3. ЧАСЫ ГИРЕВЫЕ С ЭЛЕКТРОПОДЗАВОДОМ (1957 год)

ГЛАВА XI КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЧАСОВ. ПЕРВИЧНЫЕ И ВТОРИЧНЫЕ ЭЛЕКТРОЧАСЫ (1957 год) - часть 2

3. ЧАСЫ ГИРЕВЫЕ С ЭЛЕКТРОПОДЗАВОДОМ (1957 год)

Первичные часы с электроподзаводом. Одним из основных, широко используемых типов электрических первичных часов являются первичные электрические часы, выпускаемые нашей промышленностью под маркой ЭГТЧГ (электропервичные часы гиревые).

Эти часы — механические, снабжены электрическим механизмом подъема гири, срабатывающим автоматически и ежеминутно поднимающим гирю на исходную высоту и контактными группами, выдающими в цепь вторичных часов секундные или минутные импульсы. Часы снабжены также особым устройством, позволяющим автоматически устанавливать вторичные часы на правильное показание в случае их отставания от первичных часов при перерыве питания током сети вторичных часов. В этом случае вторичные часы остановятся, а первичные, имеющие в качестве источника энергии гиревой двигатель, будут продолжать работу до полного опускания гири. Первичные часы могут, таким образом, работать без тока в течение 12 час.

При включении электропитания вновь опустившаяся гиря будет поднята до исходной высоты, а вторичные часы установлены на правильное показание времени. Устройство, производящее эту операцию.

называется накопителем импульсов, поэтому часы типа ЭПЧГ называют еще электрическими часами с накопителем импульсов. Рассмотрим устройство и работу этих часов [43].

На фиг. 170 приведена схема колесного механизма и на фиг. 171— полная кинематическая схема часов ЭПЧГ.

Фиг. 170. Схема колесного механизма часов.

Фиг. 171. Полная кинематическая схема часов.

Периодический подзавод гири производится электромагнитом, показанным на фиг. 172, к якорю электромагнита прикреплен рычаг 1,

несущий на своем свободном конце ведущую собачку 3. При замыкании цепи электромагнита якорь притягивается к сердечнику катушки, и ведущая собачка переводится на один зуб храпового колеса 2. При обратном ходе якоря под действием пружины. 5 ведущая собачка поворачивает храповое колесо на один зуб. При этом барабан

вращается, наматывая на себя струну, к которой подвешена гиря. На оси якоря с легким трением посажен инерционный груз 4, который приводится в движение якорем через зубчатую передачу, состоящую из зубчатого сектора 6 и триба, жестко связанного с инерционным грузом. Последний смягчает удары при срабатывании электромагнита и делает более плавным вращение барабана.

На фиг. 173 показана электрическая схема часов ЭПЧГ и схема замыкания их контактов. Электромагнит завода 10 включен в цепь батареи через два последовательных контакта К-1 и К-2, причем К-2 имеет параллельный контакт

К-3. Контакт К-1 замыкается при каждом колебании маятника вправо, но электромагнит срабатывает только в том случае, когда одновременно будут замкнуты контакты К-1 и К-2. Контакт К-2 является подготовительным и разомкнут штифтом 7, посаженным на рычаг 5, вращающийся на оси 8. Замыкание этого контакта происходит в момент схода рычага 5 с кулачка 12, сидящего на секундной оси часов. Включение электромагнита подзавода происходит ровно через одну минуту, в момент отклонения маятника вправо.

При образовании цепи: плюс батареи, К-1, К-2, минус батареи — якорь электромагнита притянется, а собачка его захватит зуб храпового колеса. При разрыве маятником контакта К-1 храповое колесо обратным ходом якоря поворачивается на один зуб. В этом положении контакт К-2 остается замкнутым, а пятикулачковая шайба 11, управляющая посылкой импульсов тока в линию вторичных часов, замыкает одну из групп контактного устройства, посылая импульс в линию вторичных часов.

Устройство и принцип работы самой контактной группы одинаковы для всех первичных часов, применяемых в электрочасовых системах, поэтому они будут рассмотрены несколько ниже в разделе «Первичные часы ЭПЧ с электроприводом прямого действия».

Фиг. 172. Механизм подзавода гири.

Фиг. 173. Электрическая схема часов ЭПЧГ и схема замыкания их контактов.

При повороте шайбы 11 батарея сначала замыкается на сопротивление 100 ом, которое затем включается последовательно в линию вторичных часов. Затем сопротивление это замыкается накоротко, и в линию вторичных часов поступает полный ток.

При последующем колебании замыкается контакт К-1, причем контакт К-2 еще замкнут, и включает электромагнит подзавода в цепь

батареи. Электромагнит срабатывает еще раз и при размыкании контакта К-1 поворачивает храповое колесо еще на один зуб.

При этом пятикулачковая шайба отключает цепь вторичных часов. Импульс, посылаемый в линию вторичных часов, длится в течение всего периода колебания маятника.

Благодаря наличию сопротивления 100 ом ток, поступающий в линию вторичных часов, нарастает постепенно, чем уменьшается искрообразование при размыкании контактов.

После второго срабатывания электромагнита десятикулачковая шайба 13, сидящая соосно с пятикулачковой шайбой, поворачивает рычаг 5 вправо (см. фиг. 173). В этом положении рычаг 5 удерживается 40—50 сек. При повороте рычага 5 вправо его штифт 7 размыкает контакт К-2, разрывная цепь электромагнита подзавода.

Для уменьшения искрения в контактах токопосылающего устройства, в его цепь введено сопротивление 500 ом. С той же целью произведена защита контактов К-1, К-2 и К-3 сопротивлением 100 ом и емкостью 1 мкф

кроме того, параллельно контакту К-1 подключено сопротивление 2000 ом.

Планетарный механизм и взаимодействие рычагов подзавода и накопителя импульсов рассмотрим на фиг. 171 [43].

Рычаг 7, жестко посаженный на ось 3, при наличии тока в цепи питания часов совершает возвратно-поступательное движение, поворачиваясь против часовой стрелки при опускании гири и возвращаясь в исходное положение при ее подъеме. Рычаг 14, посаженный на ось барабана, своей отогнутой лапкой прижат пружиной 13 к рычагу 7 и движется вместе с ним.

Через 40—50 сек. после подзавода рычаг 14 освобождает рычаг 16, который к этому времени запирается кулачком 12, сидящим на секундной оси часов. При освобождении рычаг 16 под действием своего веса поворачивается по часовой стрелке.

Освобождение этого рычага и одновременно замыкание контакта К-2 было описано выше при рассмотрении фиг. 173.

Если ток, питающий часы, будет отключен, то электромагнит подзавода перестанет срабатывать и импульсы в линию вторичных часов не будут посылаться, но первичные часы будут продолжать работать под действием опускающейся гири. При этом, как было описано выше, рычаги 7 я 14 будут поворачиваться против часовой стрелки, причем рычаг 14 в своем движении замкнет контакт К-3, включенный параллельно контакту К-2. В процессе всей работы часов без тока рычаг 14 останется поднятым, а контакт К-3 замкнутым.

Если питание часов будет вновь восстановлено, то маятник при каждом своем колебании, замыкая контакт К-1, будет посылать импульсы тока в цепь электромагнита подъема гири, который, срабатывая, будет поднимать гирю и посылать пропущенные импульсы в линию вторичных часов, вследствие поворота пятикулачковой шайбы.

Посылка пропущенных импульсов прекратится в тот момент, когда гиря займет исходное положение, а рычаг 14 разомкнет контакт К-3.

Кроме выдачи минутных импульсов часы ЭПЧГ снабжены устройством, выдающим в линию вторичных часов секундные импульсы.

На фиг. 174 показано контактное устройство для посылки секундных знакопеременных импульсов в линию вторичных часов.

Контактный рычаг 4 из изоляционного материала соединен со втулкой 5, посаженной неподвижно на ось якоря посредством крепежного винта. Рычаг 4 охватывает контактную пружину 3, к которой подведен положительный полюс батареи. При колебании секундного маятника эта пружина входит в соприкосновение попеременно то с пружиной 1, то с пружиной 2; так как контакты эти связаны непосредственно с маятником, то контактное давление на них весьма

мало (около 3 г), поэтому импульсы тока поступают не сразу в линию вторичных часов, а на обмотки кодовых реле, обладающих значительно более сильными контактами.

Правое реле 5 срабатывает при замыкании пружин 3 и 1, а левое реле 4 — при замыкании пружин 3 и 2. Реле при срабатывании

замыкает свои контакты в такой последовательности, что в начальный момент батарея включена в линию вторичных часов через сопротивление 150 ом, а затем параллельно этому сопротивлению подключается сопротивление 75 ом. В дальнейшем параллельно двум предыдущим сопротивлениям подключается сопротивление 25 ом. Наконец, в конце хода якоря включается полный ток батареи, минуя эти сопротивления. При отпускании якорь производит размыкание контактов в обратном порядке. Благодаря этому ток в линии вторичных часов нарастает и исчезает постепенно, чем сильно снижается искрение на контактах.

Параллельно обмоткам кодовых реле включены сопротивления по 600 ом, а параллельно линии вторичных часов включено сопротивление 500 ом. Эти сопротивления уменьшают искру на контактах пружин 1, 2 и 3 и на контактах кодовых реле.

Фиг. 174. Контактное устройство для посылки секундных импульсов.

Фиг. 175. Механизм электрического подзавода.

Фиг. 176. Схема подъема гири с самоблокировкой электродвигателя.

Фиг. 177. Схема электрического подзавода с автоматическим сцеплением и расцеплением.

Вышеописанный механизм подзавода гири наиболее распространен и применяется в первичных электрических часах. В большинстве случаев электрический подзавод гири находит применение и в механизмах башенных часов. Рассмотрим несколько наиболее интересных конструкций [43].

На фиг. 175 приведен механизм электрического подзавода с бесконечной цепью. На валу электродвигателя посажен червяк 3,

ведущий червячное колесо 2, на оси которого жестко посажено колесо 4. Через это колесо и колесо 1 часового механизма перекинута бесконечная цепь 7. На цепь надеты блоки 5 и 8, несущие гири для приведения в действие часов (гиря 10) и для натяжения цепи (гиря 6). Планки 11 и 15 посажены на оси 12 и 14 и соединены между собой тягой 13. В показанном на фигуре положении цепь электродвигателя разомкнута, и гиря 10 при работе часов опускается вниз. После того как гиря опустится до определенного положения, палец 9, закрепленный на блоке 8, нажмет на планку 11 и опустит ее, замкнув цепь электродвигателя. Гиря будет подниматься до тех пор, пока палец 9 не разомкнет цепь электродвигателя нажимом на верхнюю планку 15.

На фиг. 176 показана другая схема подъема гири башенных часов с самоблокировкой электродвигателя.

Гиря 8 подвешена на струне и в своем движении перемещается между контактами 7 и 9. В показанном на фигуре положении цепь электродвигателя 6 и цепь катушки 1 реле разомкнуты. Гиря при своем опускании вниз замкнет контакт 9 цепи катушки, получающей питание

от сети переменного тока 127 в через понижающий трансформатор и купроксные выпрямители. Якорь 2 притянется к сердечнику 3 катушки и замкнет своим плечом контакт блокировки катушки 4 л контакт цепи электродвигателя 5. Электродвигатель, вращаясь, поворачивает барабан, на который наматывается струна гири. После того как гиря поднимется до определенного положения, она разомкнет верхний контакт 7 цепи катушки реле. Якорь вернется в исходное положение и разомкнет контакт цепи электродвигателя и блокировочный контакт 4. Процесс подъема гири прекращается, и гиря, опускаясь, приводит в действие часовой механизм.

На фиг. 177 показана схема электрического подзавода с автоматическим сцеплением и расцеплением электродвигателя.

По мере опускания гири замыкаются контакты, включающие электродвигатель 3, несущий на своем удлиненном валу колесо 1, связанное с центробежным регулятором 2. При запуске электродвигателя грузики регулятора под действием центробежной силы раздвигаются и перемещают колесо 1 до сцепления с колесной системой подъема гири. После того как гиря будет поднята до исходного положения, цепь электродвигателя разомкнется и колесо 1 под влиянием пружин регулятора переместится по валу электродвигателя и выйдет из зацепления с механизмом подзавода.

содержание .. 21 22 23 24 ..