Система электроснабжения регулируемым постоянным напряжением

 

Своа Советсннх

Соцнапнстнческнх

Ресаубпня

ОПИСАНИЕ (11) 603086,Фе а I (61) Дополнительное к авт. свил-ву

2 (о1) M. Кл.

Н 02 Р 9/30 (22) Заявлеио05.01.7 6 (21) 23108ст8/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный наннтет

Совета Мнныстров СССР пе делан ызобретеннв н отнрытнн (43) Опубликовано 15.04.78.Бюллетень % 14 (53) УДК 621.313.12. .024.07 (088.8) (45) Дата опубликования описания 2Q.Q3,78 (72) Автори изобретения

В. Н. Кондратьев, В, М. Акимов и A. В. Бриненка (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМЫМ

ПОСТОЯ НН ЫМ НАПРЯЖЕН ИЕМ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к автотракторному электрооборудованию.

Известны системы электроснабжения автомобилей, содержащие генератор переменно тока и бесконтактный регулятор напряжения, в которых регулирующий полупроводниковый элемент, напрмер транзистор, соединен последовательно с обмоткой возбужяенея генерагора (1), Однако в эксплуатации могут возникать аварийные режимы, приводящие к черезмерному увеличению напряжения генератора и бортовой сети автомобилей, иэ-за чего происходит выход иэ строя потребителей электроэнергии.15

Известна также система электроснабжения регулируем ым: постояпньтм напряжением, содержащая электромашинный генератор переменного тока с силовым выпрямителем в пепи его, статорной обмотки, к одному из выводов которого, служащего gns подключения потребителя со стороны выпремлейного на- пряжения, подсоединен первый вывод обмотки возбуждения генератора, выход ре,гулятора напряжения генератора, вход кото- ж рого соединен с выводом для подключения потребителя, и блок для зашиты систел ы от аварийных режимов, состояшии из реле включения, обеспечивающего и: танке элементов регулчтора напряжения, и реле зашиты с замыкающим контактом и согласно включенными основной обмоткой, один из выводов которой соединен co BTopbIM выводом обмотки возбуждения, и удержпвак шей обмоткой 12j, Недостатком указанной системы является то, что входящие ь ее состав электромагнитные реле сложны в производстве и настройке из-за наличия в каждом нз них переключаюшихся контактов, блок для защиты требует подведения к регулятору от генератора дополнительчого переменного напряжения, I

:введения в регулятор напряжения дополнитель- ного полупроводникового выпрямителя, Указанная система защиты обладает малой надежностью в эксплуатации, так как не исключена возможность появления "ложных срабатываний при нотрицательньтх температурах окружающей среды, из-за зависимости реле защиты от тока возбуждения генератора.

603086

С целью упрощения системы и повышения ее нацежности в предлагаемой системе электроснабжения регулируемым постоянным напряжением,другой вывод основной обмотки ре ле защиты соединен с первым выводом обмотки воэбуждейия, а замьжаюший контакт реле зашиты подключен через диод параллельнс обмотке реле вклюечния и включен после. довательно в цепь удерживающей обмотки реле защиты, причем первый иэ упомянутых выводов основной обмотки реле защиты соединен с выходом регулятора напряжения, На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемой системы электроснабжения.

Система электроснабжения содержит электромагнитный генератор l переменного тока с силовым выпрямителем 2 в цепи его статорной обмотки, к одному из выводов 3 О которого служащего дггя подключения потребителя со стороны выпрямленного напряжеI10gcoc;rrHlTBH BbH3og 4 oGMQTKH возбужд -. нпя 5 г енератора, регулятор напряжения генератора с блоком для зашиты сггстемы от аварийных режимов, которые соединяются с генератором посредством выводов 6-12, Полупроводниковый регулятор напряжения содержит выходной транзистор 13, гасящий диод 14, коллекторный резистор 15 30 усилительного транзистора 16, базовый резистор 17 выходного транзистора 13, базовьгй резистор 18 усилительного транзисто-: ра 16, диод смещения 19, резистор обрат ной связи 20, коллекторный резистор 21 35 входного транзистора 22, базовый резистор

23 входного транзистора 22, опорный стабплитрон 24, дроссель 25, резисторы 26 и 27 входного делителя.

Блок для зашиты содержит реле включенггя140

28 с замыкающими контактами 29, обеспечивающими питание элементов регулятора напряжения, и реле зашиты с замыкающими контактами 30 и согласно включенными основг1ой обмоткой 31 и удерживающей

45 обмоткой 32, вспомогательного диода 33 и добавочного резистора 34, Система электроснабжения, например автомобиля, работает следующим образом, При включении выключателя 35 на обмотку реле включения 28 через вывод 8 подается напряжение аккумуляторной батареи, которая является затем потребителем, при этом реле включения 28 срабатывает и своими контактами 29 подключает минусовую цепь регулятора напряжения к минусу генератора

1 и, тем самым„запитывает все элементы регулятора напряжения, в том числе и входгой делитель на дросселе 25 и резисторах, 26 и 27, Но величины напряжения аккумуляторной батареи оказывается недостатв-*:ным

Ф 1 для про"oé стабилитрона 24 и создания на ,резисторе 23 потенциала, открывагошэго транзистор 22, Входной транзистор 22 закрыт, а транзистор 16 и выходной транзистор 13 oTKpblTbl по наличикз BQ входньгх резисторах 18 и 17 необходимых потенциалов. Усилительный транзистор 16 и входной транзистор 13 находятся в режиме ггасыщения из-за выбора сопротивленчя резисторов 15 и 21 определенной величины, Открытое состояние выходного транзистора 13 обуславливает протекание тока по обмотке возбуждения 5 генератора 1 по цепи: вывод 9 генератора 1, обмотка возбуждения

5, вывод 6, вывод 7, коллектог эммитер выходного транЬистора 13, размыкакгщие контакты 29 perre вклгочения 28 вьгвоп

12 генератора 1, При запуске двигателя автомобиля, с валом которого связан генератор 1, последний начинает вращаться и на его стаTopHbIx обмотках наводится ЗДС. С увелнче= нием частоты вращения генератора 1 увеличивается напряжени, подаваемое па. входной целитель на дросселе 25 и резисторах

=-6 и 27 регулятора напряжения и при определенной его величине происходит пробой стабплитрона 24 н на резисторе 23 создается отпирающий потенциал входного транзистора 22, Транзистор 22 открывается и надежно шунтнрует входной резистор 18 усилнтеггьного транзистора 16 из-за наличия в его базово" цепи диода смешения 19.

Усилительный транзистор 16- закрывается и закрывает выходной траггзистор 13, Прн этом ток, протекающий по обмотке возбужпения 5, проходя по гасящему диоду 14, уменьшается и вызывает уменьшение напряжения генератора 1. Это вызывает уменьшение напряжения на входном делителе на дросселе 25 и резисторах 26 и 27 регулятора. напряжения и, тем самым, процесс носстановления стабилнтрона 24, чему способствует наличие резистора обратной связи 20, Входной транзистор 22 эакрываетсн а транзисторы 16 и 13 открываются, вызывая увелггенне тока в обмотке возбуждения

5 генераторе 1, Это приводит к увеличению напряжения генератора, В дальнейшем рвгулятор напряжения с помощью входного транзистора 13 игасящег,о диода 14 устанавливает такую величину среднего тока обмотки возбуждении 5, при которой напряжение генератора 1 остается практически неизменным.

При нормальной работе системы электроснабжения напряжение на основной обмотке

31 реле зашиты не превышает напряжения

% регулирования, а удерживаюшая обмотка 32 реле зашиты обесточена, 603086 нормальной рабоге системы обеспечена. Все это повышает надежность системы электроснабжения, В случае катастрофического отказа выходного транзистора 13 (его пробое), ток в обмотке возбуждения 5 становится неуправляемым, что обуславливает увеличение напряжения на генераторе 1, обмотке возбуждения 5 и основной обмотке 31 реле зашиты, При достижении напряжения опреде- 16 ленного уровня происходит срабатывание реле защиты по основной обмотке 31, замыкающие контакты которого замыкаются и через вспомогательный диод 33 шунтируют обмотку реле включения 28, переводя с нее напряжение на добавочный резистор 34.

Реле включения выключается и своими контактами 29 разрывает цепь обмотки возбуждения 5, При этом напряжение на основной обмотке 31 реле защиты исчезает, но замыкающие контакты 30 реле зашиты остаются замкнутыми, TBK KBK они подключают удерживающую обмотку 32 реле защиты к выводу 8, на которую поступает напряжение аккумуляторной батареи. Автоматическое отключение обмотки возбуждения генератора приводит к снижению напряжения на потребителях электроэнергии и, тем "-амым, защищает их от выхода из строя в аварийном

30 режиме.

Возврат системы электроснабжения в нормальное рабочее состояние возможен после выключения выключателя 35, устранения неисправности и повторного включения, Включение основной обмотки 31 реле защиты параллельно обмотке возбуждения 5 генератора делает его независимым от тока и величины сопротивления обмотки возбуждения генератора в нормальном рабочем режиме и исключает возможность появления ложных" срабатываний реле зашиты, умень. шается мощность потерь из-за того, что удерживающая обмотка 32 реле зашиты при 4 формула изобретения б

Система электроснабжения регулируемым постоянным напряжением, содержашая электромашинный генератор переменного тока с силовым выпрямителем в цепи его статорной обмотки, к одному из выводов которого> служащего для подключения потребителя со стороны выпрямленного напряжения, нодсоединен первый вывод обмотки возбуждения генератора, выход регулятора напряжения генератора, вход которого соединен с выводом для подключения потребителя, и блок для защиты системы от аварийных режимов, состоящий из реле включения, обеспечивающего питание элементов регулятора напряжения, и реле зашиты с замыкающим контактом и согласно включенными основной обмоткой, один из выводов которой соединен со

BTopblM выводом обмотки возбуждения, и удерживающей обмоткой, о т л и ч а ю ш à я с я тем, что, с целью повышения надежности системы и упрощения ее схемы, другой вывод основной обмотки реле зашиты соединен с первым выводом обмотки возбуждения, а замыкающий контакт реле защиты подключен через диод параллельно обмотке реле включения и включен последовательно в цепь удерживающей обмотки реле защиты, причем первый из упомянутых выводов ос о ной

1 обмотки реле зашиты соединен с выходом регулятора напряжения.

Источники информации, цринятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР

¹ 256025, Кл. Н 02 P 9/14, 1968.

2, Авторское свидетельство СССР

Мю 453780, Кл. Н 02 Р 9/30, 1973, 603086

Составитель В. Круглова

Редактор И. Пиринов Техред А. Алатырев

Корректор Н. Яиемирская филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1871/53 Тираж 892 Иодписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Раушская наб., д. 4/5