Устройство для автоматического модулирования режима работы по заданному графику

Класс З с, 63, 545665 СКОЕ СВИДЕТЕЛЬС О тичес ого рег нному г ов я режи фик за ству Д, Я. Тенер (спр, о перв.Ому 1 аявле ЯО 59) ая 3 августа 193 1 января 1936 ретевияф опубаиковано дмета и тельств ыдаче авторского с да,с разноименными полюсами источника тока, питающего цепь управления, в которую включен электромагнитный прибор, управляющий регулирующим режим работы механизмом (например, регулировочным реостатом) таким образом, что соприкосновение контактного пальца с металлом контактной поверхности производит переключение указанного электромагнитного прибора.В предлагаемом устройстве, согласно изобретению, обмотки двух соленоидов, образующих с об.цим для них поляризованным якорем упомянутый электромагнитный прибор, присоединены электрически к двум контактам указанного контактного пальца, соприкасающимся с двумя контактными поверхностями, одинаковые части которых присоединены к разноименным полюсам источника тока, это сделано с той целью, чтобы перемещения контактов по ту и другую сторону изолирующих промежутков вь:зывало реверсирование тока в соленоидах и колебательное движение поляризованного якоря,Предлагаемое устройство может быть выполнено и с одной контактной поверхностью. С целью уменьшения числа контактных поверхностей до одной средг.няя точка источника тока доля(,",4: юфь1 электрически соединена с Одним из кВс чтройства,для авто работывторскому свидетель 1933 года иоритет по пп. 3 - 5 преПри работе электрических машин (генераторов и электродвигателей) приходится регулировать. у генератора - даваемое им напряжение, у электродвигателя в чис оборотов его по заранее заданному закону. Большей частью такая регулировка сводится к поддержанию постоянного напряжения генератора при различных электрических нагрузках (регуляторы напряжения) или к поддержанию постоянного числа оборотов двигателя при различных механических нагрузках (регуляторы числа оборотов), Однако, не исключена возможность необходимости и другого рода закономерного регулирования напряжения генератора (или числа оборотов двигателя) по заранее заданному графику.Предлагаемое устройство относится к таким регуляторам режима работы по заданному графику. Как и в некото. рых известных регуляторах, в предлагаемом устройстве подвижный контактный палец измерительного прибора или реле, контролирующего регулируемую величину (напряжение, скорость и т. и.), может перемещаться вдоль контактной поверхности; последняя выполнена из двух частей, разделенных изолирующим промежутком, имеющим форму кривой, по которой производится регулирование; эти две контак ные части соединены НА НЗВУЕПНцов цепи, образованной обмотками соленоидов, другой конец которой присоединен к контактному пальцу.На чертеже фиг. 1 - 2 схематическиизображают предлагаемое устройствов двух проекциях; фиг. 3 - 4 - положениеконтактных частей устройства по фиг. 1 -2 в двух проекциях в один из моментовработы устройства; фиг, 5 - б - то жев другой из моментов; фиг. 7 - 8 - положение контактных частей видоизмененного устройства в один из моментовработы,Предлагаемое устройство по фиг.1 -б состоит из двух металлических контакт,ных поверхностей 1 и 2, состоящих каждая из двух частей, разделенных электрически изолирующим промежутком 3.Форма этого промежутка может бытьпрямолинейной или криволинейной соответственно той зависимости регулируемой величины (напряжения генератора,скорости двигателя и т, и ) от независимой переменной, которая требуется условиями работы регулируемой установки.Между поверхностями 1 и 2 установлены два соленоида 4 и 5, имеющиеобщий поляризованный якорь б; последний представляет собою постоянныйэлектромагнит с обмоткой 7. С якорем бсоединен рычаг 8, снабженный прорезью 9. В этой прорези установленс возможностью перемещения контактный палец 10 с двумя контактами 11 и 12,Последние соприкасаются с поверхностямии, соответственно, 2 и могут перемещаться вдоль них. Рычаг 8 соединениеханически с движком 13 регулировочного. реостата 14 со скользящим кон.тактом 15,Обе части каждой из поверхностей 1,2дрисоединены (фиг. 4) к различным полюсвм источника тока, причем одинаковые части разных поверхностей получаютразную полярность; таким образом контакты 11 и 12 всегда получают поляр,ность и меняют ее при переходе изолирующего промежутка 3, Контакт 11электрически соединен с одним из концов соленоидов 4, 5, контакт 12 - с другиии из их концов (фиг. 4 и б),Палец 10 перемещается в прорезе 9управляющим прибором, например, из.мерительным прибором или реле, реагирующим на изменения регулируемой величины.Соленоиды 4, 5 и якорь б образуют собою электромагнитный прибор, управляющий регулирую;цим режим работы механизмом, в данном частном случае - регулировочным реостатом 15, включенным в цепь управления регулируемой машины, например, в цепь возбуждения генератора или двигателя и т. и, Для данного частного случая кривая на поверхностях 1, 2 представляет собою определенную путем расчета или эксперимента зависимость сопротивления реостата 15 от тока нагрузки регулируемой электрической ма шин ы,При холостой работе регулируемой машины движок 13 реостата 15 и палец 10 устанавливаются в некотором начальном (холостом) положении а (фиг, 3), чему соответствует, начальное сопротивление Й. регулирующего реостата; при этом контакты 11 и 12 плотно касаются контактных поверхностей 1 и 2,В положении а контакты 11 и 12 пальца 10 касаются изоляционных кривых 3 контактных поверхностей. Следовательно, цепи соленоидов 4, 5 будут разомкнуты, Движок 13 с укрепленным на нем электромагнитом б, 7 остается неподвижным.При нагрузке машины ток 1, даваемый или потребляемый ею, растет. При этом управляющий режимом работы прибор (реле или измерительный прибор) вызовет перемещение пальца 1 О из положения а в положение Ь (фиг. 3). Вследствие этого контакты 11 и 12 коснутся соответствующих частей поверхностей 1 и 2, находящихся под напряжением; через электромагнитный механизм 4, и 5 пройдет ток, Полярность соленоидов 4 и 5 при этом окажется такой, что их взаимодействие с электромагнитом б, 7 вызовет перемещение движка 13 в положение с, соответствующее попаданию контактов 11 и 12 пальца 10 на изоляционные кривые 3 поверхностей 1 и 2. Легко видеть, что и всякое уменьшение тока вызывает смещение пальца 10 и контактов 11, 12 с изоляционных кривых (положение а на фиг. 5) на части поверхностей 1 и 2, находящиеся под напряжением (положение Ь на фиг. 5). Поскольку поляр ность указанных поверхностей при этом противоположна имевшей место при возрастании тока, то ясно, что изменится на обратную и полярность соленоидов 4 и 5, причем они, взаимодействуя с электромагнитом б, 7, вызовут перемещение движка 13 в обратном направлении, т. е. снова приведут к попаданию пальца 10 и контактов 11, 12 на изоляционные кривые 3 (положение с на фиг. 5).Таким образом, при всяком изменении тока 1 даваемого или потребляемого машиной, имеет место автоматическое передвижение движка 13 регулировочного реостата 14 в положение, определяемое заданной графической зависимо. стью сопротивления Я реостата 14 от силы тока 1, машины, благодаря чему и осуществляется потребная для данной машины автоматическая регулировка напряжения (генератора) или числа оборотов (электродвигателя) по заранее заданному закону.Следует отметить, что вместо движения пальца 70 в прорези рычага 8 можно применить обратное движение контактных поверхностей 1, 2 в специальных направляющих ползунках. При этом указанные поверхности 1, 2 должны двигаться в направлении, обратном предполагавшемуся ранее движению пальца 70 (фиг, 3, 5).Изоляция в промежутках 3 расположена заподлицо с металлическими частями контактных поверхностей 1 и 2, благодаря чему осуществляется одинаковое нажатие контактного кольца 10 на контактные поверхности при всех его положениях, Путем изменения ширины промежутка 3 можно менять чувствительность устройства и величину вибрации контактного пальца 10.Перемещение контактных поверхностей может производиться либо непо. средственно указателем контрольно-измерительного прибора, либо же посредством специальной контрольной контактной поверхности. В последнем случае стрелка контрольно-измерительного прибора снабжается контактным пальцем, касания которого контрольной поверхности вызывают воздействия на механизм, перемещающий основные контактные поверхности. Одновременно с этим перемещается и контрольная поверхность. Оба перемещения прекращаются в тот момент, когда контактный палец контрольного реагирующего элемента будет касаться нейтральной изоляционной линии контрольной поверхности. Выбирая соответствующим, образом форму кривой, нанесенной на контрольную поверхность, можно достигнуть пропорциональности между значениями независимой переменной и соответствующими перемещениями (от нулевого положения) основных поверхностей, причем это может быть достигнуто и при неравномерной шкале контрольно. измерительного прибора.В случае, если регулировка производится на постоянство режима работы (частный случай закономерной регулировки), то контактные поверхности могут быть выполнены неподвижными. При этом кривая, наносимая на их поверх. ности, должна иметь вид прямой, определяемой предельными значениями регулирумой величины, могущими встретиться для разных режимов работы данной ма шины.Устройство может быть выполнено с одной контактной поверхностью. На фиг. 7, 8 изооражен схематически такой вариант устройства, в котором контактная поверхность 1 перемещается в направлении стрелки, если регулирование происходит по меняющейся зависимости, или неподвижна, если регулирование производится на постоянное значение регулируемой величины. Металлические части поверхности 1 присоединены к полосам источника тока, средняя точка которого заземлена. Контактный палец 10 соединен с концами соленоидов 4 и 5, другие концы коих также заземлены, Контактный палец 70 механически связан со стрелкой 17 измерительного прибора 1 б или реле, С якорем б соединены держатель пальца 10 и движок 13 реостата 14. Вместо реостата может быть применено и другое регулировочное приспособление, например, механизм для сдвига щеток электрической машины, впускной вентиль и т. и. Связь между регулировочным приспособлением и якорем 6 может быть как непосредственная, так и при помощи передачи, например, системы рычагов и т. и.Если при данном значении независисимой переменной (время, нагрузка ит. д,)регулируемая величина удовлетворяет заданному закону (графику), то контакт контактного пальца 1 О будет касаться контактной поверхности 1 как раз в том месте, где нанесена изоляционная кривая 3. При этом цепь соленоидов 4 и 5 окажется разомкнутой и, следовательно, устройство не будет действовать.Предположим, что под влиянием ряда факторов регулируемая величина получила значение, большее, чем это ей предписано графиком контактной поверхности. Реагирующий элемент стрелка 17 с контактным пальцем 10 который немедленно отметит это увеличение регулируемой величины; при этом контакт пальца 1 О будет приведен в соприкосновение с верхней металлической частью поверхности 1. В результате через цепь соленоидов 4, 5 пойдет ток; полярность соленоидов при этом окажется такой, что они, взаимодействуя с якорем б, вызовут его перемещение, а следовательно, и соответстзующее перемещение органа 13 регулировки данной машины. Перемещение органа регулировки вызовет уменьшение регулируемой величины и приведет его к значению, определяемому кривой 3 контактной поверхности, т. е. к значению, заранее заданному законом графика поверхности 1.При некоторых видах регулировки по заранее заданному графику является необходимым контролировать, насколько регулируемая величина подчиняется за. данному закону. В таком случае на контактную поверхность должна быть нанесена непосредственно заданная зависимость (график), Палец 1 О в этом случае механически не должен быть связан с движком 13 регулировочного реостата. При этом палец 1 О находится под воздействием регулируемой величины (путем механической связи с указателем электроизмерительного прибора или соответствующего реле). В остальном все части устройства останутся прежними, При этом всякое отклонение регулируемой величины от закона, нанесенного на график, вызывает прохождение тока через соленоиды 4, 5 и, следовательно, перемещение якоря 6 и движка 13 регулировочного реостата в соответствующую сторону. Для возможности установки соответствия в перемещении движка необходимо концы соленоидов 4, 5 снабдить переключателем.Предмет изобретения,1. Устройство для автоматического регулирования режима работы по заданному графику, в котором подвижной контактный палец измерительного прибора или реле, контролирующего регулируемую величину (напряжение, скорость и т, п.), может перемещаться вдоль контактной поверхности, выполненной из двух частей, разделенных изолирующим промежутком, имеющим форму кривой, по которой производится регулирование, и соединенных с разноименными полюсами источника тока, питающего цепь управления, в которую включен электромагнитный прибор, управляющий регулирующим режим работы механизмом (например, регулировочным реостатом) таким образом, что соприкосновение контактного пальца с металлом контактной поверхности производит переключение указанного электромагйитного прибора, отличающееся тем, что обмотки двух соленоидов 4 и 5, образующих с общим для них поляризованным якорем б упомянутый электромагнитный прибор, присоединены электрически к двум контактам 11 и 12 указанного контактного паль. ца 1 О, соприкасающимся с двумя контактными поверхностями 1 и 2, одинаковые части которых присоединены к разноименным полюсам источника тока стой целью, чтобы перемещение контактов 11 и 12 по ту и другую сторону изолирующих промежутков 3 вызывало реверсирование тока в соленоидах 4, 5 и колебательное движение гуляризованного якоря б,2. Форма выполнения устройства по и, 1, отличающаяся тем, что контактный палец 10 подвижно расположен в прорези рычага 8, соединенного механически с якорем б, с той целью, чтобы в случае перемещения пальца 10 с изолирующего промежутка на металл якорь 6 принудитегьно перемещал палец 10 обратно на изолирующий промежуток.3. Видоизменение устроиства по пп.1 и 2, отличающееся тем, что, с цельюуменьшения числа контактных поверхностей до одной, средняя точка источника тока электрически соединена с одним из концов цепи, образованной обмотками соленоидов, другой конец которой присоединен к контактному пальцу 1 О,4. Форма выполнения устройства по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что для перемещения контактных поверхностей применена контрольная контактная поверхность, управляющая механизмом перемешения основньх контактных поверхностей.5. При устройстве по пп, 1 - -3 применение неподвижных контактных поверхностей с целью осуществления регулировки на постоянство режима работы.б. При устройстве по пп. 1 - 5 применение таких контактных поверхностей 1 и 2, у которых металлические части и изолирующий промежуток расположены заподлицо, т. е. не образуют ступенеФ, Б авторсному свидетельству Д. Я. Теперь М,45685