Przedmiotem wynalazku niniejszego jest nowy sposób usuwania iskry, powsta¬ jacej przy odlaczaniu przewodów, po któ¬ rych przebiega prad. Podlug wynalazku prad przerywany kompensuje sie sila przeciwelektromotoryczna, dzialaj aca w miejscu odlaczania i wytwarzana elektro¬ dynamicznie. Energja wylaczania moze byc doprowadzana do zródla tej sily i zu¬ zyta do wprawiania w ruch urzadzenia wy¬ laczajacego.Szczególy wyjasnia podany na rysunku przyklad wykonania. Czesci przewodów, które nalezy rozlaczyc, sa oznaczone zna¬ kami + i —; a niech bedzie miejscem przerywania pradu. W przykladzie, przed¬ stawionym na fig. 1, prad przerywany przebiega cewke b, dzialajaca na rdzen ze¬ lazny c. Zatrzask d utrzymuje wylacznik w stanie zamknietym. Gdy zatrzask otwo¬ rzy sie, wtedy rdzen c wciaga sie do cewki i drazek wylacznika e przerywa obwód.Przytem w cewce powstanie przeciwsila e- lektromotoryczna, która przy odpowied- niem wykonaniu bedzie dosc wielka, by oslabic prad przerwowy, dzieki czemu -wy¬ lacznik moze byc otworzony bez iskier.W procesie tym energja doprowadza sie z sieci do zródla przeciwnapiecia, t. j. do cewki. Chodzi tu, rozumie sie, o ruch wzgledny pomiedzy rdzeniem i cewka, przeto zamiast nieruchomej cewki i ittcho-££. mego rdzenia, jak na fig. 1, mozna urza¬ dzic ruchoma cewke i nieruchomy rdzen.Szczególnie korzystne urzeczywistnie¬ nie wynalazku otrzymuje sie wtedy, kiedy przeciwnapiecie wytwarza sie w pradnicy.Wtedy jestesmy w stanie wyzyskac pod¬ czas calego przebiegu przerywania pradu energje wylaczania, która w zwyklych u- rzadzeniach bezuzytecznie zamienia sie na cieplo. Przytem mozna przeciwsile e- lektromotoryczna dokladnie dopasowac do przebiegu wylaczania, a wiec wytwarzac ja stopniowo i tym sposobem stopniowo kompensowac prad przerwowy i unikac u- derzen w dzialaniu.Kilka przykladów zastosowania maszyn do wytwarzania przeciwnapiecia przedsta¬ wiono na fig. 2 do 4. We wszystkich tych urzadzeniach jest rzecza obojetna,, czy sie ma do czynienia z pradem stalym czy zmiennym, naleznie od potrzeb mozna za¬ stosowac odpowiednie maszyny na oba ro¬ dzaje pradu.W urzadzeniu na fig. 2 z miejscem . przerwy a jest wlaczona w szereg maszy¬ na szeregowa /, a wiec prad z przewodu przebiega przez te maszyne. Gdy wylacz¬ nik wyzwoli sie, np. przez usuniecie scze- pienia d, wtedy maszyna, a jednoczesnie z nia i wylacznik wprawiaja sie w ruch, przyczem maszyna stale wywiera sile w kierunku roztwierania wylacznika. Zara¬ zem napiecie maszyny dziala w kierunku przeciwnym napieciu w miejscu wylacza¬ nia i zmniejsza prad przerwowy. Maszy¬ na szeregowa przyspiesza wciaz swój bieg, dopóki prad nie spadnie prawie do zera. Skutkiem jednak charakterystyki szeregowej maszyny prad zupelnie nie znosi sie, co zreszta nie jest konieczne.Podobne zjawisko zachodzi równiez we wszystkich ukladach, które wykazuja cha¬ rakterystyke szeregowa, jak równiez w ra¬ zie zastosowania cewki wedlug fig. 1.Jezeli trzeba osiagnac, zeby miejsce wylaczania a dopiero wtedy przerywalo sie. gdy powstalo dostatecznie wielkie przeciwnapiecie, wtedy zródlo przeciwna¬ piecia laczy sie z urzadzeniem wylaczni- kowem zapomoca np. sprzegla z biegiem jalowym, przyczem bieg ten trwa poty, pó¬ ki przeciwnapiecie nie dosiegnie pozadanej wielkosci. Urzadzenie takie jest przedsta¬ wione na fig. 3. Zródlo przeciwnapiecia / napedza zapomoca kola g wycinek kola zebatego h. W wycinku tym jest urzadzo¬ ny wykrój i z odpowiednio przestawialnym kamieniem k. Gdy wylacznik a jest za¬ mkniety, wtedy wystep / drazka wylaczni- kowego e znajduje sie w lewym koncu wy¬ kroju. Wycinek obraca sie dopóty, dopó¬ ki wystep / nie uderzy o kamien k, poczem wylacznik a przerywa obwód.Takie sprzeglo mozna stosowac do wszelkiego zródla przeciwnapiecia. W przykladzie, przedstawionym na fig. 3, przeciwnapiecie wytwarza sie w maszynie z wzbudzeniem obcem. W tej maszynie, której pole magnetyczne jest stale, przy¬ spieszenie rozruchowe zalezy zasadniczo od natezenia pradu w sieci. Gdy osiagnie sie pelna szybkosc i pelne przeciwnapie¬ cie, wtedy maszyna biegnie w dalszym cia¬ gu z szybkoscia równomierna, odpowiada¬ jaca napieciu sieci; prad jej jest nadzwy¬ czaj maly, gdyz odpowiada on tylko pra¬ dowi biegu jalowego maszyny. W maszy¬ nie szeregowej rzecz sie ma inaczej, gdyz tu pole jest niestale, a zalezy od natezenia pradu w przewodzie odlaczanym. Takwiec zarówno w maszynie szeregowej, jak rów¬ niez w maszynie o wzbudzeniu obcem, o- kres przyspieszenia zalezy od natezenia pradu w sieci. Natomiast sama szybkosc koncowa, a przeto i czas roztwierania wy¬ lacznika sa w maszynach o wzbudzeniu obcem niezalezne od natezenia pradu. Oby¬ dwie okolicznosci, zarówno zaleznosc przyspieszenia od natezenia pradu, jak równiez i niezaleznosc szybkosci wylacz¬ nika od natezenia pradu, posiadaja szcze¬ gólne zalety. W razie duzych pradów u- — 2 —rzadzenie wylacznikowc bedzie dzialac szybko. Urzadzenie to porusza sie jednak równomiernie przy zastosowaniu maszyn o wzbudzeniu obcem, zarówno jak we wszystkich ukladach o charakterystyce bocznikowej. Osiaga sie przez to równo¬ mierna i pewna prace urzadzenia we wszel¬ kich warunkach ruchu. Tak samo rzecz sie ma w razie zastosowania cewki magne¬ sowej z magnesem stalowym.Gdy w wypadkach pojedynczych w u- kladzie o charakterystyce bocznikowej po¬ zadane jest osiagniecie szczególnie duzego przyspieszenia maszyny w zaleznosci od na¬ tezenia pradu, wtedy mozna zastosowac w silniku do wylaczania wzbudzenie szere- gowo-bocznikowe, zasilane pradem z sieci bezposrednio, albo za posrednictwem transformatora.Jako silnik wylaczajacy mozna stoso¬ wac zwykle maszyny. Silnik bywa naogól maly, poniewaz obciazenie jego, jakkol¬ wiek znaczne, trwa zaledwie w ciagu bar¬ dzo krótkiego czasu wylaczania. Aby w wypadkach poszczególnych jeszcze wiecej zmniejszyc wielkosc silnika wylaczajace¬ go, mozna czesciowo wyrzec sie korzystne¬ go dzialania i czesc energji wylaczania po¬ chlaniac w oporach, które sie wlaczaja równolegle lub w szereg ze zródlem prze- ciwnapiecia. Zródlo to mozna wlaczac ra¬ zem z oporami ochronnemi.Zeby zródlo przeciwnapiecia nie bylo stale obciazone pradem roboczym, umie¬ szcza sie rówolegle db tego zródla wy¬ lacznik, który normalnie przepuszcza prad i pozwala na zastosowanie malego silnika wylaczajacego. Wylacznik ten posiada je¬ szcze te zalete, ze mozna go uzyc do wpra¬ wiania w ruch zródlat przeciwnapiecia i u- rzadzenia wylacznikowego. W tym celu wystarczy otworzyc wylacznik m, który jest wlaczony równolegle do cewki na fig. 1, do calego silnika na fig. 2 i do twornika samego na fig. 3.W maszynach z wzbudzeniem obcem wedlug fig. 3 mozna do poruszania urza¬ dzenia wylacznikowego skorzystac z tego wzbudzenia, utrzymujac pole niewzbudzo- ne, gdy przewód jest wlaczony, i wzbu¬ dzajac je wtedy, gdy urzadzenie wylacza¬ jace ma byc wprawione w ruch. Równiez i w tym wypadku dobrze jest umiescic wylacznik równolegle do twornika, by go nie obciazac stale pradem calkowitym.Maszyna, wytwarzajaca przeciwnapie- cie, rozemknawszy urzadzenie wylaczniko- we a, sama pozostaje bez pradu. Odlacza sie ja wtedy od urzadzenia wylacznikowe¬ go i pozwala jej biec swobodnie. Dla skró¬ cenia czasu biegu silnika mozna go zaha¬ mowac np. zapomoca hamulca n, który sa¬ moczynnie zaczyna dzialac w koncu pro¬ cesu wylaczania. Ten hamulec lub tez tar- cie naturalne pochlonie ostatecznie energje wylaczania, która w dotychczasowych wy¬ lacznikach wydzielala sie w postaci ener¬ gji cieplnej i tak czesto doprowadzala do uszkodzen/ Energje ruchu silnika mozna, oczywiscie, znacznie latwiej opanowac niz gwaltownie wystepujaca energje iskry przerwtwej. Przepiecia, wybuchy i poza¬ ry sa W ten sposób bez trudnosci usuniete.W wypadkach poszczególnych jest po¬ zadane, zeby maszyna, wytwarzajaca prze- ciwnapiecie, pozostala w ruchu przy o- twartym wylaczniku. Osiaga sie to w ten sposób, ze maszyne wlacza sie nie w sze¬ reg z urzadzeniem wylacznikowem, jak w powyzej przytoczonym przykladzie wyko¬ nania, lecz równolegle do tego urzadzenia.Przyklad taki jest przedstawiony na fig. 4.Tu jako silnik wylaczajacy znów jest po¬ dany silnik o wzbudzaniu obcem. Gdy w urzadzeniach poprzednich po otworzeniu wylacznika a maszyna, wytwarzajaca przeciwnapiecie, pozostaje bez pradu, tu maszyna znajduje sie pod calkowitem na¬ pieciem i biegu swego nie przerywa. Po¬ niewaz jednak maszyna obraca sie bez ob- — 3 —ciazenia, wiec je) prad równa sie prawie zeru i zuzycie energji jest bardzo male.Jezeli teraz zahamuje sie len motor, to je¬ go sila elektromotoryczna zmniejszy sie, prad w linji wzrosnie i dosiegnie calkowi¬ tej, swej wartosci, gdy motor stanie. Tym sposobem silnik wylaczajacy moze byc za¬ stosowany do puszczania w ruch aparatów, które sa przylaczone do sieci, a wiec moze zastapic zwykle oporniki rozruchowe lub tez transformatory rozruchowe, Energja rozruchowa, która w innych urzadzeniach zamienia sie w sposób elektryczny na cie¬ plo, ta droga okólna pochlania sie zapo- moca hamulca mechanicznego lub elek¬ trycznego.Silniki wylaczajace urzadzen, wedlug fig. 2 i 3 moga byc zastosowane takze do zamykania wylacznika a, bez osobnego sil¬ nika wlaczajacego'. W tym celu maszyne zasila sie badz od sieci, która ma sie wla¬ czyc, badz ze zródla osobnego. Mozna jednak równiez energje, wyzwalajaca sie przy wylaczaniu, zuzytkowac da nastepne¬ go wsaczania, jezeli silnik wylaczajacy naciaga sprezyne, która po zluzowaniu jednym ze znanych sposobów dokona wla¬ czenia.Omówione urzadzenia przedstawiaja jednoiriegunowe odlaczenie sieci. Gdy cho¬ dzi o odlaczenie obydwu przewodów sieci, to mozna wykonac urzadzenie podwójne, albo tez urzadzenie wylacznikowe drugie¬ go przewodu sprzac z silnikiem wylacza¬ jacym pierwszego przewodu. W sieci wie¬ lofazowej pradu zmiennego wystarcza (n—1) silników wylaczajacych, na które najlepiej nadaja sie silniki kolektorowe pradu zmiennego.W urzadzeniu opisanem maszyna, wy¬ twarzajaca przeciwnapiecie, znajduje za¬ stosowanie tylko w okresie wylaczania; w czasie normalnej pracy sieci jest ona bez uzytku: jest wylaczona, albo tez twornik jej jest zwarty zapomoca wylacznika.Mozna ja jednak uzyc z korzyscia i pod¬ czas ruchu normalnego, napedzajac zapo¬ moca niej jakakolwiek maszyne pomocni¬ cza, potrzebna w czasie ruchu, mozna np. napedzac silnikiem wylacznikowym wen¬ tylator, który ochladza uzwojenie, zasila¬ ne pradem z obwodu wylaczanego.W tym wypadku silnik wylacznikowy wlacza sie na odpowiednie napiecie, istnie¬ jace w sieci, np. wlacza sie równolegle do pewnego uzwojenia lub maszyny. Takiem uzwojeniem moze tu byc, naprzyklad, u- zwojenie wzbudzajace maszyny pradu sta¬ lego, co szczególniej korzystne jest wtedy, gdy przy maszynach wolnobieznych wen¬ tylator, umieszczony na tworniku, bylby bezpozyteczny i potrzebny bylby wentyla¬ tor osobny. Wentylator, napedzany silni¬ kiem, przylaczonym do zacisków uzwoje¬ nia magnesowego, chlodzi wtedy to uzwo¬ jenie. Urzadzenie takie jest bardzo pro¬ ste. Póki uzwojenie wzbudzajace jest wla¬ czone, poty sie chlodzi. Z wylaczeniem uzwojenia chlodzenie samo przez sie usta¬ je, przyczem niema potrzeby stosowac o- sobnego urzadzenia wylacznikowego. Z drugiej strony silnik wylacznikowy przy odlaczaniu uzwojenia magnesowego rozwi¬ ja samoczynnie, bez zadnych dodatkowych przelaczen, sile elektromotoryczna, która kompensuje prad wzbudzajacy, poniewaz uzwojenie to jest zamkniete przez twornik zródla przeciwnapiecia. Dzialanie silnika wylacznikowego, obciazonego przez wenty¬ lator, nie bedzie gorsze, niz dzialanie sil¬ nika, biegnacego luzem. Wplyw powiek¬ szenia mechanicznej stalej czasu jest nie¬ znaczny.W razie, jezeli moc i wielkosc silnika wylacznikowego nie zupelnie odpowiada¬ ja wymaganiom wentylatora, odpowiednie zrównowazenie mozna osiagnac przez za¬ stosowanie oporników, wlaczanych szere¬ gowo, albo oporników bezindukcyjnych lub kondensatorów, wlaczanvch równole¬ gle do twornika. — 4 — PL