Wiadomo* ze mozna regulowac natezenie pra¬ du w obwodzie jednofazowego pradu zmien¬ nego lub w obwodzie pradu stalego, zasilanego przez zespól: transformator-prostownik, przez zmiane wielkosci opornosci pozornej wlaczo¬ nej w obwód pradu zmiennego.Zmiana opornosci pozornej moze byc uzy¬ skiwana zwlaszcza przez zastosowanie cewki indukcyjnej o przesuwnym rdzeniu. Mozna równiez zmieniac indukcyjny spadek napiecia transformatora pradu zmiennego, który zasila* omawiany obwód, oddzialywujac na jego straty.O ile chodzi o obwody o znacznej mocy wska¬ zane jest stosowac cewke indukcyjna z rdze¬ niem podmagnesowanym, której obwód magne¬ tyczny nasyca sie odpowiednio za pomoca uzwojenia, zasilanego pradem stalym lub pra¬ dem wyprostowanym.Ten sposób regulacji jest specjalnie stosowa¬ ny wtedy, gdy obwód uzytkowy ma na swych zaciskach napiecie stale, co stanowi przypadek obwodu pradu stalego ladujacego baterie aku¬ mulatorów lub obwodu jednofazowego lub sta¬ lego pradu, zasilajacego luk elektryczny.W tym ostatnim przypadku wlaczenie cewki samoindukcyjnej majacej opornosc pozorna o duzej wartosci jest korzystne dla zapewnie¬ nia stalosci natezenia pradu w luku.Jezeli zas chce sie zmieniac w szerokich gra¬ nicach natezenia pradu np. spawarki przez od¬ dzialywanie jedynie na nasycenie rdzenia cew¬ ki, to trzeba wykonac cewke indukcyjna ma¬ jaca mala opornosc omowa w stosunku do jej opornosci indukcyjnej. Zmieniajac prad podma- gnesowujacy takiej cewfci uzyskuje sie zatem duza zmiane jej opornosci pozornej.W samoindukcyjnych cewkach z rdzeniem nasycanym znanego rodzaju, stosowanych w ob¬ wodach jednofazowych, uzwojenie wlaczane w obwód pradu zmiennego jest zawsze rozdzie¬ lane na dwie czesci, przy czym dwa uzwoje¬ nia pradu zmiennego sa nawiniete odpowied¬ nio, badz na rdzeniach zewnetrznych obwodu magnetycznego zaopatrzonego w trzy rdzenie, ewentualnie utworzonego przez ulozenie obok siebie dwóch obwodów magnetycznych o dwóch rdzeniach, badz na dwóch rdzeniach dwóch po¬ dobnych obwodów magnetycznych, umieszczo¬ nych w pewnej wzajemnej odleglosci.W pierwszym przypadku daje sie na rdzeniu srodkowym uzwojenie podmagnesowujace, któ¬ re nasyca obydwie polowy obwodu magnetycz¬ nego. W drugim przypadku daje sie osobne uzwojenie nasycajace na kazdym z obwodów magnetycznych, które to uzwojenie najkorzyst¬ niej jest wspólsrodkowe z uzwojeniem pradu zmiennego tego samego obwodu magnetycznego.W obydwu przypadkach odprowadzenia po¬ miedzy róznymi uzwojeniami pradu zmiennego z jednej strony i pomiedzy róznymi uzwojenia¬ mi nasycajacymi z drugiej strony sa wykony¬ wane w taki sposób, aby uniknac w obwodzie nasycajacym jakiejkolwiek dodatkowej sklado¬ wej zmiennej.Dla okreslonych rozmiarów obwodu magne¬ tycznego mozna rozporzadzac tylko scisle okre¬ slonym miejscem do umieszczenia zwojów uzwojenia samoindukcyjnego, a to wyznacza maksymalna liczbe zwojów drutu o tak dobra¬ nym przekroju, aby móc ewentualnie przepu¬ scic przez nie, bez nadmiernego nagrzewania, prad zmienny o maksymalnym natezeniu.W tych warunkach jezeli daje sie na rdzeniu srodkowym tylko samo uzwojenie pradu zmien¬ nego, na przyklad w obwodzie zaopatrzonym w dwa uzwojenia pradu stalego, przewidziane na rdzeniach zewnetrznych obwodu magnetycz¬ nego, to dla sposobu polaczenia tych dwóch uzwojen pradu stalego ma sie do wyboru dwa rozwiazania, z których obydwa maja pewne wady.Pierwsze rozwiazanie polega na szeregowym polaczeniu dwu uzwojen pradu stalego tak, aby strumienie magnetyczne indukowane przez te dwa uzwojenia w rdzeniu srodkowym plynely w tym samym kierunku. W tym przypadku skladowa zmienna w obwodzie nasycajacym pradu stalego jest znaczna, co jest niedopusz¬ czalne.Drugie rozwiazanie polega na szeregowym polaczeniu uzwojen pradu stalego tak, aby strumienie magnetyczne indukowane w rdzeniu srodkowym plynely w kierunkach przeciwnych.To rozwiazanie posiada te niedogodnosc, ze nasycajacy strumien magnetyczny w rdzeniu srodkowym równa sie zeru i ze minimalna wartosc opornosci pozornej cewki samoinduk- cyjnej jest wtedy stosunkowo bliska swej war¬ tosci maksymalnej, przy czym ta minimalna opornosc pozorna odpowiada pozornej oporno¬ sci cewki indukcyjnej majacej rdzen prosty o dlugosci równej dlugosci rdzenia srodkowe¬ go omawianego obwodu magnetycznego.Przedmiotem wynalazku jest samoindukcyj- na cewka nasycajaca podmagnesowywana pra¬ dem stalym o duzej zmianie opornosci pozor¬ nej, charakterystyczna tym, ze jej rózne uzwo¬ jenia sa nawiniete na dwóch obwodach ma¬ gnetycznych o dwóch rdzeniach zlaczonych sy¬ metrycznie za pomoca plytki z materialu izolu¬ jacego elektrycznie i malo przenikliwego dla strumienia magnetycznego, majacej grubosc rzedu 2 mm. przy czym zespól tych polaczo¬ nych obwodów magnetycznych tworzy obwód zaopatrzony w trzy rdzenie, z których rdzen srodkowy jest skladany i na nim jest nawi¬ niete uzwojenie sam©indukcyjne o zmiennej opornosci pozornej, przeznaczone do wlacze¬ nia do obwodu jednofazowego pradu zmien¬ nego.Plytka izolujaca zapewnia wystarczajaca izo¬ lacje pomiedzy polaczonymi obwodami magne¬ tycznymi, aby dzialanie dwóch uzwojen pod- magnesowujacych odbywalo sie w sposób od siebie niezalezny we wspomnianych obwodach magnetycznych i wywolywalo w dwóch sasied¬ nich rdzeniach rdzenia skladanego strumienie ciagle o kierunkach przeciwnych.Opornosc omowa jednego uzwojenia pradu zmiennego takiej cewki samoindukcyjnej jest mniejsza od opornosci omowej dwóch oddziel¬ nych uzwojen majacych te sama liczbe zwo¬ jów i zajmujacych w okienkach obwodów ma¬ gnetycznych to samo, bedace do dyspozycji, miejsce.Stosunek L/R okazuje sie zatem korzystniej¬ szy niz tenze stosunek znanych ukladów ro¬ boczych, zawierajacych dwa uzwojenia pradu zmiennego.Polaczenie uzwojen pradu stalego moze byc wykonane w sposób, przy którym unika sie wszelkich skladowych zmiennych w obwodzie nasycajacym, a umozliwia przy tym nasycanie sie obydwóch obwodów magnetycznych.Uzyskuje sie w ten sposób maksymalna zmiane wartosci opornej pozornej Z cewki sa- — 2 —moindukcyjnej, która to wartosc jest doklad¬ nie równa jej opornosci omowej, gdy cewka samoindukcyjna jest maksymalnie nasycona.Przyjmujac, ze opornosc pozorna innych ele¬ mentów obwodu uzytkowanego moze byc po¬ minieta w stosunku do opornosci pozornej cewki samoiindukcyjnej, stosunek pomiedzy maksymalna a minimalna opornoscia tej cew¬ ki jest bliski stosunkowi maksymalnego i mi¬ nimalnego natezenia pradu plynacego w ob¬ wodzie uzytkowanym.W przypadku spawarki za pomoca urzadzen wedlug wynalazku mozna uzyskac zmiane uzy¬ skiwanego natezenia pradu w stosunku 5:1.Inne cechy charakterystyczne niniejszego wy¬ nalazku beda blizej wyjasnione w podanym ponizej opisie przykladów wykonania wynalaz¬ ku, przedstawionych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie uklad pola¬ czen samoindukcyjnej cewki wedlug wynalaz¬ ku, fig. 2 — przekrój uzwojenia pradu zmien¬ nego nawinietego na skladany rdzen srodko¬ wy, utworzony przez zlaczenie dwóch rdzeni sasiednich oddzielonych waTstwa izolacyjna, fig. 3 — przekrój dwóch uzwojen pradu zmien¬ nego nawinietych oddzielnie na dwóch rdze¬ niach dwóch obwodów magnetycznych takiego samego rodzaju, jak obwody stosowane w urza¬ dzeniu przedstawionym na fig. 2, ale nie zla¬ czonych, a fig. 4 — schemat ukladu drugiej od¬ miany wykonania samoindukcyjnej cewki na¬ sycajacej wedlug wynalazku.Na fig. 1 uwidocznione jest zródlo pradu zmiennego stanowiace na przyklad siec zasila¬ jaca, do której jest przylaczone, w punktach A i B, pierwotne uzwojenie 1 transformatora 2, którego wtórne uzwojenie 3 zasila pradem stalym, za posrednictwem zespolu prostowni¬ czego 4, o ukladzie mostkowym i opornika 7 do regulacji pradu magnesujacego, obwód w który wlaczone sa polaczone w szereg uzwo¬ jenia 5 i 6. Uzwojenia te sa nawiniete na dwóch jarzmach obwodów magnetycznych 10 i 11, któ¬ rych dwa rdzenie 12 i 13 sa zlaczone za po¬ srednictwem plytki 14, która jest elektrycznie izolujaca i malo przenikliwa dla strumienia magnetycznego.Uzwojenie 15 przeznaczone do przylaczenia zaciskami C i D do obwodu pradu zmiennego, którego natezenie chce sie regulowac, jest na¬ winiete na rdzeniu skladanym, utworzonym przez zespól rdzeni 12, 13, oddzielonych od sie¬ bie plytka izolujaca 14.Jak to zostalo wyjasnione wyzej polaczenie szeregowe dwóch uzwojen 5 i 6, wykonane przez polaczenie konca 16 pierwszego uzwoje¬ nia z poczatkiem 17 drugiego uzwojenia, daje ten efekt, ze strumien nasycajacy przechodzi odpowiednio przez rdzenie 12 i 13 w przeciw¬ nych kierunkach, odpowiadajacych strzalkom na rysunku. Natomiast zmienny strumien, wy¬ tworzony przez przeplyw pradu zmiennego w uzwojeniu 15 ma stale ten sam kierunek w tych obydwóch rdzeniach.Nasycanie zespolu dwóch zlaczonych obwo¬ dów magnetycznych odbywa sie zatem na ca¬ lej drodze linij sil magnetycznych, a w szcze¬ gólnosci na drodze Tdzeni 12, 13, natomiast dwie skladowe zmienne napiecia indukowane w uzwojeniach 5 16 przez strumien zmienny, wytwarzany przez przeplyw pradu zmiennego w uzwojeniu 15, tworza wypadkowa równa ze¬ ru w obwodzie 18, zawierajacym prostownik 4.Schemat przedstawiony na fig. 4 jest podob¬ ny do schematu przedstawionego na fig. 1.Liczby oznaczajace poszczególne elementy nie zostaly tu zmienione, za wyjatkiem dwóch uzwojen nasycajacych, które oznaczono liczba¬ mi 5a i 6a zamiasf 5 i 6 i uzwojenia pradu zmiennego, ktqre oznaczono liczba 15a zamiast 15.W tej odmianie wykonania, uzwojenia 5a i 6a nie sa nawiniete na jarzmach 8 i 9 dwóch obwodów magnetycznych 10 i 11, ale na rdzeniach zewnetrznych 19 i 20 tych dwóch obwodów magnetycznych. Ponadto trzy uzwo¬ jenia 5a, 6a i 15a posiadaja wysokosc odpo¬ wiadajaca wysokosci rdzeni 19 i 20 oraz rdze^ nia skladanego, utworzonego z rdzeni 12, 13 i plytki izolujacej 14. Odmiennie niz w wy¬ konaniu przedstawionym na fig. 1, uzwojenie 15a nie zajmuje calej szerokosci okienek oby¬ dwóch elementarnych obwodów magnetycz¬ nych, gdyz czesc szerokosci tych dwóch okie¬ nek zapelniaja zwoje uzwojen 5a i 6a.Poniewaz wielkosc opornosci omowej uzwo¬ jenia 15 dla danej liczby zwojów, okreslonej przez maksymalne natezenie pradu przeply¬ wajacego w tych zwojach, oraz przez miej¬ sce pozostawione dla tego uzwojenia w okien¬ kach 21 i 22 korpusu jest proporcjonalna do dlugosci sredniego zwoju uzwojenia, tzn. do wartosci sredniej otrzymanej z dlugosci dwóch zwojów skrajnych: zwoju wewnetrznego 23, nawinietego bezposrednio w poblizu rdzenia i zwoju zewnetrznego 24, umieszczonego na zewnetrznym obwodzie uzwojenia, wiec dla porównania opornosci omowej uzwojenia 15 cewki samoindukcyjnej wedlug wynalazku z opornoscia uzwojenia o dwóch uzwojeniach cylindrycznych, takich jak przedstawiono na - 3 —fig. 3, wystarczy porównac dlugosc zwoju sredniego 25 z fig. 2 z suma dlugosci zwojów srednich 26, 27 dwóch uzwojen z fig. 3.Widoczne jest, ze zwój 25 ma ksztalt owal¬ ny i jest utworzony z dwóch odcinków kolo¬ wych tej samej srednicy co zwoje 26 i 27, po¬ laczonych wzajemnie odcinkami liniowymi 28 i 29 o dlugosci równej odleglosci miedzy srodkami 30 i 31 dwóch sasiednich przekro¬ jów 32 i 33 rdzeni 12 i 13, oddzielonych plyt¬ ka izolujaca 14.Porównujac obydwie figury, widoczne jest równiez, ze odleglosc od srodka 30 do srod¬ ka 31 jest duzo mniejsza od polowy dlugosci zwoju sredniego 26. Na skutek tego opornosc omowa cewki samoindukcyjnej wedlug wy¬ nalazku zostaje zmniejszona proporcjonalnie do stosunku dlugosci zwoju sredniego 25 do sumy dlugosci srednich zwojów 26 i 27 z fig. 3, t. zn. do mniej wiecej wartosci równej 2/3 opornosci omowej zespolu uzwojen z fig. 3.Stosunek L/R zwieksza sie zatem proporcjo¬ nalnie do uzyskanego zmniejszenia, w ten spo¬ sób, opornosci omowej i jak to juz bylo wspo¬ mniane, zmiana opornosci pozornej Z cewki samoindukcyjnej i zmiana opornosci pozornej calego obwodu, które otrzyma sie zmieniajac wartosc pradu nasycania za pomoca oporni¬ ka 7, zostana równiez zwiekszone. Mozna w ten sposób otrzymac zmiany natezenia pradu w stosunku 5:1, co mozna bylo dotychczas uzyskac tylko za pomoca zaczepów przewi¬ dywanych na transformatorach i przelacza¬ nych przez odpowiedni narzad, stosownie do wymaganego natezenia pradu w obwodzie uzytkowanym.~ Nalezaloby zaznaczyc, ze uklad mostkowy prostownika 4 nie stanowi cechy charaktery¬ stycznej wynalazku. Mozna podmagnesowywac obwody magnetyczne za pomoca pradu wypro¬ stowanego, korzystajac z dowolnego ukladu prostownikowego wykorzystujacego dwa pól- pkresy.Mozna równiez zastosowac kondensator na zaciskach zespolu uzwojen magnesujacych pra¬ du stalego, aby wyrównac pulsacje szczat¬ kowa. PL