Устройство для регулирования напряжения

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 G 05 F 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ,73

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4377833/07 (22) 15.02.88 (46) 15.01.91.. Бюп. ¹ 2 (75) Л.Е.. Шмидель и Е.Б. Шмидель . (53) б 21. 316 722. 1 (088.8) (56) Патент США К- 2710927, кл. 307-57.

Сопиро Д.Н. Технология изготовления авиационного электрооборудования.

N.." Оборонгиз, 1957, с 311-323. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к -вторичным источникам питания. Целью изобретения является повышение надежности

„SU, 1621013 А1 работы устройства. Цель достигается тем, что регулирующий элемент выпопнен в виде осмотической ячейки, состоящей из емкости 4 с растворителем 5 и емкости б с раствором соли 7„Емкости разделены стенкой 8 вз полупроницаемого материала. Раствор соли в емкости 6 прижат якорем 2 с помощью пружины 13, установленных внутри катушки электромагнита. При изменении тока через обмотку электромагнита изменяется положение якоря и в резуль.— тате изменяется сопротпглепие уча- . стка раствора соли между электродами 11 и 12. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1621013

Изобрете»п»е относится к электротехнике и может быть использовано в

ЯВ электротех»п»ческих устройствах и цепях электропитания радиосистем.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

На чертеже приведена схема устройства.

Регулятор содержит обмотку электро-10 магнита 1, якорь 2, выполненный в виде поршня из электроизоляцнонного материала с магнитной проницаемостью и толкателя из магнитного материала, контактно-клеммовую панель 3, регулирующий элемент состоит из емкости

4 с растворителем 5 и емкости 6 с раствором 7 с концентрацией С, емкости 4 и 6 разделены стенкой из полупроницаемого материала 8, установлен- 20 ной на металлокерамической подложке

9 и закрепленной в емкости 6 кольцом 10, в растворе 7 установлены сеточный электрод 11. и электрод 12, жестко связанный с якорем 2, прижатый к раствору 7 пружиной 13, электроды 11 и 12 являются выводами регулирующего элемента и выведены на контактно-клеймовую панель 3, В динамике работу устройства можно описать следующим образом.

При использовании регулятора для управления напряжением генератора постоянного тока электромагнит 1 соединен параллельно с потребителем, а электроды 11 и, 12 — последовательно с обмоткой возбуждения генератора.

Допустим, что напряжение на выходе генератора уменьшилось, тогда якорь 2 будет втягиваться электромагнитом 1 . 40 с меньшей силой. В результате увеличивается сила, с которой он давит на раствор 7. Под действием якоря 2 дав,ление в емкости 6 увеличивается и за счет обратного осмоса растворитель 4 через полупроницаемый материал 8 будет проникать в емкость 4 до тех пор, пока не установится равновесие между осмотическим давлением в емкости 6 и

p,e»»J»eHHeM RKOp9» 9

P-F

CRT

Э

В левой части уравнения — давление, оказываемое якорем 2 на раствор, а в правой — осмотическое давление раствора.

Из приведенного выше уравнения можно получить путем неслож»»ых преобразований число витков.п íà 1 см длины катушки электромагнита 1, Учитывая, что

P F 28nI

- = М и — „- — — — получим

S S — - г Э (М-CRT)r

n = — — — —, 2рР где М вЂ” давление, оказываемое якорем на раствор;

С вЂ” концентрация раствора;

R — - универсальная газовая постоянная;, Т вЂ” температура, К;

r — радиус катушки; р — магнитная проницаемость якоPH)

I — ток в обмотке электромагнита.

Как известно, сопротивление столба раствора при постоянной величине его сечения зависит от высоты столба и концентрации растворенного вещества, например раствора соли в воде. Уменьшение высоты столба раствора и увеличение концентрации соли в растворе вызовет уменьшение его сопротивления,. а включение последовательно с обмоткой возбуждения генератора обусловит увеличение тока через обмотку возбуждения, что в конечном итоге привед ет к увеличению напряжения на выходе генератора. И наоборот, если напряжение на выходе генератора больше заданной величины, то ток через обмотку электромагнита увеличится, он с большей силой будет притягивать якорь 2, растворитель 5 из сосуда 4 через по- лупроницаемый материал 8 попадет

Ы сосуд 6 с раствором 7 за счет осмотического давления, увеличивая высоту столба и уменьшая концентрацию раствора, что обусловит увеличение сопротивление столба раствора между электродами 11 и 12. Увеличение сопротивления между электродами 11 и

12 приведет к уменьшению тока обмотки возбуждения и уменьшению напряжения на выходе генератора.

Для обеспечения динамических характеристик регулятора напряжения полупроницаемый материал выбирают с соответствующими поверхностью и проницаемостью.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования напряжения, содержащее включенный между входным и выходным выводами регулирующий элемент, в состав ко16

21013 где Mдавление, оказываемое якорем на раствор; концентрация раствора; универсальная газовая постоянная; температура, К; радиус катушки; магнитная проницаемость якоря ток в обмотке электромагнита.

С

Т г

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что емкость с раствором соли выполнена из полупроницаемого материала.

3 (M-СКТ)г и

2рТг

Корректор Л. Латай, Составитель С. Чернышева

Техред Л Сердюкова

Редактор А. Маковская

Зака з 4247 Тираж

Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 в торого входит обмотка электромагнита, концы которой подключены к выводам для подключения узла управления, и якорь, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, регулирующий элемент выполнен в виде осмотической ячейки, состоящей из двух емкостей, в одной из которых помещен раствор соли, в другой — растворитель, первая емкость ограничена с одной стороны стенкой из полупроницаемого материала и помещена во вторую емкость, с другой стороны первая емкость ограничена якорем, выполненным в виде поршня из электроизоляционного материала и толкателя из магнитного материала, причем поршень прижат к раствору соли пружиной, в растворе установлены два электрода, соединенных с выводами регулирующего элемента, один из которых выполнен в виде сетки, установленной неподвижно, а другой жестко связан с якорем, при этом число витков и на 1 см длины обмотки электромагнита выбирают из условия

3. Устройство по п. 1, о т л и

20 чающееся тем, что, с целью повышения чувствительности регулирующего элемента, емкость с раствором соли выполнена в виде лейки, причем стенка из полупроницаемого материала

25 установлена со стороны наибольшего ее сечения на металлокерамической подложке, которая прижимается к стенке из полупроницаемого материала с помощью кольца.