SU913550A1

SU913550A1 - Device for regulating generator voltage

Info

Publication number: SU913550A1
Application number: SU802949352A
Authority: SU
Inventors: Gennadij M Afrikyan; Riven A Bot; Olga M Gromova; Vyacheslav N Kondratev; Svetlana G Nezhdanova
Original assignee: Ni Eksperementalnyj I Avtomobi; Kaluzh Z Avtomatoelektrooborud
Priority date: 1980-07-04
Filing date: 1980-07-04
Publication date: 1982-03-15

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к контактно—транзиоторным регуляторам напряжения для управления возбуждением автотракторных генераторов переменного тока, содержащим устройство защиты от коротких замыканий. ⁵ The invention relates to electrical engineering, in particular to contact transiotic voltage regulators for controlling the excitation of autotractor alternators containing a short-circuit protection device. ⁵

Известны устройства для регулирования напряжения генератора с устройством защиты выходного транзистора от коротких замыканий в цепи обмотки возбуждения генератора, состоящим из электромаг—'θ нитного реле с нормально разомкнутыми контактами, которые, при срабатывании реле в случае короткого замыкания, запирают транзисторГТ].Known devices for regulating the voltage of the generator with a device for protecting the output transistor from short circuits in the excitation winding circuit of the generator, consisting of an electromagnetic relay with normally open contacts, which, when the relay is activated in the event of a short circuit, lock the transistor GT].

Недостатком такого устройства является наличие второго электромагнитного реле, сложного в изготовлении, имеющего увеличенные габариты, что приводит к повышению габаритов регулятора.The disadvantage of this device is the presence of a second electromagnetic relay, difficult to manufacture, having increased dimensions, which leads to an increase in the size of the regulator.

Известно также устройство для регулирования напряжения генератора, содержащее транзистор, включенный между входным и выходным выводами, управляк>2 щее реле, нормально разомкнутые контакты которого включены между входным выводом и базой силового транзистора, и транзистор защиты, база которого через резистор соединена с коллектором, а коллектор — с базой силового транзистора.It is also known a device for regulating the voltage of a generator, comprising a transistor connected between the input and output terminals, a control relay> 2, normally open contacts of which are connected between the input terminal and the base of the power transistor, and a protection transistor, the base of which is connected through a resistor to the collector, and collector - with the base of the power transistor.

В этом устройстве узел зашиты содержит дополнительный транзистор, два резистора и диод[21Узел защиты известного устройства незначительно увеличивает габариты, однако содержит много элементов, что усложняет монтаж при сборке.In this device, the protection unit contains an additional transistor, two resistors and a diode [21. The protection unit of the known device slightly increases the dimensions, however, it contains many elements, which complicates installation during assembly.

Целью изобретения является упрощение монтажа.The aim of the invention is to simplify installation.

Поставленная цель достигается за^-счет того, что в устройстве для регулирования напряжения генератора эмнттер транзистора защиты соединен с входным выводом через нормально замкнутые контакты управляющего реле.This object is achieved ^- by the fact that the device for regulating emntter protection transistor generator voltage connected to the input terminal through the normally closed contacts of the control relay.

91359135

На чертеже представлена схема прео-¹латаемого устройства и его соединение с управляемым генератором.The drawing shows a diagram ^{of the} proposed device ¹ and its connection with a controlled generator.

Схема содержат выходную обмотку 1, соединенную с выпрямителем 2, силовой 5 транзистор 3, соединенный с обмоткой возбуждения 4 генератора. База выходного транзистора соединена с положительиым выводом регулятора через нормально разомкнутые контакты 5 электромагнит— 10 ного управляющего реле, имеющего обмотку 6. Один из концов оОмотки реле соединен с общей точкой резисторов 7 и 8, вторые концы резисторов соединены соответственно с коллектором и базой . 15 силового транзистора. Для гашения ЭДС самоиндукции предназначен диод 9. Узел защиты содержит транзистор защиты 10, эмиттер которого через нормально замкнутые контакты 11 управляющего реле 20 соединен с положительным входным выводом, коллектор — с базой силового транзистора, а база через резистор 12 - с коллектором сапового транзистора , аккумуляторную батарею 13. 25The circuit contains an output winding 1 connected to a rectifier 2, a power 5 transistor 3 connected to an excitation winding 4 of the generator. The base of the output transistor is connected to the positive terminal of the controller through the normally open contacts 5 of the electromagnetic 10 control relay having a winding 6. One of the ends of the relay windings is connected to the common point of resistors 7 and 8, the second ends of the resistors are connected respectively to the collector and base. 15 power transistor. A diode 9 is designed to suppress self-induction EMF. The protection unit contains a protection transistor 10, the emitter of which is connected to the positive input terminal through normally closed contacts 11 of the control relay 20, the collector to the base of the power transistor, and the base through resistor 12 to the collector of the Sap transistor, battery 13.25 battery

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Когда входное напряжение имеет величину ниже заданного предела, транзистор 3 находится во включенном состоянии, зо так как контакты 5 реле разомкнуты, и по обмотке возбуждения 4 протекает ток. Напряжение генератора повышается до значения, при котором срабатывает управляющее реле 6, контакты 5 замыкаются, ₃₅транзистор 3 выключается, а ток обмотки возбуждения спадает. В результате переключения схемы из одного описанного состояния в другое с определенной чаототой в системе устанавливается необходимое регулируемое напряжение.When the input voltage has a value below a predetermined limit, the transistor 3 is in the on state, since the contacts 5 of the relay are open, and current flows through the field winding 4. The generator voltage rises to a value at which the control relay 6 is activated, contacts 5 are closed, ₃₅ transistor 3 is turned off, and the field current drops. As a result of switching the circuit from one described state to another with a certain frequency, the necessary regulated voltage is set in the system.

II

В процессе нормальной работы - когда нет короткого замыкания - транзистор защиты 10 закрыт или отключен от входного вывода. В процессе возбуждения ге- ⁴⁵нератора, когда нормально замкнутые контакты 11 управляющего реле 6 длительно замкнуты, транзистор защиты заперт, так как при этом силовой транзистор 3 открыт и падение напряжения на ⁵⁰его эмиттере - коллекторе, являющееся входным напряжением для транзистора защиты, недостаточно для его отпирания.During normal operation - when there is no short circuit - the protection transistor 10 is closed or disconnected from the input output. The process ge- excitation generators of ^45, when a normally closed control relay contacts 11 6 permanently closed, locked protection transistor, since in this case the power transistor 3 is open and the voltage drop across its emitter ⁵⁰ - collector, being the input voltage to protect the transistor, is insufficient to unlocking it.

При переключающейся работе (в рабочем диапазоне регулирования) нормально замк-*⁵нутые контакты 11 постоянно разомкнуты, так как амплитуда колебаний якорька при высокой частоте замыканий размыканий контактов 5 значительно меньше зазора между .контактами, следовательно, транзистор защиты отключен. Кроме того, замыкание контактов 11 проиоходит только при размыкании контактной пары 5, т. е. при открытом состоянии транзистора 3, когда падение напряжения на его эмиттере — коллекторе недостаточно для обеспечения открытого состояния транзистора защиты 10.When switching work (in the operating range of regulation) normally closed * ⁵ closed contacts 11 are constantly open, since the amplitude of the armature oscillations at a high contact closure frequency of contacts 5 is much less than the gap between the contacts, therefore, the protection transistor is turned off. In addition, the closure of the contacts 11 occurs only when the contact pair 5 is opened, i.e., when the transistor 3 is open, when the voltage drop across its emitter-collector is insufficient to ensure the open state of the protection transistor 10.

При коротком замыкании в цепи обмотки возбуждения генератора при работе регулятора, напряжение .генератора снижается (так как обмотка возбуждения генератора закорочена), якорек управляющего реле возвращается в исходное соотояние, контактная пара 11 замыкается и транзистор зашиты 10 открывается, так как при коротком замыкании напряжение на эмиттере - коллекторе выходного транзистора 3, являющееся входным напряжением для транзистора защиты, достигает величины напряжения аккумуляторной батареи. Как показывают испытания, время срабатывания зашиты не превышает при этом 0,036 с. Если короткое замыкание происходит при неработающем генераторе и регуляторе, но при наличии беферной аккумуляторной батареи, т. е. когда якорек управляющего реле находится в исходном состоянии и контактная пара 11 замкнута, то срабатывание защиты происходит еще быстрее.With a short circuit in the generator field winding circuit during operation of the regulator, the voltage of the generator decreases (since the field coil of the generator is shorted), the armature of the control relay returns to its original state, the contact pair 11 closes and the transistor 10 is opened, since when a short circuit the emitter - collector of the output transistor 3, which is the input voltage for the protection transistor, reaches the voltage value of the battery. As tests show, the response time of the protection is not more than 0.036 s. If a short circuit occurs when the generator and regulator are idle, but in the presence of a backup battery, i.e., when the control relay armature is in the initial state and contact pair 11 is closed, the protection is triggered even faster.

Достоинством схемы является умекьшенное количество деталей, дополнительно к транзистору всего один резистор (вместо двух резисторов и диода), нормально замкнутые контакты выполнены в одном узле с нормально замкнутыми· контактами управляющего реле, что позволяет упростить монтаж.The advantage of the circuit is the reduced number of parts, in addition to the transistor there is only one resistor (instead of two resistors and a diode), normally closed contacts are made in one node with normally closed · contacts of the control relay, which simplifies installation.

Claims

Formulas and inventions "

A device for regulating the voltage of a generator, comprising a power transistor connected between the input and output terminals, a control relay, normally open contacts of which are connected between the input terminal and the base of the power transistor, and a transistor wired, the base of which is connected through a resistor to the collector, and the collector to the base power transistor, characterized in that, for the sake of simplicity, the emitter of the protection transistor is connected to the input terminal through normally closed contacts of the control relay.