(54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА(54) AC VOLTAGE STABILIZER
Изобретение относитс к области элект-. ротехники и может быть использовано дл питани различной радиотехнической аппаратуры .The invention relates to the field of electronic. technical equipment and can be used to power various radio equipment.
Известен стабилизатор напр жени переменного тока, содержащий повышающий автотрансформатор, регулирующий элемент , выполненный в виде выпр мительного моста и транзистора, включенного в диагональ моста по посто нному току, и орган управлени 1. Недостатком этого стабилизатора вл етс ограниченный диапазон стабилизации напр жени .The AC voltage regulator is known, which contains a step-up autotransformer, a regulating element made in the form of a rectifying bridge and a transistor included in the diagonal of the bridge at a constant current, and the control unit 1. The disadvantage of this stabilizer is the limited range of voltage stabilization.
Наиболее близким к изобретению техническим решением вл етс стабилизатор напр жени переменного тока, содержаший подключенный: к входным выводам трансформатор с отводами, соединенный с выпр мителем на диодах, регулирующий элемент на транзисторе с органом управлени , подключенным к выходным выводам, и ступенчатый переключатель отводов 2. Недостатком такого стабилизатора вл етс низкое быстродействие и точность стабилизации.The closest technical solution to the invention is an AC voltage regulator containing a transformer with taps connected to the input terminals, connected to a diode rectifier, a regulating element on the transistor with a control element connected to the output terminals, and a step switch of the taps 2. The disadvantage of this stabilizer is the low speed and accuracy of stabilization.
Цель изобретени - повышение быстродействи и точности стабилизатора. Это достигаетс тем, что в предлагаемом стаб,илизаторе ступенчатый переключатель отводов выполнен на переключающих контактах релейно-тиристорного след щего порогового элемента, состо щего, по крайней мере, из одного блока, каждый из которых содержит последовательно включенные через переключающие контакты тиристор и реле, подключенные через дополнительно введенный выпр митель к одному из отводов трансформатора .The purpose of the invention is to increase the speed and accuracy of the stabilizer. This is achieved by the fact that, in the proposed stub or ejector, the step tap of the taps is made on the switching contacts of the relay thyristor tracking threshold element consisting of at least one unit, each of which contains in series through the switching contacts the thyristor and the relay connected through the additionally introduced rectifier to one of the transformer taps.
Регулирующий элемент соединен с переключающими контактами ступенчатого переключател через переключающий контакт дополнительно введенного элемента задержки включени нагрузки, выполненного на последовательно включенных дополнительных реле и тиристоре, управл ющий электрод которого соединен с резистивно-емкостным делителем напр жени через динистор, что позвол ет повысить надежность работы .регулирующего элемента.The regulating element is connected to the switching contacts of the step switch through the switching contact of the additionally introduced load on delay element made on the series-connected additional relays and the thyristor, the control electrode of which is connected to the resistive-capacitive voltage divider through a dynistor, which improves the reliability of the regulating an item.
Дл обеспечени стабильной работы релейно-тиристорного след щего порогового элемента в нем управл ющий электрод тиристора соединен с регулируемым резистивным делителем напр жени , одно из плеч которого выполнено в виде терморезистора. Орган управлени регулирующим элементом состоитиз стабилитронов, включенных последовательно между базой регулирующего транзистора, коллектор - базовый переход которого зашунтирован параллельно включенными конденсатором и резистором , и общей точкой соединени катодов диодов выпр мител , анод одного из которых подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, а анод другого диода подключен к общей щине, что позвол ет упростить орган управлени регулирующим элементом. На чертеже дана принципиальна схема описываемого стабилизатора. Стабилизатор содержит повыщающий автотрансформатор 1с п-отводами и предохранителем 2; выпр мительный .тост на диодах 3-6 с регулирующим составным транзистором 7, 8; орган управлени 9 регулирующим элементом, выполненный на диодах 10 и 11, стабилитронах 12 и 13, резисторах 14-16 и конденсаторе 17; орган защиты от короткого замыкани на-реле 18, динисторе 19, резисторе 20 и переключающих контактах 21; ступенчатый переключатель отводов автотрансформатора, выполненный на переключающих контактах 22 релейно-тиристорного след щего порогового элемента 23, состо щего из п блоков, каждый из которых выполнен на реле 24, тиристоре 25, резисторах 26 и 27, регулируемом делителе напр жени на резисторе 28 и терморезисторе 29, конденсаторах 30 и 31 и переключающих контактах 32; элемент задержки включени нагрузки 33, выполненный на реле 34, тиристоре 35, динисторе 36, резисторе 37, конденсаторах 38 и 39 и переключающем контакте 40. При включении стабилизатора в сеть напр жение с части обмотки автотрансформатора через дополнительный выпр мительный мост 41 поступает на резистивные делители напр жени 28, 29 всех блоков релейно-тиристорного след щего, порогового элемента. Реле 24 каждого блока при помощи резистордв 26-29 отрегулировано на заданные значени напр жени срабатывани и отпускани , что определ етс по величине напр жени на соответствующих отводах автотрансформатора. Релейно-тиристорный элемент имеет коэффициент возврата, близкий к единице, т. е. разность между напр жени ми срабатывани и отпускани лежит в пределах единиц вольт, что обеспечивает четкое слежение за уровнем входного напр жени . Таким образом, релейно-тиристорный след щий элемент при помощи переключающих контактов 22 в зависимости от уровн вход ногб напр жени осуществл ет автоматический последовательный выбор того отвода автотрансформатора, напр жение на котором превыщает напр жение стабилиза647663 ции (220 В) на минимальную заданную величину . В зависимости от диапазона изменени входного напр жени и числа ступеней регулировани эта величина может разной. Дл предохранени регулирующего элемента на составном транзисторе 7, 8 от импульсных значений напр жени , возможных при коммутационных процессах в момент включени стабилизатора в сеть с напр жением , близким к 220 В, используетс элемент задержки включени нагрузки, врем срабатывани которого, больще времени срабатывани реле релейно-тиристорного след щего элемента. После срабатывани реле 34 нагрузка 33 и последовательно включенный с ней выпр мительный мост на диодах 3-6 с регулируюпдим элементом на составном транзисторе 7, 8 через переключившиес контакты 40 и 22 подключаютс к выходной обмотке автотрансформатора I. Дл упрощени органа управлени 9 регулирующим элементом выходное напр жение автотрансформатора прикладываетс через стабилизирующую цепочку непосредственно к базе составного транзистора 7, 8. При этом к стабилитронам 12 и 13 через диоды 10 и 11, сопротивление нагрузки 33 и резистор 16 прикладываетс выходное напр жение автотрансформатора, превыщающее напр жение стабилизации на определенную заданную величину. Конденсатор 17 зар жаетс до величины этого разностного напр жени , которое в обратном направлении прикладываетс к базе составного транзистора . и вл етс запирающим напр жением. Сопротивление эмиттер-коллекторного перехода составного транзистора увеличиваетс , что приводит к увеличению падени напр жени на нем, и таким образом поддерживаетс посто нство выходного напр жени на нагрузке. Следовательно, при помощи регулирующего элемента и органа управлени им осу цествл етс плавна точна регулировка выходного напр жени стабилизатора. Дл поддержани порога срабатывани и отпускани реле 24 всех блоков след щего элемента на посто нном уровне напр жение на управл ющий электрод тиристора 25 подаетс с резистивного делител , одним из плеч которого вл етс терморе-, зистор 29, подключенный через обмотку реле 24 и переключающие контакты 32 параллельно управл ющему переходу тиристора . Дл предохранени стабилизатора от короткого замыкани в нагрузке 33 используетс релейно-динисторна схема защиты, срабатывающа при Определенном допустимом nopforoBOM значении напр жени на э.миттер-коллекторном переходе составногоTo ensure stable operation of the thyristor relay threshold element in it, the thyristor control electrode is connected to an adjustable resistive voltage divider, one of the arms of which is made in the form of a thermistor. The control element of the regulating element consists of zener diodes connected in series between the base of the regulating transistor, the collector — whose basic junction is shunted by a parallel-connected capacitor and resistor, and the common connection point of the rectifier diode cathodes, the anode of one of which is connected to the emitter of the regulating transistor, and the anode of another diode is connected to a common skin, which simplifies the governing body of the regulatory element. The drawing is a schematic diagram of the described stabilizer. The stabilizer contains a step-up autotransformer 1 with p-taps and a fuse 2; rectifying. The diode on the diodes 3-6 with the regulating compound transistor 7, 8; regulator control element 9, made on diodes 10 and 11, zener diodes 12 and 13, resistors 14-16 and capacitor 17; protection body against short-circuit on-relay 18, dynistor 19, resistor 20 and switching contacts 21; step switch of autotransformer taps made on the switching contacts 22 of the relay thyristor tracking threshold element 23, consisting of n blocks, each of which is made on a relay 24, a thyristor 25, resistors 26 and 27, an adjustable voltage divider on the resistor 28 and a thermistor 29, capacitors 30 and 31, and switching contacts 32; load delay element 33, made on relay 34, thyristor 35, dynistor 36, resistor 37, capacitors 38 and 39, and a switching contact 40. When the stabilizer is turned on, the voltage from the winding part of the autotransformer is fed into the network through an additional rectifying bridge 41 to resistive dividers voltage 28, 29 of all blocks of the thyristor relay follow-up, threshold element. The relay 24 of each unit is adjusted by resistor 26-29 to the set values of the response and release voltages, which is determined by the voltage value at the corresponding autotransformer taps. The relay-thyristor element has a return coefficient close to unity, i.e., the difference between the operation and release voltages lies within units of a volt, which ensures a clear tracking of the input voltage level. Thus, the thyristor tracking element with the help of switching contacts 22, depending on the level of the voltage input, automatically selects that tap of the autotransformer, the voltage on which exceeds the stabilization voltage of 647663 (220 V) to the minimum preset value. Depending on the range of variation of the input voltage and the number of stages of control, this value may vary. To protect the regulating element on the composite transistor 7, 8 from the pulse voltage values possible during switching processes at the moment the stabilizer is turned on in a network with a voltage close to 220 V, a load on delay element is used, the response time of which is longer than the relay response time Thyristor Follower. After the relay 34 has triggered, the load 33 and the rectifying bridge connected in series with it on diodes 3-6 with the regulating element on the composite transistor 7, 8 are connected by switching contacts 40 and 22 to the output winding of the autotransformer I. To simplify the control element 9 by the regulating element, the output voltage The autotransformer is applied through a stabilizing chain directly to the base of the composite transistor 7, 8. At the same time, the zener diodes 12 and 13 through diodes 10 and 11, the load resistance 33 and the resistor 16 yvaets output voltage of the autotransformer, prevyschayuschee voltage stabilization for a certain predetermined value. The capacitor 17 is charged to the magnitude of this differential voltage, which is applied in the opposite direction to the base of the composite transistor. and is a blocking voltage. The resistance of the emitter-collector junction of the composite transistor increases, which leads to an increase in the voltage drop across it, and thus the output voltage on the load is maintained. Consequently, by means of a regulating element and a control element, it ensures the smooth fine adjustment of the output voltage of the stabilizer. To maintain the threshold and release the relay 24 of all blocks of the tracking element at a constant level, the voltage on the control electrode of the thyristor 25 is supplied from a resistive divider, one of the arms of which is a thermistor, a resistor 29 connected through the winding of the relay 24 and switching contacts 32 parallel to the thyristor control transition. To protect the stabilizer from a short circuit in the load 33, a relay-dynistor protection circuit is used, triggered at a certain value of the allowable nopforoBOM voltage at the emitter-collector junction of the composite