Устройство для электропитания автономных объектов Советский патент 1977 года по МПК H02P9/30 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ АВТОНОМНЫХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к электрогехнике, в частности к регуляторам напряжения, работающим в комплекте с генераторами переменного тока, например автотракторными, обмотка которых соединена в звезду.

Известны устройства для электропитания автономных объектов 1, 2.

Известны генераторные установки, в которых цепь обмотки возбуждения генератора и регулирующий орган регулятора включены между нулевой точкой статора генератора и «массой (минусом) 1.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для электропитания автономных объектов, содержащее электромашинный генератор переменного тока с выпрямителем в цепи статорной обмотки, к нулевой точке которой через диод подключена силовая цепь регулирующего транзистора, в которую включена обмотка возбуждения, вибрационное реле, обмотка которого через термокомпенсационный резистор подключена к выходу указанного выпрямителя, и реле зашиты от короткого замыкания обмотки возбуждения, обмотка которого подключена к коллектору регулирующего транзистора 2.

Недостатком известного устройства является то, что вибрирующие контакты вибрационного управляющего реле, срок службы которых в основном определяет длительность работы контактно-транзисторного регулятора, работаюздесь в тяжелом режиме- в цепи повышенного напряжения.

Кроме того, в этом устройстве за счет включения основной обмотки реле защиты в коллекторную цепь транзистора повыщается падение напряжения в цепи обмотки возбуждения, что ухудшает технические характеристики генера™ра.

Целью изобретения является повыщение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается те.м, что .в предложенном устройстве для электропитания автономных объектов замыкающие контакты

вибрационного реле и реле защиты включены между нулевой точкой статорной обмотки и базой регулирующего транзистора.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для электропитания автономных объектов.

Устройство содержит генератор 1 неременного тока с выпрямителем 2 в цепи статорной обмотки 3, к нулевой точке 4 которой через диод 5 подключена силовая цепь регулирующего транзистора б, в которую включена обмотка

возбуждения 7; вибрационное реле 8 с замыка-ющим 9 и размыкающим 10 контактами, обмотка которого Через термокомпенсационный резистор 11 подключена к выходу выпрямителя 2; реле защиты 12 с замыкающим контактом 13, включенным между нулевой точкой 4 и базой регулир,ующего транзистора 6; резистор 14 подпитки обмотки возбуждгния 7 генератора 1; базовое сопротивление 15 транзистора 6 и цепочку гибкой обратной связи, состоящую из резистора 16 и диода 17.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения от аккумуляторной батареи на клеммы «плюс -«минус до момента срабатывания устройства (достижения генератором уровня напряжения, соответствующего регулируемому) электромагнитное усилие обмотки вибрационного реле 8 недостаточно для притяжения якоря задающего реле, контакты 9 вибрационного реле разомкнуты.

При этом транзистор открыт, так как имеется ток перехода эмиттер-база (ток базы), определяемый сопротивлением 15. Транзистор находится в зоне насыщения выходной характеристики. При этом сопротивление эмиттерноколлекторного перехода транзистора минимально.

При достижении генератором уровня напряжения, соответствующего регулируемому, под действием намагничивающей силы обмотки реле 8 замыкаются контакты 9, контакты 10 размыкаются.

При этом транзистор запирается, так как его база контактами 9 соединяется с нулевой точкой схемы, а на эмиттере потенциал будет ниже потенциала этой точки на величину падения напряжения на диоде 5, включенном в цепь эмиттера.

Падение напряжения на диоде 5 обусловлено током, потребляемым устройством при закрытом состоянии транзистора 6. Падение напряжения на диоде 5 обуславливает активное запирание транзистора, обеспечивающее его надежную работу в условиях повышенной температуры окружающей среды.

При запирании транзистора ток возбуждения падает, напряжение генератора уменьшается. Падает намагничивающая сила обмотки реле 8, что приводит к размыканию контактов 9 (контакты 10 замыкаются), и процесс повторяется.

Регулирование необходимого уровня среднего тока возбуждения в рабочем диапазоне генератора происходит за счет изменения соотношения времени замкнутого и разомкнутого состояния цепи обмотки возбуждения при работе контактов вибрационного реле. При работе вибрационного реле контактами коммутируется небольшой ток управления транзистором.

Реле защиты от коротких замыканий в цепи обмотки возбуждения работает следующим образом..

При замыкании любой из точек в цепи обмотки возбуждения на «массу обмотка возбуждения 7 шунтируется, напряжение генератора резко падает.

Под действием намагничивающей силы обмотки реле защиты 12, включенной в цепь контактов 10, замыкаются контакты 13 реле защиты, баз-а транзистора 6 соединяется с нулевой точкой схемы, транзистор запирается.

После устранения причин, вызвавщих короткое замыкание, контакты 13 реле защиты размыкаются и регулирование осуществляется как обычно.

Формула изобретения

Устройство, для электропитания автономных объектов, содержащее электромашинный генератор пере.менного тока с выпрямителем в цепи статорной обмотки, к нулевой точке которой через диод подключена силовая цепь регулирующего транзистора, в которую включена обмотка возбуждения, вибрационное реле, обмотка которого через термокомпенсационный резистор подключена к выходу указанного выпрямителя, и реле защиты от короткого замыкания обмотки

возбуждения, обмотка которого подключена к коллектору регулирующего транзистора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, замыкающие контакты вибрационного реле и реле защиты включены между нулевой точкой статорной обмотки и базой регулирующего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

м.кл Н 02 Н 7/06, 1968.