Изобретение относится к жидкостным сопротивлениям, в частности к жидкостным регуляторам электрического тока.
Известный жидкостный реостат для пуска асинхронных двигателей имеет закрытый корпус, внутреннее пространство которого разделено горизонтальной перегородкой на две камеры, соединенные перепускным и пароотводящим каналами, регулируемое пароотводящее устройство и расположенные в обеих камерах пластинчатые электроды.
Однако это устройство не позволяет осуществлять автоматическое регулирование между несколькими источниками электрического тока.
Целью изобретения является автоматическое регулирование электрического тока по заданному закону.
Для этого пластинчатые электроды по крайней мере одной из камер выполнены с изменяющимися по высоте геометрическими размерами, электроды верхней камеры выполнены с возрастающей но высоте шириной, пластинчатые электроды нижней камеры изогнуты таким образом, что в верхней части камеры они сближаются, а в нижней удалены друг от друга, кроме того между пластинчатыми электродами нижней камеры может быть расположен набор вертикальных перегородок.
На фиг. 1 схематически изображен предложенный реостат; на фиг. 2 - то же, разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 показан пример монтажа реостата; на фиг. 5 и 6 - два варианта исполнения нижней камеры; на фиг. 7 показан разрез по В-В на фиг. 6.
Жидкостный реостат содержит бак / из изоляционного материала, который перегородкой
2 разделен на камеры 3 т 4 и закрыт непроницаемой крышкой 5. Камеры 3 и 4 соединены проводящей трубкой 6, скрепленной с перегородкой 2, и проводящей трубкой 7, которая может быть перекрыта (больше или меньше)
подъемным винтом 8, входящим в цилиндр с внутренней резьбой 9 крышки 5.
Возле меньших сторон камеры 3 расположены прямоугольные электроды W и 11, соединенные со стенками камеры болтами 12 и 13.
Возле больших сторон камеры 4 расположены электроды 14 и 15 произвольной формы, которые могут иметь внизу ширину меньшую, чем вверху. Для того чтобы поверхность электрода, погружаемого в жидкость в результате
подъема уровня жидкости 16 возрастала быстрее, чем изменяется уровень, электроды М ц 15 внизу могут быть шире, чем вверху.
Перегородка 2 и крышка 5 имеют узкие отверстия 19 и 20 для удаления газа, образующегося при электролизе. Крышка 5 снабжена тарированным предохранительным клапаном 21, а перегородка 2 имеет местное ослабление 22 для разлома в случае превышения расчетного давления.
Жидкостный реостат работает следуюш,им образом.
Вначале жидкость полностью заполняет камеру 3 и только небольшое количество жидкости иаходится на дне камеры 4, в эту жидкость могут быть погружены осиовапня электродов 14 и 15. Таким образом, электрическое сопротивление между этими электродами велико и практически бесконечно.
Если между клеммами 12 и 13 подключить источник напряжения, то жидкость в камере 3 нагреется, и, если интенсивность электрического тока такова, что происходит испарение жидкости в камере 3, то эта жидкость выходит сквозь трубку 6 под давлеиием иара, которому трудно выйти по трубке 7, чтобы попасть в камеру 4.
Уровень жидкости в камере 4 иодки.Л1ается, а соиротивление между электродами 14 и 15 уменьшается.
Таким образом, возрастание интенсивности электрического тока между электродами 10 и // вызывает уменьшение сопротивления между электродами 14 и 15 и, следовательно, рост электрического тока в подсоединенном к клеммам 17 и 18 источника тока.
Для водных жидкостей можно считать, что ири температуре, близкой к точке кипения, энергии 2 дж достаточно для воспроизводства кубического сантиметра иара.
Для управления значительными мощ,ностями иорядка десятков киловатт объем камер может быть порядка нескольких десятков кубических сантиметров. С иомои1.ью относительно широкой трубки 6 и почти закрытой трубки 7 можно перевести жидкость из камеры 3 в камеру 4 в долю секунды. Наоборот, с помош,ью трубки 6 маленького диаметра, например 2 мм, и трубки 7, позволяюш;ей иронускать значительное количество пара, жидкости может занять несколько десятков секунд.
Для того чтобы уменьшить иотери электрического тока, следует ограничить иередачу жидкости между двумя камерами, т. е. использовать относительно узкую трубку 6.
Таким образом, можно иметь мгновенный ответ или смягченный ответ, последний имеет особые преимуш,ества в автоматических устройствах, для избежания ударов и эффектов всасывания.
Сопротивление между клеммами 12 и 13 (см. фиг. 1) значительно сильнее, чем между клеммами 17 и 18 из-за разных расстояний между электродами и разности величин их поверхностей. Такой реостат действует как усилитель тока (управляющий ток проходит в камере 3, а управляемый ток в камере 4).
Для установления режима в устройстве должен быть обеснечеи быстрый нагрев жидкости управляющей камеры, причем излишнее ироизводство иара затем должно быть удалено
(см. фиг. 5, 6 и 7).
Электроды 10, 11 (см. фиг. 5} изогнуты и имеют вверху очень близкие друг к другу участки 23 и 24, горизонтальные участки 25 и 26 и наклонные участки 27 и 28. Таким образом, чем больше опускается уровень жидкости в камере 3, тем больше возрастает соиротивлеипе между электродами и тем больше должно расти напрял ение на клеммах 12 и 13, чтобы продолжалось воспроизводство пара. Аналогичный результат получается при помощи камер, показанных на фиг. 6 и 7.
Между электродами 1G и 11 ъ камере 3 расположены относительно высокие перегородки в виде переборок 29-3J и более низкие иерегородки 32-37. Когда камера 3 заполнена «жидкостью, траектория прохождения электрического тока между электродами 10 и 11 нрямолинейна. Когда жидкость оиускается ниже верха нереборок 29-31, трае1ктория электрического тока имеет уменьшенное сечение и следует линии 38. Когда жидкость онускается ни:ке верха иереборок 32-37, электрический ток идет еще более удлиненной по линии 39 и сечение, через которое проходит электрический
ток, еще более уменьшается.
Электрическая нагрузка (см. фиг. 4) подсоединена к клеммам источника мощности, значение напряжения которого равно U, посредством параллельного подключения жидкостного сопротивления R, находящегося меладу клеммами 17 и 18, и серийного соиротивления R, а также сопротивления Rz, смонтированного последовательно. К клеммам 12 и 13 подключен вспомогательный источник U, соединенный последовательно с реостатом Р. При помощи последнего можно изменять интенсивность электрического тока в камере 3 и, таким образом, изменять количество производимого нара, значение R и интенсивиость тока на нагрузке W.
При помощи дополнительного электрического тока можно запустить какой-либо двигатель, роторное сопротивление которого образовано сопротивлением, установленным между
электродами 14 и /5. Этот дополнительный электроток может различными способами быть производным главного электротока (можно, например, соединить клеммы 12 и 13 с клеммами электрического двигателя, который необходимо занустить).
Камера 4 и крышка 5 могут иметь ребра или охлаждение для обеспечения конденсации пара, который нодводится но трубке 7. Потеря жидкости даже при постоянном функционировании может быть сильно уменьщена.
Предложенный реостат предназначен для неременного электрического тока, если газообразными выделениями из-за явления электролиза можно пренебречь или, ргли используемая жидкость не разлагается электролизом, для постоянного тока.
В такой же камере могут быть расположены в внде треугольника или звезды электроды для прохождения трехфазного тока. При помощи единственной управляющей камеры, воздействуя на уровень жидкости трех камер, каладая из которых содержит пару электродов, можно управлять прохождением трехфазного тока.
Предмет изобретения
1. Жидкостный реостат, например, для пуска асинхронных двигателей, содержащий корпус, внутреннее пространство которого разделено горизонтальной перегородкой на две камеры, соединенные перепускным и регулируемым пароотводящим патрубками, и расположенные в обеих камерах пластинчатые электроды, отличающийся тем, что, с целью автоматического регулирования тока по заданному закону, указанные пластинчатые электроды по крайней мере одной из камер выполнены с изменяющимися по высоте геометрическими размерами.
2.Жидкостный реостат по п. 1, отличающийся тем, что электроды верхней камеры выполнены с увеличивающейся по высоте щириной.
3.Жидкостный реостат по п. 1, отличающийся тем, что пластинчатые электроды нижней камеры изогнуты таким образом, что в верхней части камеры они сближаются, а в нижней
удалены друг от друга.
4.Жидкостный реостат по п. 1, отличающийся тем, что между пластинчатыми электродами нижней камеры расположен набор вертикальных перегородок.
К. , I..-ОЛ
1 7 г
j
t1 М
..:
L. у .. J
Фиг.4
