PL8589B1 - Regulatory o szybkiej regulacji do maszyn elektrycznych. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy regulatora do maszyn elektrycznych o dzialaniu nader szybkiem, w postaci opjra, skladajacego sie z1 kilku oporów czesciowych. Opory cze¬ sciowe zwieraja sie kolejno zapiomoca pnzekazników oraz szybko dzialajacego re¬ gulatora elektromagnetycznego.W regulatorze, stanowiacym przedmiot wynalazku niniejszego, przekazniki wyko¬ nane sa w postaci dwóch róznych uzwojen: jedna czesc uzwojen polaczona jest szere¬ gowo iz uzwojeniem wzbudniczem maszyny, wobec czego prad wzbudniczy przeplywa przez te uzwojenia; uzwojenia pozostale lacza sie zapomoca drugieij pary kontak¬ tów szybkiego regulatora równolegle z u- zwojeniem wzbudniczem i z uzwojeniami przekaznika, polaczonego szeregowo z u- zwojeniem wzbudniczem masizyny.Rysunek przedstawia jedna z form wy¬ konania wynalazku. Wyobraza om schemat polaczen szybko dzialajacego regulatora.Maszyna bocznikowa pradu stalego D o napieciu E zaopatrzona jest w uzwojenie magnesujace e. Opór regulacyjny Rf pola¬ czony z uzwojeniem pola szeregowo, po¬ dzielony jest na kilka oporów czesciowych ri r2f r3» ri polaczonych z kontaktami klf k2, k3 przekazników Alf A2, j43. Cewki wzbudzajace S19 S2t S3 przekazników tych polaczone sa szeregowo ze soba i z uzwo¬ jeniem magnesów maszyny, wobec czego przeplywa przez nie prad wzbudzajacy maszyne. Zaleznie od wartosci natezenia pradu (wzbudzajacego kontakty kl9 k2, k3 zostaja stopniowo polaczone.Opory czesciowe rlf r2, r3 dobrane sa w ten sposób, iz natezenie pradu przy przerwa-niu obwoduu ^przerywanego kontaktami K i Kx regulatora C o szybkiem dzialaniu, nic przekracza zadaniej maksymalne; dopu¬ szczalnej wartosci granicznej, przy której na kontaktach nie ujawnia sie jeszcze lak szikodliwe powstawanie iskier. Korzystne takie dobranie oporów czesciowych zapew¬ nia dokladna prace regulatora o szybkiem dzialaniu.Równiez i uzwojenia szeregowe Slf S2, S8 przekazników A1# A2, A3 tak sa wzgle¬ dem siebie dobrane co do ilosci zwojów, ze przekaznik Az posiada najwieksza ilosc zwojów S3, a przekaznik Ar—najmniejsza liczbe zwojów S1# Przy wzrastajacej inten- maszyny lacza sie przedewszyistkiem kontakty ks przekaznika A3, zwierajace najwiekszy opór czesciowy r4. Przy wiekszem natezeniu pradu wzbu¬ dzania maszyny kontakty k2 przekaznika A2, zwierajape ppór czastkowy r3 zostaja polaczone, a przy wliekszem jesizcze pradzie wzbudzajacym kontakty kr pirzekaznika A1% zamykajacego opór okoliczny r2, lacza sie ze soba.Na rysunku, dla wiekszej przejnzysto^ scif pokazano obwód elektryczny, obejmuja¬ cy uwalenie 0, polaczone szeregowo oew- ki wzbudzajace Slf S2, Ss przekazników Au A2, A& tudziez opór regulacyjny linjami gruibemi, a obwody uzwojen bocznikowych Pi, p* P3 pnzekazaiikow Alf A* AZ1 toi- dziez o&wka wzbudzaj aca b — Bajami cien- klemi; Oprócz cmftk wzbudzajacych Su S2, S3 przek^cmki Alf A2, Az zaopatrzone sa jeszcze w uzwojenia pomocnicze P19 P2f PS9 polac&ooe je soba -szeregowo, a równo¬ legle przy ttdbriale kontaktów K i K2 regtt- tatara C z uztwtojemtcm e i z trewojaniami sz^egcwemi Slf S% i S^, zostaja przeto do pttmltfy z i do bieguna ujemnego przylacza¬ ne perjodyczoofe. Pewstaje obwód: z, y, kotwica a, kontafeity K, K2, P3, P2, Plf bie¬ gun ujemny* Kotwica o TOgttlatora C podlega dzia¬ laniu zarówno cewki b, jak i sprezyny /; cewka b polaczona jest z obu stron zaciska¬ mi maseyny D. Czop kotwicy a regulatora C polaczony jest z punktami y i z i dzwiga kontakt podwójay K, kolyszacy sie pomie¬ dzy obu hieruiohomeimi kontaktami Kx i K2.Kontakt staly Kr polaczony jest z zaci¬ skiem maszyny D, a drugi kontakt nieru- cliomy K2 polaczony poprzez uzwojenia ^3f ^2, Pi z ujemnym zaciskiem maszy¬ ny Z* Regulator dziala w sposób nastepujacy: skoro maszyna pradu stalego poczyna sie obracac, calkowity opór regulujacy R, skladajacy sie z sumy oporów pojedyn¬ czych ru r2, r3, r4, zostaje izwarty dziala* niem kontaktów K i Kx; powstaje obwód; biegun dodatni maszyny D, Kt, Kt kotwica a, y, z, Sai S2, Slt e, biegun ujemny maszy¬ ny D* Do pewnej ilosci obrotów maszyny na¬ piecie wzrasta a odtad równiez i natezenie pradu wzbudzajacego, to jest natezenie po¬ la magnetycznego maszyny, Pra4 ten plynie pnzez, polaczone szeregowo cewki Slf S2, S3 przekazników Alt A2, Az. Skoro prad wzbudzajacy wzrasta kontakty k3, k2, kx zamykaja sie kolejno, zwierajac krótko o- pory czastkowe r4, r& r2.Cewka h regulatora C wywiera aa ko¬ twice a przyciaganie magnetyczna, wfetww dzialaniu sprezyny /. Po ostygnieciu ptzuz maszyne D najwiekszego jej napiecia, na które ustawiony jest tómrim. i regulator, dzialajaca na kotwice a sila przyciagania magnetycznego cewki b przezwycieza opór sprezyny f, wobec czego kontakty K i -X* rozchodza sie i przerywaja /wskazany ¦po¬ wyzej obwód ipradu wzbudaiczego. Prze- rwanie kontaktów K i K1 wlacza opór r1 w prad wzbudzajacy masizyne, dzieki cze¬ mu prad te% a równiez i napiecie smsasp&f opada. Prad plynie obecnie od dodatnie¬ go izacisku maszyny D poprzez r1 i klt rdzen Alf z,Sz, St» S,, « do za«W«i l^n. nego maszyay D. — 2 —Wskutek obnizenia napiecia maszyny, opada równiez sila przyciagania magne- ' tycznego cewki 6 regulatora, wobec czego sprezyna f sile te przezwycieza i kontakty K i K1 ponownie sie zwieraja, a skoro sie zetkna, prad wizbudniczy znowu wzrasta, az zastanie osiagniete napiecie, przy któ- rem kotwica a zostanie znowu przyciagnie¬ ta przez cewke b regulatora. W chw-li tej kontakty K i Kt znowu -sie przerywaja.Napiecie maszyny D osiaga w ten sposób wartosc stala, gdyz kotwica a regulatora C uskutecznia drgania okresowe. Przy dal- szem wzrastaniu obrotów maszyny, nate¬ zenie pradu wzbudzajacego musi (spasc, dla utrzymania napiecia maszyny na poziomie stalym.Natezenie pradu wzbudzajacego po¬ wstaje jako wartosc posrednia pomiedzy o- porem, utworzonym z oporu r1 i oporu, utworzonego ponad obwodem kontaktów K i Kx. Opór, powstajacy na kontaktach K i Kt wyznacza wartosci pradu, zadane okre¬ sem wahan kontaktu K.Gdy maszyna obraca sie tak iszybko, ze natezenie pradu wzbudzajacego coraz to bardziej zbliza sie do wartosci, odpowiada¬ jacej wlaczonemu na stale oporowi rlf a wysokosc napiecia pozostaje przytern star la, i gdy graniczna ta wartosc zostaje wreszcie osiagnieta, to przez kontakty K i Kx prad nie plynie, pozostaja one bowiem przerwane, a jedynie przez opór rx ply¬ nie prad oslabiony, Wywierana przez cewke & sila magne¬ tyczna przeciwdziala sile sprezyny tegoz przekaznika Av Skoro jednak przez cew¬ ke SL przeplywa prad wzbudzajacy, o wskazanej powyzej wartosci granicznej, wytwarzany przy przerwanych kontaktach K i K± i przy trwalem wlaczaniu oporu r1 w obwód pradu wzbudzajacego, to sila spre¬ zyny pokonywa sile przyciagania magne¬ tycznego i kontakty k2 rozchodza sie i wla¬ czaja opór r2. Gdyby jednak sila przycia¬ gania magnetycznego byla w chwili tej wieksza od ¦sily sprezyny (przy zlem usta¬ wieniu przekaznika), to kontakty kx prze¬ kaznika pozostalyby zamkniete.Przy dalgzem wzrastaniu liczby obro¬ ków maszyny rosnie równiez napiecie E, a jednoczesnie i natezenie pradu wzbudzaja¬ cego. Wskutek tego powieksza sie sila przyciagania magnetycznego cewki S1 na rdzen przekaznika Alf a wraz \z tern i sila, zamykajaca kontakt kL.Wskutek wzrastania napiecia maszyny, wzrasta jednak sila przyciagania magne¬ tycznego icewki b regulatora C i jarzmo a tegoz zostaje przez nia przyciagane silniej, wreszcie kontakty K i K2 ulegaja zetknie- :.'up dzieki czemu powstaje prad w uzwoje¬ niach pomocniczych P3, P2, Px przekaznika, a mianowicie: biegun dodatni maszyny D, x, r, rlf klf rdzen przekaznika Al9 z, y, ko^ twica a regulatora C, kontakty K, K2, P3l P2, Plf biegun ujemny maszyny J). Uzwo¬ jenia pomocnicze Plf P2, P3 wywieraja przyciaganie (magnetyczne w kierunku prze¬ ciwnym niz uzwojenia szeregowe Slf £* S3. Pole magnetyczne przekazników Alf A2, A? ulega {przeto oslabieniu i kontakty k± przekaznika A1 otwieraja sie. Dzieki temu w obwód zostaje wlaczony nastepcy stopien oporu r2.Opory r1 i r2 sa obecnie polaczone sze¬ regowo z uzwójenielm wzbudniozem e ma¬ szyny, wskutek czegc napiecie spada i kon¬ takt wahliwy K zetknie sie znowu z kontak¬ tem Kl9 wdbec czego powtajrra sie proces regulacji stosownie do ilosci obrotów prad¬ nicy, jz ta jednak róznica, ze obecnie prad magnesujacy plynie przeje topory r± i r2 i kontakty k2 przekaznika A21 .nastepnie przez z, y, kotwice a regulatora C oraz kontakty K, K± do x dzieki czieimi kontakty K i J?! zwieraja okresowo opory rx i r2.Przy dalszym wzroscie szybkosci ma¬ szyny natezenie pradu wtóbudniczego spa¬ da, odpowiadajac wartosci wlaczonych trwale oporów rx i r2; wskutek tego sila przyciagania (magnetycznego przekaznikaA2 slabnie o tyle, ze kontakty k2 rozlacza¬ ja sie, wlaczajac w ten sposób opór r3.Gdyby w chwili tej, ewentualnie wskutek wadliwego nastawienia przekaznika A2, kontakty k2 nie rozeszly sie, natenczas po¬ wtórzylby isie opisany (powyzeji przebij re¬ gulacji i dzieki wzrostowi napiecia E prad¬ nicy kontakt K (zetknalby sie z kontaktem nieruchomym K29 ustawiajac obwód od y poprzez kotwice a regulatora C, kontakty K i K2, uzwojenia P3, P2, P1 do bieguna ujemnego imasizyny D.Pod wplywem wlaczonych uzwojen P2 otwieraja sie kontakty |&2 przekaznika A2 i wlaczaja opór r3 w szereg z uzwojeniem w^budbiczem i t, d„ Wreszcie przy pewnej okreslanej ilosci obrotów maszyny D, zostanie wlaczony calkowity obwód R i= 7*1 + r2 + r3 + r4. Przy jeszcze wyzszej liczbie obrotów wchodzi w gre (nastepny proces dzialania regulatora.Jak juz wskazano (powyzej wszystkie kontakty kl9 k2, &3 przekazników Alf A2, A$ sa obecnie otwarte, a aatem wszystkie opory czastkowe rl9 r2, r3, r4 — wlaczone.Gdy obroty {maszyny wciaz wzrastaja, na¬ tezenie pradu wzbudniczego zbliza sie co¬ raz to bardziej do wartosci, odpowiadajar cej wlaczonym fctale oporom czastkowym rl9 r2, r3, r4 w zalozeniu stalego napiecia E.Wreszcie osiagamy moment, kiedy iprzez kontakty K i K1 'regulatora C przestaje plynac jakikolwiek prad; kontakty te po¬ zostaja przerwane, a oslabiony prad wzbud¬ niczy plynjie jedynie przez opory czast¬ kowe rx -\- r2 + r3 + r4 po obwodzie: od bieguna dodatniego maszyny D przez x, rl9 r2, r3, r4, y, z, S3, S2; Slf e do bieguna ujem¬ nego maszyny* Jezeli liczba obrotów ma¬ szyny wzrasta jeszcze nadal, natenczas podnosi sie napiecie tejze i cewka 6 regu¬ latora C przyciaga silniej kotwice a, wy¬ wolujac zetkniecie kontaktów \K i K2, co ustala obwód: od bieguna dodatniego ma¬ szyny D do punktu x poprzez rl9 r2f r3, r4 do punktu y, gdzie prad sie dzieli na dwa a mianowicie I: od y przez z, S3, S2 S± i uzwojenia magnesujace e do bieguna ujem¬ nego maszyny, oraz- II: od y przez ko¬ twice a regulatora C, kontakty K, K2 i da¬ lej przez P3, P2, P± do bieguna ujemnego maszyny D. Kontakty K i K2 regulatora C zamykaja przeto równolegle do uzwojenia magnesujacego e i polaczonych z tymze w szereg uzwojen szeregowych Sl9 S29 S3 przekazników Al9 A2, Az uzwojenia po¬ mocnicze P19 P2, P3.Poniewaz obecnie, {jak to wskazano po¬ wyzej, kontakty kl9 k29 k3 przekazników A19 A29 A3 sa otwarte, przeto (dzialanie odmagnesowujaoe uzwojen P3, P29 P1 nie "nastepuje i (uzwojenia te wykazuja juz tylko opór omowy, który zamykaja kon¬ takty K i K2 regulatora C, równolegle do uzwojen magnesujacych i polaczonych z niemi w szereg uzwojen (Szeregowych Sl9 o2, o3.Okresowe wahania kotwicy a i osadzo¬ nego na niej kontaktu K wzgledem kontak¬ tu nieruchomego K2 regulatora C wytwa¬ rzaja qpór zmienny, polaczony w szereg z oporem omowym uzwojen P3, P2, Plm Im szybciej stykaja sie kontakty K i \K2f tern mniejszy bedzie zmienny opór przechodni pomiedzy kontaktami i !tem wiecej prajdu elektrycznego plynie przez uzwojenia P3, P%, Pu a 'zatem — tern mniej przez uzwo¬ jenia szeregowe Sl9 S29 S3 i polaczone z niemi w Iszereg uzwojenia e maszyny D.W ten sposób prad wzbudniczy maszyny zostaje sprowadzany do wartosci najnizszej.Gdy ilosc (obrotów maszyny maleje, spada równiez i napiecie na zaciskach i si¬ la przyciagania magnetycznego przez -cew¬ ke b kotwicy a staje sie mniejsza od sily dzialajacej ma te kotwice sprezyny /. Ze¬ tkniecie kontaktów K i K2 zostaje naraszo^ ne, uzwojenia pjamocnicze P3, P2, ,P1 zo¬ staja odlaczone, prad przeto wzbudniczy maszyny wzraista, a napiecie jej zachowu¬ je wartosc stala.Przy dalszym spadku szybkosci maszy- — 4 — rjny zmienia sie takze napiecie, a równiez i sila przyciagania przez cewke b kotwicy a, i kontakt waiiliwy k styka sie z kontak¬ tem stalym Kl9 zwierajap opory tlf r29 r3, r4, dzieki czemu prad wzfoudniczy maszy¬ ny wzrasta dalej, f Jezeli ilosc obrotów wciaz jeszcze spa¬ da, prad wzbudniczy wzraista i (kontakty ks, *2< hi wykanywuja swa czynnosc i kjo- Iejmo zamykaja opory czastkowe r4, r3, r2.Skoro wreszcie predkosc maszyny spad¬ nie jeszcze bardztej, regulator zwiera przez kontakty K i Kx równiez i opór czastkowy rl9 tak iz polaczone w szereg z uzwojeniem a opory zostaja równiez zwarte, a zatem wzbudzanie losiaga swa wartosc najwyz¬ sza. | !• Opory rlf r2, r3, r4 wymierzone sa w ten sposób, iz przerwane prziezi kontakty prady nigdy /nie przekraczaja najwyzszej dopu¬ szczalnej wartosci maksymalnej natezenia, zapewniajac w ten sposób zawsze dosko¬ nale dzialaaie regulatora. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Szybko dzialajacy regulator samo¬ czynny do maiszyn elektrycznych, o oporze regulacyjnym podzielonym w ten sposób, ze opory czastkowe uwieraja sie zapomoca przekazników i -szybko dzialajacego regula¬ tora elektromagnetycznego, znamienny tern, ze przekazniki (A19 A29 As) sa za¬ opatrzone zarówno w szeregowe uzwojenia (Su S29 Sz), wlaczone w szereg z uzwoje¬ niem magnesuj acem (e) maszyny (D), a przez które plynie prad wzfoudnlczy ma¬ szyny, jak równiez w uzwojenia pomocni¬ cze (Pl9 P2, Pz)9 polaczone zapomoca dru¬ giej pary kontaktów regulatora równole¬ gle z uzwojeniem magnesuj acem (e) i z po- laczonemi z niem w szereg uzwojeniami szeregowemi (S19 S2, S3).

2. Regulator wedlnig zastrz, 1, zna¬ mienny tern, ze uzwojenia 'pomocnicze (Plt P2, Ps) wywieraja dzialanie magnetyczne, przeciwdzialajace dzialaniu uzwojen sze¬ regowych (S19 iS2, SJ.

3. Regulator wedlug jzastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze wartosc ofporów oia&itkowych (fu t29 r39 r4) dobrana jest w ten sposób, iz kontakty regulatora zwieraja w kazdej chwili regulowania opór tak wielki, ze prze¬ rwane przez nie natezenie nie przekracza okreslonej dopuszczalnej wartosci maksy¬ malnej r przy której na kontaktach regula¬ tora mogloby powstac szkodliwe iskrze¬ nie.

4. Regulator wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tern, ze przekazniki zaopatrzone isa w uzwojenia iszeregowe (Slf S2, S ) o ilosci obrotów stopniowanej i zie iloisc obrotów uzwojenia kazdego przekaznika jest wiek¬ sza od ilosci obrotu przekaznika poprze¬ dzajacego. , Antonin Junck. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 8589. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. F PL PL