Устройство для регулирования и стабилизации переменного напряжения

 

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона регулирования, а также повышение надежности. Это достигается тем, что входы усилителей на транзисторах 10, 11 и 12, 13 шунтированы встречно включенными полупроводниковыми элементами 20 и 21. Входы элементов 20 и 21 подсоединены к выходам стабилизаторов напряжения, входами связанных с выходом автотрансформатора 1. При этом пороги срабатывания реле 4 и 5 и, следовательно, напряжение на нагрузке определяются соотношением токов в цепях элементов 20, 21 и резисторов 16, 17 и 18, 19. Напряжение на конденсаторе 15 значительно превышает порог отпирания транзисторов усилителей, поэтому колебание параметров этих транзисторов при колебаниях температуры окружающей среды не оказывает влияния на токи в резисторах 16, 17 и 18, 19, а следовательно, и на точность регулирования. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLIHAJIHCTWЕСКИХ

РЕСГ)УЬЛИН

А1 ()9) И!) (5)) 4 G 05 F 1/147

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

19 (21) 4351965/24-07 (22) 16. 11. 87 (461 15.07.89. Бюл. )) 26 (71) Всесоюзный научно-исследователь" ский, проектно-конструкторский и технологический институт вэрывоэащищенного и рудничного электрооборудования (72) А.И. Пархоменко, В,С. Пэюбан, Ф.В. Суков, С.Е. Блейхман, Л.Л, Гольдфельд, В.Ф. Степаненко н Л.И. Иазурский (53) 62).316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 699516, кл. G 05 F 3/06, 1979.

Универсальный блок питания УБП400. Технический паспорт, схема электрическая принципиальная Э)00.350.

003.Э3, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ПЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ И

СТАБИЛИЗАЦИИ ПЕРЕЮННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Цель изобретения — повышение точ2 ности и расширение диапазона регулирования, а также повышение надехности. Это достигается тем, что входы усилителей на транзисторах 10, ll u

l2, l3 шунтированы встречно включенными полупроводниковыми элементами

20 и 21. Входы элементов 20 и 21 подсоединены к выходам стабилизаторов напряхения, входами связанных с выходом автотрансформатора 1. При этом. пороги срабатывания реле 4 и 5 и, следовательно, напряжение на нагруз. ке определяются соотношением токов в цепях элементов 20, 21 и резисторов 16,17 и 18,19. Напряжение на конденсаторе 15 значительно превышает порог отпирания транзисторов усилителей, поэтому колебание параметров этих транзисторов при колебаниях температуры окружающей среды не оказывает влияния на токи в резисторах

16,17 и 18,19, а следовательно, и на точность регулирования. I з.п. ф--лы, Вша

2 ил. 4h

Ток в цепи диодов 20 и 21 стабили» зирован стабилизаторами на стабилитронах 24 и 25 и резисторах 26 и 27.

Поэтому с увеличением напряжения на конденсаторе 30 этот ток остается почти неизменным.,В то же время токи в цепях резисторов 16,17 и 18, 19 возрастают по мере повышения напряжения на нагрузке и конденсаторе 15.

Параметры схемы выбраны так, что в цепи резисторов 16 и 17 меньше тока в диоде 20 при напряжении на нагрузке, меньшем номинального, Когда это напряжение равно номинальному токи в диоде 20 и резисторах 16, 17 равны и усилитель на транзисторах 10, 11 заперт. Дальнейшее увеличение напряжения на нагрузке и конденсаторе 15 приведет к превышению тока в цепи резисторов 16, 17 над током в диоде

20. В этом режиме ток, равный разности между укаэанными токами, потечет через вход усилителя на транзисторах

10 и 11. Это приведет к включению усилителя и реле 4, которое разомкнет свой контакт 6 и замкнет контакт

7. Электродвигатель отключится и контакт 2 остановится в положении, соответствующем номинальному напряжени на нагрузке, 3 1493988

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах регулирования и стабилизации переменного напряжения на нагрузке при колебаниях напряжения, питающей сети.

Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона регулирования напряжения, а также повышение надежности °

На фиг.l приведена принципиальная электрическая схема устройстна; на фиг.2 — вариант шунтирования входа усилителя база-коллекторным пере- 15 ходом транзистора.

Устройство содержит автотрансформатор 1 с подвижным контактом 2, электроднигатель 3, вал которого механически связан с подвижным кон- 20 тактом 2, блок упранления электродвигателем, состоящий из днух исполнительных реле 4 и 5, контакты которых

6, 7 и 8, 9 включены в цепь питания электродвигателя 3, двух усилителей 25 на транзисторах 10, ll и 12, 13, в цепи нагрузки которых включены обмотки реле 4 и 5, первый источник питания, выполненный на диоде 14 и конденсаторе 15, с которым через резис- 30 торы 16-19 связаны входы усилителей, полупроводниковых приборов (диодов

20, 21 на фиг. 1 или транзистора 20 на фиг.2), шунтирующих входы усилителей, причем входы указанных диодов

20 и 21, через резисторы 22 и.23 присоединены к введенным стабилизаторам напряжения, выполненных, например, на стабилитронах 24 и 25 и резисторах 26,27, через клемму 28. присое- 40 диненных к третьему источнику питания на диоде 29 и конденсаторе 30.

Устройство содержит также дополнительно введенное реле 31, с замыкающими контактами 32 и 33 и размыкающи- 45 ми контактами 34 и 35, второй источник питания, выполненный например, н виде выпрямительного моста 36, конденсатор 37 и диод 38, через который конденсатор 37 присоединен к источнику питания 36.

Замыкающие контакты 32 и 33 через включенные последовательно с ними по одному размыкающему контакту 6 реле

4 и замыкающему контакту 8 реле 5 присоединены к одной клемме 39 источника питания 36 и через один замыкающий контакт 7 реле 4 и размыкающий контакт 9 реле 5, присоединены .

4 к другой клемме 40 источника питания

36. Обмотка электродвигателя 3 присоединена также через размыкающие контакты 34 и 35 реле 31 и конденсатору 37. Блок управления присоединен к клеммам 41, 28 и 0 источников питания.

Устройство работает следующим образом.

При подключении устройства к сети, если напряжение сети ниже номинального, токи, поотекающие через диоды 20 и 21 и резисторы 22 и 23, больше токов, протекающих через резисторы 16 и 17 и 18 и 19. В этом случае транзисторы 10-13 закрыты и р ле 4 5 отключены. Реле 31 включено и его контакты 32 и 33 замкнуты, а

34 и 35 разомкнуты. Электродвигатель через контакты 6 реле 4, 32, 33 релв

31 и 9 реле 5 присоединен к ныпрямителю 36 и вращаясь перемещает контакт 2 по обмотке автотрансформаторв, уменьшая число первичных ее витков.

При этом, напряжение на нагрузке и на конденсаторах 15 и 30 растет.

5 149

При увеличении напряжения на нагрузке выше нормированного значения ток в резисторах 18 и 19 превысит ток в диоде 21 и вызовет включение реле 5, которое разомкнет контакт 9 и замкнет контакт 8. При этом через обмотку электродвигателя потечет ток, обуславливающий его вращение и перемещение контакта 2 в сторону увеличения числа первичных витков автотрансформатора 1, что приведет к снижению напряжения на нагрузке °

Электродвигатель 3 будет вращаться до тех пор пока ток в резисторах т

18 и 19 не окажется равным току в диоде 21. При этом, реле 5 отключится и контакт 2 остановится.

При отключении устройства от сети или значительном падении напряжения сети за пределы регулирования, в том числе при исчезновении напряжения сети, реле 31 отключается и своими контактами 32 и 33 отключает электродвигатель 3 от блока управления. Одновременно оно замыкает контакты 34 и 35 и подключает электродвигатель 3 к заряженному конденсатору 37. При этом, электродвигатель

3, вращаясь, перемещает контакт 2 в положение, соответствующее максима!1ьному напряжению сети, т.е. максимальному числу первичных витков.

Это исключает появление аварийных токов и напряжений в обмотке автотрансформатора и элементах устройства и предотвращает выход их из строя при подаче напряжения на устройство после его отключения при сниженном напряжении. Такое построение схемы позволяет также существенно расширить диапазон регулирования за счет снижения порога минимально-допустимого напряжения сети.

Разрегулировка блока управления и выход из строя его элементов, приводящие к одновременному включению реле 4 и 5 не вызывают появления аварийных токов как в прототипе и полного выхода из строя устройства.

Как видно из описания работы блока управления предложенного устройства, пороги срабатывания и отключения реле 4 и 5 и следовательно, нап-! ряжение на нагрузке определяются соотношением токов в цепях диодов

20, 21 и резисторов 16, 17 и 18, 19.

Напряжение ыа конденсаторе 15 значительно превьппает напряжение порога

3988 ь отпирания транзисторов 10, 11 и 12, 13, колеблющееся в пределах 1 — 2 В °

Поэтому изменение параметров транзисторов 10 — 13 при колебаниях температуры окружающей среды не оказывает влияния на токи в резисторах 16, 17 и 18, 19 и, следовательно, на точность регулирования напряжения на наг1ð рузке.

При шунтировании входов усилителей на транзисторах 10, 11 и 12, 13 диодами 20, 21 источники сравниваемых токов гальванически соединены между собой и через резисторы этих цепей (например 26, 22, 17, 16) протекает ток, обусловленный порогом отпирания диодов 20, 21, Поэтому сопро-.тивления этих резисторов должны

20 выбираться достаточно высокими для того, чтобы эти токи не оказывали влияния на точность работы устройства. При необходимости снизить эти сопротивления и обеспечить высокую

25 точность работы вход усилителя 10

11 (12,13) фиг. 2 может быть эашунтирован база-коллекторным переходом транзистора 20 (21), эмиттер базовый переход которого должен быть включен в цепь стабилизированного тока как диод 20 (21). В этом случае сравниваемые токи не могут перетекать из одной цепи в другую независимо от сопротивлений резисторов 26, 22, 17,16 (27, 23, 19, 18), Таким образом, устройство позволяет повысить надежность эа счет исключения аварийных токов и напряжений в его цепях, точность и gHana40 зон регулирования напряжения на нагрузке исключением влияния параметров транзисторов блока управления на работу устройства применением измерительной схемы сравнения стабилиэиро45

5 ванного тока с током, пропорциональным напряжению на нагрузке.

Формула изобретения

l. Устройство для регулирования и стабилизации переменного напряжения, содержащее автотрансформатор, подвижный контакт которого подключен

1 входному выводу, один иэ выводов

55 соединен с общей шиной, а другойс выходным выводом, электродвигатель, вал которого механически связан с подвижным контактом автотрансформатора, блок управления, состоящий иэ

1493988

Составитель С. Черньцпева

Техред Л.Олийнык

Редактор И. Сегляник

Корректор И. Муска

Заказ 4109/44 . Тираж 788 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям йри ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101 двух реле, контакты которых включены в цепь питания электродвигателя, двух усилителей, в цепи нагрузки каждого из которых включена обмотка соответствующего реле, первый источник питания, входом соединенный с соответствующим отводом автотрансформатора и общей шиной, а выходом через соответствующие резисторы - с входами усилигелей, второй источник питаЪ ния входом соединенный с одним из отводов автотрансформатора и общей шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности .и расширения диапазона регулирования, вход каждого усипигеля эашунтнрован соответствующим встречно включенным введенным полупроводниковым элементом, входы которых через соответствующие введенные резисторы подсоединены к выходам соответствующих введенных стабилизаторов напряжения, входы которых подключейы к выходу введенного третьего источника питания ° ВхОдОм сВяэаннОГО с Одним иэ отводов автотрансформатора и общей шиной, причем соответствукицие выводы питания электродвигателя через размыкающий контакт первого реле и замыкающий контакт второго реле свя5 заны с первым выходным<выводом второ. го источника питания, а через замыкающий контакт первого реле и размыкающий контакт второго реле - с вторым выходным выводом второго источника питания.

2. Устройство по и.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введено дополнительное реле, обмотка которого включена между выходными выводами второго источника питания, а раэмыкающие контакты соединены с соответствующими обкладками введенного конденсатора, который череЪ введенный диод подключен к выходным выводам второго источника питания, при этом связь выводов питания электродвигателя с замыкающими и размыкающими кон"

25 тактами реле осуществлена через замыкающие контакты дополнительного р еле.

Устройство для регулирования и стабилизации переменного напряжения Устройство для регулирования и стабилизации переменного напряжения Устройство для регулирования и стабилизации переменного напряжения Устройство для регулирования и стабилизации переменного напряжения 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к области электротехники

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в переключателях отводов трансформаторов под нагрузкой

Изобретение относится к системе преобразования сигнала для переключения ответвлений, к устройству преобразования электронного сигнала, выполненного с возможностью приема множества различающихся уровней сигналов с помощью одного оборудования

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для приведения в действие контактных систем устройств регулирования напряжения силовых трансформаторов под нагрузкой

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой. Технический результат - обеспечение регулирования напряжения под нагрузкой, снижение величины коммутационных экстратоков регулировочной ступени обмотки трансформатора. В устройстве переключения отводов трансформатор выполнен с двумя ветвями расщепленной обмотки с отводами пониженного и повышенного напряжений, тиристоры объединены в две вентильные группы противоположных направлений электропроводности, двумя выводами соединенными друг с другом и с фазным выводом цепи питания. Вентильная группа одного направления электропроводности другими выводами подключена к отводам одной ветви расщепленной обмотки, а вентильная группа противоположной электропроводности - к отводам другой ветви расщепленной обмотки. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в сетях электроснабжения. Технический результат - повышение надежности. В устройстве для регулирования напряжения сети первичная обмотка трансформатора, соединенная через реверсивный переключатель полярности с регулировочной обмоткой (вторичной обмоткой) трансформатора и размещенная с ней на одном магнитопроводе, установлена с возможностью взаимодействия с обмоткой измерительного трансформатора напряжения, подключенной к контроллеру, соединенному с электроприводом. Устройство содержит два дополнительных регулятора, одинаковых с первым. Регуляторы включены в сеть трехфазного напряжения с образованием схемы подключения в виде полного треугольника так, как указано в материалах заявки. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для потребителей, питающихся от сети. Техническим результатом является повышение точности установки отношения паразитных индуктивностей трансформатора между рабочими режимами. Устройство преобразования напряжения с по меньшей мере одним трансформатором (12), который, исходя из входного напряжения (Uin), предусмотрен для предоставления выходного напряжения (Uout), содержит входной блок (30) обмоток и выходной блок (32) обмоток и может работать согласно по меньшей мере двум рабочим режимам, которые, соответственно, соотнесены с различным коэффициентом преобразования напряжения, причем по меньшей мере один из блоков (30, 32) обмоток содержит первую (38) и по меньшей мере одну вторую обмотку (40), и с рабочими режимами соотнесена одна соответственно отличающаяся рабочая конфигурация обмоток (38, 40). Для того чтобы предоставить устройство преобразования напряжения вышеуказанного типа, посредством которого может более точно устанавливаться отношение паразитных индуктивностей трансформатора между рабочими режимами, предложено, что первая обмотка (38) имеет части (42) обмотки, которые с частями (44) второй обмотки (40) образуют чередующееся расположение. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к ступенчатому выключателю с червячной передачей, установленной непосредственно на головке ступенчатого выключателя и используемой с помощью привода для переключения ступенчатого выключателя. Червячная передача имеет корпус с червяком, приводимым в движение червячным колесом. Внутри червячной передачи предусмотрены средства для регистрации крутящего момента, состоящие по меньшей мере из одного радиоопрашиваемого поверхностного датчика, роторной антенны и статорной антенны. Технический результат - обеспечение высокой точности регистрации крутящего момента вблизи ступенчатого выключателя с полным исключением воздействующих на погрешности измерения факторов привода и передач. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх