Регулятор напряжения для генераторов постоянного тока Советский патент 1962 года по МПК H02P9/30 

Известно применение регуляторов напряжения, содержащих регулирующий орган в виде нолупроводникового триода, управляемого электромагнитным реле, и дифференцирующий контур, состоящий из конденсатора и обмотки реле.

В предлагаемом изобретении для упрощения конденсатор дифференцирующего контура включен между обмоткой возбуждения генератора постоянного тока и обмоткой реле.

На чертеже изображена схема регулятора, состоящего из следующих элементов: обмотки / вибрационного реле, подключенной к зажимам якоря 2 генератора через дополнительное сопротивление 3; конденсатора 4; контактов 5 вибрационного реле; полупроводникового диода 6; дополнительных сопротивлений 7, 5 и 5 для получения максимального сопротивления триода при разомкнутых контактах реле; полупроводникового триода /А обмотки возбуждения //; дополнительного сопротивления 12 для регулирования степени открытия триода и для исключения мгновенных перегрузок цепи базы триода и контактов вибрационного реле.

Полупроводниковый триод применен для уменьщения разрывной мощности в контактах реле, а диод- для получения импульсного режима работы триода лри активно-индуктивном характере нагрузки обмотки возбуждения.

При самовозбуждении генератора контакты 5 реле замкнуты, база триода подключена к минусовому зажиму генератора; управляющий сигнал триода, поступающий на эмиттер-базы, равен разности падений напряжений на сопротивлениях 7 к 8.

При соответствующем выборе сопротивлений 7, 8 н 12 сопротивчение триода будет минимальное и напряжение на обмотке возбужде№ 146379- 2 ния приблизительно будет равно напряжению на зажимах обмотки возбуждения // и, следовательно, напряжение генератора увеличится. При замкнутых контактах 5 реле сопротивление триода значительно меньше сопротивления 9, поэтому через это сопротивление .проходит ток Весьма незначительный. Падение напряжения на сопротивлении 8 пропорционально току возбуждения генератора, при замкнутых контактах оно максимально, поэтому потенциал точки + Я выше потенциала эмиттера.

Когда напряжение генератора достигнет величины срабатывания реле, контакты 5 последнего разомкнутся, потенциал точки + Я через сопротивление 7 будет подведен к базе триода. Сопротивление 7 выбирается таким, чтобы падение напряжения на нем было меньше падения напряжения на сопротивлении 5, тогда потенциал базы будет выше потенциала эмиттера, что обеспечит надежное запирание триода даже при предельно допустимой температуре. Подбором сопротивлений 7 и S можно получить требуемую амплитуду разности потенциалов между базой и эмиттером.

Ввиду возникшей э. д. с. в обмотке возбуждения // ее цепь будет короткозамкнута диодом 6, напряжение на котором определяется его вольтамперной характеристикой. Напряжение на обмотке возбуждения /7 при этом не уменьшится, а будет равно падению нанряжения на диоде 6 и иметь обратную полярность. Так как сопротивление триода при этом велико, ток в эмиттере практически уменьшится до нуля, а напряжение между эмиггером и коллектором приблизительно равно напряжению генератора.

Для получения необход.имой разности потенциалов между базой и эмиттером при разомкнутых контактах 5 в схеме предусмотрено сопротивление 9.

Это сопротивление выбирается такой величины, при которой его ток создаст падение нанряжения на сопротивлении 8, необходимое для получения запирающего сигнала между базой и эмиттером.

Запирающий сигнал между базой и эмиттером имеет место при всех возможных режимах работы генератора, причем величина его во всех случаях не изменяется, так как она определяется лишь величинами сопротивлений 7, 8 к 9.

Для ускорения вибрации якоря реле предусмотрен конденсатор 4, включенный между выводным зажимом обмотки возбуждения // генератора и началом обмотки 1 реле. Так как дифференцирующий контур воздействует на всю обмотку реле, то для ограничения намагничивающей силы, создаваемой этим контуром, последовательно конденсатору 4 включено сопротивление 13.

Схема ускорения вибрации якоря реле работает следующим образом.

При замкнутых контактах 5 реле напряжение на обмотке возбуждения приблизительно равно напряжению генератора, конденсатор 4 при этом заряжается, Зарядный ток конденсатора создает в обмотке / реле дополнительную намагничивающую силу, которая приводит к увеличению магнитного потока в сердечнике реле и, как следствие, к ускорению замыкания контактов 5.

В момент замыкания контактов 5 ток в базе триода и в контактах реле ограничивается с помощью сопротивления 12, благодаря чему исключаются возможные мгновенные перегрузки контактов и цепи базы триода.

Согласно заключению НИИАП предложение имеет практическое значение и может быть использовано для мащин, регулирование напряжения которых должно происходить при большой частоте переключений.

Предмет изобретения

Регулятор напряжения для генераторов постоянного тока, содержащий регулирующий орган в виде полупроводникового триода, включенного последовательно с обмоткой возбуждения генератора и управляемого электромагнитным реле, обмотка которого включена на напряжение генератора через добавочное сопротивление и дифференцирующий контур, образуемый конденсатором и обмоткой реле, о т л ичающийся тем, что, с целью упрощения устройства, указанный конденсатор включен между обмоткой возбуждения генератора и обмоткой реле.

о

№ 146379

Составитель Н. М. Халецкий