Устройство для замыкания электрической цепи на регулируемый промежуток времени Советский патент 1935 года по МПК H01H43/06 

Изобретение относится к известным устройствам для автоматического замыкания электрической цепи на определенный промежуток времени, регулируемый по величине посредством двух приводимых во вращение и поворотных друг относительно друга дисков; в таких устройствах регулирование промежутка времени замыкания цепи осуществляется путем изменения углового положения между контактами или кулачками, установленными на дисках.

Изобретение состоит в применении имеющего особую конструктивную форму выполнения приспособления для независимого от воли обслуживающего устройство лица опускания контактного приспособления на контактный диск в той части последнего, которая изолирована от имеющегося на диске контакта.

Конструкция предлагаемого устройства пояснена схематически чертежом, на котором фиг. 1 изображает вид устройства спереди; фиг. 2 - вид сверху по фиг. 1 при снятом контактном приспособлении; фиг. 3-то же с этим приспособлением; фиг. 4-вид контактного приспособления сбоку; фиг. 5-схему включения устройства в управляемую электрическую цепь.

На оси 7 насажены (фиг. 1} три диска 2, 3, 4. Диск 2 имеет на себе кулачок 5, с помощью которого откидывается

контактное приспособление. Диск 3 имеет зуб 6, которым приводится в действие спускное приспособление с помощью двух собачек. Диск образован из насаженного на втулку 7 диска 5 эбонитового диска 8 и надетого на него медного Т-образного кольца 9 (фиг. 3). Эбонитовый диск 8 и медное кольцо 5 соединены винтами. Медное кольцо 9 на некотором надлежащим образом рассчитанном участке вырезано так, что на нем выделяется совершенно изолированный участок Ю (фиг. 2), укрепленный на эбоните двумя винтами (фиг. 1). Сквозь эбонит пропущен в одном месте стержень // с ручкой 12 (фиг. 1 и 2). В диске 2 имеются на точно известном расстоянии отверстия, в которые стержень 7/ и входит.

Если за ручку 72 вынуть стержень, то медное кольцо 9 вместе с диском 3 может перемещаться по отношению к диску 2. Вся система поворачивается вместе, если стержень вставить в нужное отверстие.

Контактное приспособление является наиболее существенной частью аппарата и устроено следующим образом. На оси 13 вращается цилиндр 14 с припаянной к нему пластинкой 75, на которой через эбонит 16 прикреплена медная шина 77, несущая на себе щетку 18 из прессованной меди, зажимаемую винтом 19. На эбоните же смонтировано специальное приспособление для локализации искры, получающейся п-ри отходе контакта 18 от кольца 9.

Это приспособление представляет собою две стальных пружинки 20, изолированные друг от друга (фиг. 3 и 4). На конце крайней изогнутой пружинки прикрепляется в трубочке графитовый электрод (кусочек дугового угля).

С помощью винта 27 положение концов этих пружинок и их контактирование с медным кольцом может быть отрегулировано таким образом, что при размыкании контакта, т. е. при поднятии всего контактного приспособления сначала отходит от кольца медная щетка 18 (фиг. 5), во вторую очередь нарушается контакт второй пружинки и в третью очередь размыкается графитовый электрод. С помощью реостата 22 можно отрегулировать силу экстра-тока в контактном приспособлении так, что будет получаться маленькая искра на средней пружинке и почти полное отсутствиа на крайней. Основной контакт 8 и пружинки 20 находятся в различных поясах касания кольца 9, так что выгорание кольца 9 при размыкании контактов нисколько не портит поверхности кольца, приходящейся под щетку 18.

Один полюс источника тока приключается к трем точкам контактного приспособления, а другой приключается к пружинящей щетке 32.

Ось / приводится во вращение от синхронного мотора в четверть силы через посредство червячной передачи. Коэфициент червячной передачи 1:25. При скорости мотора s 1500 оборотов в минуту прибор делает один оборот в секунду.

Если контакт 18 касается кольца 9, то цепь первичной обмотки трансформатора замкнута, если же контакт 18 поднимется, то эта цепь размыкается. Длительность замыкания цепи регулируется смещением диска 2 по отношению к диску J.

Для того, чтобы в любой произвольно выбранный момент включить ток, поступают следующим образом. Замыкают через реостатное сопротивление (на чертеже не показанное) цепь катушки 23, в которую втягивается железный сердечник 24 (фиг. 1). Сердеч||ик тянет за собой (по направлению от зрителя к чертежу) пластинку 25, которая с одной стороны закреплена на оси 26; последняя другим Еюнцом нажимает на собачку 27. Собачка 27 может двигаться на оси 29 в направлении, параллельном оси вращения устройства, т. е. в направлении, перпендикулярном к чертежу. Собачка 27 сдавливает спиральную пруж.чнку, мадетую на ось 29 и находящу.юся между стенкой кожуха и собачкой. Прижаггя пластинкой 25 собачка 27 упирается в колено оси 29, которая .имеет уступ (на чертеже не показанный, TGK как лежит под собачкой). Ко.да собачка будет пододвинута электромагнитом 23, 24 до отказа, ее нижний хвост окажется лежащим на пути прохождения зуба 6 диска 3, механически соединенного с диском 4. Зуб 6 толкнет за хвост собачку, которая повернется и верхним своим концом приподнимет другую собачку 30; пластинка /5 освободится от собачки 30 и контактное приспособленке опустится как раз на изолированный медный участок W (фиг. 1). Показанное на фиг. 2 положение участка W не соответствует фактическому, что сделано для удобства описания.

На фиг. 1 показано положение, при котором зуб б готов повернуть собачку 27. Когда собачка 27 проскочит за собачку 30, она не сможет уже вернуться под собачку 30 и останется в этом положении; если разомкнуть цепь электромагнита, то пружинка отодвинет собачку 27 от стенки кожуха (т. е. в направлении от чертежа к зрителю и выведет ее с пути прохождения зубца 6, что достигается подбором соответствующей ширины собачки. При обратном ходе верхний конец собачки 27 будет все время упираться в конец собачки 3Q, так как его оттягивает пружинка 31. Как только край верхнего конца собачки 27 пройдет край собачки 30, собачка 27 перетянется пружинкой 31 в исходное положение, причем это перетягивание произойдет вне пути зуба б.

После того, как контактная щетка 18 упадет иг; изолированный участок W, замыкания цепи еще нет. Цепь замыкается в тот момент, когда под щетку 18 подойдет край Е контактного диска 4 (фиг. 1 и 2). Цепь будет замкнута до

тех пор, пока кулачок 5 диска 2 не подойдет под край пластинки /5. В момент касания кулачка 5 пластинка 75 будет отброшена снова наверх и цепь разомкнется, причем, что весьма важно, сначала цепь разомкнется в щетке 18 при этом никакой искры не получается; в этот период размыкания (0,003 секунды) ток уменьшается, появляется ток размыкания, устремляющийся через вспомогательные щетки; сначала ток идет через обе пластинки, а затем только через контакт с графитом, после чего и происходит окончательное размыкание.

Таким образом время прохождения тока определяется положением или углом между кулачком 5 и краем Е медного кольца 9.

Кулачок 5 можно смещать рукояткой 12 (фиг. 2) на нужный контакт, отсчитывая время по делениям, нанесенным по одному из краев диска 2 или 3.

Следует отметить, что диски 2, 3 4 делаются одного диаметра (около 170 мм а показанное на чертеже их различие было сделано для удобства.

Предлагаемое устройство построено и работает в качестве опытного аппарата при исследовании структуры сварной точки в Технологической лаборатории главного управления гражданского воздушного флота (Тушино).

Устройство уже проверено, оно допускает синхронизацию, т. е. отсекание точно половины или полного периода переменного тока с помощью очень простого дополнительного прибора, монтируемого на оси с данным прибором.

Положительными качествами предлагаемого прибора являются 1) доступность всех деталей для осмотра; 2) простота изготовления, для чего совершенно не требуется дорогих материалов; 3) очень точное регулирование времени в пределах от 6,01 до 0,8 сек.; 4) перестановка времени сварки занимает 3-5 сек., в то время как на заграничных американских приборах для такой перестановки требуется значительно больший промежуток времени; 5) момент включения на любое время сварки выбирается совершенно произвольно; 6) включение прибора производится одним работником - сварщиком

на расстоянии (с помощью электромагнита 23, 24); 7) отсутствие искрообразования при размыкании, что достигнуто вынесением зоны размыкания; как следствие этого-надежный контакт; 8) устройство может обслуживать и очень мощные сварочные агрегаты в 75 -100 киловатт. Устройство имеет особенное преимущество для работы на наших сварочных агрегатах, не отличающихся большою мощностью и требующих большого времени сварки до 0,3 сек.

Предмет изобретения.

1.Устройство для замыкания электрической цепи на регулируемый промежуток времени, в котором регулирование длительности замыкания осуществляется изменением углового расстояния между выключающим кулачком на одном диске и контактом на другом, установленном поворотно на общей с первым оси, приводимой во вращение каким-либо двигателем, отличающееся тем, что с целью независимого от воли обслуживающего устройство лица опускания нагруженного включающей пружиной и запертого в разомкнутом положении собачкой 30 контактного приспособления 13-21 на поворотный диск 4 в той части последнего, которая изолирована от упомянутого контакта, применена поворотная и переставная в аксиальном направлении собачка 27, служащая для отвода собачки 30 при своем повороте, производимом зубом 6, смещенным относительно выключающего кулачка 5 в аксиальном направлении.

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что контактное приспособление 13-21 снабжено, кроме главной щетки 18, еще вспомогательными пружинящими щетками, установленнь1ми на разной высоте относительно главной щетки и соединенными с ней электрически посредством сопротивлений, ограничивающих экстра-ток размыкания.

3.При устройстве по пп. 1 и 2 применение электромагнита 25, 24 для дистанционной перестановки собачки 27 в аксиальном направлении в рабочее положен е.

.зв

FTJ

MHi