Жидкостный реостат

 

е л

297217

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со@а Соввтскнл

Социалистических

Респуолнн

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

МПК Н Olc 11/00

Заявлено 27 111.1969 (№ 1314963/24-7) Приоритет 27.Ш.1968, № 145623, Франция

Комитет по авлвм изобретений и открытий прн Совете 1йинистров

CGCP

УДК 621.316.87 (088.8) Опубликовано 02.111.1971. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 11.VI.197l

Автор изобретения

Иностранец

Норбер Роже Бейрар (Франция) Иностранная фирма

«Норбер Роже Бейрар и Ассосьясьон дез Уврие ан Энстрюман де

Пресизьон» (Франция) Заявитель

ЖИДКОСТНЫЙ РЕОСТАТ

Изобретение относится к жидкостным сопротивлениям, в частности к жидкостным регуляторам электрического тока.

Известный жидкостный реостат для пуска асинхронных двигателей имеет закрытый корпус, внутреннее пространство которого разделено горизонтальной перегородкой на две камеры, соединенные перепускным и пароотводящим каналами, регулируемое пароотводящее устройство и расположенные в обеих камерах пластинчатые электроды.

Однако это устройство не позволяет осуществлять автоматическое регулирование между несколькими источниками электрического тока.

Целью изобретения является автоматическое регулирование электрического тока по заданному закону.

Для этого пластинчатые электроды по крайней мере одной из камер выполнены с изменяющимися по высоте геометрическими размерами, электроды верхней камеры выполнены с возрастающей по высоте шириной, пластинчатые электроды нижней камеры изогнуты таким образом, что в верхней части камеры они сближаются, а в нижней удалены друг от друга, кроме того между пластинчатыми электродами нижней камеры может быть расположен набор вертикальных перегородок.

На фиг. 1 схематически изображен предложенный реостат; на фиг. 2 — то же, разрез по А — А на фиг. l; на фиг. 3 — разрез по Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 показан пример монтажа

5 реостата; на фиг. 5 и 6 — два варианта исполнения нижней камеры; на фиг. 7 показан разрез по  — В на фиг. 6.

Жидкостный реостат содержит бак 1 из изоляционного материала, который перегородкой

10 2 разделен на камеры 8 и 4 и закрыт непроницаемой крышкой 5. Камеры 3 и 4 соединены проводящей трубкой б, скрепленной с перегородкой 2, и проводящей трубкой 7, которая может быть перекрыта (больше или меньше)

15 подъемным винтом 8, входящим в цилиндр с внутренней резьбой 9 крышки 5.

Возле меньших сторон камеры 8 расположены прямоугольные электроды 10 и 11, соединенные со стенками камеры болтами 12 и 18.

20 Возле больших сторон камеры 4 расположены электроды 14 и 15 произвольной формы, которые могут иметь внизу ширину меньшую, ",ем вверху. Для того чтобы поверхность электрода, погружаемого в жидкость в результате

25 подъема уровня жидкости 1б возрастала быстрее, чем изменяется уровень, электроды 14 и

15 внизу могут быть шире, чем вверху.

Эти электроды присоединены соответственно болтами 17 и 18, которые вставлены в

Зо крышку 5, 297217

Перегородка 2 и крышка 5 имеют узкие отверстия 19 и 20 для удаления газа, образующегося при электролизе. Крышка 5 снабжена тарировапным предохранительным клапаном

21, а псрегородка 2 имеет местное ослабление

22 для разлома в случае превышения расчетного давления.

Жидкостный реостат работает следующим образом.

Вначале жидкость полностью заполняет камеру 8 и только небольшое количество жидкости IlaxopHTcz на дпе камеры 4, в эту жидкость

Ъlогp:Т ОЪ|ТЬ ПОГPУ жerlЫ ОCIIOЗапня ЭЛЕКTРОДОВ

14 и 15. Таким образом, электрическое сопрот HJICIIHe мс кду этими электродами велико и практпческп бесконечно.

Если между клеммами 12 и 13 подключить источник напряжения, то и(идкость в камере 3 нагреется, и, если интенсивность электрического тока такова, что происходит испарение жидкОсти В камере 8, То эта хкидкость выходит сквозь трубку 6 под давлением пара, которому трудно выйти по трубке 7, чтобы попасть в камеру 4.

Уровень жидкости в камере 4 поднимается, а сопротивление междp электродами 14 и 15 уменьшается.

Таким образом, возрастание интенсивности электрического тока между электродами 10 и

11 вызывает уменьшение сопротивления между электродами 14 и 15 и, следовательно, рост электрического тока в подсоединенном к клеммам 17 и 18 источника тока, Для водных жидкостей можно считать, что при температуре, близкой к точке кипения, энергии 2 дж достаточно для воспроизводства кубического сантиметра пара.

Для управления значительными мощностями порядка десятков киловатт объем камер может быть порядка нескольких десятков кубических сантиметров. С помощью относительно широкой трубки 6 и почти закрытой трубки 7 можно перевести жидкость из камеры 8 в камеру 4 в долю секунды. Наоборот, с помощью трубки 6 маленького диаметра, например 2 я,я, и трубки 7, позволяющей пропускать значительное количество пара, переход жидкости может занять несколько десятков секунд.

Для того чтобы уме IbUIHTb потери электрического тока, следует ограничить передачу кидкости между двумя камерами, т. е. использовать относительно узкую трубку 6.

Таким образом, можно иметь мгновенный ответ или смягченный ответ, последний имеет особые преимущества в автоматических устройствах, для избежания ударов и эффектов всасывания.

Сопротивление между клеммами 12 и 18 (см. фиг. 1) значительно сильнее, чем между клеммами 17 и 18 из-за разных расстояний между электродами и разности величин их поверхностей. Такой реостат действует как усилитель тока (управляющий ток проходит в камере 3, а управляемый ток в камере 4).

З0

Для установления режима в устройстве должен быть обеспечен быстрый нагрев жидкости управля|ощей камеры, причем излишнее про33ТСМ ДОЛИ(НО 6bITb (см. фиг. 5, 6 и 7) .

Электроды 10, 11 (см. фиг. 5) изогнуты и имеют вверху очень близкие друг к другу участки 28 и 24, горизонтальные участки 25 и

26 и наклонные участки 27 и 28. Таким образом, чем больше опускается уровень жидкости в камере 3, тем больше возрастает сопротивление между электродами и тем больше должно расти напряжение на клеммах 12 и 18, чтобы продол,калось воспроизводство пара. Лналогичный результат получается прп помощи камер, показа1гных на фиг. 6 и 7.

Между электродами 10 и 11 в камере 8 расположены относительно высокие перегородки в виде переборок 29 — 81 и более низкие перегородки 82 — 87. Когда камера 8 заполнена жидкостью, траектория прохождения электрического тока между электродами 10 и 11 прямолинейна. Когда жидкость опускается нии(е верха переборок 29 — 81, траектория электрического тока имеет уменьшенное сечение и следует линии 88. Когда жидкость опускается ни ке верха переборок 82 — 87, электрический ток идет еще более удлиненной по линии 89 и сечение, через которое проходит электрический ток, еще оолее уменьшается.

Электрическая нагрузка (см. фиг. 4) подсоединена к клеммам источника мощности, значение напряжения которого равно U, посредством параллельного подключения жидкостного сопротивления R, находящегося между клеммами 17 и 18, и серийного сопротивления

Rl, а также сопротивления Rz, смонтированного последовательно. К клеммам 12 и 18 подключен вспомогательньш источник U, соединенный последовательно с реостатом P. Прп помощи последнего можно изменять интенсивность электрического тока в камере 8 и, таким образом, изменять количество производимого пара, значение Р, и интенсивность тока на нагрузке W.

При помощи дополнительного электрического тока можно запустить какой-либо двигатель, роторное сопротивление которого образовано сопротивлением, установленным между электродами 14 и 15. Этот дополнительный электроток МОжст p83JIH IholMH clloc063MH быть производным главного электротока (мояно, например, соединить клеммы 12 и 18 с клеммами электрического двигателя, который необходимо запустить).

Камера 4 и крышка 5 могут иметь ребра или охлаждение для обеспечения конденсации пара, который подводится по трубке 7. Потеря жпд1(ости даже при постоянном функционировании может быть сильно уменьшена.

Предложенный реостат предназначен для персмснного электрического тока, если газообразными выделениями из-за явления электролиза можно пренебречь или, rëH использче297217 мая жидкость не разлагается электролизом, для постоянного тока.

В такой же камере могут быть расположены в виде треугольника или звезды электроды для прохождения трехфазного тока. При помощи единственной управляющей камеры, воздействуя на уровень жидкости трех камер, каждая из которых содержит пару электродов, можно управлять прохождением трехфазного тока.

Предмет изобретения

1. Жидкостный реостат, например, для пуска асинхронных двигателей, содержащий корпус, внутреннее пространство которого разделено горизонтальной перегородкой на две камеры, соединенные перепускным и регулируемым пароотводящим патрубками, и расположенпые в обеих камерах пластинчатые электроды, отличающийся тем, что, с целью автоматического регулирования тока по заданному закону, указанные пластинчатые электроды по

5 крайней мере одной из камер выполнены с изменяющимися по высоте геометрическими размерами.

2. Жидкостный реостат по п. 1, отличающийся тем, что электроды верхней камеры выпол10 иены с увеличивающейся по высоте шириной.

3. Жидкостный реостат по п. 1, отличающийся тем, что пластинчатые электроды нижней камеры изогнуты таким образом, что в верхней части камеры они сближаются, а в нижней

15 удалены друг от друга.

4. Жидкостный реостат по и. 1, отличающийся тем, что между пластинчатыми электродами нижней камеры расположен набор вертикальных перегородок.

297237

3

Фиг. б

Фиг.б в-в

Фиг. 7

Составитель Н. Писаревская

Редактор Е. Г. Кравцова Техред Л. Л. Евдонов

Корректор О. С. Зайцева

Заказ 1405/15 Изд. № 626 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типотрафия, пр. Сапунова, 2