elrond1_2eleven (elrond1_2eleven) wrote,
elrond1_2eleven
elrond1_2eleven

Categories:

Полный курсъ часоваго мастерства Ю. Гене (VII 202-208)

Альбом чертежей

Темы поста: побочные электрические часы.

Побочные электрическiе часы.

202.

Разсмотримъ одну изъ новейшихъ системъ побочныхъ часовъ Грау. Система эта приводится въ движенiе переменными токами. Преимущества, которыя подобнаго рода побочные часы имеютъ передъ управляемыми токомъ одного направленiя, состоятъ въ томъ, что атмосферное электричество не можетъ вызвать неравномерности въ указанiи времени; и что не можетъ появиться остаточнаго магнетизма въ электромагнитахъ. Самая существенная часть этихъ часовъ есть поляризованный вращающiйся якорь A, фиг. 1 и 2 таб. XIV, который состоитъ изъ двухъ, расположенныхъ одинъ противъ другого подъ угломъ въ 90º, якорныхъ частей своеобразной формы a и b, разделённыхъ одна отъ другой медной частью d. Эти якорныя части a и b, приготовленныя изъ мягкаго железа, расположены противъ полюсовъ h и g электромагнита EE и укреплены на оси c. Эта последняя проходитъ черезъ бока (полюсы) магнита, и концы ея покоятся въ отверстiяхъ платинокъ.

Подковообразнымъ магнитомъ M обе якорныя части поляризуются такъ, что оба конца одной части получаютъ одинаковый полюсъ съ прилегающимъ бокомъ магнита. Предположимъ, что f южный полюсъ, тогда оба конца якорной части b представляютъ собою тоже южный полюсъ, а концы якорной части a — северный. Какъ только замкнётся контактъ въ нормальныхъ часах35 и токъ пойдётъ черезъ электромагнитъ E, вследствiе котораго полюсныя надставки h и g будутъ иметь те‑же полюсы, какъ и противулежащiе якорныя части (тъ. е. b — южный, а g — северный полюс) то южный полюсъ b подействуетъ на близлежащiя якорныя части b и a. По причине этого магнитнаго действiя, которое можно назвать учетверённымъ, якорь повернётся на 90º.

Въ следующую минуту нормальныя часы отправляютъ токъ обратнаго направленiя и якорь опять повернётся на новыхъ 90º въ том‑же направленiи. Эти вращенiя передаются на цайгерверкъ непосредственно трибкой, находящейся на оси c. Часы эти получаютъ импульсы по истеченiи каждой минуты, хотя стрелки въ продолженiи этого времени и удерживаются въ покое магнитнымъ влiянiемъ, не допускающимъ ихъ передвиженiе даже при сильномъ сотрясенiи, но всё-таки для абсолютнаго и вернаго покоя якоря устроены особыя приспособленiя, состоящiя изъ рычаговъ i и k.

Между всеми существующими системами электрическихъ побочныхъ часовъ, действующихъ при переменныхъ токахъ, система Грау отличается не только простотой, но и вращающимся якоремъ, далее и величиной пройденнаго якоремъ пути, полнымъ удержанiемъ его въ покое, какъ и учетверённымъ магнитнымъ действiемъ, благодаря чему можно применить большiе циферблаты и могутъ быть подвигаемы необыкновенно большiя стрелки — до трёхъ метровъ длины. Устройство этихъ побочныхъ часовъ допускаетъ примененiе несколькихъ цайгерверковъ, а следовательно и циферблатовъ, такъ что ихъ можно устроить показывающими время въ 2, 3 или 4 стороны, прибавивъ конечно столько‑же цайгерверковъ и необходимыя коническiя колёса.

203.

фиг. 16 таб. XIII изображаетъ самое простое устройство побочныхъ электрическихъ часовъ, которые могутъ служить для приведенiя въ движенiе только небольшихъ стрелокъ.

Устройство этихъ часовъ состоитъ въ следующемъ.

Рычагъ h, выгнутый около оси колеса R и вращающiйся вокругъ своей оси x, имеетъ на верхнемъ боковомъ плече h крючкообразную пружину (шперфедер) s, которая захватываетъ зубцы колеса R, а къ нижнему боковому плечу h приделанъ якорь a, притягиваемый къ верху спиральной пружиной f; подъ якоремъ a помещёнъ электромагнитъ E.

Kъ рычагу h у x неподвижно прикреплена собачка s1, которая при движенiяхъ рычага h влево западаетъ въ промежутки зубцовъ колеса. Около пружинки s есть ещё другая пружинка — шперфедеръ s2, которая прикреплена къ платинке этого механизма. Действiе этихъ часовъ состоитъ въ следующем: электромагнитъ E, получая импульсъ, притягиваетъ якорь a, вследствiе чего плечо hh рычага отклонится влево и посредствомъ пружинки s потянетъ колесо R за собой, но движенiе колеса можетъ только простираться на одинъ зубецъ, такъ какъ собачке s1 дано такое положенiе, что она при отклоненiи рычага h западаетъ въ промежутки зубцовъ колеса, чемъ препятствуетъ его дальнейшему вращенiю.

Электромагнитъ действуетъ только на одинъ моментъ, по размыканiи цепи онъ освобождаетъ якорь a и рычагъ hh посредствомъ действiя спиральной пружины f приводится въ прежнее положенiе, причёмъ крючкообразный конецъ пружинки s западаетъ въ промежутокъ следующаго зубца, обратному движенiю колеса при этомъ препятствуетъ шперфедеръ s2, которая концомъ упирается о зубцы колеса k.

Импульсы электромагниту могутъ быть сообщены черезъ каждую секунду или минуту, такъ что колесо R, имея 60 зубцовъ, можетъ служить минутнымъ или секунднымъ. Само собой разумеется, что соответственно этому долженъ быть устроенъ связаннымъ съ этимъ колесомъ цайгерверкъ. Для побочныхъ электрическихъ часовъ обыкновенно употребляютъ элементы Лекланше.

204. Регулированiе часовъ посредствомъ электричества.

Во многихъ городахъ часы, служащiя общественнымъ целямъ (башенные и т. п.), регулируются съ помощью электричества. Известное число такихъ часовъ включено въ одну общую цепь, въ которую также включены нормальные часы съ очень точнымъ ходомъ. Къ нормальнымъ часамъ приделано контактное устройство (205 и 206), которое черезъ известный промежутокъ времени замыкаетъ цепь и одновременно передаётъ токъ всемъ включеннымъ въ цепь часамъ. Къ каждымъ изъ этихъ часовъ приделанъ маленькiй электрическiй аппаратъ, который при прохожденiи тока устанавливаетъ минутныя стрелки всехъ часовъ на цифру XII, такъ что все часы, включенные въ цепь въ этотъ моментъ, будутъ показывать одинаковое время. Аппаратовъ для регулированiя часовъ имеется несколько различныхъ системъ, — мы здесь, какъ более простой и лаконичный, разсмотримъ аппаратъ, изобретённый Лундомъ.

Электромагнитный якорь a (таб. XIV фиг. 5 и 6) снабжёнъ контр-гирей k и вилкообразнымъ рычагомъ hh, имеющимъ горизонтальное положенiе. Электромагнитъ E, получая импульсъ, притягиваетъ вращающiйся на кернерахъ двухъ винтовъ, якорь a, вследствiе чего рычагъ hh опускается и нажимаетъ на верхнiе концы hh клещей (фиг. 6 таблъ. XIV), причёмъ соединяются ихъ нижнiе концы. Означенныя клещи прикреплены къ циферблату съ оборотной стороны его. Въ конецъ каждаго плеча клещей вставлено по одному горизонтальному штифту, которые проходятъ черезъ дугообразный прорезъ, сделанный въ циферблате надъ цифрою XII и выступаютъ на лицевой стороне циферблата.

Нормальные часы, т. е. те, которые регулируютъ все остальные часы, замыкаютъ цепь по истеченiи каждаго часа, полусутокъ или сутокъ, но во всякомъ случае всегда въ тотъ моментъ, когда минутная стрелка находится противъ цифры XII. Въ моментъ прохожденiя тока минутныя стрелки всехъ остальныхъ часовъ захватываются штифтами клещей и, если оне немного позади или впереди, устанавливаются ими также на XII. Якорь a притягивается электромагнитомъ только на одно мгновенiе, и затемъ приводится въ прежнее положенiе контр‑гирей k, раздвигая при этомъ концы клещей настолько, что вставленные въ эти концы штифты выходятъ изъ круга, описываемаго концомъ минутной стрелки и не мешаютъ ея дальнейшему вращенiю.

205.

Какъ въ предыдущемъ сказано, побочные электрическiе часы, какъ и те, которые регулируются посредствомъ электричества, должны быть связаны проводами съ другими часами, или самостоятельными электрическими, или обыкновенными механическими. въ обоихъ случаяхъ требуется контактное устройство, посредствомъ котораго черезъ определённый промежутокъ времени должна замыкаться цепь.

На таблъ. XIV фиг. 3 изображено контактное устройство, какъ оно применяется въ самостоятельныхъ электрическихъ часахъ. Надъ платинкою a вращается колесо R, которое находится въ связи съ механизмомъ самостоятельныхъ электрическихъ часовъ. Колесо R должно иметь такое деленiе, чтобы оно каждые две минуты делало полный оборотъ, тъ. е. по полуобороту въ минуту. Около центра этого колеса имеется платиновый контактный штифтъ s, который долженъ быть изолированъ отъ колеса, что достигается темъ, что между валикомъ колеса, къ которому прикреплёнъ штифтъ s, и самимъ колесомъ вставляютъ роговой кружочекъ съ анзатцомъ, на которомъ колесо закреплено.

На платинке a прикреплена другая меньшая платинка b, на которой прикреплены изолированные куски d, e и f. Куски d и f кончаются пружинками hh, которыя прилегаютъ къ концу g куска e. Последнiй у i имеетъ две платиновыя пуговки, и две такiя‑же пуговки припаяны къ пружинкамъ hh, кроме того эти пружины у концовъ снабжены платиновыми полосками.

При вращенiи колеса R платиновый штифтъ s попеременно отодвигаетъ одну изъ пружинъ hh, чемъ замыкается цепь, а такъ какъ колесо въ одну минуту совершаетъ полуоборотъ, то и цепь будетъ замыкаться каждую минуту. Съ батареей и электромагнитомъ побочныхъ часовъ (которыхъ въ цепь можно ввести до двадцати штук) это контактное устройство связано такимъ порядком: одинъ полюсъ батареи посредствомъ провода соединёнъ съ кускомъ e, другой полюсъ съ платинкою a, которая въ свою очередь съ штифтомъ s связана посредствомъ валика колеса R. Электромагнитъ побочныхъ часовъ долженъ быть соединёнъ съ кусками d и f. Это контактное устройство имеетъ то преимущество, что вследствiе тренiя штифта s о пружинки hh контактъ не можетъ загрязняться, и что при каждомъ полуобороте колеса R токъ меняетъ направленiе.

Вышеописанное контактное устройство, съ маленькимъ измененiемъ, можно приспособить также и къ обыкновеннымъ механическимъ часамъ. Если кто пожелаетъ къ обыкновеннымъ пристроить контактное устройство и приспособить ихъ для привода въ движенiе однихъ или несколькихъ побочныхъ электрическихъ часовъ, то практичнее всего взять обыкновенный регуляторъ съ боемъ и приспособить боевой механизмъ для контактнаго устройства, для этого нужно уничтожить молотокъ и гребёнку, а къ валику ходового колеса приделать маленькiй эксцентрикъ, который при каждомъ обороте колеса, т. е. каждую минуту долженъ отмыкать боевой механизмъ. Вместо штифта s (фиг. 3 таб. XIII), при этомъ устройстве, на квадратный кончикъ того колеса, которое находится около колеса съ подъёмными штифтами (175) надевается маленькiй платиновый эксцентръ, который заменяетъ штифтъ s и при каждомъ полуобороте колеса отдвигаетъ одну изъ пружинъ hh, чемъ замыкается цепь. Колесо R при этомъ устройстве оказывается лишнимъ. Боевой механизмъ долженъ быть устроенъ ещё и такъ, чтобы можно было отмыкать его произвольно, потягивая за конецъ шнурка, который долженъ находиться снаружи футляра часовъ. Это необходимо для того, чтобы въ случае надобности можно было стрелки побочныхъ часовъ поставить на желаемое время. Колесо, на квадратный кончикъ котораго насаженъ контактный эксцентръ, должно при каждомъ отмыканiи боевого механизма, не делать больше одного полуоборота.

Если‑же эти часы должны служить для регулированiя другихъ часовъ посредствомъ электричества, то отмыканiе боевого механизма должно происходить, смотря по надобности, каждый часъ, каждыя полусутки или сутки. Связь контактнаго устройства этихъ часовъ съ батареей и электромагнитами другихъ часовъ составляется какъ выше описано.

206.

Вышеприведённое контактное устройство разсчитано только для одной линiи, если‑же приходится одними часами приводить въ движенiе или регулировать часы, расположенные на несколькихъ линiяхъ, требующихъ следовательно и несколько проводовъ, то необходимо применить другое контактное устройство. На таб. XIV фиг. 4 изображено контактное устройство новейшей системы, изобретённое фирмою Бомайеръ въ Галле.

Это контактное устройство можетъ найти примененiе какъ для часовъ, расположенныхъ на одной линiи, такъ и для несколькихъ линiй. Изображённый на фиг. 4 таб. XIV рисунокъ показываетъ контактное приспособленiе для трёхъ линiй, при помощи котораго можно привести въ движенiе до 60 побочныхъ часовъ.

Контактный дискъ C находится въ непосредственномъ соединенiи съ механизмомъ часовъ; дискъ этотъ снабжёнъ двумя пружинящими контактными язычками g и b, которые въ точкахъ, где происходитъ соприкосновенiе, покрыты платиной. Эксцентрикъ d, который соединёнъ съ контактнымъ дискомъ, при вращенiи этого диска прилегаетъ то къ одному, то къ другому полюсу батареи. Но чтобы эксцентрикъ не могъ произвести непосредственно соединенiе обоихъ батарейныхъ полюсовъ, то онъ по бокамъ покрытъ агатомъ.

Пружина o прикреплена къ изолированной ламели B, которая соединена съ цинковымъ полюсомъ, а пружинка p, прикреплённая къ ламели A, соединена съ угольнымъ полюсомъ. Отъ изолированныхъ ламелей 1, 2 и 3 отходятъ линiи къ побочнымъ часамъ. Обратный проводъ соединёнъ съ средней изолированной ламелью R.

Контактный дискъ C делаетъ каждую минуту одинъ полуоборотъ. Если дискъ движется по направленiю, указанному стрелкой, то сначала контактный язычекъ b коснётся ламели 1, и токъ пойдётъ отъ цинковаго полюса по направленiю къ побочнымъ часамъ. Но покидая ламель 1, контактный язычекъ b почти одновременно приходитъ въ соприкосновенiе съ более узкой ламелью n, вследствiе чего токъ пойдётъ черезъ сопротивленiе w, соединённое съ ламелью 1. Когда контактный язычекъ b совершенно оставляетъ ламель 1, то значительно ослабленный токъ проходитъ по проводнику къ побочнымъ часамъ, и экстратокъ, который обыкновенно является при размыканiи цепи, совершенно устранёнъ, благодаря только сопротивленiю w. При дальнейшемъ вращенiи контактнаго диска токъ таким‑же порядкомъ будетъ направленъ по линiямъ 1 и 3 и будетъ ослабленъ включенными тамъ сопротивленiями. въ следующую минуту, при продолжающемся вращенiи контактнаго диска C, у эксцентрика d будетъ лежать угольный полюсъ; такимъ образомъ токъ проходитъ по часовымъ линiямъ въ обратномъ направленiи, какъ это и требуется для действiя часовъ съ устройствомъ для тока съ переменнымъ направленiемъ.

Понятно, что это контактное устройство таким‑же способомъ, какъ раньше описано, можно приделать къ самостоятельнымъ электрическимъ часамъ и къ обыкновеннымъ механическимъ.

207.

На таб. XIII фиг. 11 (рисунокъ слева) показанъ способ соединенiя самостоятельныхъ электрическихъ часовъ съ батареей. B есть батарея, маятникъ p указываетъ место часовъ.

Рисунокъ справа показываетъ способ соединенiе самостоятельныхъ электрическихъ или обыкновенныхъ механическихъ часовъ съ батареей съ одной стороны, и съ побочными электрическими часами или такими, которые регулируются посредствомъ электричества, съ другой. Проволока, связанная съ угольнымъ полюсомъ батареи B, другимъ своимъ концомъ соединена съ одной частью контакта. Другая проволока d, будучи однимъ концомъ связана съ другой частью контакта, проведена до первыхъ побочныхъ часовъ u и соединена съ однимъ изъ полюсовъ ихъ электромагнита.

Следующая проволока d соединена однимъ концомъ съ другимъ полюсомъ электромагнита этихъ часовъ и проведена до электромагнита следующихъ, и такъ продолжается до последнихъ побочныхъ часовъ, одинъ полюсъ электромагнита которыхъ связанъ съ цинковымъ полюсомъ батареи.

208.

Теперь только остаётся ещё сказать несколько словъ о причинахъ случающагося перерыва действiя электрическихъ часовъ и способе устраненiя этихъ причинъ.

Если электрическiе часы отказываются действовать, то первымъ долгомъ нужно изследовать — действуетъ ли батарея, въ чёмъ легче всего убедиться, соединяя батарею непосредственно съ гальванометромъ. Если при этомъ окажется, что батарея не действуетъ, то нужно найти причину. Причина можетъ быть въ загрязненiи отдельныхъ элементовъ батареи, въ недостатке матерiaла въ элементахъ, или въ томъ, что въ батарее или ея отдельныхъ элементахъ приходятъ въ соприкосновенiе такiя части, которыя должны быть изолированы другъ отъ друга. Если элементы состоятъ изъ угля и цинка, то вынимаютъ эти оба вещества и очищаютъ цинкъ, опиливая или соскабливая его поверхность, а уголь промываютъ въ чистой воде. После долговременнаго действiя элемента лучше, если уголь на несколько часовъ положить въ очень жидкiй растворъ серной кислоты и затемъ промыть хорошенько въ чистой воде. въ другихъ элементахъ достаточно тщательно очистить металлическiе электроды и снова зарядить элементъ доброкачественнымъ матерiaломъ. Если‑же причина бездействiя элементовъ кроется въ недостатке матерiaла, то само‑собой разумеется, что только стоитъ прибавить такового въ достаточномъ количестве, и батарея будетъ действовать. Особенное вниманiе нужно обратить на чистоту жжимовъ и концовъ проволокъ, посредствомъ которыхъ элементы соединены между собой, и вся батарея съ электрическими часами. Какъ одно, такъ и другое, въ местахъ соприкосновенiя должно быть безусловно чисто. Если‑же окажется, что батарея въ порядке и действуетъ удовлетворительно, то причину бездействiя часовъ нужно искать въ проводахъ. Находятся‑ли провода въ должномъ порядке можно узнать, если гальванометръ включить въ цепь въ самомъ конце ея, т. е. соединить одинъ полюсъ гальванометра съ цинковымъ полюсомъ элемента, а другой съ концомъ той проволоки, которая соединена съ угольнымъ полюсомъ элемента. Если при этомъ стрелка гальванометра не сделаетъ никакого движенiя или будетъ отклоняться гораздо меньше, чемъ при непосредственномъ соединенiи съ батареей, то значитъ, причина кроется въ неисправности проводовъ. Само‑собой разумеется, что при этомъ эксперименте нужно концы проволокъ, соединённые съ контактами въ часахъ, освободить отъ последнихъ, и соединить одинъ съ другимъ.

Неисправность проводовъ можетъ состоять въ томъ, что соединенiе недостаточно плотное или что изоляцiя ненадлежащая. Недостаточно плотное соединенiе можетъ произойти отъ того, если проволока въ местахъ соединенiя нечиста — запачкана или оксидирована, если проволока въ каком‑либо месте надломлена, или‑же если жжимы не въ порядке или загрязнены. Неисправность изоляцiи можетъ состоять въ томъ, что обмотка проволоки местами повреждена, и проволока можетъ придти въ соприкосновенiе съ посторонними проводниками электричества, как‑то: съ каменной стеной, живыми растенiями, другой проволокой и т. п.

Въ случае‑же, если провода какъ и батарея окажутся въ порядке, то нужно батарею непосредственно соединить съ электромагнитомъ часовъ (помимо контактов) и если электромагнитъ при этомъ окажетъ надлежащее действiе, то следовательно причина бездействiя часовъ только можетъ состоять въ неисправности контактовъ, часто происходящая отъ того, что между контактовъ попадаетъ какое‑либо постороннее вещество, или‑же отъ загрязненiя контакта вследствiе долговременнаго действiя, а также и отъ того, что онъ недостаточно плотно замыкается.

Если‑же батарея, провода, электромагнитъ и контакты въ должномъ порядке, то правильное действiе электрическихъ часовъ обезпечено.


35Нормальные часы, которыми передаётся токъ побочнымъ часамъ, могутъ быть самостоятельные электрическiе и механическiе регуляторы.

Tags: Курсъ часоваго мастерства
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments