Устройство для регулирования дуговых ламп, в особенности для прожекторов

,о Я) ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ ОПИСАНИЕ устройства для регулирования дуговых ламп, в особенности для прожекторов.О выдаче патента опубликовано 31 августа 1928 года. действие патента распространяется на 15 лет от 91 августа 1928 года.Необходимо, чтобы в устройствах для регулирования дуговых ламп, в особенности для прожекторов, электроды, по возможности, быстро приводились из состояния покояв движение и обратно - из послед-него в положение покоя. Для этого шпиндель (или шпинделя), пере-мещающий электроды взад и впе- , ред, сцепляется временно, в зави-симости от вольтовой дуги, посред-ством реверсивного привода с вращающимся постоянно в одном итом же направлении двигателем, так что вращение этого переме-щающего электроды шпинделя, производится как вправо, так и, влево работающим постоянно водинаковом направлении электродвигателем. Сцепление соответствующих частей валов или привода может быть выполнено каким, угодно образом, например, посред-ством приспособлений, сцепныеорганы которых сближаются друг , с другом или разводятся электро-, магнитно под влиянием электрических факторов вольтовой дуги, илиже посредством дифференциальной передачи, у которой дифференциальная шестерня задерживается временно электромагнитным способом, так что передача эта действует подобно сцепным приспособлениям. В обоих случаях сцепные муфты и дифференциальные передачи могут быть включаемы непосредственно регулирующим механизмом, приводимым в движение электрическими факторами вольтовой дуги, хотя эти движения могут быть выполняемы и особыми электромагнитами, которые включаются для сцепления посредством реле, управляемого электрическими факторами вольтовой дуги. В первом случае сила, требующаяся для сцепления, должна быть развиваема самим регулирующим механизмом, а во втором случае регулирование вследствие разделения реле и сцепного магнита является независимым от сцепляющей силы. Таким образом получается весьма точно действующее регулирование, при чем для сцепления валов могут бы ь затрачиваемы достаточно большие усилия. Реверсивный при вод, конструкция которого может варьировать в зависимости от общего расположения, устраивает. ся спереди или позади сцепных муфт или дифференциальных передач. Сцепное приспособление и дифференциальная передача могут быть также обединены в одну цельную конструкцию,На фиг. 1 чертежа изображено схематически расположение регулирующего механизма в случае применения электромагнитных муфт; на фиг, 2 - соответствующая схема электрических соединений и на фиг.3 - схематическая конструкция регулирующего механизма в случае применения дифференциальных передач,Электродвигатель 1 (фиг. 1) вращается постоянно в одном и том же направлении и передает вращение передаточному валу 3, .например посредством червячной передачи 2. Вал 3 оканчивается слева и справа двумя сцепными частями 4 и 5, против которых расположены соответствующие дополняющие их части б и 7, Нормально обе половинки муфт разделяются спиральными пружинами. Шпиндельный вал 17 снабжен правой и левой нарезками, на которых сидят гаечными отверстиями электродержатели 18 и 19 для электродов 20 и 21. При вращении вала 17 в одном направлении электроды сближаются, а при вращении в противоположном направлении - удаляются друг от друга. Ш пиндельный вал сцеплен посредством реверсивной передачи с валами 10 и 11, а именно с первым из них посредством двух зубчатых колес 12 и 14, а с валом 11 - посредством трех зубчатых колес 1 б, 15 и 13. Вал 3 вращается постоянно в одном и том же направлении и не сцеплен нормально ни с одним из валов 10 и 11. Когда валы 3 и 10 сцепляются друг с другом, то шпиндель 17 вращается вправо, при чем электроды сближаются, а когда вал 3 сцепляется с валом 11, то шпиндель 17 врашается влево, при чем электроды удаляются друг от друга. Сцепление валов 3 и 10 и 3 и 11 производится соответственно ооеи ми сцепны ми магнитными муфтами 4 - б и 5 - 7, когда последние включаются примерно так, как представлено на схеме по фиг. 2 со следующими обозначениями: 20 и 21 - электроды; 24 - включенное в главную цепь небольшое сопротивление (шунт). Двигатель 1 может быть включен любым образом; в представленном на чертеже случае он приключен, например, своим якорем к напряжению в сети; парал, лельно якорю расположено шунтовое возбуждение 2 б поля, тогда как главное возбуждение 25 поля включено параллельно сопротивлению 24. Дифференциальное реле с обмоткой 32 для главного тока и шунтовой обмоткой ЗЗ, сердечник которого 29 находится в зависимости от вольтовой дуги, замыкает в своих конечных положениях контакты 29 - 31 и 29 - 30. Контактом 29 - 31 возбуждается возбуди- тельная катушка 27 электромагнитной муфты 4 - б, располагающаяся тогда в шунте относительно вольтовой дуги; контактом 29 - 30 включается возбуждение 28 электромагнитной муфты 5 - 7 параллельно сопротивлению 24, К возбудительным обмоткам сцепных муфт ток подводится посредством контактных колес 89.Пусть, например, электроды 20 - 21 не соприкасаются, при чем выключатель замкнут при включении тока. В проводах к лампе прожектора возникает напряжение, хотяглавный ток не может еще проходить, так как электроды не соприкасаются. Вследствие напряжения приходит во вращение двигатель 1, у которого возбуждаются якорь 1 и полевая катушка 2 б, а одновременно и передаточный вал 3 со сцепными частями 4 и 5. Напряже нием возбуждается также и обмотка ЗЗ, поднимающая сердечник 29 вверх и замыкающая этим контакты 29 - 31. Вследствие этоговозбуждается катушка 27, возбуди- тельная обмотка муфты б и сце-пляются части муфты б - 4. Таким, образом приводится во вращение , вал 10, а посредством колес 12 и , 14, также и шпиндель 17 в смыслесближения электродов друг с дру-гом. Во время их соприкосновениядруг с другом проходит главныйток. На концах малого сопроти вления 24 возникает соответственно, этому напряжение, при чем возбу-дительная обмотка 32 реле для главного тока возбуждается. оттягивая сердечник 29 вниз, вслед-, ствие чего контакт 29 - 31 преры-вается, и муфта б - 4 расцепляется,так что валы 10 и 17 останавливаются. Так как в этот момент напряжение весьма мало, а главный ток силен, то контакт 29 - 30 тотчас же замыкается, при чем муфта , 5 - 7 возбуждается обмоткой 28 ивключается, приводя во вращениевал 11, а вместе с ним и вал 17; в таком направлении, при котором электроды удаляются друг от друга, образуя дугу, Дуга растягивается до тех пор, пока не устано-вится равновесие в реле между, действием катушки 32 для главно- , го тока и катушки ЗЗ для напряжения, так что сердечник 29 будет находиться в безразличном положении между обоими контактами.Регулирование и воспламенение происходит как описано выше.Большие прожекторы питаются часто не от сети с постоянным на-пряжением, а присоединяются по одному к машинам с убывающей характеристикой (напряжение па-дает при возрастающей нагрузке током) без добавочного сопротивления. Когда в этом случае электроды лампы прожектора соприкасаются, то напряжение равно приблизительно нулю, так что и якорь 1 двигателя лишен почти напряжения, а также вращающего момента. Несмотря на это, он должен как- раз в это время совершать значительную работу. состоящую в разведении электродов для образования вольтовой дуги. Для того, чтобы получить во время воспламенения необходимый вращаю.ций момент двигателя при постоянном направлении вращения двигателя регулирующего механизма необходимо сообщить якорю двигателя некоторый размах для того, чтобы он мог преодолеть критический момент соприкосновения электродов.При регулировании лампы прожектора с вращающимся в постоянном направлении двигателем можно производить гашение прожектора следующим образом: согласно фиг, 2 помещают перед двигателем 1 и перед шунтовой регулирующей катушкой 33 реле выключатель 51, который может быть устроен как в форме автоматического (прерывающего действие) выключателя, размыкаемого лампой по сгорании углей до конца, так и в виде ручного выключателя. При этом прерывают лишь слабый шунтовой ток, так что достаточен небольшой выключатель. Пусть, например, прожектор горит и выключатель 51 размыкается, Таким образом выключается двигатель 1 и шунтовая катушка ЗЗ реле. Вследствие этого замыкается тотчас же контакт 29 - 30; возбуди- тельная обмотка 28 сцепной муфты 5 - 7 для главного тока возбуждается, и вал 11 сцепляется с двигателем. Последний останавливается не мгновенно, а медленно прекращает свое движение, вследствие чего увлекается в движение вал 11, при чем электроды удаляются друг от друга до погасания вольтовой дуги. Достаточно, следовательно, лишь разомкнуть небольшой выключатель 51, чтобы погасить простым и надежным образом прожектор.В устройстве, представленном на фиг. 1 и 2, предполагается, что ток подводится к электромагнитным муфтам посредством контактных колес. При конструкции по фиг. 1 возможно также стационарное расположение обмотки внутри сцепления муфты, если сделатьвал (10 или 11), приводимый муфтой во временное вращение, полым и укрепить его поворотно на стационарной (неподвижной) трубе, заключающей в себе подводящие ток провода к сидящей на этой трубе возбудительной обмотке 27 или 28 электромагнитной муфты. Вместо включаемых и выключаемых электромагнитным путем муфт 4 - 6 и 5 - 7 могут быть применяемы также и другие известные при-способления для расцепления и сцепления. Так, например, вместо электромагнитных муфт могут быть применены дифференциальные передачи, дифференциальная шестерня которых застопоривается непосредственно или косвенно регулирующим механизмом лампы так что передача действует в этом случае подобно сцепной муфте, Фиг. 3 изображает подобное расположение, с применением вместо муфты 4 - 6 дифференциального привода 42 - 46, находящегося под воздействием электромагнита 50, включаемого и выключаемого посредством реле. Такой же дифференциальный привод следует себе вообразить с правой стороны вместо муфты 5 - 7. Схема соединения совершенно такая же, как на фиг. 2, с той лишь разницей, что место возбудительной обмотки 27 занимает электромагнитная обмотка 50, а место возбудительной обмотки 28 занимает аналогичная электромагнитная обмотка с другой стороны.Действие дифференциального привода состоит в следующем: на валу 3 закреплено наглухо зубчатое колесо 42, а на валу 10 противолежащее зубчатое колесо 43, С обоими зубчатыми колесами сцепляется двойная шестерня 44, рас-положенная в коробке 45, вращающейся на осях 3 и 10. Коробка 45 может быть временно задерживаема электромагнитом 50, например, путем задерживания выступов 46 рычагом 47, когда якорь 48 притягивается магнитом 50 против действия пружины 49. Нормально колесо 42 вращается, а колесо 43 находится в покое. Вследствие этого двойная шестерня 44, перекатываясь по колесу 43, вращает коробку 45. Если необходимо переместить электроды, то магнит 50 притягивает свой якорь и задерживает таким образом коробку 45. Затем колесо 42 приводит посредством двойной шестерни 44 во вращение колесо 43, а вместе с ним и вал 10 и электродный шпиндель 17. Нналогично действует с другой стороны вал 11. Предмет патента.Устройство для регулирования дуговых ламп, в особенности для прожекторов, в котором для передвижения несущих электроды шпинделей посредством электромагнитного реверсивного привода предназначен вращающийся постоянно в одном направлении электродвигатель, характеризующееся тем, что для временного сцепления привода, с целью вращения шпинделей в том или другом направлении, применены два электромагнитных приспособления, из каковых приспособлений одно, служащее для раздвигания электродов, присоединено параллельно к включенному в главную цепь дуговой лампы сопротивлению, а другое включено параллельно с вольтовой дугой, при чем для автоматического включения обоих приспособлений под действием силы тока и напряжения вольтовой дуги применено отдельное дифференциальное реле.2. Форма выполнения охарактеризованного в и. 1 устройства, отличающаяся применением выключателя 51, включенного последовательно с электродвигателем 1 перед шунтовой обмоткой 33 реле, каковой выключатель назначен размыканием приводить в действие останавливающейся при включенной муфте 28 электродвигатель 1, с целью раздвигания электродов 20 и 2", и разрыва вольтовой дуги (фиг, 2).3. форма выполнения охарактеризованного в и. 1 устройства, отли-чающаяся применением, для остановки вращающихся частей муфт, особых электромагнитов, действиекоторых зависит от силы тока и напряжения вольтовой дуги (фиг. 3),4. При охарактеризованном в и. 1 устройстве применение приводимого во вра щение, посредством электромагнитных муфт, пустотелого вала, поворотно насаженного на неподвижной трубе, несущей обмотки муфт, пространство внутри каковой трубы предназначено для размещения проводов цепи, в которую включены обмотки муфт.