Электрическое реле

АД. АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО КА ИЗОБРЕТЕКИ Н Ие. И Р Левина,перв. 3 Ф явленному 14 октяб95971).о 31 августа 1934 года. авторскому свидетельст 1931 года.П . о иубликов ыдаче авторского свидетельства"42 Среди существующих разнообразныхтипов реле, предназначенных для автоматического регулирования напряженияв электрических сетях переменного тока,очень немногие без механически подвижных частей - контактов - обладаютсвойством воспроизводить плавную ибыструю передачу изменений регулируемого режима, притом с соответствующимпропорциональным усилением их.Таковым, например, является катодное трехэлектродное реле, вполне отвечающее поставленному условию,Однако оно обладает и рядом специфических недостатков в других отношениях, вытекающих из основного принципаего действия (как-то, необходимый накалкатода и соответствующий вакуум, принезначительной эмиссии поверхности нагрева и большом сопротивлении междуэлектродного промежутка), ограничивающих силу тока, требующих применениявысоких напряжений, и прочее.Поэтому катодное реле не пользуетсяшироким распространением, особеннов технике сильных токов, где его вытесняют купроксные выпрямители.На чертеже фиг. 1 изображает электрическую схему предлагаемого реле;фиг, 2 - реле в применении к схеме автомати геского регулирования напряжения.Предлагаемое реле состоит из выпрямительной системы В (фиг. 1 и 2) и четырех поляризованных реактивных катушек с отдельными железными сердечниками. Реактивные катушки имеют три системы обмоток, Обмотки самоиндук. ции 1 О, 10 соединены между собой по схеме моста Уитстона, приключенного зажимами 11 - 18 к регулируемой цепи переменного тока, а зажимами 13, 14 - к зажимам выпрямительной системы В, присоединенной зажимами И, 16 к цепи постоянного тока, равно как и обмотка регулирования 9, 9 и 9, 9. Обмотки усиления 11, 11, соединенные последовательно, приключены или параллельно выпрямляющему контуру В, или последовательно с ним с той целью, чтобы при изменении напряжения на рабочих зажимах равновесие моста изменялось в ту или другую сторону, воздействуя на те или иные цепи,Направление обмоток регулирования и усиления выбрано так, что мгновенные электродвижушие силы, наведенные обмотками 1 О, 10 переменного тока в обмотках 9, 9 и 9, 9 постоянного тока, во всякий момент времени взаимно уравновешиваются,Кроме того предусмотрено при выполнении соединения обмоток достижение равномерной нагрузки их в каждую половину периода. в виду возможного искажения полуволн, вследствие различного неодностороннего направления пере менного тока по отношению постоянного, насыщающего железо,Способ действия реле заключается в следующем. Приводными звеньями его являются работающие по диференциальному принципу электрические цепи а - би г - д, Одна из цепей, например а - б, должна сохранять строго определенную стабильность силы тока и служить уровнем, ориентирующим регулировку, тогда как другая г - д изменяет силу намагничивающего тока соответственно изменению условий в регулируемой сети.,При одинаковой степени намагничивания железа реактивных катушек противоположных плеч мостика реле М - 7 достигается условие равновесия, и тока в цепи возбуждения, а также в рабочей цепи, не будет, При различной степени намагничивания железа, например, при уменьшении тока в обмотках 9, 9, по сравнению с обмотками 9, 9, равновесие мостика реле 1 - 1 нарушается, в цепи возбуждения возникает ток соответственно выбранному направлению выпрямления, усугубляющий в данном случае неравенство плеч, восстанавливаемое при новом условий, главным образом, за счет происходящего в обмотках самоиндукции 70, 10 противоположных плеч усиления тока, идущего на питание рабочей цепи, Усиление может быть достигнуто в лю. бой степени, так что при малейшем изменении силы тока в регулирующих обмотках, как, например, при уменьшении тока в обмотках 9, 9, по сравнению с обмотками 9, 9, большая часть индуктивного сопротивления обмоток 70, 10 выпадает, в силу чего, в виду малого омического сопротивления обмоток реле, в рабочей цепи возникает ток значительной силы, притом нечувствительный к изменению частоты тока питания,При направлении выпрямления, указанном стрелками на фиг, 1, реле будет действовать только при уменьшении тока в обмотках 9, 9, по сравнению с обмотками 9, 9. В обратном случае их действие компенсируется,Для изменения направления действия реле, нужно изменить направление выпрямления на обратное.На фиг. 2 показан способ применения реле для случая автоматического регулирования напряжения в электрических сетях переменного тока (реле в этом случае сдваивается для получения двустороннего действия).Питание электрических цепей а - б и г - д постоянного тока, требующих сравнительно незначительной затраты энергии на подмагничивание железных сердечников реле, производится от регулируемой сети переменного тока, через выпрямительные системы В - 1 и В - 2, состоящие, каждая, из четырех элементов, соединенных по системе Греца,Цепь а в стабилизирована способом саморегулировки напряжения, посредством двух отдельных разно насыщенных вспомогательных трансформаторов Т -и Т - 2, при соединении их вторичных обмоток навстречу, и установлена на некоторое среднее значение с помощью реостата Е - 1.Цепь г - д воспринимает импульсы отклонения напряжения, допустимые по условию регулирования через вспомогательный трансформатор Т - 3 и для установки на равновесное положение с цепью а - б снабжена реостатом Е - 2.Питание обмоток самоиндукции реле производится через пункты 17, 18 от трехфазной сети 70, связанной с регулируемой сетью 11, 12 посредством трансформаторов, на чертеже не показанных,Питание основных обмоток 7 - 3, 1 - 4, 2 - 3, 2 - 4 переменного тока реактивных катушек 1 - 3 - 5, 1 4 б, 2 - 3 - 7,2 - 4 - 8 особого распределительного аппарата Р, производится также от сети 70, через пункты 9 посредством зажимов 3, приключенных звездой, и зажимов 4, образующих нулевую точку.В виду указанных свойств реле, передача на приводные звенья аппарата Р - электрические цепи А - Би Г - Дпостоянного тока - достигается разновременно- поочередно и с надлежащим усилением, притом дополнительные обмотки 5, б, 7, 8 насыщают железную магнитную систему, в силу чего меняются коэфициенты самоиндукций реактивных катушек, а также потенциалы общих точек 1 и 2.К точкам 1 и 2, в цепь мостиков Л приключены первичные обмотки к - и неподвижного регулировочного трансформатора Т, вторичные обмотки К - О которого включены в рассечку проводов сети 11 - 12.Таким образом производится плавный сдвиг фаз электродвижущих сил, действующих в обмотках К - Н и регулируемой сети 77 - 72 на полные предельные 180, равносильный переключению контактов, но без разрыва цепи тока.Как видно, все устройство автомати. ческого регулирования напряжения выполнено без наличия подвижных меха. нических частей и является чисто электрическим, а потому все положения в регулировке должны совершаться со скоростью, присущей быстроте распространения электромагнитных перемен, практически обеспечивающей мгновенную быстроту действия.Предмет изобретения.1. Реле с применением соединенных по схеме моста Витстона поляризованных реактивных катушек, отличающееся тем, что оно состоит из четырех трех- обмоточных реактивных катушек 9 -1 О - 77 и 9 - 10 - 11, из которых обмотки 70, 10 соединены между собой по схеме моста Уитстона, приключенного зажимами 17 - 78 к регулируемой цепи переменного тока, а зажимами 13, 74 - к зажимам выпрямительной системы В, присоединенной зажимами 15, 1 б к цепи постоянного тока, равно как и обмотки 9, 9 и 9, 9 и, наконец, обмотки 77, 17, соединенные последовательно, приключены или параллельно выпрямляющему контуру В, или последовательно с ним с той целью, чтобы при изменении напряжения на рабочих зажимах равновесие моста изменялось в ту или другую сторону, воздействуя на те или другие цепи,2. При реле по и, 1 применение в качестве источника постоянного тона, питающего обмотки, выпрямительных систем В - 1 и В - 2, состоящих каждая из четырех элементов, соединенных по схеме Гретца и при ключенных через трансформаторы Т - 1, Т - 2 к сети переменного тока.