PL7696B1 - Pradnica pradu stalego o polu poprzecznem. - Google Patents

Description

Dotychczas stosowano akumulatory wspóldzialajace z pradnicami stalego pra¬ du, których napiecie na zaciskach utrzymu¬ je sie na stalym poziomie przy zmiennej ilosci obrotów i przy zmianie kierunku ob¬ rotu w ten sposób, ze pradnica posiada dwa pola prostopadle do siebie, przyczem uzy¬ teczne napiecie uzytkowego pradu ladowa¬ nia dostarcza poprzeczne pole, powstajace przez zwarcie szczotek lezacych w strefie obojetnej glównego pola, lub wytworzone zapomoca uzwojen biegunowych, zasilanych przez wymienione szczotki. Dotychczas stosowano przytem taki uklad polaczen, ze pradnica, pracujaca na baterje akumula¬ torów i na obwód lamp, posiadala glówne pole, zaopatrzone nietylko w bocznikowe uzwojenie wzbudzajace, lecz takze w dwa szeregowe uzwojenia wzbudzajace, diziah lajace w przeciwnych kierunkach. Przy zmiennej ilosci obrotów utrzymywano sta¬ le napiecie w ten sposób, ze obciazenie lampowe moglo byc wlaczone w obwód jednego z szeregowych uzwojen pola glów¬ nego jako obciazenie zmienne tylko cze¬ sciowo, podczas gdy obwód lampowy, wla¬ czony w obwód pradu drugiego sze¬ regowego uzwojenia biegunowego nie do¬ puszczal zadnych zmian obciazenia. Pomi¬ jajac juz to, ze przy takiem wlaczeniu pewna czesc lamp musiala byc stale wla¬ czona, omówione urzadzenie mialo jeszcze te wade, ze napiecie na zaciskach wytwa¬ rzajace pole poprzeczne powstawalo z róz¬ nicy napiec obu obwodów szeregowego wzbudzenia, wiec w celu umozliwienia re¬ gulacji dostatecznie czulej w danych wa¬ runkach ruchu trzeba bylo podtrzymywactak wysokie napiecie wzbudzajace po¬ przecznego pola, ze to bylo powodem nad¬ miernego obciazenia zelaza twornika.W celu unikniecia tych wad zastosowa¬ no w mysl niniejszego wynalazku naste¬ pujacy uklad polaczen: caly obwód lampo¬ wy jest wlaczony w szeregowe uzwojenie wzbudzajace, które oslabia oddzialywanie twornika, a baterja akumulatorów jest wlaczona w drugie szeregowe uzwojenie wzbudzajace (glównego pola), które wspól¬ dziala z twornikieni, tak ze prad w obwo¬ dzie czysto omowym zmienia sie proporcjo¬ nalnie do zmian uzytecznego napiecia pradnicy, natomiast prad w obwodzie ba- terji, a zatem glówne pole zmienia sie w znacznie wiekszej mierze wraz z obciaze¬ niem.Przy takiem wlaczeniu wystarczaja znacznie mniejsze uzwojenia wzbudzajace, wiec nie potrzeba ich umieszczac na biegu¬ nach, lecz w celu zmniejszenia kosztów wyrobu maszyny i ulatwienia pomieszcze¬ nia maszyny w ciasnej przestrzeni pojar zdów mozna je pomiescic jako rozdzielone uzwojenia w zlobkach pierscieniowego ze¬ laza statora.Na fig. 1 przedstawiono schematycznie przyklad wykonania maszyny polaczonej z baterja akumulatorów i obwodem pradu u- zytkowego; fig. 2 przedstawia schematycz¬ nie rozdzielone uzwojenia biegunowe, po¬ mieszczone w zlóbkach zelaza statora; fig. 3 i 4 przedstawiaja wykreslnie prad i na¬ piecie maszyny.Szczotki c, c twornika a pradnicy sta¬ lego pradu sa polaczone z baterja akumu¬ latorów d i z obwodem uzytkowego pra¬ du /, /. Sizczotki b, b sa tak ustawione, ze ich osie sa prostopadle do osi szczotek c, c.Szczotki 6, b sa polaczone z cewkami m, m poprzecznego pola umieszczonego na sta- torze i wspieraja oddzialywanie twornika wystepujace w kierunku poprzecznego po¬ la.Szeregowe uzwojenie do wzbudzania glównego pola jest podzielone na dwie czesci przeciwdzialajace sobie, mianowi¬ cie jedna czesc n wspiera oddzialywanie twornika, wystepujace w kierunku podwój¬ nych strzalek, a druga czesc p uzwojen o- slabia oddzialywanie twornika. Uzwojenie bocznikowe s, przeciwdzialajace oddzialy¬ waniu twornika w glównem polu, jest za¬ silane stalem napieciem z baterji d.Caly obwód uzytecznego pradu /, / jest przylaczony w mysl wynalazku do uzwoje¬ nia szeregowego p, oslabiajacego oddzia¬ lywanie twornika, podczas gdy do uzwoje¬ nia n, wspierajacego oddzialywanie tworni¬ ka, jest dolaczona tylko baterja akumula¬ torów d.Dzialanie opisanego urzadzenia jest na¬ stepujace: Bocznikowe uzwojenie biegunowe s za¬ silane z baterji akumulatorów wytwarza na szczotkach b, b twornika a napiecie, którego wielkosc zalezy od ilosci obrotów twornika i którego kierunek zmienia sie wraz z kierunkiem obrotów, przyczem jed¬ noczesnie zmienia sie równiez kierunek pradu w cewkach m, mi kierunek poprzecz¬ nego pola, tak ze wplyw obu tych zmian na uzyteczne napiecie, wytwarzane na szczotkach c, c znosi sie, a tern samem kie¬ runek uzytecznego napiecia nie ulega zmia¬ nie.Jezeli napiecie na szczotkach c, c ozna¬ czymy przez E, a czynny opór obwodu u- zytkowego pradu l, l przez R, to prad ply- E aacy w obwodzie /, / równa sie 7= ^ K W obwodzie l, l pradu baterji d kran¬ cowych zwojów uzwojenia szeregowego plynie prad odpowiadajacy róznicy napie¬ cia uzytkowego E i napiecia e na konców¬ kach baterji. Jezeli oznaczymy opór te¬ go obwodu przez r, to natezenie plynacego j . . E — e w nim pradu równa aie i= Z tego widac, ze podczas gdy w obwo¬ dzie uzytkowego pradu/, / natezenie pradu — 2 -imienia sie proporcjonalnie do napiecia E, to w obwodzie f, t baterji zmiany, wystepu¬ jace z powodu zmian napiecia e, sa w mysl prawa Kirchhofa znacznie wieksze nizby odpowiadalo proporcjonalnosci wzgledem zmian napiecia. Jezeli wraz z iloscia ob¬ rotów wzrasta napiecie uzytkowe Ea to wskutek szybkiego wzrostu pradu ladowa¬ nie baterji wzrasta równiez liczba ampero- zwojów uzwojenia szeregowego n i oslabia glówne pole F tak, ze przy stosunkowo ma¬ lym wzroscie ilosci obrotów natezenie glów¬ nego pola znacznie maleje. Przy odpo¬ wiednim doborze uzwojen dzialanie cewki n moze byc tak silne, ze zmiana natezenia glównego pola F, wzieta procentowo, ma¬ leje z rosnaca iloscia obrotów. Dzialanie regulacyjne uzwojenia n objawia sie zatem w ten sposób, ze natezenie poprzecznego pola zmienia sie odwrotnie jak ilosc obro¬ tów, wskutek czego napiecie na szczotkach c, c utrzymuje sie w przyblizeniu na sta¬ lym poziomie.W celu obciazenia szczotek b, b wzgled¬ nie twornika, nalezy tak wlaczyc uzwoje¬ nie biegunowe m, zeby ono wspieralo od¬ dzialywanie twornika wystepujace w kie¬ runku osi szczotek b, b.Na wielkosc natezenia pradu ladowa¬ nia baterji d wplywa uzwojenie biegunowe p, wlaczone w obwód pradu uzytkowego /, /. Jezeli pojazd jest w ruchu, to ma¬ szyna dostarcza pradu obciazenia. Gdy po¬ jazd jest w spoczynku, lub porusza sie z mala predkoscia (ponizej 25% predkosci normalnej), to baterja musi dostarczac pra¬ du uzytkowego. Im wyzsze bylo obciaze¬ nie maszyny w czasie ruchu, tern silniej¬ szy jest prad wyladowania baterji w okre¬ sach spoczynku. Prad w okresie ladowa¬ nia musi byc silniejszy przy wielkich obcia¬ zeniach, aby mógl wyrównac silniejszy prad wyladowania w okresach spoczynku, bo tylko wtedy baterja bedzie stale nalado¬ wana.Wspomniano juz, ze cewki s i p wzmac¬ niaja glówfre pole :$.t a cetfrki fi ¦ ó$labiaja.Jezeli wiec w obwodzie baterjii,.t obciaze¬ nie wzrasta, to wzmagajacy sie prad, prze- plywajac przez cewki p, stara sie glówne pola F wzmocnic. Wzmocnienie glównego pola i7 wplyneloby na proporcjonalny wzrost napiecia uzytkowego Zs na szczot¬ kach c, c, lecz prad plynacy w obwodzie baterji r, r wzrasta wskutek zwyzki jiapie- cia JE na szczotkach c, c w stosunku znacz* nie wyzszym (w mysl prawa Kirchhofa) i wyrównuje w wiekszej czesci magnesuja* ce uzwojenie cewki p. Z tego wynika, ze wzrost pradu obciazenia wzmacnia prad ladowania baterji juz przy malym wzroscie napiecia na zaciskach maszyny, Fig. 3 przedstawia zachowanie sie ma¬ szyny przy zmiennej ilosci obrotów. Odcie* te odpowiadaja ilosci obrotów na minute, a rzedne odpowiadaja natezeniu pradu dla krzywych natezenia pradu i napieciu dla krzywych napiecia. Z fig. 3 wynika, ze po¬ wyzej 600 obrotów napiecie E maszyny prawie nie zmienia sie praktycznie, pod¬ czas gdy natezenie i pradu ladowania ba¬ terji wzrasta z iloscia obrotów z poczatku szybko, a potem stopniowo coraz wolniej.Natezenie / pradu uzytkowego nie ulega prawie zadnej zmianie, gdy obciazenie jest stale, a ilosc obrotów jest zmienna. Prad le, plynacy miedzy szczotkami b, b i wy¬ twarzajacy poprzeczne pole, oslabnie szybko mimo wzrostu ilosci obrotów.Fig. 4 przedstawia krzywe napiecia u- zytkowego e, pradu ladowania i, baterji i pradu wzbudzajacego le przy stalej ilosci obrotów i przy zmiennem obciazeniu od C do 20 amperów. Krzywe te wskazuja, ze przy wzroscie obciazenia rosnie równiez, prawie proporcjonalnie, prad ladowania, podczas gdy napiecie i prad wzbudzajacy wzrastaja z obciazeniem tylko bardzo nie¬ znacznie.Fig. 2 przedstawia uklad poszczegól¬ nych uzwojen s, p, n i m na statorze. Po¬ niewaz opisany sposób polaczenia umozli- - 3 -wia najdalej idace zmniejszenie uzwojen pola, wiec mozna je umiescic w zlobkach statora. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Pradnica pradu stalego o polu pc- przeeznem, nadajaca sie szczególnie do oswietlania wozów kolejowych w celu za¬ silania obwodu pradu uzytkowego, dola¬ czonego do baterji akumulatorów, posiada¬ jaca napiecie niezalezne od ilosci obrotów i kierunku rttchu maszyny, przyczem prad¬ nica pracuje tak na obwód o przeciwnie skierowane) sile elektromotorycznej (ba- terja akumulatorów), jako tez na obwód, posiadajacy tylko opór czynny (lampy), a glówne pole maszyny jest zaopatrzone w dwa przeciwdzialajace sobie uzwojenia sze¬ regowe, znamienna tern, ze caly obwód lampowy jest dolaczony tylko do szerego¬ wego uzwojenia wzbudzajacego, które 0J slabia oddzialywanie twornika, a baterja akumulatorów jest dolaczona do drugiego szeregowego uzwój enia, wzbudzajacego glówne pole i wspierajacego oddzialywanie twornika, tak, ze prad w obwodzie czysto omowym, zmienia sie przy zmianie obciaza¬ nia proporcjonalnie do zmian uzytecznego napiecia pradnicy, natomiast prad w obwo¬ dzie baterji akumulatorów, a tern samem glówne pole, zmienia sie (przy zmianie ab- ciazenia) w znacznie wiekszej mierze. 2. Maszyna wedlug zastrz. 1, znamien¬ na tern, ze uzwojenia biegunowe sa pomie¬ szczone jako uzwojenia rozdzielone w zlob¬ kach pierscieniowego statora. Ganzsche Electric itats Actien-Gesellschaft. Zastepca: Dr. inz, M. Kryzan. rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 7696, Ark. i.Do opisu patentowego Nr 7696. Ark.

2. E i te 50 ££ 10m M$ i- 20 •to 0 i k i\ i —.... ii *GQ —h ——f- A \L X - \Je i 2ÓO0 Hg.4. 10 Druk L. Boguslawskiego, Warszawa —— I —^ :^J +—¦ ¦r— £ i i -t2 «-=».- ^r.**" """" l '**^ ^aerara ,_. _ I , ™J 'rJ —fj m/ PL PL