Автоматический регулятор конденсаторной батареи Советский патент 1976 года по МПК G05F1/68 H02J3/12 

(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР КОНДЕНСАТОРНОЙ

БАТАРЕИ

ны в электрических системах с большим эквивалентным индуктивным сопротивлением, что понижает точность регулирования и не позволяет в этом случае применить один и тот же регулятор для управления батарей с зоной нечувствительности по входному току С целью уменьшения влияния четных гармоник на ширину зоны нечувствительности, упрощения конструкции при одновременной возможности получения еще одной зоны не- чувствительности по входному току в предлагаемом автоматическом регуляторе конденсаторной батареи контакт выходного рел включен параллельно части резистора, выход одновибратора соединен с органом вы- держки времени, состоящим из входного транзистора, НС - цепи перезаряда, полевого транзистора и туннельного диода, причем конденсатор цепи перезаряда включен между истоком и затвором полевого транзистора, а стоковая цепь последовательно включенных туннельного диода и резистора связана с входом исполнительного триггера

Кроме того, часть вторичной обмотки трансформатора зашунтирована цепочкой поо ледовательно включенных резистора и контакта выходного реле.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2 - то же, принципиальная схема.

Регулятор содержит трансформатор 1 входного тока с разомкнутой вторичной обмоткой, включенной встречно по отнощению к первичной обмотке трансформатора 2 входного напряжения с цепочкой последовательно включенных резистора 3 и контакта 4 выходного реле 5, выпрямитель 6, выполненный на диодах 7 и 8, интегрирующую - цепочку 9 с разрядным резистором 1О, конденсатором 11, датчик 12 отклонения напряжения, представляющий собой измерительный мост, в одно плечо которого включена цепочка термокомпенсированных стабилитронов 13, а в другое - разрядный резистор 10, регулируемый для возможноети задания уставок на включение и отклк чение, в диагональ - диоды 14 и 15с резистором, усилитель 16 переменного тока на транзисторах 1 и 2, выполненный по каскадной схеме для увеличения коэффици- ента усиления, одновибратор 17, вьшолненный на транзисторах 18 и 19, орган 20 вьщержки времени с входным транзистором 21, цепочкой перезаряда, состоящей из конденсатора 22, резистора 23 и 24, полевым транзистором 25 с стоковой цепью последовательно включенных резистора 26 И туннельного диода 27, исполнительный триггер 28 на транзисторах 29 и 30 с выходным реле 5.

Регулятор работает следующим образом.

Пропорциональное входному току 1 напряжение, снимаемое с вторичной обмотки трансформатора 2, вычитается из входного напряжения U таким образом, что их разность при осуществлении встречного регулирования прикладывается к первичной обмотке трансформатора 2. Снимаемое с его вторичной обмотки напряжение вьшрямля- ется диодами 7 и 8 и поступает на интегрирующую цепочку, состоящую из резисторй 31, конденсатора 11 и резистора 10. На резисторе 10 выделяются импульсы, амплитуда которых при определенном соотношении постоянных времени заряда Т и разрягде Т - период осда Гр(. Гр5 Г :vT) новной частоты, пропорциональна действующему значению входного напряжения.

Пульсирующее напряжение U конденсатора с резистора 1О поступает на вход датчика отклонения напряжения, где оно сравнивается на р-п. переходе диода 14 с заданным стабилитроном 13 напряжением UQ .

Если результирующее входное напряжение выше установки, задаваемой положением нижнего регулятора резистора Ю и зашунтированной частью (нижняя граница зоны), то диод 14 периодически открьшается и по резистору 32 протекают импульсы тока, поступающие на вход усилителей 33 и 34, возбуждая одновибратор на транзисторах 18 и 19, на входе которого в этом случае имеются прямоугольные импульсы. Преобразованные конденсатором 35 в напряжение постоянного уровня, они поступают на вход транзистора 21 органа 20 вьщержки времени.

Транзистор 21 открыт, и цепь перезаряда, состоящая из конденсатора 22 и резиотора 23, подключена на напряжение UQ , при этом на верхней обкладке конденсатора 22 находится плюс, а на нижней - минус, полевой транзистор 25 открыт, на его стоке имеется положительный потенциал, транзистор 36 исполнительного триггера находится в состоянии насыщения, транзистор 37 - в состоянии отсечки.

Катушка выходного реле 5 не обтекает ся током, его контакты 4, 38 и 39 находятся в исходном состоянии, а конденсатор ная батарея отключена.

При понижении результирующего входного напряжения ниже нижней границы зоны диод 14 закрывается, импульсы на выходах усилтеля и одновибратора исчезают. Транзистор 21 закрывается, переключая цепь перезаряда конденсатора 22, резисторов 23 и 24 на напряжение UQ , конденсатор 22 начинает перезаряжаться напряжением противоположной полярности и аи Ток в стокойой цепи транзистора 25 уменьшаетсЯуИ при приближении напряжения конденсатора 22 к нугас на туннельном диоде 27 происходит скачок напряжения в сторону его резкого уменьшения, что приводит к переключению исполнительного триггера и срабатыванию реле 5, которое контактом 38изменяет уст., вку до величины, заданной только нижним per: лятором резистора 10{ верхняя граница зоны), контактом 39 включает конденсаторную батарею, при этом орган 2О выдержки времени не возвращается в исходное состояние, а остается в прежнем, так как конденсатор продолжает перезаряжаться до напряжения UQ, создавая запасы вьщержки времени для работы в обратном направлении. Таким образом, происходит работа органа 2 О выдержки времени в обе стороны, обеспечивая необходимую задержку как при включении, так и при отключении конденсаторной батареи. Отключение батареи происходит при превышении результирующим напряжением верхней гранипы зоны, если продолжительность этого превышения превосходит выдержку времени на отключение. В случае необходимости регулирования с зоной нечувствительности по входному току, регулятором устанавливают требуемую верхнюю границу зоны, а изменением ответвления трансрбактора - нижнюю. Формула изобретения 1. Автоматический регулятор конденсатор ной батареи, содержащий Трансформатор вход ного тока с разомкнутой вторичной обмоткой, включенной встречно первичной обмот ке трансформатора входного напряжения, к вторжчной обмотке KOTopoixj подключены последовательно соединенные вьшрямитель, интегрирующая НС - цепочка с разрядным р&зистором, датчик отклонения напряжения, усилитель и одновибратор, а также орган выдержки времени и исполнительный триггер с выходным реле, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения конструкции, контакт выходного реле включен параллельно части разрядного резистора, выход одновибратора соединен с органом выдержки времени, состоящим из входного транзистора, - цепи перезаряда, полевого транзистора и туннельного диода, причем конденсатор цепи перезаряда включен между истоком и затвором полевого транзистора, а стоковая цепь последовательно включенных туннельного диода и резистора связана с входом исполнительного триггера. 2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения зоны нечувствительности по входному току, часть вторичной обмотки трансформатора входного тока зашунтирована цепочкой последовательно включенных резистора и контакта выходного реле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство № 154919, кл. Н 02 р 13/06, 1962 г. 2.Авторское свидетельство № 477513, кл. Н 02 Р 13/06, 1972 г.

FFrRT r УЗ

u&2