Автоматический регулятор напряжения Советский патент 1938 года по МПК H02P1/08 

Предлагаемый, согласно изобг.етонию, автоыатиче:1-кий регулятор напряжения состоит из рсле напряжения, служащего для подачи импульсов тока в реверсивный электромагнитный шаговый коммутатор, предназпаченн1.1Й для ):ерекл очепия секций регулировочного реостата или трансформатооа. Перио,чическ;)с замыкание цепи в контактах pe.ie напряжения осуи;ествл :ется с помощью периодически действующего ме.ханического реле, служап его для прижимания подвижногО к(;нтакта ре.ге напряжения к неподвижным.

Изобретение за1 лючается и особой форме выполнения приспособления в механическом реле, осуществляющего указанное ирижимание подвижного контакта реле напряжения к неподвижным и состояп1,его из двух сидящих на поворотной оси наклонных секторообразных кулачков, между которыми расположен конец выполненного в виде пружинящей пластинки подвижного коптакта соленоидного реле напряжения; при нормальпоГ величине регулируемого напряжения указанные 1чулачки свободно проходят мимо пластипки, а прп изменении напряжения тот и.чи иноГ из кулачков набегает на пластпнку п прижпмает подвижный кпнта1чт. к соответсткук)1пе.му неподвижному

Ма чертеже фиг. 1 изобра кает реле панряже шя (контактны вольтметр) совместно с осуществляющим за.мыкание его контак-|ов механическим реле; фпг. 2 изображает реверсивныГ электромагнптный niaroiujii коммутатор, 1:0лучающпй питание от реле напряжения, пзображенного на фиг. 1, и воздействуюп1,пй на ятку регулпровочного реостата i5 т. п.

Реле напряжения (фиг. 1) представляет собой контактпый вольтметр типа Кольрауиш. (ердечник Q этого вольтметра подвижным щарниром е связан с пластпнкой Л, являющейся частью контактной cviстемы прибора. Соленоидная кат лпка I. включается через зажимр. /, 2параллельно в цепь, напряжение которой треб ется поддерживать постоянным, ИЛИ последовательно с щунтом ирп поддержании постоянства сплы тока. В зависимости от взаимодействия натяжения спиральной пружины Р, на которой подве шен сердечник Q, и сил1)1 в:ягивания сердечника Q соленоидной кат)шкой /,, нластинка 5 может занимать то или иное положение по отпо1пению к ненодуижн,:м контактним винтам , /Ci. Натяжение спиральной пружины Р устанавлииается таким, чтоби n;iaстинка .S при нормальном напряжении и нормальной силе тока в регулир}емой сети находилась посредине между верхним Кз и нижним / контактпл,1У.и пингами. При повышепии напряжения и )уелшй сети сила тока в соле ;оидной кптуи1ке /. увеличив;;ется, н связи с чем уг5елнчивается вт;ц-и1:ание сердечника Q. который, пе::е лещаясь, иеревод гг контаклп ю пластинку 5 к нижнему хогггпктному винту /V,. Наоборот, при паде1 Л11 ;ап1)яжения в сети уменьшается сила 14)ка, а следователь; ;), и втяги1;а1()Н1,ее усилие катуинл L, .с.1ел.ствие чего Сердечник Q, под действ :ом натяжения спиральной пружины, иоднимае ся В1зерх и и-реводит контактную лласт1;ику Л i; верхнее ноло/ке-иче к коатак Ho:.iv винту Л .;. „,, Однако, как в нервом, так и во втором случае контактная нластинка S не коснется еампх контактных иин10в, вследствие того, Ч1Ч она удерживается н;; небольню.м от П:х расстоянии (0,4 .ил.) доио;111ите; ьными ограничительнь.мн р.гппами Л ,, А., снабженными изо.чироваииылИ юловка ми. Замыкание контактных BIIHTOB (-,, Kt с контактом К на пластинке S осуществляется с помощью механического реле, состоящего, например, из диска D, иризодимого во врангение возбужденнымн в них электромагнитом Ai токами сРуко. Э.1ект :омагнит М питается неременным током через зажимы о, 7. На оеь О диска D насажены два г:аклоиных секторообрааных кулачка Л , , из которых один Л расноложйи против контактного винта ,, а второй Л- - против контактного винта / 4Когда пластинка Л при понижении н.шряжения: в сети (или умспыненни си.Пз тока ниже нормы) нодходит к контактному винту /С;,, ее конец, снабженный маленькой лонаткой, захвать1вается наклонной плоскостью кулачка Л и плотно прижимается им к контактному винту К-.. НрижаTiic длится (еоответственио длине дуги iiaKлонной плоскости кулачка) в течение времени. е(ютветствуюн;его иримерно половине оборота оси О механического реле, носле че10 нласт1 нка .V освобождается и отходит от контактного винта К. То же самое 11роисход1гг ирн иовышении напряжения в сети (и-ли иовышенни тока сверх нормы), что вызывает опускание контактной стре.пл вниз к i-;o:iTaKiHONiy винту 1. Н этом елуча, лоиаточка пластинкч; Л захватывае1Чя наклонной плоt;KOCTb o кулачка Л|, ькггно Г1рижимаюгцей илаетинку Л к К0 ;тактпому винту Д ,, иосле чего она вновь освобождается. К.псого-либо ирплгпьшпя ил.пс паки Л к KOinairrB: iM 1зинтам А;, /vl ь:е MO/KtT П))оизО11ТИ, Taii как и.тастгпка, будучи несколько пзогнута кулачком птн прнжатпи ее к |-;онтактчтому ипн1-у, механически, вследстр,ие уируГОСТ1, будет ()1р1 1наться от TUKOBOIXJ носле освобождения ее от давления к лач1 а. Таким образом, применение механического реле дает возможност1 получить 1П1дежный и нлотный контакт между пластинкой и кон тактНЫМ1: виитаки, вполне достатслпплй д1я прохождения тока сплоГ до 2 -;5 Л. Кр:)ме того, меха1 ическое pc.ie яв.тяется в то же время нулвсаторо,, прерывающим ток в цепи )егулят.;ра наиряження через определенные лро лежутки lipeMopiH, зависян|ие от оси механического р;еле (от ;,вух до Н1ести оборотов в секунду). Возникшие зкстратоки мс;кду контактами /v - А; - Л4 отводятся через блокировочные конденсаторы С и laзовые разрядинки G. Предохранителем служит термическая катунп а Т. К зажимам -7, 4 и 4, -1 присоединены провода, соединяющие реле )яжения с эле1стромагнитами реверсивного iiiaroBOio коммутатора, 11ре;и азначенного для переключения секции регулировочного реостат;; или трансформатора и изображенного на фиг. 2.

Шаговый коммутатор имеет два электромагнита А и Л; соленоидного тина со втягизаккдимися С;:рдечниками, снабженными рычагами В и В., кажд1,1 из которых имеет Kocois ирорез /// и соответственно ///, и треугольный з бец Z и соответственнп Zj. На ось F под эл.:-ктрол1агнитами .4 и А насажены соответственно две шестеренки Н п Н: с треугольными зубцами. Ось F проходит через косые прорезы т и //г- в рычагах В и

6.,11рилегаюни х к Н1естеренкам. При втягив; н; и сердечника (от имиул1,сов тока реле) рычаг / (или

5.1,скользя но косому нрорезу т м-1л; iiii), будет иередвлгять зерх н в ст()М)ну (Biciu) или вправо в ззвиcij мости от наклона нрореза) тре/гольный зубе11 Z или Z .

При движении вверх зубна Z (или Z) снерва войдет в ,енлен1;е с одним из зубцов соответсппчогдеи iHec epeiiKH // или HI, а затем, в зависимости от наклона косого нрореза, повернет niecTepeiiKy Н (или //;), ;i с неко и ось /- коммутатора на Один зубец гктено или вираво. После раз:1ыр,а тока в цени электром: гн та Л (или Л,), сердечник носледнего иадает вииз, зуб р1,1чага расцепляется с шестсренкоГ li вся система приходит в нер;5онача.1ьное положение, будучи вновь готовой к действию. Таким образом, норма,ТГ)но 1иестереи1чИ // и Н, не с.неилены с coc)TBeiCTB iOHU Mi им зубцами Z и Z, р1лча:Ч).1 э,1ектромагнитов, ;; но/ свободно рло;кно вр;ани ть

беи, И1естеренки в ту нл1 /фугую сторону, в зависимост от того, который из электромагнитов нрипеден в действие. Р следствие того, что зубцы шестеренок имеют треугольн 0 фор,му, зуб Z (Z,) не только иередви1ает шестеренку, но одновре,1енно, входя между ее зуб- i цами, стопорит ее, точно устанавли в определенном положении и не доиуская ироворачивания оси под действием инерции.

Д.1Я того, чтобы Н1етка Я регу.тировочпого реостата не у iapH,iacb о

стопорные контакты / или /„, на ось F насаже- кулачок .R, взанмоде;1ств но;ций с ко:ггакт 1ыми нластинами Л , которые в,1; лючают работающий - лектрома11;ит А, А- и одновременно производят замыкание цеин сзетовой или звуковой сигнализациг1, дающей знать обслужнваюгце,му и рсонагу, что коммутатор нриHie/; в ч|) положение.

Д;я предохранения размыкаюни);ся ко;гга::тных пластин myiiTnрующзе их коиденсаторы С и газог,:,г: разрядники (/.

При изменении ;апряжепия пми си,1ы TOcai в цени р чте н;11;ря кенл1я подаст имиу,,; тока в злслтромагнит Л и,-|и Л-, вследствие ч.го щетка Е неремеи;,ается i;o контактам реr} :;ipoBo4Horo реосгата, вводя или вы;, о;:, я до ба в о ч; i с; е с о н р о т и i; л е н и е; пол.ача импульсов происходит до тех иор, пока напряжение в сети не будет в:,1равне:-:о и н,1астн; К.1 Л пеле напряжения не займет центральное ио;;о/кение между контактными винтами Л.;, Л ,

() автоматг.ческий регулятор нан 1)яжена 1 может бьггь нсно,1ьзован д ;я ряда слхчаев, в HacriivjCTii, ;1ля регу,-1Ирозаипя на и ряжения динамо.ман1ин и альтернаторов (в этом случае вран1,епие ;)Cii г нсно.тьз егся д,1я автоматичес чого вчмгочения и вьг.с.Т:очен:ия сонротивления в цени возОя;денг;я машин); д,1я регулирова Л1я наиряжо и я ;1)1пря:мительных ттаноио1-; (в -;то случае вращенне оси F и:::о,тьз ется д,тя нерек,мочения BirrKoii транс(110рматора,, благодаря чему меняется коъ,;11Л1;:ент трансформац1;н, а с,1едлвательно, и нанряженпе Jia выводных Концах вторичной обмоткн трансфорл;атора); дл.я т епосредственного ое;у,1ирова 111Я 1:аиряжения в ссти (в ьтом случае в цепь пос,1едс,-вательно вв;:дится реостат, KOTOpiJii, в зазисимости от ноБ1 1И1ения ;1, понижения напряжепия в сети, автоматически вводится или 1 ыводнтся); д,1я поддержания постоянства заданной силы тока (в этом случае обмотка катушки реле напряжения включаегся параллельно шунту, включенному в день, силу тока в которой надо поддерживать ПОСТОЯННОЙ ; для г.втоматического включения и выключения противоэлементов батареи (в этом случае регулятор напряжения .может, воздействуя на рукоятку целеишальтера, включать и выключать иротивоэлементы, в зависимости от напряжения сети) и т. д.

Пред м с т и 3 о б i) е т о и и я.

1. Автоматический регулятор напряжения с реле иапряясения и с периодически действующим механическим реле, служащим для прижимания подвижного контакта реле напряжения к неподвиж1п ь 1 и подачи электрических импульсов в реверсивный электромагнитный шаговый коммутатор, предназначенный для переключения секций регулировочного реостата или трансформатора, отличающийся тем, что на непрерьшно вращающейся оси механического реле закреплены два наклонных секторообразных кулачка Л , N, между которыми располонсен конец выполненного в виде пружинящей пластинки S подвижного контакта соленоидного реле нанряжения, таким образом, чтобы нри нормальной величине регулируемого панряжения кулачки Л , Л , сгюбодно проходили мимо пластинки S, а при изменении напряжения тот или иной из кулачков Л , Л мог набегат) на пластинку 5 и прпжпмать подвижный кон1акт к соответствуюп1ему неподвижному контакту.

2.Форма выполнения регулятора по п. , отличаюгцаяся тем, что в шаговом коммутаторе сердечники электромагнитов А и Л; прямого и обратного хода снабжены рычагами В и, соответственно, Л, имеюп1ими на концах зубцы, а в средней части - косые прорезь, сквозь которые пропущена ось подвижного контакта Е, на которой закреплены проти-, указанных зубцов две шестеренки // и HI таким образом, чтобы при iiO3бужденип электромагнита А (Л,) соответствующий зубец повернул нри иосредстве своей П1естеренки И ( ось F направо (налево) и перевел контакт на соседнее регулировочное положенпе.

3.Б регуляторе по п. 2 применение на оси кулачка R для замыкания контактов сигнала и размыкания работающего электромагнита в предельных положенпях.