Жидкостный реостат Советский патент 1986 года по МПК H01C11/00 H01C10/02 

уменьшающее перенапряжение при обрыве электрической цепи от электродов

Изобретение относится к электрооборудованию для регулирования больших токов, может быть использовано для нагружения тягового генератора тепловоза при проверке и настройке системы возбуждения его генератора и является дополнительньы к основному по авт. св. № 402248.

Цель изобретения - повышение надежности в работе жидкостного реостата путем обеспечения постоянного протекания тока через него при внезапном обрыве электрической цепи из-за неравномерного износа электродов, обрыва цепи на поперечине из-за частых изгибов кабеля или случайного вьшеде- ния электродов из электролита, что в случае использования совместно с тяговым генератором устраняет возможность пробоя изоляции его коллектора и возникновения кругового огня на нем.

На фиг. 1 изображен предлагаемый жидкостный реостат; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 ; на фиг. 3 - эквивалентная электрическая схема для расчета перенапряжений.

й&1дкостный реостат содержит бак 1, в котором находится электролит (не показан), электроды 2,3 в форме пластин. Электроды 2, 3 подвешены при помощк жестких проводников 4 и токоподводов 5 и 6 на плоской поперечине 7. Последняя опирается на сильфон 8, запитьгааемый генератором 9 пара, установленньм в верхней части бака 1. .

Генератор 9 пара содержит ввод 10 для испаряемой жидкости (например, дистиллированная зо яа), который расположен выше уровня тигля 11, постоянно нагреваемого за счет электросопротивления 12. Регулятором является электроклапан J3, управляемый рерией импульсов. Предохранительный клапан 14 препятствует чрезмерному увеличению давления в генераторе 9 пара, в то время как конденсируемая в нем вода удаляе тся при помощи дре2 и 3. Изобретение - дополнительное к авт. св. 402248. 3 ил.

o

S

0

5

0

5

нажной трубы 15, в которой образован капилляр за. счет, например, хлопчатобумажной пряди, помещенной в нее. . Лопатки 16 способствуют лучшей конденсации пара.

В бак 1 опущены дополнительные, электроды 17 и 18, которые жестко закреплены, за токоведущие шины 19 и 20.

Работа жидкостного реостата происходит следующим образом.

При каждом электрическом импульсе электроклапаном 13 освобождается некоторое количество дистиллированной воды, которое превращается в пар, поступая в тигель 11. Полученное таким образом давление пара раздувает сильфон 8, который поднимает электроды 2 и 3 вверх из электролита, поэтому электрическое сопротивление между электродами 2 и 3 увеличивается. Следовательно, ток якоря тягового генератора 21 уменьшается.

После конденсации пара электроды 2 и 3 опускаются и сопротивление уменьшается.

Сопротивление между электродами 17 и 18 образует электрическую цепь, которая постоянно подключена параллельно якорю тягового генератора 21. Эта цепь осуществляет шунтирукщее действие, значительно уменьшающее перенапряжение при обрьгое электрической цепи от электродов 2, 3.

Перенапряжение возникает от оста- точной энергии W в обмотке якоря тягового генератора, причем

W

k-iгде

Lj( - индуктивность Цепи якоря; i - ток в цепи якоря.

Исходя из эквивалентной схемы. 5 (фиг.3) можно показать, что напряжение Uj на индуктивном сопротивлении якоря может быть определено по формуле

EiiRj ± Rol

R + ,

R

R,

где Rp P-o ЕГ

сопротивление жидкостного реостата;

добавочное сопротивлени сопротивление якоря; ЭДС тягового генератора При отсутствии дополнительного резистора ), шунтирующего якорь тягового генератора, и, т.е. напряжение повышается в сотни раз, вследствие чего происходит пробой изоляции коллектора тягового ге- нератора. В частности, при использовании жидкостного реостата для испытаний тепловозов типа ТЭ10, М62, ТЭП10 и ТЭП60 при напряжении на якоре тягового генератора U,, 700 В нет необходимости регулировать нагрузку меньше 1000 А и из этих соображений выбирается величина шунтирующего сопротивления.

I534

Конструктивно сильфон 8 может быть устроен так, чтобы приподнимать бак 1 относительно электродов 2 и 3, которые остаются неподвижными, или поднимать вспомогательную емкость (не показана), сообщающуюся с баком 1, для изменения уровня электролита в этом баке. Во всех случаях дополни-г тельные электроды располагают так, чтобы они находились в электролите в заданном диапазоне регулирования независимо от механизма перемещени.

Формула

изобретения

Жидкостный реостат по авт. св. № 402248, отличающи и.с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, он снабжен дополнительными неподвижньЬш электродами, расположенными в камере с электролитом, при этом каждый из дополиитель- ных электродов соединен через соответствующий токоподвод с электродом.

/5

20

V Х- Х. У N.1 1- S. I X У Х ГЧД

KjlLS

фиг. 2

я и

i

ч

Кр

Редактор Н.Швьщкая

Составитель Ю.Волков .

Техред В.Кадар Корректор. А.Ференц

Заказ 2291/52 Тираж 643 Подписное ВНИИГШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

фиг, 3

Изобретение относится к области электрооборудования для регулирования больших токов и может быть исполь зовано для нагружения тягового генератора тепловоза при проверке и настройке- системы возбуждения его генератора. Цель изобретения - повьшение надежности в работе жидкостного реостата. Электроды 2 и 3 перемещаются под действием сильфона 8, в который периодически поступает пар, раздувая последний. Сопротивление между неподвижными электродами 17 и 18 образует электрическую цепь, которая постоянно подключена параллельно якорю тягового генератора 21. Эта цепь оказывает шунтирующее действие, значительно (Л К) ю 00 СП оо ISO