Устройство для измерения токов большой силы

Устройство для измерения токов большой силы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21 е, 27

Хо 51476

ОПИСАНИЕ I4305PETEHO

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ KOMNCCAPYaATGM ТЯЖЕЛОЙ ГРОМЫШЛЕННССТИ

Зпрегис прпровано в Государственно.н бюро последующ и регистраиии изобретений при Госплане СССР

H. С. Добротворский и С. С. Добротворск11й.

Устройство для измерения токов оольи1ой силы.

Основное авторское свидетельство на имя тех же лиц от 31 августа 1936 года Ne 48818.

Заявлено 7 апреля 1936 года за % 191173.

Опубликовано 31 июля 1937 года.

1

t (Основное авторское свидетельство

No 48818 касается устройства для измерения токов большой силы при помощи генераторов переменного тока, в которых обмоткой возбуждения служит шина с измеряемым током.

С целью измерения токов, ответвля- юшихся в отдельные электроды электролитической ванны, в устройстве применен диференциальный измери- тельный прибор ферродинамич ской системы. подвижные обмотки которого предназначены для питания их токами генераторов, установленных на токоведущей шине до и после места при— соединения электрода. Для питания обмотки возбуждени"i прибора преду- l смотреп осооый "e»epaòор с неза- висимым возбуждением, врашаемый одним оощим с основными генерато- рами двигателем. Чтобы показания ферродинамического прибора в изве- стных пределах не зависели от скорости врагцения генератора, в цепи прибора включены, Kàê и в уже известных устройствах этого типа, индук- тивные сопротивления, изменяющие, свою величину пропорционально ча- стоте тока генераторов. !

В некоторых случаях применения описанного устройства шины с подлежащими измерению токами оказываются расположенными на сравнительно большом расстоянии друг от друга. Например, при электролизе

à"il0MHHliH T0I; к электродам подводится при помощи шин, расположенных с двух сторон ванны. Это требует двух систем генераторов, приводимых во вращение отдельными двигателями. Г1ри неизбежной несинхронности вращения генераторов сдвиг фаз между токами в обмотках ферродпнамических диференциальных и риборов будет колебаться, и их показания будут неустойчивы.

Предлагаемое устройство имеет целью устранить этот недостаток.

Согласно изобретению, в устройстве применен диференциальный прибор, выполненный в виде двух или ббльшего числа укрепленных на обшей оси и электрически не связанных измерителей, каждый из которых предназначен для питания от отдельной группы генераторов.

На фиг. 1 прилагаемого чертежа изображена общая схема оединений предлагаемого устройства; на фиг. 2— схема диференциального ферродинамического прибора; на фиг. 3 — примерное расположение генераторов по одну сторону электролитических ванн.

На фиг. 1 через А обозначена эквивалентная схема одной ванны, состоящая из трех электродов Q, Q... и Q.; токи в эти электроды поступа(от от шин f и d, расположенных с двух сторон ванны. По главной шине С проходит общий ток, которому, очевидно, будут равны токи всех остальных ванн, так как последние соединены последовательно. На шину С надет железный сердечник М„создающий возбуждение генератора последний вместе со в" îðûì генератором l приводится во вращение двигателем D. Генератор l необходим для питания подвижной обмотки прибора П, и обмоток электромагнитов т, и т, первого и второго реле

Р, и Р,. Между электродами Q, и Q, по обеим сторонам ванны, находятся аналогичные 1, генераторы l, и 1., с магнитными цепями /(4, и М,. Эти генераторы служат для измерения токов, ответвляющихся в электрод ©.

Наконец, на шинах d u f имеется вторая пара генераторов l и 1„, которые измеряют ток в электроде Q>.

Кроме указанных генераторов с каждой стороны находится по одному генератору l.- и l„, которые по аналогии с генератором 1, необходимы для питания подвижных обмоток приборов П и П„а также двух других обмоток m,, m m,, и m ., электромагнитов реле Р, и Р,. Возбуждение генераторов 1 „ l., и l,, создают (o. стоянные магниты. Как указано на фиг. 1, генераторы 1,, l и 1., имеют общий вал и приводятся во вращение двигателем D„a генераторы 1.„1., и1„— двигателем D,. K указанным выше группам генераторов через инд1 ктивности х„х „х„х„х„.„x„ë-, и х„ присоединены измерительные приборы П,, П, П.„и диференциальные реле

Р, и Р,. Приоор П, выполнен в ви- де обычного электродинамического или ферродинамического однофазного ваттметра, а приборы П и П, — в виде двухсистемных ваттметров (фиг. 2).

Генераторы, получающие возбуждение от шин с измеряемым током, служат для питания цепей подвижных рамок измерительных приборов, а вспомогательные генераторы с постоянными магнитами — для питания обмоток возбуждения приборов. Для того, чтобы показания приборов не зависели от скорости вращения генераторов, в их цепь введены индуктивности х,, х „... х,-, изменяющие свое сопротивление пропорционально частоте. При таких условиях показания приборов будут пропорциональны токам в шинах, в частности прибор П, будет измерять общий ток l в шине С, ((pHo0p П, — — сумму то(гоВ В шинах, подводящих ток i к электроду и прибор П вЂ” разность токов в шинах после электрода Q и после электрода ((„т. е. ток i„, подводимый к электроду Q,. .Так как при раздельном вра(цении систем генераторов l,, l l-, u l,, 1,„ l„ неизбежны колебания сдвига фаз между генерируемыми ими токами, в предлагаемом устройстве в отличие от устройства по авторскому свидетельству № 48818 применены приборы, выполненные в виде электрически не связанных измерительных систем, подвижные части каждого из которых укреплены на общей оси.

Для осуществления автоматического регулирования равномерности токов в электродах ванн служат два реле — Р(и Р.. Отличие их от описанных в авторском свидетельстве № 48818 заключается в том, что они имеют не одну, а три подвижнь(х катушки /г,, /г и .(г,, укрепленные на одной общей осн, к которой прикреплен рычаг с контактным наконечником, ри повороI å оси замыкающий один из двух:(е.(одвижных контакТоВ. Катушки помещены в зазорах электромагнитов т„пг, и т;, которые питаются от генераторов l „ l„. и 1, и могут заменить собой индуктивности х „х. и х;,. Если псобходимо равномерное распределение токов между электродами Q„Q и Q,. и обмотка /г, реле Р, состоит из и витков, то обмотки /г, и /г„должны иметь одинаковое число витков, в сумме равное 1,5 и; направление токов в обмотках й, и 4 должно быть одинаковым и противоположным направлению тока в обмотке и,. В реле Р„ аналогично, если обмотка k состоит из и витков, обмотки k, и !г, с равным числом витков в сумме должны иметь Зи витков. Направление токов такое же, как и в обмотках реле Р,. При таком устройстве, в случае неравенства токов в электродах @ и Q„, рычаги реле Р, и Р, замкнут цепи исполнительных реле и приведут в действие реверсивные двигатели, перемещающие электроды

Q, и Q„. Это перемещение будет продолжаться до тех пор, пока не отрегулируется равномерное распределение тока между всеми электродами.

Положение электрода Q, автоматически не регулируется; он устанавливается

B соответствии с заданным режимом ванн.

На схеме фиг. 1 указан следующий комплект приборов на каждую ванну: шесть генераторов l,, 1,, 1„ l,, l.- и l„ два прибора П и П и два реле P и P. Кроме этого добавляются генераторы lo и lo с прибором П„общие для всех ванн. Однако, при осуществлении автоматического регулирования по указанной на фиг. 1 схеме, необходимость в приборах П, и П., отпадает, так как ток каждого электрода может быть определен по показаниям общего для всех ванн прибора П, путем деления на три.

На фиг. 3 помещена более детальная схема расположения частей предлагаемого устройства по одну сторону ванны. Обозначения те же, что и на фиг. 1. Так как генераторы предназначены исключительно для измерительных целей и будут иметь небольшую мощность, а следовательно и размеры, их якоря, так же как и якорь двигателя, могут быль помещены в герметически закрытую гильзу или трубу из немагнитного материала диаметром около 75 .юлю и длиной не более 1,5 — 1,6 л, На эту трубу могут быть надеты сердечники

М4 и М; (фиг. 3) и постоянный магнит N. Для удобства монтажа генераторов и контроля вращающихся частей в процессе эксплоатации в гильзах могут быль сделаны отверстия. При такой конструкции все вращающиеся части будут освобождены от попадания пыли, влаги и защищены от механических повреждений. благодаря чему будет достигнута полная надежность устройства.

Предмет изобретения.

1. Видоизменение устройства по авторскому свидетельству № 48818 для измерения токов большой силы, например, в электролитических ваннах, при помощи диференциального измерительного прибора, обмотки которого питаются от отдельных генераторов, укрепленных на общей ос», один из которых имеет независимое возбуждение, а возбуждение остальных осуществлено измеряемыми токами в различных участках установки таким образом, что показания прибора зависят от суммы или разности измеряемых токов, отличающееся тем, что, с целью устранения влияния несовпадения по фазе сравниваемых токов в том случае, когда питание прибора осуществлено от нескольких Независимых групп генераторов, установленных в различных местах питающей установку сети, диференциальный прибор выполнен в виде двух или большего числа укрепленных на общей оси и электрически не связанных измерительных систем, каждая из которых предназначена для ыитания от отдельной группы генераторов.

2. Применение устройства по п. 1 для автоматического регулирования силы тока в электролитпческпх в".íнах путем замены измерительного прибора диференциальным реле, Bi;ëþченным таким образом, чтобы его срабатывание происходило при нар .шенин равновесия токов в его обмотках.

К зависимому авторскому свидетельству

Н. С. Добротворского и С. С. Добротворского № 51476

1ип. „Ие«а1иый Труд . Зак. 4390 — 700