Устройство для замыкания электрической цепи на регулируемый промежуток времени

 

<»сс 21 h, 2g

21с, 44

X 439 с 1„, АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕ|ЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для замыкания электрической цепи на регулируемый промежуток времени.

К зависимому авторскому свидетельству Н. Д, Бирюкова, заявленному

25 ноября 1935 года (спр. о перв. № 181014).

Основное авторское свидетельство на имя того же лица

or 31 августа 1935 года М 43944.

О выдаче зависимого авторского свидетельства опубликовано 31 августа 193б года.

Основное авторское свидетельство № 43944 выдано на устройство для замыкания электрической цепи на регулируемый промежуток времени, в котором регулирование осуществляется изменением углового расстояния между выключающим кулачком одного диска и контактом другого, установленного поворотно на общей оси с первым диском.

Описываемое устройство является формой выполнения устройства по авторскому свидетельству № 43944 и имеет своей целью избежать искрообразования и обгорания при размыкании щетки с контактным диском. Принцип действия описываемого устройства, показанного схематически на чертеже, заключается в следующем.

По коллектору В, наглухо скрепленному и вращающемуся с контактным диском b, все время скользит щеточка с, укрепленная на подвижном хомуте Н, который передвигает контактную щетку С. Коллектор В представляет собой эбонитовое кольцо, которое по поверхности цилиндра разделено на 50 равных частей (для ясности на схеме коллекторные пластины b, b изображены на боковой поверхности). На границах этих частей через эбонит профрезеровань1 пазы, в которые вставлены медные пластинки b, b, контактирующие с коллектором В.

При одном обороте коллектора в секунду щеточка с соприкасается с медными пластинками b, b коллектора 50 раз, т. е. при 50-периодном переменном токе щеточка с будет замыкаться с контакт. ным диском только в определенный один и тот же момент синусоиды переменного тока.

Импульсы тока, которые будут передаваться коллектором щеточке с, направляются через переключатель И в электроизмерительный прибор А (системы

Депре д Ярсонваля), вторая клемма кото-. рого присоединена к нулевому проводу трехфазной сети или же заземлена.

Этот прибор является основной регулирующей деталью настоящей схемы.

В зависимости от того, будут ли импульсы тока, которые прибор получает через щеточку с от коллектора, положительные или отрицательные, они будвызывать отклонения стрелки вольтметра в правую или левую сторону В случае же, если щеточка с будет пересекать коллекторные пластины в момент, когда контактный д:;ск будет находиться под нулем синусоиды. то стрелка прибора останется: в положении покоя, Эти им- пульсы будут кратковременны, т. е. ширина коллекторной пластины составляет примерно 1/,О последующей изолированной зоны, т. е. импульс будет примерно I составлять 10 полупериода синусоиды тока.

Вследствие достаточной инерции подвижной системы и дополнительного торможения стрелки, путем погружения ее кончика в ртутный контакт а„этих кратковременных, следующих через каждый период тока импульсов будет достаточно, чтобы удержать стрелку прибора в том или ином положении без, значительной вибрации. Движение стрел- ки в правую и левую стороны ограничивается двумя пружинящими контактами а> и а . Пружинность ограничивающих контактов должна обеспечить постоянство контакта со стрелкой при ее слабой вибрации. Эти ограничивающие контакты можно сдвигать или раздвигать, соответственно повышая или понижая чувствительность прибора.

Нижняя часть стрелки прибора, которая замыкает ограничивающие контакты а, и а, со ртутным контактом а„., изолирована на верхней части стрелки.

Таким образом, если щеточка с размыкается с контактным диском не в мо-, мент нуля синусоиды, а в максимуме положительного полупериода, то и рибор А будет получать через щеточку с от коллектора соответствующие положительные импульсы и стрелка, отклоняясь вправо, соединит контакты а> и а.„замкнув вторичную цепь понижающего до двух вольт трансформатора ТР с электромагнитом D,, который притянет яко- рек е переключателя F, В случае же отрицательных импульсов тока стрелка замкнет контакты а, и а, и приведет в действие электромагнит D . Тот или другой электромагнит будет работать до тех пор, пока в прибор не перестанут поступать импульсы тока и стрелка не вернется в положение покоя.

Понижающий трансформатор ТР, поставлен здесь для того, чтобы через регулирующие контакты а„а, и а-.. пропускать слабый ток для предохранения контактов от обгорания.

Допустим, что у нас сейчас замкнуты контакты а. с а, и электромагнит Dl притянул якорек е переключателя Е. Тогда контакт замкнется с контактом переключателя. F и ток от вторичной обмотки трансформатора ТР„ пойдет в контакт К, укрепленный на изолирующем башмаке переключателя G.

Переключатель устроен по принципу перекидного двухполюсного рубильника и так как он снабжен пружиной, закрепляющей его в двух крайних положениях, то контакт К будет прижат к контакту К или же к контакту К,. Допустим, что в данный момент контакт К прижат к контакту К1, тогда ток от трансформа тора TPio последует дальше в электро магнит Ль который притянет якорек Oi рычага О, который, вращаясь на оси О,, своим другим концом 04 сдвигает катушку фрикционной передачи вправо (на чертеже вверх) до ее соприкосновения с фрикционным диском R. Катушка фрикционной передачи Р все время вращается, причем вращение ей передается от вала контактного диска при помощи шкива g, наглухо скрепленного с катушкой Р. При прижиме левой щеки катушки фрикционный диск будет вращаться в одну сторону, а при прижиме правой щеки — в обратную. Движение фрикционного диска передается валику 5, снабженному в своей средней части винтовой нарезкой, которая ходит в резьбе упора Х. Благодаря этому валик S, передвигаясь в ту или иную сторону по направлению резьбы, тянет за собо" хомут Н, с которым он соединен шаровым шарниром (подшипником) У, вызывая этим смещение щеток С и с, т. е. опережая или оттягивая момент размь1кания щетки С с контактным диском В до того момента, когда диск В будет находиться под нулем синусоиды тока, Как только щеточка с станет пересекать пластины b, b коллектора в момент нахождения их под нулем синусоиды тока (напряжения), передвижение щетки автоматически прекращается, так как вольтметр А перестанет получать импульсы, отклоняющие стрелку, контакты а.. и а, размь1каются, электромагнит D перестает работать и выключает переключатель Е. Это вызывает прекращение работы электромагнита М, и катушка lотходит от фрикционного диска R в положение покоя под влиянием возвратной пружины О„, прикрепленной к концу рычага О. Фрикционный диск, а следовательно и валик Ю останавливаются, останавливая таким образом и щетки С и с, Для того, чтобы сварку можно было производить только в отрегулированном состоянии, цепь электромагнита Р спусковой собачки т имеет предохранительный контакт, который состоит в том, что один конец цепи ключа а укрепляется в виде пластинки на изоляторе на якоре рычага О,. Второй конец соединяется с этой пластинкой только при положении покоя якоря, т. е. когда фрикционное устройство не работает. Таким образом сварку можно производить только тогда, когда фрикционная передача не рабо. тает, т. е. когда прибор отрегулирован на нуль синусоиды тока. Так как валик S при своем поступательном движении меняет угол, то упор Х вращается на оси, перпендикулярной к плоскости чертежа.

В случае, если прибор А будет получать отрицательные импульсы тока, то замкнутся контакты а, и а„придет в действие электромагнит D„a затем и электромагнит М„фрикционная передача начнет работать в обратную сторону, а щетки С и с будут передвигаться в и ротиво полож ную сто рону.

Так как движение щеток С и с ограничено ходом фрикционного механизма (для щеток это расстояние равно 1 периоду синусоиды тока), то для того, чтобы это устройство не прекращало работы, предусматривается автоматическое переключение фрикционной передачи, а следовательно и щеток в обратную сторону.

Это достигается тем, что контакт N„ укрепленный на валике S и двигающийся вместе с ним, в крайних допустимых положениях валика встречается с контактами N, и N „, пускающими в ход электромагниты L> и L и переключающими переключатель О, а следовательно и электромагниты iM> и М,.

Для того, чтобы при пуске прибора установить щеточку с так, чтобы она пересекала колле кто рную пластину b в тот момент, когда щеточка С отрывается от контактного диска В, в схему введены два вольтметра переменного тока на 250 V V>, включенные между клеммами первичной обмотки сварочного трансформатора Т„и Vq, включенный через переключатель - И в цепь щеточки с.

Так как синусоида тока смещена по отношению синусоиды напряжения, а регулировку .прибора мы ведем по синусоиде напряжения, то для того, чтобы щетка С отрывалась от контактного диска в момент нуля синусоида тока, мы смещаем щеточку с микрометрическим винтом в ту или другую сторону на соответствующее расстояние. Таким образом, используя для регулировки прибора синусоиду напряжения, мы будем размыкать цепь сварочного трансформатора в момент нуля синусоиды тока.

Предмет изобретения, Форма выполнения устройства для замыкания электрической цепи на регулируемый промежуток времени по авторскому свидетельству № 43944, отличающаяся тем, что, с целью автоматической установки момента размыкания цепи щеткой С и коллектором B на момент нулевого мгновенного значения тока, подвижный по окружности коллектора В держатель щетки С соединен с постоянно вращающимся валиком S посредством реверсивной муфты, дистанционно управляемой прибором А, цепь которого проведена через расположенную соответственно щетке С вспомогательную щетку с, соединенную механи. чески с держателем щетки С и наложенную на коллекторный переключатель В, имеющий число коллекторных пластин, равное числу периодов тока, и механически и электрически соединенный с контактным диском b с тем, чтобы, в случае электрического соединения щетки с с контактами переключателя не в моменты нулевых значений тока, прибор А возбуждался, замыкал ту или иную из своих двух систем контактов и вызывал сцепление держателя с валиком 5, а последний передвигал щетки С и с в необходимое положение.