SU4894A1 - Устройство дл электрического освещени железнодорожных поездов - Google Patents

Description

На фиг. 1 чертежа изображен регул тор, на фиг. 2-деталь регул тора на фиг. 3 и 4 - ограничитель зар да батареи, на фиг. 5 и б - электромагнитное реле и на фиг. 7 и 8 - схема предлагаемого устройства .

Регул тор напр жени  состоит из р да зажимов а и кожуха А, внутри которого имеютс  цилиндрические каналы; в этих каналах расположены цилиндрические кнопки Ь, утолщенна  часть которых изолирована от остальной части кнопки. К каждой кнопке Ъ прикреплен гибкий шнур, и все эти шнуры подведены к одному обш,ему зажиму, к которому подводитс  один конец шунтовой цепи машины, второй конец которой подводитс  к первому зажиму реостата. По кнопкам катитс  ролик с, который, нажима  кнопки, заставл ет их касатьс  зажимов а и, кат сь в одну или другую сторону по кнопкам, вводит или выводит сопротивление реостата . Нажата  кнопка реостата, после прохождени  ее роликом с, размыкаетс  своим собственным весом и пружинкой.

Ролик с беретс  таким, чтобы при прохождении по кнопкам он нажатую одну кнопку не освобождал до тех пор, пока не будет нажата соседн   смежна  кнопка, с целью не допустить образовани  вольтовой дуги между кнопкой и клеммой.

Ролик с помещен в вилке рычага d, на другом конце которого находитс  система балансов с ограничител ми О; система эта может подниматьс  и опускатьс  по сделанному прорезу t рычага и закрепл етс  винтом п.

Кроме того, может изменитьс  и угол между стержн ми балансов.

Рычаг d при помощи втулки надет на алюминиевый цилиндр /, на периферии которого помещена обмотка. Цилиндр / (фиг. 2) покоитс  на стальных призмах k, лежащих своим ребром на стальных С вырезом пластинках /, одна из которых помещена на дне алюминиевого стакана е, а друга  на внутренней стороне скобы z и за , креплена двум  винтами и. Цилиндр / и полый железный цилиндр g помещены внутри алюминиевого стакана е, врезанного в передней доске автомата.

Ограничитель зар да батареи (фиг. 3 и 4) состоит из двух реле, соленоидного а и электромагнитного d, расположенных взаимно перпендикул рно. Электромагнитное реле d имеет два  кор  е с особыми выступами /, / на своей хвостовой части. Оба  кор  удерживаютс  в отт нутом положении пружиной g, котора  помещена в гнезде пластинки k и закрываетс  другой пластинкой, не показанной на чертеже, котора  предохран ет пружину g от выпадени  из гнезда. Соленоидное реле а имеет  корь b из немагнитного материала, который несет на себе .две контактные пластинки т, совершенно изолированные как от  кор , так и одна от другой, при чем одна из них служит дл  замыкани  цепи батареи, а втора -дл  замыкани  шунтовой цепи машины. Сердечник С соленоида отт гиваетс  вниз пружиной /; на его нижней части имеетс  ограничитель подема п со стопорным винтом, который регулирует угол. подема  кор  b с таким расчетом, чтобы оставить его на выступах f,/хвостовой части  корей е электромагнитного реле d. Из фиг. 3 видно, что выступы / / сделаны так, что они могут днигатьс  по хвостовой части  кор  е, закрепл  сь стопорным винтом о. При наличии регулировки ограничителем п на нижней части соленоида надобность в регулировке выступами /, / отпадает.

На  коре b соленоидного реле имеютс  скосы z дл  более легкого скольжени  по выступам /, /. Принцип действи  ограничител  зар да -следующий: когда батаре  зар дитс  полностью, обратный ток из

батареи в машину, проход  по обмотке соленоида, заставит подниматьс  железный сердечник С, который , надавлива  на  корь Ь, заставит его вращатьс  вокруг оси д. Якорь Ь, скольз  своими скосами z по выступам /, /  корей электромагнитного реле d, заставит сжиматьс  пружину g и вращатьс   кор  е вокруг своих осей s. Таким образом, хвостовые части  корей е будут расходитьс  и, когда  корь b соленоидного реле будет подн т чуть выше выступов /, / силой пружины g,  кор  е будут приведены в свое первоначальное положение;  корь b окажетс  подн тым, при чемцепь батарей и шунта машины будет разомкнута.

При вырубании рубильника k пропускаетс  ток через катушку электромагнитного реле d, оба  кор  е прит гиваютс , освобождают  корь b соленоидного реле, который под вли нием собственного веса упадет, замкнет контакты батарейной и шунтовой цепи машины и прижметс  плотно нижней частью выступов /,/.

Электромагнитных реле (фиг. 5 и 6) два: одно реле, одноконтактное , замыкает цепь машины, второе, двухконтактное, замыкает цепь батарей дл  зар дки и делает переключение с магнита на батарею и обратно. Устройство их одинаково , а потому на чертеже изображено только двухконтактное реле, при сн тии с которого контактной пластинки получаетс  тип первого реле, т.-е. замыкающего цепь машины .

Принцип действи  такой же, как и вс кого электромагнитного реле, т.-е. он основан на прит жении  кор  к сердечнику, но в виду того, что эти реле должны замыкатьс  при большем напр жении и размыкатьс  при меньшем, то хвостовые части их  корей имеют особое при способление, а именно: внутри хвостовой части имеетс  цилиндрический канал g, в котором свободно катаетс  шарик k, на четверть выход щий наружу; так как при при

т жении  кор  хвостова  часть его имеет наклон по оси п, то шарик k перекатываетс  ближе к оси, уменьшает плечо, а вместе - с тем и отрывное усилие и, таким образом, реле разомкнетс  при напр жении меньшем, чем то, при котором оно замкнулось. Ограничители риг позвол ют регулировать реле на то или иное напр жение.

Работа предлагаемого устройства производитс  следуюшим образом (фиг. 7 и 8).

Дневна  поездка. По отправлении поезда со станции и по мере развити  им скорости напр жение машины поднимаетс ; когда оно достигнет 52v, замыкаетс  реле I (благодар  прохождению тока в шунтовой обмотке Oi02 магнитной системы по пути:- -машины, 1,38,0, рамка R, Оо, 40, 17, 18 и машины) и приключает машину к сети. По достижении машиной 54 г, замыкаетс  реле II и приключает батарею к машине дл  зар дки. В это врем  замкнетс  реле V с зар дным током батареи и включит в действие вторую обмотку 9i9 магнитной системы, котора  будет действовать в ту же сторону, как обмотка 0,0.,. Зар дный ток батареи пройдет по следуюшему пути:-{-машины 1,2,3,4, контакты а и b реле I, 5, 6, 7, 5, 7, контакты р и г, ограничитель зар да батареи и отсюда по двум пут м. Первый путь: контакт г, 56, обмотка реле V, 82, 83, 75, контакты е и с, 76, 68, 31, 30, 29, 77, /2 -Ьбатареи, батаре , - батареи 54, 55, 78, замкнутые контакты d и п, 81, 40, 17, 18 и -магниты . Второй путь параллельный: контакт г, 48, через замкнутые днем контакты g и h четвертого направленного вниз ножа рубильника k (под некоторым углом к первым трем, с таким расчетом, что, когда первые три ножа размыкаютс  - четвертый замыкаетс ), 15,84, контакты 5 и 9, реле V, 87, 85, 41, обмотка .2, 37, 34, 88, контакты 4 и 6, реле V, 32, 70, 75; контакты е и с и далее, по пути, указанному выше, к минусу машины.

Влагодар  работе двух обмоток на магнитной системе, магнитный поток увеличиваетс , и рамка начнет вращатьс  вправо, увлека  за собой рычаг М, который, скольз  по клеммам автоматического регул тора Sj, будет вводить сопротивление в шунт машины до тех пор, пока будет создано новое напр жение , при котором зар дный ток батареи будет нормальный (так, например, при совершенно разр женной батарее 63-65 амп.). По мере зар да батареи сопротивление ее увеличиваетс , зар дный ток уменьшаетс , а вместе с ним и магнитный поток в системе. Рычаг ЛГ начнет враш,атьс  влево, вывод  сопротивление и увеличивает напр жение машины (дл  полного зар да батареи) которое в конце зар да батареи при зар дном токе 20 амп. достигает 68-и. Чтобы получить 68г/, рычаг М должен стать на первый контакт автоматического регул тора (где нет сопротивлени ), но при работе обмоток 9i9.2 и .2 в одну сторону это не будет достигнуто, равновесие наступит где-то раньше. Во избежание этого, существует реле V, которое при наступлении указанного равновеси  разомкнетс  и пропустит ток через обмотку 9i92 в обратном направлении по пути:

84, контакты 5 и 7, реле V, 88, 34,37, обмотке 9i9., 41,85,87, контакты 4 и 8, реле V, 32, 70, 75, контакты е и с и далее. Размагничивание шунтовой обмотки позволит рычагу М выйти на первую клемму регул тора.

Далее, в момент полного зар да батареи, когда кратковременно напр жение ее достигает 69-701, замкнетс  батарейное реле III,  корь которого отрегулирован на это напр жение . Затем будет зацеплен рычаг А с двум  изолированными один от другого контактами X; из схемы видно, что тогда будут замкнуты контакты у vi V, при чем будет пропуш,ен ток в обмотку соленоидного реле ограничител  зар да IV по пути;-{-батареи 4, 77, 29,28,27,

контакты у и V 19, 20, 21, обмотки соленоида Q, 59, 55, 54,- батареи. Сердечник соленоида поднимаетс  вверх и, подн в свой  корь В, поставит его на выступы хвостовых частей  корей двух корного реле.

Сердечник соленоида, по прекращении тока в обмотке, отт нетс  пружиной в свое исходное положение . Контакты р л г окажутс  разомкнутыми и батаре  отключенной из-под зар дки. Разомкнутые контакты S VI t разорвут цепь возбуждени  машины, питаемой TOKOMJ по пути:-|-машины, 1, 2, 3,4, 71, 44, контакты S v( t 58, 35, 36, рычаг М, клеммы регул тора 33, 72, шунт Н, 73 - машины.

Втора  параллельна  ветвь питани  шунта через рубильник/%днем не работает, ибо рубильник разомкнут . Таким образом,- машина будет враш,атьс  без возбуждени .

Ночна  поездка. Батаре  остаетс  зар женной и цепь возбуждени  машины разомкнутой. С наступлением темноты, когда  витс  надобность в освеш,ении вагонов, проводник вагона, согласно инструкции, замыкает рубильник k; этим он замыкает цепь возбуждени  машинь, дает ток в сеть освеш,ени  и выключает из действи  обмотку .з магнитной системы регул тора, проход щую через контакты g h 4-го направленного вниз ножа рубильника, и плавно выводит реостат 5jj, передава  регулировку на автоматический реостат s. Таким образом

имеетс  возможность включени  света на ходу поезда, когда освещение питаетс  от машины. Могут быть два случа :

1-й случай (свет дан во врем  хода поезда). По включении рубильника k, замкнетс  цепь возбуждени  машины по пути:-)-машинь1 , 1, 2, 3, 4, 71, 44, 43, 42, реостат 5, 60, левый нож рубильника А , 63, 62, 61, контакт t 58, 35, 36 рычаг М, клеммы реостата s, 33, 72, Н, 73 - машины. Выведением реостата 5j плавно поднимаетс  напр жение и регулировка переаетс  на автоматический реостат Sj. епь освещени  замкнетс  по пути: -машины, 1, 2, 3, 4, контакты а Ь, 5, 6, 7, 8, 9, 10, средний нож убильника k, 1, 11, лампы, 12, правый нож рубильника k, 13, 16, 17, 18 и - машины.

При подходе к станции первым размыкаетс  реле II и включает батарею в пара.плельную работу с машиной на короткое врем  (момент); вслед за тем размыкаетс  реле 1 и сеть освещени  получит питание от батареи по следующему пути:-J-батареи 4. 29,30,31,68, 76, замкнутые контакты си/, 69, 79, , 6, 7, 8, 9, .10, средний нож рубильника k, /1, 11, лампы, 12, 14, 80,-замкнутые контакты d л т, 78, 55, 54 и - батареи.

Теперь, по отправлении поезда со станции, первым замкнетс  реле 1, и машина вступит в кратковременную параллельную работу с батареей , но затем замкнетс  реле II и освещение перейдет на машину. Така  кратковременна  параллельна  работа предусмотрена на предмет устранени  мигани  света при переходе с батареи на машину и обратно.

2-й случай (свет дан на остановке ). Тогда также по включении рубильника k замкнетс  шунтова  цепь машины, выключитс  обмотка 9i9.2, регулировка напр жени  с реостата 5jj передастс  на реостат s, и освещение с дет на батарею по пути указанному в первом случае.

В дальнейшем рассматриваетс  работа батарейного реле III, когда оно ставит батарею под зар дку. Когда батаре  разр дитс  на40-50% и напр жение ее упадет, реле, соответственно отрегулированное, разомкнетс  и своей хвостовой частью замкнет контакты х и у с контактом W (кратковременно); ток поступит в двух корное реле ограничител  зар да;  кор  его прит нутс  и освобод т  корь В соленоидного реле, который, упав с приливов, замкнет контакты риг, поставив батарею дозар дитьс ; тогда контакты s и замкнут шунтовую цепь машины по второй параллельной ветви;

Затем рассматриваетс  работа особого приспособлени  z у рубильника К (на чертеже показан один рычажок е, но их два, один под другим попеременно замыкаемых на один и тот же контакт двум  крючками , наход щимис  тоже один под другим с той только разницей, что один крючок длинее другого). К одному рычагу подведен ток от машины , к другому ток от батареи, а к обшему контакту, на который -они попеременно замыкаютс  крючками , подведен один конец размагничивающей обмотки реле 111. Теперь во врем  размыкани  рубильника К по, миновании надобности в освещении, крючки, установленные на правом ноже рубильника К (изолированные от ножа и один от другого), попеременно приведут в соприкосновение с общим контактом и рычаг с током машины и с током батареи. Вне зависимости от того, будет ли выключен рубильник на ходу или остановке, ток в размагничивающую обмотку поступит , размагнитит сердечник, заставл    корь отпасть, который своей хвостовой частью пропустит ток в двух корное реле и поставит батарею под зар дку.

На схеме (фиг. 7) имеютс  еще следующие части: Т-рычаг с током батареи, 2 - рычаг с током машины и 3- общий контакт. Это приспособление устроено на случай, если надобность в освещении миновала , а батаре  еще не разр дилась до того предела, когда реле III самосто тельно поставит ее под зар дку, тогда это сделает особое приспособление рубильника, и батаре  за поездку днем зар дитс  полностью .

Предмет патента.

1. Устройство дл  электрического освещени  железнодорожных поездов с применением работающей от оси вагона динамомашины,--аккумул торной батареи и шунтового реостата , управл емого подвижной обмоткой , подверженной действию магнитного пол , создаваемого электромагнитом, одна обмотка которого включена последовательно с подвижной обмоткой и присоединена параллельно к динамомашине, а друга  обмотка которого включаетс  последовательно с батареей в цепь главного тока динамомашины через посредство вспомогательного реле, характеризующеес  тем, что, с целью автоматического включени  и выключени  динамомащины и батареи при наличии на зажимах динамомащины определенных напр жений, применены подверженные действию магнитного пол  указанного электромагнита  кори I и 11, снабженные перекатывающимис  шариками k (фиг. 5 и 6), из каковых  корей  корь I (фиг. 7 и 8) снабжен соедин емым с одним из проводов сети контактом а, служащим , при соприкасании с неподвижным контактом Ь, дл  включени  динамомашины на сеть, а  корь II снабжен соединенными с зажимами батареи контактами с, d, служащими , при соприкасании с неподвижными контактами е, п, дл  присоединени  батареи к динамомашине последовательно с указанным вспомогательным реле V,  корь какового реле V, с целью изменени  направлени  тока в обмотках 9i, 9-2 электромагнита, выполнен в виде двухполюсного переключател , неподвижные контакты б , 7, 8, 9 которого соединены с концами обмоток 9), 9.2, а подвижные контакты 4, 5 которого присоединены к концам обмотки реле V.

2. При охарактеризованном в п. 1 устройстве применение, с целью выключени  батареи по достижении полной ее зар дки, соленоида Q, включаемого в цепь батареи электромагнитным реле III,  корь которого отрегулирован, в отношении силы его прит жени , на напр жение батареи, соответствующее процессу ее кипени , сердечник какового соленоида Q снабжен контактом р, разедин ющим, при вт гивании сердечника, цепь батареи, устанавливаемую контактами е, п (фиг. 7 и 8).

3.При охарактеризованном в п.п. 1-2 устройстве применение неподвижных контактов /, т, служащих, при соприкасании с контактами с, d  кор  П, дл  включени  батареи на сеть (фиг. 7 и 8).

4.При охарактеризованном в п.п. 1-3 устройстве применение трехполюсного рубильника k, снабженного дополнительными контактами /г, g, служащими, при включенном рубильнике К, дл  размыкани  цепи обмоток 9i, 9о, устанавливаемой  корем вспомогательного реле V (фиг. 7 и 8).

5.При охарактеризованном в п.п. 1-4 устройстве снабжение реле 111  корем,отрегулированном так, чтобы он отпадал при напр жении батареи , равном приблизительно половине нормального ее напр жени  и при отпадении его, выводил из действи  блокировочное реле d,  кори е , е которого снабжены

выступами /, /, задерживающими; сердечник соленоида Q (фиг. Ъ, 4, 7 и 8).

6.При охарактеризованном в п.п. 1--5 устройстве снабжение реле III дополнительной размагничивающей обмоткой Р, замыкаемой при размыкании рубильника k через посредство дополнительных контактов 1, 2, 3 этого рубильника (фиг. 7 и 8).

7.При охарактеризованном в п.п. 1-6 устройстве скрепление подвижной обмотки шунтового регул тора динамомащины с роликом с, отжимающим, при перекатывании по пружин щим кнопкам Ъ, эти кнопки к зажимам а регул тора (фиг. 1 и 2).

8.Видоизменение охарактеризованного в п.п. 1-7 устройства, отличающеес  тем, что  кори I и 11 подвергнуты действию магнитного пол  G-образного электромагнита, обмотка которого соединена последовательно с подвижной обмоткой шунтового регул тора динамомащины .