SU756590A1 - ! регулятор напряжения для генераторов постоянного и переменного тока1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулирования напряжения генераторов постоянного и перемен- $ ного тока, преимущественно для систем электроснабжения транспортных средств.

Известны μ^гуляторы напряжения, содержащие измерительный орган, усилитель и выходной регулирующий транзистор, включенный последовательно в цепь обмотки возбуждения. Для защиты выходного транзистора от коротких замыканий в регуляторе предусмотрено реле с двумя обмотками, одна .из ко тОрых включается последовательно в

цепь выходного транзистора [1] и [2].

Однако такие регуляторы характеризуются недостаточным быстродейст- 20 вием из-за наличия электромагнитного реле и большим весом и габаритами.

Известен регулятор напряжения для электрического генератора, содержа- 25 щий измерительный элемент на стабилитроне и транзисторе, регулирующий элемент в виде силового транзистора, в цепь нагрузки .которого включен резистор, и устройство защиты от то- 30

ков короткого замыкания обмотки возбуждения [3] .

В устройстве защиты этого регулятора датчиком тока короткого замыкания является трансформатор, включенный в цепь обмотки возбуждения генератора. Однако введение дополнительного элемента в цепь обмотки возбуждения ведет к недоиспользованию генератора по мощности за счет повышения начальных оборотов его энергоотдачи .

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является регулятор напряжения для генераторов постоянного и переменного тока систем электроснабжения с бустерной аккумуляторной батареей, содержащий измерительный орган, выполненный на стабилитроне, соединенном с базой измерительного транзистора, выход которого подктйочен к регулирующему транзистору, в цепь нагрузки которого включены последовательно соединенные резистор и обмотка возбуждения, и устройство защиты выходного транзистора, выполненное в виде управляемого ключа, вход которо3

756590

го подключен к базе транзистора измерительного органа [4] .

Недостатком указанного регулятора является необходимость предварительной настройки порога срабатывания устройства защиты, вызванная естественным разбросом параметров элементов схемы защиты. Быстродействие устройства защиты при коротком замыкании зависит от порога срабатывания по величине тока короткого замыкания. Кроме того, недостаточна надежность устройства защиты ввиду .температурного и временного дрейфа параметров элементов схемы, влияющих на порог срабатывания устройства.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в регулятор введены дополнительно резистивный делитель напряжения, двухвходовая логическая схема И и диод, причем делитель напряжения включен на напряжение питания регулятора, а один из входов схемы И соединен с средней точкой делителя, другой вход схемы И через указанный диод подключен к резистору, включенному последовательно с выходным транзистором, причем к этому же входу подключен выход управляемого ключа, управляющий вход которого соединен с выходом схемы И.'

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Регулятор состоит из измерительного устройства на управляющем транзисторе 1 и стабилитроне 2, регулирующего устройств^, состоящего из вспомогательного транзистора 3, силового транзистора 4 и резистора 5, и устройства защиты от коротких замыканий (схемы совпадения), содержащего транзисторы 6,7,8, резисторы 9,10,11,12, 13 и диод 14. База транзистора 7 подключена к средней точке делителя, выполненного на резисторах 9 и 10. Соотношение плеч делителя выбирается таким, чтобы потенциал базы транзистора 7 относительно корпуса был примерно равным и_пит/2 с целью обеспечения надежного открывания транзистора 7 при коротком замыкании. База транзистора 8 устройства защиты через диод 14 подключена к коллектору транзистора 4.

Регулятор работает следующим образом.

В отсутствие коротких замыканий в течение одной части периода модуляции, соответствующей возбуждению генератора, транзистор 4 открыт, потенциал базы транзистора 8 относительно клеммы И! является положительным, открывающим, однако потенциал базы транзистора 7 относительно клеммы Ш является отрицательным и равен примерно . М дит /2.

в течение другой части периода модуляции, соответствующей развозбуждению генератора (транзистор 4 закрыт) , потенциал базы тран-зистора 7 относительно клеммы Ш положителен и равен примерно (•пит /2 (так как и_0Б г 0), однако потенциал базы транзистора 8 относительно клеммы Ш равен 0 (так как 3^ =0).

Таким образом, в процессе регулирования в отсутствие короткого замыкания сигнал на выходе схемы совпадения отсутствует и устройство защиты никакого влияния на работу регулятора напряжения не оказывает.

В случае короткого замыкания клеммы Ш на корпус потенциал клеммы Ш относительно корпуса оказывается практически равным нулю, при этом потенциал базы транзистора 7 относительно клеммы Ш (корпуса) является положительным, потенциал базы транзистора 8 относительно клеммы Ш (корпуса) при открывании транзистора 4 также становится положительным. Вследствие этого транзисторы 7 и 3 открываются, открывается транзистор б и устройство защиты лавинообразно переходит в устойчивое состояние, при котором открыты все три. транзистора 6,

7 и 8. Диод 14 необходим для исключения шунтирующего влияния низкоомного резистора 5 на цепь базы транзистора

8 при срабатывании устройства защиты.

Вследствие срабатывания устройства защиты база транзистора 1 оказывается подключенной через резистор 11 и насыщенные транзисторы 6,7 и 8 к корпусу. Трназистор 1 насыщается, запирая транзисторы 3 и 4, чемобеспечивается их защита от тока короткого замыкания.

Для возврата схемы в состояние, при котором обеспечивается нормальное функционирование регулятора, необходимо снизить частоту вращения ротора генератора до нуля, отключить аккумуляторную батарею и устранить короткое замыкание.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Регулятор напряжения для генераторов постоянного и переменного тока систем электроснабжения с бустерной аккумуляторной батареей, содержащий измерительный орган, выполненный на стабилитроне, соединенном с базой измерительного транзистора, выход которого подключен к выходному транзистору,. в цепь нагрузки которого включены последовательно соединенные резистор и обмотка, возбуждения, и устройство защиты выходного транзистора, выполненное в виде управляющего ключа, вход которого соединен с базой транзистора измерительного органа, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежное-, «

   5

   756590

   6

   ти, дополнительно введены резистивный делитель напряжения, двухвходовая логическая схема И и диод, причем делитель напряжения включен на источник питания регулятора, а один иэ входов схемы И соединен со средней 5 точкой делителя, другой вход схемы И через указанный диод подключен к резистору, включенному в цепь выходного транзистора, при этом к этому же входу подключен выход управляемого ключа, управляющий вход которого соединен с выходом схемы И.