При работе регулятора напряжения, воздействующего на напряжение возбудителя генератора, возможно возникновение устойчивых качаний напряжения на регулируемом генераторе. Поэтому в регуляторе напряжения должно быть предусмотрено устранение качаний путем демпфирования регулятора или путем применения специальных схем „гашения качаний.
Отличительной особенностью предлагаемого лампового регулятора напряжения генераторов постоянного и переменного тока является применение трехъобмоточного сериесного трансформатора для осуществления такого „гащения качаний. У этого трансформатора одна обмотка включена в цепь тока возбуждения возбудителя, другая обмотка включена в цепь сетки входной лампы регулятора, а третья обмотка замкнута на регулируемое сопротивление. При этом первая обмотка трансформатора также может быть шунтирована регулируемым сопротивлением. Степень демпфирования трансформатора третьей обмоткой может регулироваться приключенным к ней сопротивлением.
Такой трехъобмоточный сериесный трансформатор может быть применен
в ламповых регуляторах во всех тех случаях, когда регулируемое напряжение генератора полностью или частично подается в цепь „сетка-нить входной лампы, воздействуя в конечном счете на величину тока возбуждения возбудителя. При этом является безразличным, каким способом воздействует регулятор напряжения на ток возбуждения возбудителя, например, замыкается ли часть сопротивления цепи возбуждения возбудителя помощью реле, управляемого регулятором, или возбуждение возбудителя непосредственно питается анодным током оконечных ламп регулятора, или регулятор изменяет сопротивление угольного сопротивления, включенного в цепь возбуждения возбудителя.
На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого регулятора.
Ламповая часть регулятора питается через трансформатор от постороннего источника переменного тока; обмотки 2 и 3 этого трансформатора служат для накала входной и выходной ламп, обмотка 4 питает цепь анода входной лампы, обмотки 7 и 5 служат для подачи смещения на сетки ламп; обмотка 6 питает цепь анода выходной
шампы. В цепь анода этой лампы шключено реле Р, катушка которого -шунтирована емкостью; емкость здесь лоставлена для сглаживания пульсаций тока. Контакты реле шунтируют сопротивление, включенное в цепь возбуждения возбудителя В; контакты также шунтированы емкостью, умень шающей обгорание контактов.
Напряжение генератора Г поддерживается постоянным благодаря тому, ЧТО отклонение напряжения генератора от заданного значения вызывает Появление разностного напряжения между напряжением стабильной батареи Б, включенной в цепь сетки входной лампы, и напряжением, снимаемым с потенциометра /7, включенного на напряжение регулируемого генератора. Смешением движка потенциометра производится изменение заданного регулятором напряжения. При повышении напряжения генератора выше заданного значения на сетку входной лампы подается положительный потенциал; при этом ток анода входной лампы увеличивается и возрастает падение напряжения на сопрютивлении /. Напряжение, снимаемое с R, подается на сетку выходной лампы; при увеличении напряжения на . на сетку этой лампы подается положительный потенциал, и этим увеличивается анодный ток лампы, питаюш;ий катушку реле Р. Возрастание анодного тока выходной лампы приводит к срабатыванию реле, которое при этом разомкнет свои (нормально замкнутые) контакты и включит в цепь -возбуждения возбудителя сопротивление. После размыкания контактов реле ток возбуждения возбудителя, а затем и напряжение генератора начинают снижаться.
При достижении напряжением генератора величины, меньшей заданной, на сетку входной лампы подается отрицательный потенциал (напряжение стабильной батареи, включенной минусом на сетку, начинает превы|шать включенное навстречу напря:жение, снимаемое с потенциометра). При этом реле отпустит якорь, и контакты замкнутся; ток возбуждения начнет возрастать, напряжение генератора повысится и т. д. Таким образом, регулятором будет поддерживаться некоторое среднее напряжение, величина которого будет определяться напряжением батареи и установкой потенциометра, включенного в цепь сетки входной лампы регулятора. Описанная часть схемы регулятора вообш,е новизны не представляет; на чертеже она показана помещенной внутри большого пунктирного прямоугольника.
Для гашения качаний напряжения генератора Г в цепь сетки входной лампы включена вторичная обмотка// сериесного трансформатора, снабженного демпферной обмоткой ///, Первичная обмотка / этого трансформатора включена в цепь возбуждения возбудителя, питаемую от некоторого источника постоянного тока.
На чертеже показаны / -сопротивление в цепи демпферной обмотки сериесного трансформатора, /,-сопротивление в цепи сетки входной лампы, - сопротивление в цепи сетки выходной лампы, JR - сопротивление в анодной цепи выходной лампы.
Сериесный трансформатор /, //, /// может работать, как указывалось, в любой схеме лампового регулятора напряжения, при условии, что в этом регуляторе изменением напряжения сетки производится, в конечном счете, воздействие на ток возбуждения возбудителя.
Так например, такой трансформатор мог бы работать в схеме лампового регулятора напряжения, в котором изменение тока возбуждения возбудителя производится непосредственно анодным током выходной лампы регулятора; в такой схеме обмотка возбуждения возбудителя должна быть включена в цепь анода выходной лампы, а полярность сетки входной лампы и потенциометра изменена на обратную сравнительно с изображенной на чертеже схемой.
Точно так же сериесный трансформатор без каких-либо изменений может быть применен при работе регулятора на генератор переменного тока; в этом случае схема регулятора
«будет отличаться лишь тем, что напряжение якоря генератора будет по.даваться в цепь сетки входной лампы не непосредственно, а через кенотронный выпрямитель.
Принцип действия сериесного трансформатора в основном сводится к сле.дующему. В случае отклонения напряжения генератора от заданного значения, например, в случае понижения напряжения, ламповый регулятор напряжения вследствие своей большой чувствительности резко уменьшает сопротивление цепи возбуждения возбудителя (при схеме регулятора с питанием возбуждения возбудителя анодным током оконечной лампы подачу того или иного потенциала на сетку этой лампы можно рассматривать, как изменение омического сопротивления цепи анода лампы; в схеме с реле при изменении напряжения сетки лампы происходит непосредственно включение или выключение сопротивления цепи возбуждения возбудителя).
При уменьшении сопротивления цепи возбуждения возбудителя ток возбуждения возбудителя, а затем и ток возбуждения генератора возрастают; в момент достижения напряжением заданного значения регулятор увеличивает сопротивление цепи возбуждения возбудителя, но, вследствие самоиндукции цепи возбуждения генератора, введение сопротивления регулятором не может остановить дальнейшего нарастания тока возбуждения и напряжения генератора.
Таким образом, в результате большого быстродействия регулятора, получается перерегулирование, которое обычно, при регулировании системы „возбудитель-генератор приводит к установившимся качаниям.
В случае же применения трансформатора /, и, III изменение силы тока возбуждения вызывает появление в обмотке // напряжения, которое в цепи сетки входной лампы регулятора создает некоторое предварение-автоматическую поправку на перерегулирование, получающееся в системе „возбудитель-генератор. Величина и направление дополнительного напряжения вторичной обмотки трансформатора таковы, что это напряжение заставляет регулятор сработать раньше достижения напряжением генератора заданной величины с тем, чтобы не допустить перерегулирования. В процессе возникновения значительную роль играет также демпферное действие магнитной системы машин; поэтому полный анализ явления качания затруднителен.
Следует отметить, что полярность включения трансформатора должна быть определенной. При неправильной полярности не только не получится гашения качаний, а наоборот- качания увеличатся.
Предмет изобретения.
Ламповый регулятор напряжения, в котором в цепь сетки входной лампы подается напряжение, пропорциональное напряжению регулируемого генератора, отличающийся тем, что, с целью предотвращения возникновения устойчивых качаний напряжения регулируемого генератора, в цепь входной лампы включена одна из обмоток трехъобмоточного трансформатора, другая обмотка которого включена в цепь возбуждения, а третья замкнута на демпфирующее сопротивление.
