Регулятор напряжения вентильного генератора

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулирования вентильных генераторов.По основному авт. св. Р 902197 известен регулятор напряжения вен тильного генератора, содержащий включенный через предохранитель между обмоткой возбуждения генератора и минусовым выводом источника регулируемого напряжения транзисторный 10 ключ, измерительный орган, выход которого соединен с входом транзисторного усилителя, выход которого связан с базовой цепью транзисторного ключа, и цепь защиты иэ последовательно соединенных дросселя и ключа, включенную параллельно обмотке возбуждения генератора.С целью повышения надежности транзисторный ключ и предохранитель защунтированы включенными последовв" тельно дополнительными транзисторным ключом и предохранителем, управляющий электрод ключа соединен с плю- совым выводом источника Регулируемого напряжения через дополнительный транзисторный усилитель, вход которого соединен со средней точкой введенного делителя напряжения, включенного между плюсовым выводом источника регулируемого напряжения и выходом транзисторного усилителя, при этом между базовой цепью транзисторного ключа и цепью делителя на пряжения включен введенный разделительный диод 13. 35Недостатком .известного регулятора является то, что дополнительный транзисторный усилитель системы за.щиты регулятора, который должен сра-батывать только при возможных в экс ,плуатации аварийных ситуациях, постоянно нахсдится в режиме переключе ния при нормальной работе в зависимости от состояния транзисторного усилителя, т.е. происходят ложныесрабатывания его, что приводит к снижению надежности.Цель изобретения - повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, 5 О что в регулятор напряжения вентильного генератора содержащего включенный через предохранитель между обмоткой возбуждения генератора и минусовым выводом источника регулируе" мого напряжения транзисторный ключ,измерительный орган, выход которогосоединен с входом транзисторного, усилителя, выхоД которого связан сбазовой цепью транзисторного ключа, и цепь защиты из последовательно 6 О соединенных дросселя и ключа, включенную параллельно обмотке возбуждения генератора, транзисторный ключ и предохранитель зашунтированы включенными последовательно дополнительными тран зисторным ключем и предохра"ителем, управляющий электрод ключа соединен с плюсовым выводом источника регулируемого напряжения через дополнительный транзисторный усилитель, вход которого соединен со средней точкой вве-, денного делителя напряжения, включенного между плюсовым выводом источника регулируемого напряжения и выходом транзисторного усилителя, при этом между базовой цепью транзисторного ключа и цепью делителя напряжения включен введенный разделительный диод, дополнительно введен резистор, подключенный между средней точкой дополнительного делителя и коллектором транзисторного ключа.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема системы электропитания с регулятором напряжения.Система электропитания состоит из венгильного генератора 1 с основным 2 и дополнительным 3 выпрямителями, аккумуляторной батареи 4, нагрузки 5 и регулятора напряжения. Регулятор напряжения содержит измери". тельный орган, включающий резисторы 6 и 7, стабилитрон 8 и резистор 9, транзисторный усилитель на транзисторе 10, разделительный диод 11, резистор 12, стабилитрон 13, с анодом которого через резистор 14 соединена база транзисторного ключа 15, эмиттер которого через предохранитель 16 соединен с минусом выпрямителя 2, а коллектор через обмотку 17 воэ буждения генератора - с плюсом до-. полнительного выпрямителя 3Пара:ллельно транзисторному ключу 15 подключен дополнительный транзисторный ключ 18, база которого через резистор 19 соединена с анодом стабилитрона 13, эмиттер через предохра,нитель 20 соединен с минусом выпрямителя 2, а коллектор - с коллектором транзистора 15, Анод стабилитрона 13 че-. рез резистор 21 подключен к минусу выпрямителя 2. Параллельно обмотке 17 возбужденияя подключена цепь защиты из дросселя 22 и тиристора 23,управляющий электрод которого через резистор 24 и эммитерно-коллекторный переход усилителя на транзисторе 25 соединенс плюсом выпрямителя 3. База транзистора 25 подключена к делителю напряжения, состоящему из резисторов26 и 27, включенному в коллекторную цепь транзистора 10, Между базой транзистора 10 и коллекторамитранзисторных ключей 15 и 18 включеныпоследовательно соединенные резистор 28 и емкость 29, осуществляющие гибкую обратную связь. Параллельно обмотке 17 возбуждения подключен диод 30. Параллельно резистору 7 подсоединен конденсатор 31, выполняющий роль фильтра. Между общей точкой соединенияТираж 687 Подписноегород,ул.Проектная,4 коллекторов транзисторов 19 и 18 и общей точкой сОединения резисторов 26 и 27 включен резистор 32.Регулятор напряжения работает следующим образом.При напряжении генератора меньшем заданного уровня регулируемого напряжения йапряжение на стабилитроне 8 не достигает еще значения, при котором он пробивается. При этом транзисторный усилитель 10 находится в со стоянии отсечки, а транзисторный ключ,15 (или 18 ) - в состоянии насыщения.Когда напряжение генератора достигает заданной величины регулируемого 15 напряжения, происходит лавинообразный пробой стабилитрона 8, так как напряжение на стабилитроне 8 достигает уровня пробоя. При этом транзисторный усилитель 10 открывается, а транзисторный ключ 15 (или 18 ) закрывается. Через открытый транзисторный,усилитель 10 .по делителю 26-27 протекает ток. Однако падение напряжения на резисторе не достигает значения, достаточного для переключения дополнительного транзисторного усилителя 25 схемы защиты, который остается на границе в состоянии отсечки. Эапирание транзисторного ключа 15 (или 18 ) приводит к снижению тока возбуждения, а следовательно, и напряжения генератора. ,Напряжение генератора снижается до момента перехода транзисторного усилителя 10 в закрытое состояние, а тран эисторного ключа 15 (или 18 ) - в открытое, Ток возбуждения и напряжение генератора вновь возрастают,и процессы запирания и отпирания транзисторов периодически повторяются. 40При выходе из строя транзисторного ключа 15 (или 18 )(короткого замы.кания эмиттерно-коллекторного перехода )генератор выходит на режим самовозбуждения, и при достижении напряжения срабатывания транзисторный усилитель 10 переключается в состояние насыщения. Вэтом случае через резистор делителя напряжения 26-27 протекают два тока: от плюсовой клеммы генератора через делитель напряжения 26-27 и открытый транзисторный усилитель 10 на минус регулятора, от плюсовой клеммы генератора через резистор делителя напряжения 26-27, через резистор 32 и короткоэамкнутый транзисторный ключ 15 (или 18) и соответствующий. предохранитель на минус регулятора.При этом падение напряжения на резисторе резко возрастает и достигает 60 величины, достаточной для переключения дополнительного транзисторного усилителя 25 в состояние насыВНИИПИ Заказ 4999 57филиал ППП Патент , г.уж щения. Через эмнттерно-коллекторныйпереход транзисторного усилителя 25и резистор 24 протекает ток управления тиристорного ключа 23 через короткозамкнутый транзисторный ключ 15( или 18 )и предохранитель 16 (или. 2на минус генератора. Тиристорныйключ 23 открывается и по цепи: плюсгенератора - дроссель 22 - открывшийся тиристорный ключ 23 - короткозамкнутый транзисторный ключ 15(или 18 1 и соответствующий предохранитель 16 (илн 20 )протекает ток,при котором предохранитзль перегорает. Вышедший изстроя транзисторный ключ 15 (или 18 ) отключается, а исправный 18 (или 15) находится в со стоянии отсечки, что приводит. к переключению тиристорного ключа также всостояние отсечки. Напряжение генератора начинает снижаться, транзисторный усилитель 10 закрывается, а транзисторный ключ 18 (или 15 открывается. Падение напряжения на резисторе 26 уменьшается и дополнительный транэисторный усилитель 25 переходит на границу в состояние отсечкиВ дальнейшем работа регулятора напряжения происходит обычным образом,В случае короткого замыкания клеммы "шф на минус генератора последний выходит на режим самовозбуждения,и при достижении напряжения срабатывания транзистор 10 переключается всостояние насыщения, при этом открывается транзистор 25 и тиристор 23,который шунтирует обмотку возбужде" ния генератора. Ток возбуждения уменьшается, снижается и напряжение генератора до величины, определяемой остаточным магнитным потоком. Тиристор 23 запирается, начинается процесс самовозбуждения генератора, Далее процее повторяется и напряжение генератора иэ-,меняется, не повышая напряжения сраба-тывания реле до тех пор,пока не будетустранено короткое замыкание.В случае короткого замыкания обмотки возбуждения генератора 17, ток возбуждения, а следовательно, и напряжение генератора резко снижаютсядо напряжения от остаточного магнитного потока. В результате ток, проте" кающий через выходной транзистор 15 ( 18 ), невелик и не является опасным. Следовательно, короткое замыкание обмотки возбуждения генератора не является аварийной ситуацией. После снятия короткого замыкания автоматически восстанавливается работоспособность регулятора.Таким образом, предлагаемый регулятор напряжения отличается простотой и обеспечивает высокую надежность при возможных в эксплуатации аварийных ситуаций.