8. ЭЛЕКТРОЧАСОВЫЕ УСТАНОВКИ ЕДИНОГО ВРЕМЕНИ (1957 год)

ГЛАВА XI КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЧАСОВ. ПЕРВИЧНЫЕ И ВТОРИЧНЫЕ ЭЛЕКТРОЧАСЫ (1957 год) - часть 7

8. ЭЛЕКТРОЧАСОВЫЕ УСТАНОВКИ ЕДИНОГО ВРЕМЕНИ (1957 год)

Принцип действия электрочасовых установок единого времени основан на передаче первичными электрическими часами, установленными на часовой станции, электрических командных импульсов вторичным часам, механизмы которых преобразуют эти импульсы в перемещение стрелок.

Благодаря этому возникла возможность показания единого времени в пределах промышленных предприятий, учебных заведений, крупных жилых зданий, районов- и даже целых городов.

Удобство использования установок единого времени определяется еще и тем условием, что для установки единого времени требуется незначительное (от 1 до 4 шт.) количество дорогостоящих и сложных первичных часов и большое количество несложных и относительно дешевых вторичных механизмов. Таким образом, экономическая выгода вполне очевидна при сравнении с индивидуальной эксплуатацией независимых часовых механизмов.

Благодаря простоте конструкции вторичные часовые механизмы безотказно работают в тяжелых климатических условиях, при резких колебаниях температуры и большой влажности, равно как и в производственных помещениях, насыщенных пылью или парами, вредно действующими на обычные часовые механизмы. Последнее допускает самое широкое использование вторичных часов и создает перспективы их дальнейшего почти неограниченного развития.

Простейшая электрочасовая установка единого времени состоит из одних первичных часов, не более 15 шт. вторичных и проводки, их соединяющей. В качестве питания установка снабжается рядом последовательно соединенных сухих элементов.

В случае, если установка насчитывает большее количество вторичных часов, система снабжается аккумуляторной батареей с подзарядкой от выпрямителя.

Фиг. 190. Принципиальная схема электрочасовой установки единого времени.

Построение схемы электрочасовой установки определяется количеством вторичных часов и степенью их удаленности от первичных. От первичных часов прокладываются двухпроводные линии питания. Вторичные часы включаются в линию параллельно.

Принципиальная схема электрочасовой установки единого времени показана на фиг. 190 [45].

Установки единого времени разделяются на независимые, когда импульс во вторичные часы передается непосредственно первичными

часами, и зависимые, когда для передачи импульса используются промежуточные механизмы (в основном переходные реле).

Каждая электрочасовая установка обычно состоит из следующих составных частей:

1. Часовой станции, включающей: а) первичные часы, посылающие командные импульсы тока в линию вторичных часов; б) источник тока; в) вторичные контрольные электрические часы. Кроме того, часовая станция может включать приборы обратного контроля.

2. Часовых линий, включающих: а) переходные реле; б) вторичные часы; в) провода линий, соединяющих вторичные часы с часовой станцией.

Система обратного контроля. В тех случаях, когда к одним первичным часам подключается большое число (до нескольких сотен) вторичных, контроль за работой вторичных часов становится весьма трудным. Существуют различные методы контроля, но наибольшее распространение получили два из них. Первый — метод дублирования показаний, заключающийся в том, что вторичные часы подключаются к первичным группам, причем часы каждой группы дублируются вторичным контрольным механизмом, устанавливаемым на щите часовой станции. Рядом с этим контрольным циферблатом располагается подгонный ключ для установки на правильное время одновременно всей группы вторичных часов в случае ее отставания. Такая система нашла применение на часовых станциях московского метро. Она громоздка и сложна.

Фиг. 191. Узел обратного контроля вторичного часового механизма.

В последнее время возникла новая схема контроля вторичных часов, так называемая система обратного контроля, нашедшая применение в высотных зданиях Москвы, где вторичные циферблаты часовых станций насчитываются сотнями.

Система обратного контроля основана на том принципе, что сеть вторичных часов, подключаемых к первичным, разбивается на отдельные линии, причем командные импульсы от первичных часов поступают не одновременно во все линии, а последовательно, с интервалами в несколько секунд, так что первая линия получает импульс в начале текущей минуты, а последняя линия — в конце этой минуты, т. е., если вся система насчитывает 300 вторичных часов и разбита на 5 отдельных линий, по 60 вторичных часов в каждой линии, то импульсы могут выдаваться в каждую линию с интервалами в 12 сек. Обычная продолжительность импульса 2 сек.

Вторичные часы, входящие в систему обратного контроля, снабжаются так называемым узлом обратного контроля, показанным на фиг. 191. Этот узел состоит из диска 3, установленного на минутной оси часов и несущего контактный палец, неподвижного указателя, по которому устанавливается первоначально диск 3, разбитый для этой цели на 60 делений; быстродействующего реле 2 с якорем 1 и контактной группы. Установка диска производится соответственно номеру вторичных часов.

Назначение контактов следующее: контакт блокировки К удерживает реле 2 все то время, пока длится импульс, что необходимо для нормальной работы контрольного механизма, работой которого управляет контакт К.

Фиг. 192. Схема печатающего устройства системы обратного контроля.

Этот контакт регулируется таким образом, что в течение первой минуты замыкаются контакты часов № 1 каждой линии, причем в последовательности выдаваемых в линию импульсов в течение второй минуты замыкаются контакты часов № 2 каждой линии и т. д.

Система обратного контроля в качестве контрольного механизма включает печатающий прибор, который может отпечатывать значение текущего времени (т. е. часы и минуты), числа месяца и порядковый-номер линии вторичных часов. Печатающее реле РП этого механизма включается последовательно через реле обратного контроля РОК в линию вторичных часов, кроме того, к линии вторичных часов подключены: реле счетного механизма РСМ этого прибора, управляющее перестановкой дисков текущего времени и реле линейного диска, управляющее перемещением линейного диска.

Схема печатающего устройства показана на фиг. 192. На общей оси свободно посажены оцифрованные диски: часов 1, десятков минут 2, минут 3, чисел месяца 10 и порядкового номера линии 9. При срабатывании реле РСМ собачка, помещенная на якоре этого реле, поворачивает храповое колесо 4, которое сообщает перемещение дискам, отмечающим время. Диск чисел месяца перестанавливается ежедневно от руки. Реле линейного диска РЛД перемещает линейный диск также с помощью храповика 7 и собачки 14.

Бумажная лента 5 перемещается с помощью роликов 17 и 12, притянутых друг к другу пружиной. Ролик 12 является ведущим, движение ему сообщается от храповика 6, который перемещается собачкой 11, установленной на якоре реле протяжки бумаги РПБ. Ведущий ролик 12 имеет палец 13, размыкающий контакт цепи реле блокировки. Нанесение отпечатка производится с помощью копировальной ленты, перемещением которой управляет особое реле РПКЛ способом, аналогичным перемещению бумажной ленты. Отпечаток наносится печатающим реле РП, имеющим для этой цели кожаный молоточек на якоре, который, печатая, наносит удар по бумажной и копировальной лентам, прижимая их к оцифрованным дискам.

Рассмотрим работу системы обратного контроля в целом [43]. При посылке импульса тока в первую линию вместе со вторичными часами этой линии срабатывает реле РСМ и РЛД печатающего устройства, устанавливая на счетных дисках значение текущего времени и номер сработавшей линии часов. При срабатывании вторичных часов контакт К определенного номера часов этой линии даст кратковременное замыкание, вызвав срабатывание включенного в схему реле обратного контроля РОК, которое, разомкнув свой соответствующий контакт, предотвратит срабатывание печатающего реле РП. Таким образом, при нормальной работе вторичных часов отпечатка на ленте не получается.

Если какие-либо из вторичных часов отстали или остановились, то реле обратного контроля этих часов своевременно не сработает. В результате этого печатающее реле отпечатает на ленте день недели, время в часах и минутах, а также номер линии. По числу минут и номеру линии нетрудно обнаружить неисправно работающие вторичные часы.

При последующих посылках импульсов в остальные линии вторичных часов в печатающем механизме будет срабатывать только линейное реле, устанавливая номер срабатывающей линии.

Перевод стрелок и подгонка вторичных часов. Перевод стрелок и подгонка вторичных часов может осуществляться двояко: либо с часовой станции, либо непосредственно на месте установки вторичных часов.

Подгонка и перевод стрелок вторичных часов с часовой станции осуществляется либо одновременно во всей группе вторичных часов, что производится в случае отсутствия системы обратного контроля, когда на часовой станции можно судить о нарушении работы вторичных часов только по нарушению работы первичных, либо в отдельных линиях группы вторичных часов, когда на станции имеется какая-нибудь система обратного контроля.

Фиг. 193. Схемы механизмов ежечасной коррекции вторичных часов.

Подгонка и перевод стрелок вторичных часов с часовой станции может осуществляться от руки и автоматически.

Индивидуальная подгонка и перевод стрелок вторичных часов непосредственно на месте их установки обычно осуществляется

от руки и производится в случае выхода из строя каких-либо одних вторичных часов группы.

Индивидуальная подгонка от руки осуществляется с помощью переносного подгонного ключа, который конструктивно выполнен аналогично контактной группе первичных часов ЭПЧ, с той лишь разницей, что замыкание правой и левой контактных групп производится не диском, а «ключом» — специальным рычажком, переключаемым рукой.

Контактная система и ключ смонтированы в корпусе, удобном для переноски и снабженном соединительными проводами для подключения к линии питания часов.

Подгонка и перевод стрелок вторичных часов с часовой станции от руки осуществляется также с помощью вполне подобной контактной системы с ключом, но размещенной непосредственно в корпусе первичных часов, причем контактная система подгонного ключа включена в линию параллельно с основной.

Автоматическая подгонка может осуществляться путем регулярной, например ежечасной, коррекции, либо путем восстановления пропущенных импульсов.

Системы ежечасной коррекции показаны на фиг. 193, а и б; роль корректора выполняет электромагнит 3, якорь 4 которого снабжен ударным рычагом 6 со штифтом 5.

Минутная стрелка жестко соединена с кулачком 1, фрикционно сидящим на минутной оси вторичных часов.

Ежечасно от первичных часов на электромагнит 3 поступает корректирующий импульс. Если минутная стрелка занимает правильное положение, то контакт 2 разомкнут и электромагнит не получает импульса.

Если минутная стрелка корректируемых часов по каким-либо причинам отклонилась от истинного положения, то кулачок 1 своим выступом замкнет контакт 2, и магнит, сработав, притянет якорь, причем рычаг 6 штифтом 5 наносит удар по кулачку 1; удар штифта придется на наклонную поверхность выступа кулачка, который под действием удара повернется. В тот момент, когда штифт 5 войдет во впадину кулачка, — что будет соответствовать правильному положению стрелки, — разомкнется контакт 2, управляемый кулачком, и прервет цепь электромагнита.

На фиг. 193, б показана вторая схема механизма ежечасной коррекции. При получении корректирующего импульса от первичных часов электромагнит 5 притянет якорь 4, который, сработав, освободит шестерню 2. Шестерня 2 повернется под действием пружины (на фигуре не показанной), что вызовет вращение шестерен 6 и 7, несущих штифты 8 и 9. Если в момент коррекции минутная стрелка, фрикционно сидящая на минутной оси, будет иметь отклонение от правильного положения, то штифты 8 и 9 нажимом на ее плечо установят стрелку на верное показание.

Подгонка и перевод стрелок вторичных часов с помощью восстановления пропущенных импульсов осуществляется накопителем импульсов, устанавливаемым в первичных часах. Устройство и работа такого накопителя импульсов была уже рассмотрена ранее при описании часов ЭПЧГ.

Питание установки единого времени электрочасовых станций.

В электрочасовых установках энергия источников электрического тока расходуется в основном на приведение в действие вторичных часов и переходных реле. Кроме того, расходуется энергия на поддержание колебаний маятника при наличии в установке первичных часов типа ЭПЧ, а также на работу различных корректирующих и контрольных механизмов, в случае наличия таковых [45].

Малый и прерывистый расход тока характерен для часовых установок единого времени любого типа.

Для питания электрочасовых установок применяют: сухие и наливные элементы, аккумуляторы; осуществляют питание от сети переменного тока через выпрямитель и от сетей постоянного тока. Реже используют источники тока, предназначенные в основном для питания каких-либо других установок.

Сухие и наливные элементы не могут обеспечить значительного .тока, так как обладают большим внутренним сопротивлением. Ввиду этого обстоятельства элементы подобных типов могут быть использованы только для питания маломощных часовых установок, что сильно снижает их применение. Кроме того, подобные элементы неудобны и тем, что сухие быстро высыхают, а наливные требуют за собой постоянного ухода.

Чаще в качестве источника питания часовой установки используются аккумуляторы. Аккумуляторы применяются кислотные и щелочные, переносные и стационарные.

Рекомендуется в основном использовать щелочные аккумуляторы, так как последние меньше боятся коротких замыканий и допускают большую разрядную силу тока, что позволяет применять аккумуляторы с меньшей емкостью.

В часовых системах приняты два режима работы аккумуляторов:

1) «заряд — разряд» и 2) буферная подзарядка.

Режим «заряд — разряд» требует наличия двух комплектов источников питания, так как пока один комплект питает установку, другой получает подзарядку.

Второй способ заключается в непрерывном подзаряде аккумуляторов через выпрямитель от сети переменного тока (либо непосредственно от сети постоянного тока) с непрерывным пополнением расхода энергии при точном соблюдении баланса прихода и расхода энергии.

Вообще для буферной подзарядки аккумуляторов применяются выпрямители, динамомашины, сети постоянного тока.

В редких случаях применяется питание электрочасовой установки непосредственно от выпрямителя, но оно неудобно в том отношении, что в моменты перерывов в подаче энергии такая часовая система работать не будет.

. Мощность и емкость источника питания всецело зависит от размеров питаемой установки и определяется индивидуально для каждой установки при ее проектировании.

содержание .. 26 27 28 29 ..