SU760380A1 - Регулятор напряжения для синхронного генератора 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулирования напряжения синхронных генераторов с транзисторными регуляторами напряжения, преимущественно в автотракторной промышленности.

Известны транзисторные регуляторы напряжения для синхронных генераторов, у которых регулирование тока обмотки возбуждения осуществляется изменением времени открытого состояния транзистора, включенного последовательно с обмоткой возбуждения [1^ .

Недостатком этих регуляторов явля-., ется отсутствие узла защиты выходного¹'’ транзистора, что при замыканиях в обмотке возбуждения приводит к пробою транзистора.

Известен также регулятор напряжения, содержащий измерительный орган, подключенный через промежуточный усилитель к выходному транзистору, в коллекторную цепь которого включена параллельно эмиттерно-коллекторному 25 переходу этого транзистора. Контакты этого реле включены' между базой и эмиттером защищаемого транзистора Щ .

Недостатком этого устройства является недостаточно высокая надежность

2

устройства защиты. Это обусловлено тем, что шунтован обмотка должна удерживать контакты в замкнутом состоянии при снижении рабочего напряже ния на 40% (например, с 13 до 8 В), и в то же время контакты не должны замыкаться при подаче на шунтовую об мотку повышенного напряжения (14 15 В). Столь, противоречивые требования заставляют, применять реле с низким коэффициентом возврата, что, в свою очередь, сказывается на надежности системы защиты и регулятора в целом.

Наиболее близким к предлагаемому является регулятор напряжения для генераторов постоянного и переменного тока, содержащий измерительный орган, входной и выходной транзисторы, устройство защиты выходного тран зистора, включающее в себя электромагнитное реле с замыкающими контактами, сериесную обмотку, включенную последовательно с силовой цепью выходного транзистора, и шунтовую об мотку, начало которой соединено с коллектором выходного транзистора, а конец через резистор - с минусом источника питания [з] .

3

Этот регулятор отличается более высокой надежностью, так как геркон обладает достаточно высоким быстродействием (1·10'^эсек), а также отсутствует дребезг контактов. Кроме того, описанное устройство обладает Широким диапазоном регулирования, т.е. технологично в производстве.

Недостатки этого регулятора: большие габариты, а также возможность залипания контактов.

Возможность залипания контактов и большие габариты являются взаимосвязанными элементами и вызваны тем, что в описанном регуляторе в случае возникновения перегрузки через контакты проходит полный базовый ток выходного транзистора, составляющ'ий на практике 0,4 А и ток шунтовой обмотки реле, достигающий 0,1-0,2 А, что в сумме составляет 0,6 А.

• Все это заставляет применять герконы большого габарита, расчитанные на ток до 1 А, при этом запас надежности составляет лишь 40%. Применение мощного геркона к тому же сопровождается перерасходом медного обмоточного провода.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что конец шунтовой обмотки дополнительно соединен с базой входного транзистора через указанные замыкающие контакты.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема регулятора . , .

Регулятор содержит измерительный орган, состоящий из резисторов 1 и 2, включенных последовательно между плюсом и минусом регулятора,' и стабилит- . рона 3, соединенного катодом с резисторами 1 и 2 ; входной транзистор 4, эмиттер которого соединено минусом регулятора, база - с анодом стабилитрона, а коллектор через резистор 5 - с плюсом регулятора. С коллектором входного транзистора 4 соединена база выходного транзистора 6,коллектор которого через обмотку 7 возбуждения генератора соединен с плюсом регулятора, а эмиттер через сериесную обмотку 8 реле защиты '- с минусом регулятора.

.При необходимости сериесная обмотка 8 может быть включена также между обмоткой возбуждения 7 и коллектором выходного транзистора 6 и т.д.·

Начало шунтовой обмотки 9 соединено 'с коллектором выходного транзистора 6, а ее конец через резистор 10 соединен с эмиттером выходного транзистора 6 или с минусом регулятора, а через замыкающие контакты 11 с базой входного транзистора 4.

Регулятор работает следующим об. разом.

760380

При нормальном состоянии выходной транзистор 6. открывается и закрывается в зависмости от напряжения на плюсе и минусе регулятора, что является функцией мощности потребителей, частоты вращения двигателя и т.д.

В случае возникновения короткого замыкания в обмотке 7 возбуждения или проводниках, соединяющих ее с регулятором, напряжение на коллекторе открытого выходного транзистора 6 увеличится, при этом увеличивается ток, проходящий через шунтовую Обмотку 9, и через сериесную обмотку 8. Реле защиты срабатывает, и его контакты 11 замыкаются, пропустив через себя часть тока шунтовой обмотки 9 на базу входного транзистора 4. Транзистор 4 открывается и пропускает через себя базовый ток выходного транзистора 6, в результате чего последний закрывается. Чрезмерный ток. через транзистор 6 прерывается. Это ' состояние сохраняется все то время, пока регулятор находится под напряжением. · . '

Для возвращения регулятора в рабочее состояние выключают регулятор, .устраняют короткое замыкание и вновь включают регулятор.

Включение и выключение регулятора обычно производят выключателем зажигания или выключателем массы.

В описанной схеме ток, проходящий через контакты геркона,составляет 0,02... 0,025 А, что в' 20^-30 раз меньше, чем в известном регуляторе. Это позволяет применять маломощный геркон, уменьшая габариты регулятора, и в то же время обеспечить десятикратный . запас по максимальному· току, т.е. исключить залипание контактов и тем самым повысить надежность регулятора.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Регулятор напряжения для синхронного генератора,содержащий входной и выходной транзисторы, устройство защиты выходного транзистора, выполненное на электромагнитном реле с замыкающими контактами, сериесной обмоткой, включенной последовательно с силовой цепню защищаемого транзистора и шунтовой обмоткой, начало которой соединено с коллектором защищаемого транзистора, а конец через резистор - с минусом источника питания, отлич ающийс я', тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения надежности, конец шунтовой обмотки дополнительно соединен с базой входного транзистора через указанные замыкающие контакты.

   760380