Автоматический регулятор напряжения

Автоматический регулятор напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21с, 63о4 № 137159

СССР, tl, ОПИСАНИЕ ИЗОБ

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа ЛЬ 91

М. Н. Фесенко

АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Заявлено 7 февраля 1959 г. за № 618916/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 7 за !961 г

Основное авт. св. № 121495 от 16 февраля 1957 г. на имя того же лица

В основном авт. св. № 121495 описан автоматический регулятор напряжения для генераторов постоянного и переменного тока с самовозбуждением. Измерительный орган этого регулятора выполнен в виде нелинейного моста с нелинейным элементом, представляющим собой управляемый кристаллический триод, напряжение между эмиттером и коллектором которого подано на вход регулирующего органа, собранного на составных кристаллических триодах.

Настоящее изобретение представляет собой дальнейшее развитие основного изобретения и имеет цель1о повысить эффективность работы описанного регулятора.

Основной особенностью регулятора, составляющего предмет зависимого авторского свидетельства, является включение в цепь эмиттера триода измерительного органа сопротивления обратной связи, через которое осуществляется питание регулирующего органа. С помощью этого сопротивления обеспечивается компенсация изменения тока нагрузки и скорости вращения генератора.

С целью расширения области применения регулятора по мощности и регулируемому напряжению, регулирующий орган предлагается выполнить на нескольких последовательно включенных составных триодах, эмиттер-коллекторный переход которых шунтирован активным сопротивлением, На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого автоматического регулятора напряжения генератора постоянного тока.

Измерительный орган 00 регулятора выполнен в виде нелинейного моста, состоящего из кремниевого стаоилптрона Д«полупроводникового триода ПТи и сопротивлений Ri,R, Ra uR из которых последнее представляет собой сопротивление обратной связи. По№ 137159 следовательно с кремниевым стабилитроном Д, может быть включено либо термосопротивление, либо обычное сопротивление R (показано пунктиром) для осуществления различной степени термокомпенсации.

Регулируемое напряжение непосредственно питает нелинейный мост.

Выходным сигналом измерительного органа является напряжение между эмиттером и коллектором триода ПТ„.

Регулирующий орган РО состоит из двух (или большего числа) составных триодов ПТ, — ПТ и ПТ, — ПТ4, добавочного сопротивления Р и потенциометра R4. Обмотка возбуждения ОВ генератора l включена в коллекторную цепь второго составного триода и шунтирована полупроводниковым диодом Д, выполняющим роль разрядного сопротивления. Питание цепи возбуждения генератора осуществляется от генератора через сопротивление обратной связи R„, по току возбуждения измерительного органа.

Введение обратной связи по току возбуждения обеспечивает компенсацию регулируемого напряжения по скорости вращения якоря генератора, нагрузке и температуре. Соответствующим подбором сопротивления обратной связи R„, можно добиться полной компенсации;т. е. добиться постоянства напряжения на зажимах генератора при изменении скорости вращения якоря генератора и нагрузки, Дальнейшее увеличение сопротивления обратной связи приводит к перекомпенсации, т. е, с увеличением скорости вращения якоря генератора, напряжение на его зажимах уменьшается. Величина сопротивления обратной связи составляет десятые доли ома.

Эмиттер первого составного триода ПТ,— ПТ2 соединен с эмиттером триода ПТ,, его база — с коллектором триода ПТ„а коллектор — с добавочным сопротивлением Рд и эмиттером второго составного триода ПТ,— ПТ,. Число последовательно включенных составных триодов и добавочных сопротивлений Рд определяется мощностью цепи возбуждения и номинальным регулируемым напряжением.

Настройка регудятора на заданную величину регулируемого напряжения осуществляется подбором кремниевого стабилитрона с неооходимым напряжением стабилизации.

Кремниевый стабилитрон Д,. представляет собой кремниевый диод, напряжение к которому прикладывается в обратном (запирающем) направлении. В этом случае вольтамперная характеристика обладае релейным эффектом, т. е. до достижения напряжения стабилизации проводимость кремниевого стабилитрона мала, а при достижении напряжения стабилизации его проводимость резко возрастает, При увеличении напряжения на зажимах генератора до номинального падение напряжения на сопротивлении R| мало и полупроводниковый триод ПТ„заперт. Выходное напряжение измерительного органа

ИО практически равно напряжению на зажимах генератора и значительно больше необходимого для управления первым составным триодом. Величина сигнала управления вторым составным триодом перемещением базового триода ПТ, Ilo потенциометру Р, также устанавливается больше необходимой.

В этом случае оба составных триода работают в режиме иасьпцения по коллекторному току (внутреннее сопротивление составных триодов минимально, порядка десятых долей ома) и, следовательно, ооеспечивается надежный процесс самовозбуждения генератора.

При достижении номинального напряжения на зажимах генератора (т. е. когда напряжение на кремниевом стабилитроне достигнет напряжения стабилизации) проводимость кремниевого стабилитрона резко возрастает. При этом напряжение на сопротивлении R примерно № 137159 равно приращению напряжения на зажимах генератора и десятые доли вольта напряжения на сопротивлении RI отпирают триод ПТ„. Выхоцное напряжение измерительного органа резко уменьшается, в результате чего составной триод запирается. При этом напряжение между эмиттером и коллектором первого составного триода резко увеличивается, вследствие чего второй составной триод также запирается.

Для регулирования напряжения генераторов переменного тока переменное напряжение необходимо предварительно выпрямить. Для выпрямления переменного тока целесообразно применять германиевые или кремниевые выпрямители.

Предмет изобретения

1. Автоматический регулятор напряжения для генераторов переменного и постоянного тока по авт. св, ¹ 112211449955, отл и ч а ющий с ч тем, что, с целью компенсации изменения тока нагрузки и скорости вращения генератора, в цепь эмиттера триода измерительного органа включено сопротивление обратной связи, через которое осуществляется питание регулирующего органа.

2. Автоматический регулятор по и. 1, отл и ч а ю щ и и си тем, что, с целью расширения области применения по мощности и регулируемому напряжению, применено последовательное включение нескольких

cocTBIHbIx триодов, эмиттер-коллектор ный переход которых шунтпрован активным сопротивлением. ио ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !