактности
предпочтительно использовать контактные полосы, каждая из которых состоит из ламинированных пластин,
собранных и закрепленных на изолированном стержне, как описано со ссылкой на рисунки 3–5.
Контактная полоса 76 имеет контакты, соединенные с рядом точек отвода в резисторе 78, подключенном к
обмоткам возбуждения динамо-машины 1, будь то простые параллельные обмотки возбуждения или обмотки
возбуждения 79, соединенные (как показано на схеме) между основной щеткой 85 и вспомогательной щеткой
динамо-машины. Контакты другой полосы 77 соединены с таким же количеством отводов резистора 80,
подключенного к размагничивающей обмотке 81 на вспомогательном возбуждаемом полевом магните 90
регуляторного двигателя 82, причем указанная обмотка 81 соединена через указанный резистор с главными
щетками динамо-машины. Вспомогательный магнит поля также имеет намагничивающую обмотку 83,
постоянно соединенную с основными щетками динамо-машины 1 и сконструированную таким образом, что
размагничивающее действие обмотки 81 ни при каких обстоятельствах не превысит ее намагничивающее
действие. Якорь двигателя 82 также соединен с основными щетками динамо-машины 1. В показанной схеме
соединение осуществляется через подвижный контакт 84 небольшого реле соленоидного типа 105, имеющего
шунтирующую обмотку 85, соединенную с основными контактами динамо-машины 1, и последовательную
обмотку 86 в основном проводе от батареи 2 к выключателю 4.
1 0 При подаче напряжения шунтирующая обмотка 85 способна удерживаться на контакте 84 при условии
отсутствия обратного напряжения на последовательной обмотке 86 током от батареи 2 к нагрузке 3. 115
Принцип работы данного регулятора зарядки аккумулятора кратко описан следующим образом:
Предположим, что батарея 2, находящаяся в состоянии полного разряда, заряжается динамо-машиной 1.
Щетки 75, 751 изначально будут находиться в таком положении (т.е. слева на рисунке 9), что сопротивление
78 не будет последовательно включено с обмотками возбуждения динамо-машины 79, но полное
сопротивление 80 будет последовательно включено с обмоткой возбуждения двигателя 81. При достижении
заданного уровня заряда батареи напряжение батареи и динамо-машины повысится до значения, при
котором увеличение скорости вращения двигателя и, как следствие, перемещение регулятора переместит
щетку 75 вправо, к контакту, соответствующему включению одного из каскадов резистора 78 последовательно
с обмоткой возбуждения динамо-машины 79. При этом выходная мощность динамо-машины и ток зарядки
уменьшатся, а напряжение батареи и динамо-машины снизится. Одно лишь падение напряжения приведет к
снижению скорости вращения двигателя. Одновременно с включением сопротивления в цепь возбуждения
динамо-машины из цепи удаляется один из каскадов сопротивления 80 обмотки 81, что усиливает его
размагничивающий эффект, увеличивает скорость двигателя и тем самым нейтрализует любую тенденцию к
снижению скорости из-за уменьшения напряжения.
По мере продолжения зарядки скорость двигателя снова увеличивается, поскольку напряжение снова
возрастает, при этом последовательно вставляются и извлекаются соответственно дополнительные ступени
резисторов 78, 80, например, всего шесть, бежевого цвета, аналогичным образом. Предпочтительно щетки 75,
71 перемещаются скачкообразно, с шагом, соответствующим шагу контактов 76, 77. С этой целью скользящая
планка 73, на которой расположены указанные щетки, может взаимодействовать с фиксатором, включающим
пружинный фиксатор или болт 88, зацепляющийся с зубьями 89 на указанной планке, шаг которых равен шагу
зубьев контактов.
Если при выключенной ламповой нагрузке регулятор полностью включил все сопротивление 78 в цепь
возбуждения динамо-машины, то можно предположить, что выходная мощность динамо-машины могла
уменьшиться настолько, что ее оказалось недостаточно для питания включенной ламповой нагрузки. Реле
84-86 предотвращает возможность снятия нагрузки с батареи 2 в таких обстоятельствах.
Если при включении указанной нагрузки возникает обратный ток от батареи 2 к нагрузке 3, то
размагничивающее действие обмотки 86 приведет к размыканию контакта реле 84, тем самым разрывая цепь
якоря двигателя 82 и возвращая регулятор в исходное положение или к нему. Нагрузка немедленно будет
питаться от образовавшегося увеличенного выходного напряжения динамо-машины 50, контакт 84 замкнется,
и регулятор перейдет в новое положение, учитывающее величину включенной нагрузки 3. В то же время.
Однако заряд батареи по-прежнему будет ограничен действием обмотки 83, если напряжение батареи будет
иметь тенденцию к повышению.
Вместо использования реле 84-86.
как предпочтительно; вспомогательный магнит двигателя регулятора может иметь дополнительную
намагничивающую обмотку (не показана) последовательно с цепью нагрузки 3. Как будет показано,
увеличение тока нагрузки в этой обмотке будет способствовать снижению скорости двигателя и,
следовательно, увеличению возбуждения и выходной мощности динамо-машины. Это увеличение может быть
произведено таким образом, чтобы предотвратить включение нагрузки 3, препятствующее зарядке батареи 2.
- 70 л. В качестве альтернативы удалению сопротивления 80 из цепи размагничивающей обмотки 81,
сопротивление может быть введено в цепь намагничивающей обмотки, как будет легко понять, причем
операция 75 идентична описанной выше.
Расположение различных типов регулирующих устройств в их корпусах, естественно, будет зависеть от
конкретных обстоятельств. Однако, как правило, желательно, чтобы рабочие поверхности контактных полос
располагались в вертикальной или наклонной плоскости, чтобы предотвратить оседание на них пыли и других
частиц. Кроме того, как правило, предпочтительнее размещать элементы сопротивления -85 Ом над
регулятором, возможно, в отдельном корпусе. Это позволяет легко рассеивать выделяющееся тепло, не
создавая опасности для регулятора. Если токи 90, протекающие через резисторы, малы, то их элементы могут
быть намотаны на цилиндрический изолирующий сердечник. Отдельные элементы резисторов, по которым
протекают большие токи, могут представлять собой зигзагообразные отрезки резистивной проволоки,
установленные перпендикулярно вертикальной изоляционной плате с просверленными или прорезными
клеммными колодками, в которые концы проволоки защелкиваются и закрепляются установочными винтами.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_364163.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=364163&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB364163A
[]
"') Z vL1"
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: октябрь.
2,
1930. № 29,520/30.
Соседние файлы в папке патенты