РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, ПРЕДНАЗНАЧЕННОЕ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ РЕГУЛИРУЕМОЙ ВЕЛИЧИНЫ ПОСТОЯННОЙ Советский патент 1932 года по МПК G05B11/01 

Измерительные приборы, стрелка которых имеет весьма малый вращающий момент, могут служить для регулирования машин и приборов при условии пользования вспомогательными источниками тока и приводимым во вращение от них сервомотором, воздействующим в зависимости от положения стрелки измерительного прибора на регулирующее приспособление.

На чертеже фиг. 1 изображает схему предлагаемого устройства; фиг. 1¹ - часть этой схемы; фиг. 2 видоизменение указанного устройства; фиг. 3 - несколько иную форму выполнения устройства, изображенного на фиг. 2.

Для регулирования (фиг. 1) служит стрелка 1 какого-нибудь прибора, некоторое положение которой отвечает нормальному значению регулируемой величины. Под стрелкой имеются с одной стороны контактные пластины 2, 3, а с другой стороны контактные пластины 4, 5. Над стрелкой расположен хомутик 6, который может поворачиваться на шарнирах 7 и удерживается в приподнятом положении пружиной или какой-либо другой противодействующей силой (не указанной на чертеже). Как только происходит возбуждение электромагнита 8, хомутик 6 притягивается вниз и оказывает давление на стрелку 1. Электромагнит 8 возбуждается источником тока 9 каждый раз, когда два скользящих контакта 10 соединяются вместе посредством токопроводящей части контактного диска 11. Если регулируемая величина отклонится от своего установленного значения, то стрелка займет изображенное на фиг. 1 положение над контактами 2 и 3. При возбуждении электромагнита 8 стрелка 1 прижимается хомутиком 6 к контактам 2 и 3, благодаря чему и образуется электрическая цепь от источника тока 12 через контактную пластину 3, стрелку 1. контактную пластину 2, проводник 13 к электрическому двигателю 14 для регулирования и обратно к источнику тока 12. Служащий для регулирования двигатель вращается до тех пор, пока цепь тока электромагнита 8 замкнута при помощи контактного диска 11, и перестанавливает регулируемое устройство, например, реостат в цепи возбуждения двигателя или динамомашины или паровой клапан, водопроводную задвижку и т.п. Если же регулируемая величина уменьшится, то стрелка 1 «станет над контактными пластинами 4 и 5 и присоединит двигатель 14 к источнику тока 15, при помощи которого он приводится в обратное вращательное движение и таким образом перестанавливает регулирующее приспособление в другую сторону.

Кроме того, на контактном диске 11 помещен третий скользящий контакт 16, электрически соединенный с электромагнитом 8 посредством контактных полос 17 или 18. Если регулируемая величина значительно отклоняется от нормального значения, то стрелка 1 отходит от среднего положения настолько, что заходит за контакты 17 или 18 и соединяет их, благодаря чему цепь возбуждения электромагнита 8 оказывается в замкнутом положении в течение более продолжительного времени, что влечет за собой соответственно более значительную перестановку регулирующего органа.

Если хомутик 6 почему либо затормозится или стрелка 1 заденет за одну из контактных пластин, то может случиться, что двигатель 14 передвинет слишком далеко перестанавливаемый им регулирующий орган. Во избежание этого (например, в случае регулирования электрического генератора) предусмотрено реле 19, питаемое от трансформатора тока 20, помещенного в цепи 21 регулируемого генератора переменного тока. Как только ток в этом проводе превзойдет допустимый максимальный предел, реле 19 разомкнет выключатель 22. Этим прерывается ток, идущий от источника тока 15 к двигателю 14 для регулирования. Вместо или также совместно с реле 19, преобразователем тока 20 и выключателем 22 может быть применено замедляющее реле, включаемое между регулирующим органом и двигателем 14 и разобщающее цепь тока двигателя после определенного промежутка времени. Этот промежуток времени должен быть выбран, например, таким образом, чтобы двигатель 14 производил перестановку не более, чем на 10% регулируемого размера. Часовой механизм замедляющего реле заводится после каждого хода хомутика 6, например, посредством электромагнита 8, как это видно на фиг. 1¹. Заводка часового механизма производится якорем 50, помещенным под электромагнитом 8. При возбуждении последнего цепь тока прерывателя 51 замыкается через проводник 13 и остается замкнутой до момента выключения замедляющего реле по истечении определенного, заданного промежутка времени.

Более благоприятное регулирование может быть достигнуто, если при значительном отклонении регулируемой величины увеличивается не продолжительность отдельных импульсов, а число импульсов регулирования в единицу времени. Такого рода приспособление показано на фиг. 2. Здесь контактный диск 11 снабжен еще двумя скользящими контактами 25, которые замыкают цепь возбуждения электромагнита 8 лишь в том случае, если контакт 26 замкнут.Этот контакт находится под воздействием двух электромагнитов 27 и 28, при чем последний возбуждается, когда хомутик 6 прижимает стрелку 1 к контактной пластине 31 или 32. Возбудившись, электромагнит 28 замкнет контакт 26, который остается в замкнутом положении и в том случае, если ток через контакты 31 и 32 будет опять прерван. Электромагнит 8 вследствие этого дважды возбуждается при каждом обороте контактного диска 11 и притом еще до момента прижимания стрелки 1 к контактной пластине 29, т.-е. до того момента, когда регулируемая величина вновь дойдет до требуемого размера. После этого электромагнит 27 размыкает выключатель 26.

Вместо контактного валика 11 можно применить биметаллический стержень 30 (фиг. 3), который при подогреве помощью катушки 30′ размыкает контакт, а при охлаждении вновь его замыкает.

1. Регулирующее устройство для поддержания регулируемой величины постоянной, приводимое в действие от стрелки измерительного прибора при посредстве вспомогательного источника электрического тока, отличающееся тем, что оно состоит из следующих частей: а) контактных пластин 2, 3, 4 и 5, соединенных - все или некоторые - с вспомогательными источниками тока 12 и 15, а также с электрическим двигателем 14, механически связанным с регулирующим органом, например с ручкою реостата, с клапаном паровой машины и т.п. так, чтобы при замыкании названных контактных пластин стрелкою 1 измерительного прибора в моменты отклонения ее от положения, соответствующего нормальному значению регулируемой величины, электрический двигатель 14 мог вращаться в ту или другую сторону и соответственно действовать на регулирующий орган б) вращающегося с постоянной скоростью контактного валика 11, при посредстве контактов 10 периодически включающего на вспомогательный источник тока 9 электромагнит 8 с тою целью, чтобы этот электромагнит периодически притягивал оттягиваемый противодействующей силой хомутик 6, предназначенный прижимать стрелку 1 к контактным пластинам 2, 3, 4 и 5, и) контактных пластин 17, 18, предназначенных при посредстве дополнительного контакта 16 в моменты значительного отклонения регулируемой величины от установленного значения, замыкать цепь электромагнита 8 на более длительные периоды и тем самым удлинять посылки тока в электрический двигатель 14 (фиг. 1).

2. Применение в охарактеризованном в п. 1 устройстве реле 19, включенного во вторичную обмотку трансформатора тока 20, 21 и предназначенного выключать электрический двигатель 14 при застревании стрелки 1 (фиг. 1).

3. Применение в охарактеризованном в п. 1 устройстве реле 50, 51, замедляющего выключение двигателя (фиг. 1).

4. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающееся тем, что с целью увеличения числа посылок тока в цепь электрического двигателя 14 контактный валик 11 вместо одного дополнительного контакта 16 снабжен двумя дополнительными контактами 25, при чем устройство дополнено двумя электромагнитами 27 и 28 с помещенным между ними подвижным якорем, могущим при посредстве контакта 26 дополнительно замыкать цепь электромагнита 8 в моменты значительного отклонения от среднего положения стрелки 1 и касания се контактных пластин 31 или 32 и размыкать эту цепь при среднем положении стрелки 1, когда последняя касается пластин 29 (фиг. 2).

5. При охарактеризованном в п. 4 устройстве применение вместо контактного валика, 11 биметаллического стержня 30, предназначенного под действием нагревательной катушки 30′ замыкать и размыкать цепь электромагнита 8 (фиг. 3).