Устройство для регулирования

Класс 21 д, 45 Ф-Щ ЧЧТ. ИЗВАВ 1 ОРСНОЕ СВИЙЕППЬвТВО НЬ в 3.11 й ОПИСЯНИЕ устройства для регулирования. К зависимому авторскому свидетельству й. П. Левина, заявленному 7 апреля 1932 года (спр. о перв.106904), Основное авторское свидетельство на имя того же лица от 31 августа 1934 года38229. О выдаче зависимого авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1934 года(344) В основном авторском свидетельстве38229 описано устройство для регулирования напряжения в электрических сетях, в котором обмотки регулирования образуют две отдельные независимые электрические цепи тока постоянного направления, работающие по диферен. циальному принципу.Одна из этих цепей должна сохранять строго определенную стабильность силы тока и служить уровнем, ориентирующим регулировку, тогда как другая долина изменять силу намагничивающего тока соответственно изменению условий в регулирующей сети. Стабилизирование первой из упомянутых цепей осуществляется способом саморегулировки напряжения при помощи двух отдельных резко насыщенных трансформаторов.В случае применения устройства по авторскому свидетельству38229, например, с целью автоматической регулировки напряжения электрических ма. шин переменного или постоянного тока, путем воздействия на возбуждение генератора или возбудителя, указанная стабилизация является недостаточной, осо. бенно при значительном изменении частоты тока вследствие различного числа оборотов машины,Поэтому, возникает необходимость,для лучшей стабилизации, примененияпостороннего источника энергии, например, аккумуляторной батареи, что усложняет устройство.Предлагаемое изобретение имеетцелью достигнуть абсолютной стабилизации, ориентирующей регулировку бездополнительных приспособлений илипосторонних источников тока,При разрешении поставленной задачи исходной точкой послужило объективное суждение, в виду которого требование идентичности всех четырех плечмоста из реактивных катушек реле неявляется обязательным, а есть толькочастный случай общего положения, ибодля соблюдения известного условия рав.новесия моста при правильной работереле вполне достаточна лишь попарнаятождественность, по признаку принад лежностп к противоположным плечам,вследствие чего отпадают и прежниетребования для регулирующих электрических цепей относительно равенствав них напряжений и токов.На основании этого принципа в предлагаемом устройстве, в отличие отустройства по основному изобретению,равновесие достигается при получениив стабилизирующих обмотках величиннапряжения и силы тока, равных нулю, вследствие чего в этом устройстве отпадает надобность не только в посторонних источниках тока, но даже и в са мой стабилизирующей обмотке.На схематическом чертеже фиг, изображает предлагаемое устройство, а фиг. 2 и 3 - формы выполнения устройства для случая регулировки напряжения электрических машин переменного и постоянного тока.. Устройство по фиг, 1 выполнено из четырех двухъобмоточных, попарно одинаковых (по признаку противоположных плеч) реактивных катушек 1 - 5 - 3, 7 - 6 - 4, 2 - 7 - 5, 2 - 4 - 8, с самостоятельными железными магнитными цепями.Реактивные катушки имеют три системы обмоток; а) самоиндукции 7 - 3, 7 - 4, 2 - 3, 2 - 4; б) регулирования 5, 8, и в) усиления в , 7, равномерно нагруженных и нейтрализованных.Обмотки самоиндукции соединены по схеме моста Уитстона, при ключ ен ного зажимами 1, 2 к сети 13, 74 перемен ного тока, а зажимами 3, 4 - к выпрямигельной системе В, питающей соединенные последовательно обмотки 6, 7 усиления от клемм 9, 1 О,Обмотки 5, 8 регулирования соединены последовательно и образуют независимую электрическую цепь 11 - 5 - 8 - 12 тока постоянного напряжения.Самоиндукции обмоток делаются не одинаковыми, так что, при тождественности магнитных цепей, число витков обмоток 1 - 3 и 2 - 4 больше, нежели обмоток 1 - 4 и 2 - 3.Рабочая цепь приемника энергии присоединяется к зажимам 3 и 4,В частности, в случае необходимости питания приемника энергии выпрямлен. ным током и желания использовать с этой целью выпрямительную систему устройства, рабочая цепь может быть присоединена к зажимам 9, 10 параллельно или последовательно с обмотками 6, 7 усиления,Действие устройства заключается в следующем. Приводным звеном прибора является электрическая цепь 11 - 5 - 8 - 12 обмоток 5, 8, изменяющая силу намагничивающего тока соответственно изменению условий в регулируемой сети,Равновесие тока достигается при некотором токе насыщения, действующем в обмотках 5, 8, при котором самоиндукции обмоток 7 - 3, 2 - 4 уменьшаются настолько, что станут равными самоиндукциям обмоток 7 - 4, 2 - 3. При этом тока в цепи 9 - 6, 7 - 1 О возбуждения, а также в рабочей цепи, не будет - это соответствует начальному положению регулировки.Определенное уменьшение тока в цеци 11 - 5, 8 - 72 влечет за собой увеличение самоиндукции обмоток 7 - 3, 2 - 4, вследствие чего равновесие моста нарушается, и в обмотках 6, 7 усиления будет проходить электрический ток. Наличие этого тока обусловит уменьшение величины самоиндукции обмоток- 4, 2 - 3 и вызовет полное размагничивание плеч 1 - 6 - 4, 2 - 7 - 3 мостика.При этом большая часть индуктивного сопротивления обмоток 7 - 4, 2 - 3 выпадает, вследствие чего происходит замыкание этих обмоток накоротко, главным образом, на омическоесопротивление, и в рабочей цепи возникает ток значительной силы, Это соответствует конечному положению регулировки,В интервале между упомянутыми начальным и конечным положениями устройство последовательно плавно принимает все промежуточные положения (значения).При увеличении тока в цепи 77 - 5 - 8 - 72 действие обмоток взаимно компенсируется.В случае применения описанного выше устройства для регулирования напряжения электрического генератора Г переменного тока (фиг. 2) это устройство присоединяется к сети генератора через выпрямительную систему В; в качестве возбудителя генератора 7 служит динамомашина Д, снабженная обмоткой Ф независимого возбуждения, питаемой от регулируемой сети генератора " через зажимы 13 и 14, точки 1, 2 и 3, 4 схемы и обычную с устройством для регулирования выпрямительную систему В, Выпрямительная система В, предназначена исключительно для возбуждения (через зажимы 77 и 72) обмоток 5 и 8 регулирования, в целях получения в цепи 12 - 8 - 5 - 77 электрического тока постоянного направления (при наличииодного только омического сопротивления), Кроме того, в устройстве имеетсяустановочный реостат Е.В случае применения устройства длярегулирования напряжения электрического генератора постоянного тока(фиг. 3) устройство присоединяется через реостат Е непосредственно к зажимам 11 и 12 регулируемой сети, Обмотка Ф независимого возбуждения генератора присоединена к общей вспомогательной системе В, питаемой через точки3 и 4 схемы от зажимов 73 и 74, соединенных электрически с кольцами, к которым подведено переменное напряжение.Специальной выпрямительной систеиы в этом случае не требуется, так каквозбуждение обмоток 5, 8 регулирования достигается непосредственно от сетигенератора постоянного тока, черезпункты 11, 72,Как в том, так и в другом случаерегулировки иа шин переменного илипостоянного тока равновесное положение моста устройства соответствует холостой работе машины, при бесконечном числе ее оборотовПоэтому, для некоторого конечногоконкретного случая всегда будет иметьместо какое.то вполне определенное нарушение равновесия моста, соответствующее наименьшему возбуждению машины, при ее холостой работе и макси-мальном числе оборотов.Как известно, увеличение нагрузки иуменьшение числа оборотов машинывлечет за собой понижение напряжения,что создает увеличение рабочего токав предлагаемом устройстве, усиливающего возбуждение машины и, таким обра.зом, противодеиствующего заметномупадению ее напряжения.Устройство надлежит рассчитать так,чтобы при необходимом удовлетворениипредела изменения нагрузки и числаоборотов генератора происходило достаточное увеличение тока возбуждениямашины, при допустимом по техническим условиям отклонении напряжения в сети (например, увеличение тока воз буждения соответственно в десять раз, при колебании напряжения сети от номинального в 1 М).Таким образом, в предлагаемом устройстве, с одной стороны, устраняются внешние влияния мешающего действия сети питания, при изменении ее электрических периметров, а с другой стороны, получается суммарный, многократный эффект от первоначального импульса тока, возникшего в обмотке регулирования.Устройство, будучи применено в качестве автоматического быстродействующего регулятора, дает большую устойчивость регулировки и не вносит заметных искажений в работу сети.Кроме того, устройство дает возиожность пользоваться нормальными машинами в тех случаях, где до сего времени применялись лишь машины специального типа, так как устройство одинаково применимо для машин разных конструкций, при их работе от двигателя, имеющего большой предел колебания оборотов,Так, например, совместно с предлагаемым устройством нормальные машины могут быть применены для освещения поездов, повозок и проч., а также при двигателях ветряных мускульной силы и тому подобных.Предмет изобретения.Видоизменение устройства для регулирования по авторскому свидетельству38229, отличающееся тем, что с целью достижения стабилизации без применения посторонних источников тока мост Уитстона составлен из различных по величине самоиндукции пар реактивных катушек 1 - 5 - 3, 2 - 8 - 4 и 1 - б - 4, 2 - 7 - 3 с обмотками 1 - 3, 2 4, 1 - 4, 2 - 3 переменного тока, уравновешиваемых обмотками 5 - 8 регулирования постоянного тока, причем обмотки б, 7 размагничивают плечи 7 - 6 - 4, 2 - 7 - 3 через выпрямительную систему В, приключенную к точкам 3, 4 моста,Б зависимому авторскому свидетельству Л. П. ЛевинаИ 38231 ЙиГ 3 иур