Угольный регулятор напряжения УРН-423

Угольный регулятор (рис. 92) представляет собой электромеханический прямоходовой регулятор реостатного типа с плавно изменяющимся сопротивлением реостата.

Рис. 92. Общий вид угольного регулятора напряжения УРН-423:

1 — магнитопровод; 2 — скоба; 3 — винт стопорный; 4 — винт нажимной; 5 — провод неподвижного контакта; 6 — амортизатор; 7 —скоба; 8 — провод подвижного контакта; 9 — щель для проводов; 10 — винт.

Основными элементами угольного регулятора являются электромагнит и угольный столб. Электромагнит регулятора имеет замкнутую систему броневого типа.

Катушка 6 (рис. 93) электромагнита, намотанная на каркас 28, вкладывается в магнитопровод 1 и удерживается в нем основанием 5 магнитопровода. Основание крепится к магнитопроводу при помощи трех винтов 4. Через катушку проходит сердечник 2, который ввинчивается в основание магнитопровода и стопорится в нем при помощи двух винтов 3.

Якорь 8, являющийся частью подвижной системы регулятора напряжения, расположен над магнитопроводом. Между магнитопроводом и якорем поставлена шайба 7 из немагнитного материала. Радиалыно расположенные пакеты пружин 10 закреплены внутренними концами между пластинами 11 и 27, которые лежат над якорем и скрепляются с ним при помощи трех винтов 30. Внешние концы пружин опираются на опорное коническое кольцо 9.

Угольный столб 22, состоящий из отдельных шайб, помещен в фарфоровую трубку 21, укрепленную в ребристом корпусе 20 регулятора. Угольный столб одной стороной опирается на подвижный угольный контакт 23, закрепленный на плунжере 12. Плунжер укреплен на якоре электромагнита при помощи трех винтов 25. Другой стороной угольный столб опирается на неподвижный угольный контакт 19, запрессованный в нажимной винт 17, который ввинчен в скобу 16 и застопорен при помощи стопорного винта 18. Скоба укрепляется на корпусе винтами 15. Скоба 16 и плунжер 12 с контактной пластиной 26 изолированы от корпуса регулятора слюдяными прокладками 13 и фарфоровыми втулками 14. Для защиты подвижной системы от пыли и механических повреждений служит колпак 24.

Катушки электромагнита питаются по проводам, выходящим через специальную щель 9 (рис. 92) в магнитопроводе.

Подводящие провода к угольному столбу присоединяются следующим образом: один провод 8 присоединяется к проводу, выведенному от контактной пластины, а другой провод 5 — к скобе в верхней части угольного столба при помощи специального винта Ю, расположенного на скобе 2. Угольный столб включается в цепь возбуждения возбудителя, а катушка регулятора подключается к регулируемому напряжению (к зажимам генератора) через трансформатор и селеновые выпрямители.

Угольный столб 22 (рис. 93) набран из шайб, изготовленных из электрографитированного угля. Поверхность шайб шероховатая, поэтому общая площадь соприкосновения находится в прямой зависимости от давления на столб. С увеличением давления сопротивление столба уменьшается, а с уменьшением давления, наоборот, увеличивается. Угольный столб 22 сжимается пружиной 10. Электромагнит 6, притягивая якорь 8, противодействует пружине 10. Разность этих сил определяет давление на угольный столб. Давление и, следовательно, сопротивление угольного столба зависят от силы притяжения электромагнита, обмотка которого через селеновый выпрямитель и понижающий трансформатор напряжения ТРИ подключена к регулируемому напряжению (к зажимам генератора).

Рис. 93. Продольный разрез угольного регулятора напряжения УРН-423:

1 — магнитопровод; 2 — сердечник; 3 — стопорный винт сердечника; 4 — винт для крепления основания магнитопровода; 5 — основание магнитопровода; 6 — катушка электромагнита; 7 — немагнитная шайба; 8 — якорь; 9 — опорное коническое кольцо; 10 — пружина; 11 — пластина для крепления пружин; 12 — плунжер, на котором крепится угольный контакт; 13 — слюдяные прокладки; 14 — фарфоровая втулке; 15 — винт для крепления скобы; 16 — скоба; 17 — нажимной винт; 18 — стопорный винт; 19 — неподвижный угольный контакт; 20 — корпус регулятора; 21 — фарфоровая трубка; 22 — угольный столб; 23 — подвижный угольный контакт; 24 — колпак; 25 — винт для крепления плунжера; 26 — контактная пластина; 27 — пластина для крепления пружин; 28 — каркас катушки; 29 — прессшпановый поясок; 30 — винт для крепления пружин.

Принцип действия регулятора следующий: при номинальном напряжении генератора подвижная система находится в равновесии, т. е. сила натяжения пружины уравновешивает электромагнитное усилие катушки и реакцию столба. Снижение напряжения генератора при включении дополнительной нагрузки или в силу каких-либо других причин вызывает уменьшение тока, протекающего по катушке электромагнита. Уменьшение электромагнитного усилия нарушает равновесие, и подвижная система под действием избыточного усилия пружины смещается, сжимая угольный столб. Вследствие этого сопротивление столба уменьшается, увеличивая ток в обмотке возбуждения возбудителя, что ведет к увеличению напряжения возбудителя, к увеличению тока в обмотке возбуждения генератора и увеличению напряжения на зажимах генератора. После нескольких колебаний наступает равновесие подвижных частей регулятора и напряжение генератора стабилизируется.

Повышение напряжения генератора, вызванное уменьшением нагрузки или какими-либо другими причинами, приводит к увеличению сопротивления угольного столба и в конечном итоге к снижению и стабилизации напряжения на зажимах генератора.

Технические данные регулятора УРН-423 приведены в приложении 6.