Регулятор напряжения вентильного генератора

 

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ВЕНТИЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА по авт.св.9р2:197 о т л и чаю щи и с я тшл, что с целью повышения ндД1€ жностн,в него введен дополнительный резистор, поДключенньй между средней точкой допол .нительного делителя и коллектором :транзисторного ключа. (Л С 10 с со VI со

,SU„„2 3 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЭЩ.Н 02,Р 9 30

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07НРЦТИИ (61) 902197 (21) 3228148/24-07 (22) 30.12.80 (46) 15. 07. 83. Бюл. 9 26 (72) M. Н. Фесенко, А, П. Ляпков, Р. A. Малеев и Т. И. Кузнецова (71) Московский автомеханический институт (53) 621. 313.12. 024.:07 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 902197, кл. Н 02 Р 9/30, 1980.

{,54) (57) РЕГУЛЯЧХ)Р НАПРЯЖЕНИЯ ВЕНТИЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА по ает,. св.9902197, .отличающийся тем, что, с целью повышения надежности,в него

-введен дополнительный резистор, подключенный.йежду средней точкой допол-,,нительного делителя и коллектором

:.транзисторного ключа.

1029373

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулирования вентильных генераторов.

По основному авт. св. Р 902197 известен регулятор напряжения вентильного генератора, содержащий включенный через предохранитель между обмоткой возбуждения генератора и минусовым выводом источника регулируемого напряжения транзисторный 10 ключ, измерительный орган, выход ко- торого соединен с входом транзисторного усилителя, выход которого связан с базовой цепью транзисторного ключа, и цепь защиты иэ последовательно сое-15 диненных дросселя и ключа, включенную параллельно обмотке возбуждения .генератора.

С целью повышения надежности транзисторный ключ и предохранитель защунтированы включенными последовательно дополнительными транзисторным ключом и предохранителем, управляющий электрод ключа соединен с плю- совым выводом источника регулируемого напряжения через дополнительный транзисторный усилитель, вход которого соединен со средней точкой введенного делителя напряжения, включенного между плюсовым выводом источника регулируемого напряжения и выходом транзисторного усилителя, при этом между базовой цепью транзисторного ключа и цепью. делителя на» пряжения включен введенный разделительный диод 17. 35

Недостатком .известного регулятора является то, что дополнительный транзисторный усилитель системы за.щиты регулятора, который должен сра батывать только при возможных в экс- 40 ,плуатации аварийных ситуациях, постоянно нахсдится в режиме переключе ния при нормальной работе в зависимости от состояния транзисторного усилителя, т.е. происходят ложные срабатывания его, что приводит к снижению надежности.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, 5р что в регулятор напряжения вентильного генератора содержащего включенный через предохранитель между обмоткой возбуждения генератора и минусовым выводом источника регулируе" мого напряжения транзисторный ключ, измерительный орган, выход которого соединен с входом транзисторного, усилителя, выход которого связан с базовой цепью транзисторного ключа, и цепь защиты из последовательно соединенных дросселя и ключа, включенную параллельно обмотке возбуждения генератора, транзисторный ключ и предохранитель зашунтированы включенными последовательно дополнительными тран- 65 зисторным ключем и предохра"ителем, управляющий электрод ключа соединен с плюсовым выводом источника регулируемого напряжения через дополнительный транзисторный усилитель, вход которого соединен со средней точкой вве-, денного делителя напряжения, включенного между плюсовым выводом источника регулируемого напряжения и выходом транзисторного усилителя, при этом между базовой цепью транзисторного ключа и цепью делителя напряжения включен введенный разделительный диод, дополнительно введен резистор, подключенный между средней точкой дополнительного делителя и коллектором транзисторного ключа.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема системы электропитания с регулятором напряжения.

Система электропитания состоит из венгильного генератора 1 с основным 2 и дополнительным 3 выпрямителями, аккумуляторной батареи 4, нагрузки 5 и регулятора напряжения. Регулятор напряжения содержит измери". тельный орган, включающий резисторы

6 и 7, стабилитрон 8 и резистор 9, транзисторный усилитель на транзисторе 10, разделительный диод 11, резистор 12, стабилитрон 13, с анодом которого через резистор 14 соединена база транзисторного ключа 15, эмиттер которого через предохранитель 16 соединен с минусом выпрямителя 2, а коллектор через обмотку 17 воэ буждения генератора — с плюсом до-. полнительного выпрямителя 3 ° Пара:ллельно транзисторному ключу 15 подключен дополнительный транзисторный ключ 18, база которого через резистор 19 соединена с анодом стабилитрона 13, эмиттер через предохра,нитель 20 соединен с минусом выпрямителя 2, а коллектор — с коллектором транзистора 15. Анод стабилитрона 13 че-. рез резистор 21 подключен к минусу выпрямителя 2. Параллельно обмотке 17 возбужденияя подключена цепь защиты из дроссеmr 22 и тиристора 23, управляющий электрод которого через резистор 24 и эммитерно-коллекторный переход усилителя на транзисторе 25 соединен с плюсом выпрямителя 3. База транзистора 25 подключена к делителю напряжения, состоящему из резисторов

26 и 27, включенному в коллекторную цепь транзистора 10. Между базой транзистора 10 и коллекторами-транзисторных ключей 15 и 18 включены последовательно соединенные резистор

28 и емкость 29, осуществляющие гибкую обратную связь. Параллельно обмотке 17 возбуждения подключен диод 30.

Параллельно резистору 7 подсоединен конденсатор 31, выполняющий роль фильтра. Между общей точкой соединения

1029373

Тираж 687 Подписное город,ул ° Проектная,4 коллекторов транзисторов 19 и 18 и общей точкой сОединения резисторов

26 и 27 включен резистор 32.

Регулятор напряжения работает следующим образом.

При напряжении генератора меньшем заданного уровня регулируемого напряжения йапряжение на стабилитроне 8 не достигает еще значения, при котором он пробивается. При этом транзисторный усилитель 10 находится в со- 10 стоянии отсечки, а транзисторный ключ,15 (или 18 ) — в состоянии насыщения.

Когда напряжение генератора достигает заданной величины регулируемого 15 напряжения, происходит лавинообразный пробой стабилитрона 8, так как напряжение на стабилитроне 8 достигает уровня пробоя. При этом транзисторный усилитель 10 открывается, а транзисторный ключ 15 (или 18 ) закрывается. Через открытый транзисторный,усилитель 10 .по делителю

26 -27 протекает ток. Однако падение напряжения на резисторе не достигает значения, достаточного для переключения дополнительного транзисторного усилителя 25 схемы защиты, который остается на границе в состоянии отсечки. Эапирание транзисторного ключа 15 (или 18 ) приводит к снижению тока возбуждения, а следовательно, и напряжения генератора. ,Напряжение генератора снижается до момента перехода транзисторного усилителя 10 в закрытое состояние, а тран- 35 эисторного ключа 15 (или 18 ) — в открытое. Ток возбуждения и напряжение генератора вновь возрастают,и процессы запирания и отпирания транзисторов периодически повторяются. 40

При выходе из строя транзисторно го ключа 15 (или 18 )(короткого замы.кания эмиттерно-коллекторного перехода )генератор выходит на режим самовозбуждения, и при достижении напряжения срабатывания транзисторный усилитель 10 переключается в состояние насыщения. В этом случае через резистор делителя напряжения 26-27 протекают два тока: от плюсовой клеммы генератора через делитель напряжения 26-27 и открытый транзисторный усилитель 10 на минус регулятора, от плюсовой клеммы генератора через резистор делителя напряжения 26-27, через резистор 32 и короткоэамкнутый транзисторный ключ 15 (или 18) и соответствующий. предохранитель на минус регулятора.

При этом падение напряжения на резисторе резко возрастает и достигает 60 величины, достаточной для переключения дополнительного транзисторного усилителя 25 в состояние насыВНИИПИ Заказ 4999 57

Филиал ППП Патент, г.уж щения. Через эмнттерно-коллекторный переход транзисторного усилителя 25 и резистор 24 протекает ток управления тиристорного ключа 23 через KOроткозамкнутый транзисторный ключ 15 (или 18 )и предохранитель 16 (или. 20) на минус генератора. Тиристорный ключ 23 открывается и по цепи: плюс генератора — дроссель 22 — открывшийся тиристорный ключ 23 - короткозамкнутый транзисторный ключ 15 (или 18 ) и соответствующий предохранитель 16 (илн 20 )ïðoòåêàåò ток, при котором предохранитзль перегорает.

Вышедший из строя транзисторный ключ 15 (или 18 ) отключается, а исправный 18 (или 15) находится в со стоянии отсечки, что приводит. к пере. ключению тиристорного ключа также в состояние отсечки. Напряжение генератора начинает снижаться, транзисторный усилитель 10 закрывается, а транзисторный ключ 18 (или 15) открывается. Падение напряжения на резисторе.

26 уменьшается и дополнительный транэисторный усилитель 25 переходит на . границу в состояние отсечки ° В дальнейшем работа регулятора напряжения происходит обычным образом.

В случае короткого замыкания клеммы "Ш" на минус генератора последний выходит на режим самовозбуждения, и при достижении напряжения срабатывания транзистор 10 переключается в состояние насыщения, при этом открывается транзистор 25 и тиристор 23, который шунтирует обмотку возбуждения генератора. Ток возбуждения уменьшается, снижается и напряжение генератора до величины, определяемой остаточным магнитным потоком. Тиристор

23 запирается, начинается процесс само возбуждения генератора. Далее процее повторяется и напряжение генератора иэ-, меняется не повышая напряжения сраба-. тывания реле до тех пор,пока не будет устранено короткое замыкание.

В случае короткого замыкания обмотки возбуждения генератора 17, ток возбуждения, а следовательно, и напряжение генератора резко снижаются до напряжения от остаточного магнитного потока. В результате ток, протекающий через выходной транзистор 15 (18 ), невелик и не является опасным.

Следовательно, короткое замыканйе обмотки возбуждения генератора не является аварийной ситуацией. После снятия короткого замыкания автоматически восстанавливается работоспособность регулятора.

Таким образом, предлагаемый регулятор напряжения отличается простотой и обеспечивает высокую надежность при возможных в эксплуатации аварийных ситуаций.