PL62050B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 18.X.1968 (P 129 608^ 18.XII.1970 62050 KI. 21 c, 52 MKP H 02 j, 7/14 iiaUOTEKA Twórca wynalazku: Ignacy Kaminski Wlasciciel patentu: Zaklady Wytwórcze Aparatury Wysokiego Napiecia im. Dymitrowa, Warszawa (Polska) Tranzystorowy regulator napiecia i ograniczania pradu pradnicy, przeznaczonej zwlaszcza do oswietlenia wagonów kolejowych Przedmiotem wynalazku jest tranzystorowy re¬ gulator napiecia i ograniczania pradu pradnicy przeznaczonej zwlaszcza do oswietlenia wagonów kolejowych.Dotychczas stosowane do tego celu regulatory ze stosem weglowym o zmiennej opornosci, dzia¬ lajace na zasadzie elektromagnetycznej, sa powol¬ ne w dzialaniu i wydzielaja duze ilosci ciepla. Re¬ gulatory tranzystorowe nie posiadaja wprawdzie wyzej wymienionych wad regulatorów weglowych, ale posiadaja te niedogodnosc, ze napiecie prad¬ nicy zalezy w duzym stopniu od zmian tempera¬ tury otoczenia, co jest bezposrednia przyczyna zmiany wielkosci natezenia wysylanego swiatla przez lampy, jak równiez i przyczyna ich szyb¬ szego zuzywania sie. Ponadto w powyzszych regu¬ latorach niezalezny od napiecia baterii moment przelaczania stycznika powoduje zwiekszone zmia¬ ny natezenia swiatla w momencie jego przelacza¬ nia.Celem wynalazku jest uniezaleznienie regulo¬ wanego napiecia i pradu pradnicy od zmian tem¬ peratury otoczenia oraz uzaleznienie momentu przelaczania stycznika od róznicy napiecia baterii i pradnicy.Cel ten zostal osiagniety za pomoca tranzysto¬ rowego regulatora wedlug wynalazku, który za¬ opatrzony jest w stabilizowany termicznie wzmac¬ niacz pradu stalego zlozony z tranzystora, stabi¬ lizowanego diodami i opornikiem zaleznym od 10 15 25 80 temperatury, który to wzmacniacz ogranicza prad pradnicy do wielkosci znamionowej nie pozwala¬ jac na jej przeciazenie. Regulator wedlug wyna¬ lazku zaopatrzony jest równiez w uklad wlacza¬ nia stycznika róznica napiec pradnicy i baterii, zlozony z tranzystora i diod zmniejszajacy miga¬ nie swiatla w momencie przelaczania stycznika.Regulator wedlug wynalazku umozliwia ustabili¬ zowanie termiczne ograniczania pradu pradnicy w calym zakresie jej temperatury pracy, przez co skutecznie zabezpiecza ja od przeciazenia, a prze¬ laczanie stycznika róznica napiec pradnicy i ba¬ terii jest mniej widoczne w oswietleniu wagonu niz przy przelaczaniu stycznika przy stalej war¬ tosci napiecia pradnicy.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie jego wykonania uwidocznionym na rysun¬ ku przedstawiajacym uklad regulatora polaczone¬ go z pradnica i odbiornikami. Regulator napiecia pradnicy Pr utrzymuje stale napiecie na przyklad 28,5 V przez zmiane pradu wzbudzenia pradnicy niezaleznie od jej obrotów i obciazenia. Zmiana pradu wzbudzenia pradnicy Pr odbywa sie za po¬ moca zespolu tranzystorowego T4T5 pracujacego w ukladzie przelaczajacym co pozwala na stero¬ wanie znacznie wiekszej mocy od mocy wlasnej zespolu T4T5. Podczas obrotów pradnicy Pr w wy¬ niku magnetyzmu szczatkowego pojawia sie na jej zaciskach niewielkie napiecie, które otwiera ze¬ spól tranzystorowy T4T5. Otwarcie zespolu tran- 620503 62050 4 zystorowego T4T5 umozliwia przeplyw pradu przez uzwojenie wzbudzenia Wz pradnicy Pr powodujac wzrost jej napiecia wyjsciowego.Z chwila przekroczenia przez pradnice wartosci napiecia 28,5 V nastawionej przez opornik Ri, na¬ stepuje w wyniku porównania czesci tego napiecia pobranego z dzielnika Ri R2 z napieciem odnie¬ sienia pobranym z diody Zenera Zlf otwarcie tranzystora Ti. Otwarcie tranzystora Tx, powodu¬ je otwarcie zespolu tranzystorowego T2T3, który zamyka zespól tranzystorowy T4T5. Zamkniecie zespolu T4T5 powoduje wylaczenie pradu wzbu¬ dzenia pradnicy Pr. Wylaczenie pradu wzbudze¬ nia pradnicy Pr powoduje zmniejszenie jej na¬ piecia "wyjsciowego, a tym samym zamkniecie tranzystora Ti, *w "wyniku czego uklad wraca do stanu poprzedniego powodujac ponowne wlaczenie pradu wzbudzenia pradnicy Pr i wzrost napiecia pradnicy, w. wyn|ku ciaglego wlaczania i wylacza¬ nia pradu wzbudzenia napiecie wyjsciowe pradni¬ cy Pr utrzymuje sie na nastawionej wartosci 28,5V z dokladnoscia okolo 1%.Ustabilizowanie napiecia pradnicy w funkcji zmian temperatury otoczenia nastepuje w wyniku kompensacyjnego dzialania diody separujacej Z2 wraz ze zlaczem baza — emister tranzystora Ti, które maja zgodny co do wielkosci, a odwrotny co do znaku wspólczynnik temperaturowy w sto¬ sunku do diody Zenera Zi. Poniewaz dla celów oswietlenia potrzebne jest napiecie 26 V, to z chwi¬ la wlaczenia glównego wylacznika W zarówek L zostaje zmieniona przekladnia dzielnika R1R2 przez równolegle wlaczenie opornika R3 w sto¬ sunku do opornika R2. Od tej chwili napiecie oswietlenia utrzymywane jest na wartosci 26 V.W celu zapewnienia skutecznego ladowania ba¬ terii akumulatorów B w czasie pobierania z prad¬ nicy energii dla oswietlenia, zostaje wlaczony sze¬ regowo opornik RL, na którym w czasie pelnego obciazenia oswietleniem wystepuje spadek napie¬ cia okolo 3 V, wówczas napiecie ladowania baterii jest o 3 V wyzsze od napiecia oswietlenia i wy¬ nosi okolo 29 V przy utrzymywanym napieciu swiatla na poziomie 26 V.W celu unikniecia spadku napiecia na oporniku Rl w czasie pobierania energii z baterii akumu¬ latorów B zostaje on zwierany przez stycznik P, który jest sterowany tranzystorem T7. Tranzystor T7 pracuje w ukladzie porównywania napiec prad¬ nicy Pr i baterii B i moze utrzymywac stycznik P w stanie wlaczonym tylko wówczas gdy napie¬ cie pradnicy Pr jest wyzsze od napiecia baterii B o okolo 0,2 + 0,8 V. Taki sposób wlaczania stycz¬ nika P zapewnia wlaczenie oporu RL tylko wów¬ czas gdy energia jest pobierana z pradnicy, wo¬ bec czego unika sie szkodliwych strat napiecia gdy energia jest pobierana z baterii B.Zabezpieczenie pradnicy przed przeciazeniem w przypadku zalaczenia rozladowanej baterii aku¬ mulatorów i umozliwiania ladowania baterii pel¬ nym pradem pradnicy gdy pradnica jest niedo- 5 ciazona, uzyskuje sie za pomoca stabilizowanego termicznie wzmacniacza pradu stalego, który ogra¬ nicza jej prad do wartosci znamionowej.Wzmacniacz ten wykonany jest na tranzystorze Te, który jest stabilizowany za pomoca miedzia¬ nego opornika Rcu i stabilizowanego napiecia na diodzie Z5. Tranzystor Te jest sterowany spadkiem napiecia na szeregowym oporniku Rb i jest po¬ laczony przez diode odcinajaca Ze z tranzystorem Ti i dioda Z2. Podczas normalnej pracy pradnicy napiecie na kolektorze tranzystora Te jest nizsze od napiecia na diodzie Ze i tranzystor T6 nie bie¬ rze udzialu w regulacji, z chwila przekroczenia nastawionego przez opornik R pradu pradnicy Pr na kolektorze tranzystora Te pojawia sie wyzsze napiecie niz na diodzie Ze. W wyniku tego na¬ stepuje przeplyw pradu przez diode Ze i zablo¬ kowanie diody Z2, co powoduje odciecie dzielnika oporowego R1R2 od tranzystora Tx, a sterowanie cranzystorem Ti odbywa sie za pomoca tranzy¬ stora T6.W wyniku takiego przelaczenia napiecie prad¬ nicy Pr jest uzaleznione od pobieranego pradu i obniza swa wartosc do wielkosci utrzymujacej nastawiony przez opornik R prad pradnicy Pr.Z chwila zmniejszenia wielkosci pobieranego pra¬ du ponizej wartosci nastawionej uklad powraca do stanu poprzedniego i utrzymuje nastawione napiecie pradnicy Pr.Jest rzecza oczywista, ze regulator wedlug wy¬ nalazku w zastosowaniu do regulacji pradnicy ko¬ lejowej zostal podany jedynie tytulem przykladu i moze on byc równiez zastosowany do wspólpra¬ cy z innymi pradnicami pradu stalego na przy¬ klad w pradnicach napedzanych silnikami samo¬ chodowymi i samolotowymi. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Tranzystorowy regulator napiecia i ogranicza¬ nia pradu pradnicy, przeznaczonej zwlaszcza do oswietlenia wagonów kolejowych, znamienny tym, ze jest zaopatrzony w stabilizowany termicznie wzmacniacz pradu stalego, zlozony z tranzystora (T6) stabilizowanego diodami (Z5 Z6) i opornikiem (Rcu), który to wzmacniacz ogranicza prad prad¬ nicy do wielkosci znamionowej.

2. Regulator napiecia wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze jest zaopatrzony w uklad wlaczania stycznika (P) róznica napiec pradnicy i baterii, zlozony z tranzystora (T7) i diod (Z3 Z4) zmniej¬ szajacy miganie swiatla w momencie przelaczania stycznika. 15 20 25 30 35 40 45 50KI. 21 c, 52 62050 MKP H 02 j, 7/14 PL PL