SU762123A1 - Устройство для регулирования напряжения электрических генераторов - Google Patents

Description

1

Устройство для регулирования напряжения электрических генераторов относится к электротехнике и предназначается для использования в автономных системах электроснабжения, например на транспорте.

Известно устройство для регулирования напряжения электрических генераторов как постоянного, так и переменного тока со средствами защиты от опасных последствий короткого замыкания обмотки возбуждения (Π·

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для регулирования напряжения электрических генераторов, содержащее силовой транзистор в цепи обмотки возбуждения, блокированной диодом, измеритёльный транзистор, шунтирующий цепь базы силового транзистора, измерительный делитель, со стабилитроном, являющимся пороговым элементом и элемент защиты от последствий короткого замыкания обмотки возбуждения [2].

Недостатками устройства является то, что использование тиристора не обеспечивает восстановления режима регулирова-.. ния после устранения короткого замыкания, а введение резистора в эмиттерную цепь си2

лового транзистора снижает КПД устрой-^ζ ства и ухудшает его характеристики.

Целью изобретения является повышение КПД устройства, улучшение его характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования напряжения электрических генераторов в качестве элемента защиты используется введенный дополнительный транзистор, эмиттер которого подключен к базе измерительного транзистора, а база через резистор и конденсатор и коллектор через резистор подсоединены к коллектору силового транзистора, причем точка соединения резистора и конденсатора через диод подключена к эмиттеру силового транзистора.

На чертеже приведена принципиальная схема предложенного устройства.

Устройство содержит делитель напряжения на резисторах I и 2,к средней точке которого через стабилитрон 3 подсоединена база измерительного транзистора 4, коллектор которого подключен к резистору 5 и к базе транзистора 6, коллектор которого через диод 7 соединен с цепью обмотки 8 возбуждения, резистор 5 соединен с фазоЙЗ-.·

Т62123

3

выми обмотками генератора 9 через выпря митель 10 и с аккумуляторной батареей II, цепь положительной обратной связи, состоящей из транзистора 12, база которого че.рез резистор 13 и диод 14 подключен к эмиттеру транзистора. 4, а коллектор через' резистор 15 подключен к конденсатору 16 и к коллектору транзистора 6, привода 17 и 18.

Устройство работает следующим обра зом.

В режиме регулирования на интервале времени, когда силовой транзистор 6 находится в насыщении, а измерительный — в непроводящем состоянии, транзистор 12 находится в режиме отсечки, а конденсатор 16 разряжен. При повышении напряжения генератора сверх номинального уровня, измерительный транзистор 4 переходит в проводящее состояние, а транзистор 6 — в состояние отсечки. Потенциал его коллектора при этом повышается и транзистор 1.2 переходит в проводящее состояние за счет проявления базового тока, протекающего через конденсатор 16 и резистор 13. Такйы образом обеспечивается форсированный режим переключения измерительного и силового транзисторов. По окончании процесса заряда конденсатора 16 транзистор 12 снова переходит в непроводящее состояние.

При понижении напряжения транзисторы 4 и 6 переходят в исходное состояние, а конденсатор 16 разряжается через диод 14 и силовой транзистор 6.

При коротком замыкании цбмотки возбуждения напряжение на силовом транзисторе 6 устанавливается равным напряжению аккумуляторной батареи 11 и начинается процесс заряда конденсатора 16. В результате транзисторы 12 и 4 переходят в проводящее состояние, а транзистор 6 в режим отсечки. По окончании процесса заряда конденсатора 16, транзисторы 12 и 4 переходят в непроводящее состояние, а силовой транзистор 6 — в проводящее. Наличие паразитных индуктивностей (например, индуктивности соединительных про'Чодов 17 и 18) обеспечивает кратковременное насыщение силового транзистора, благодаря чему конденсатор 16 разряжается. При переходе транзистора 6 в активную область вольт-амперной характеристики начинается заряд конденсатора и далее описанные процессы повторяются. Таким образом, при коротком замыкании схема находится в режиме автогенерации с большой скважностью и поэтому мощность, выделяемая на силовом транзисторе, не'превосходит допустимой мощности рассеивания этого транзистора.

После устранения короткого замыкания обмотки возбуждения регулятор напряже-* ния автоматически переходит в режим регулирования.

Предлагаемое устройство обеспечивает¹ надежную защиту регулятора и позволяет повысить КПД всего устройства в целом и улучшить его характеристики. Благодаря, тому, что средства, обеспечивающие защиту силового транзистора, не зависят от абсолютной величины тока возбуждения устройство можно унифицировать для работы с генераторами различной мощности (в пределах мощности регулятора).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для регулирования напряжения электрических генераторов, содержащее силовой транзистор в цепи обмотки возбуждения, блокированной диодом, измерительный транзистор, шунтирующий цепь базы силового транзистора, измерительный делитель со стабилитроном, являющийся пороговым элементом, и элемент защиты от последствий короткого замыкания обмотки возбуждения; отличающееся тем, что, с целью повышения КПД устройства и улучшения его характеристик, в качестве элемента защиты использован введенный дополнительный транзистор, эмиттер которого подключен к базе измерительного транзистора, а база через резистор, и конденсатор и коллектор через резистор подсоединены к коллектору силового транзистора, причем точка соединения резистора и конденсатора через диод подключена, к эмиттеру силового транзистора.