Устройство для настройки и испытания угольных регуляторов напряжения

(21) 474889 (22) 16,10,8 (46) 23.07,9 (71) Киров ное произ ВО ДЛЯ ЛЬНЫХ 7(54) УСТРОИСТ ПЫТАНИЯ УГО ПРЯЖЕ НИЯ (57) Сущность изобр ронного генератора в водниковых элемент схеме соединения их Бюл. М 27 ое электроодственное шиностроит бьединение ния: модель синхолнена на полупропо оригинальнойобой. 1 ил,ви А,М,Ф е электро ственное оровашиностроительбьединение им,жду с, с, 171 - 17Э. Основ ныхаппар 273 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗС)АТЕНТУ Изобретение относится к электротехнике и предназначено для испытания и настройки угольных регуляторов напряжения, а также может быть использовано в схемах для испытания регуляторов напряжения других типов.Цель изобретения - повышение надежности настраиваемых угольных регуляторов напряжения.На чертеже приведен пример конкретного выполнения устройства.Устройство для настройки и испытания угольных регуляторов напряжения содержит регулируемый источник питания 1 к выходным полюсам 2 и 3 которого подключен клеммник 4 для подключения обмотки управления 5 и клеммник 6 для подключения угольного столба угольного регулятора напряжения 7, эквивалент обмотки возбуждения 8 на индуктивности 9 и резисторе 10,управляемый источник тока 11, содержащий шунт 12, подключенный параллельно его управляющему входу, источник тока на операционном усилителе 13 резисторах 14-17 и транзисторе 18, подключенный к полюсам независимого источника питания 19, минус которого подключен к минусу регулируемого источника питания. Напряжение на резисторе 20 повторяет напряжение на резисторе 17 посредством операционного . усилителя 21 и транзистора 22, коллектор которого является клеммой "Выход" управляемого источника тока. Между выходом и минусом управляемого источника тока подключено нелинейное сопротивление 23, выполненное на резисторах 24 и 25 и стабилизаторах 26 и 27, потенциометр установки оборотов 28, потенциал подвижного контакта которого с помощью транзистора ,23 и операционного усилителя 30 повторя1830179 ется на резисторном делителе 31, резистор32 которого имитирует сопротивление обмотки якоря, э резистор ЗЗ нагрузку реального генератора, Параллельно резистору 33подключен упрэвляощий вход регулируемого источника питания 1,Устройство для настройки и испытанияугольных регуляторов напряжения представляет собой четырехполюсник, аналогичный реальному вращающемуся генератору, 10содержащему обмотку якоря и обмотку возбуждения, "минусовые" клеммы которых заземлены, При этом напряжение на"возбуждение" подается между клеммойподключения угольного столба 7 с эквивалентом обмотки возбуждения 8 и "Землей".Напряжение с обмотки якоря снимается склемм 2 и 3 регулируемого источника питания, Поэтому испытание, настройка и работа угольного регулятора происходит так же, 20кэк и в схеме с реальным генератором,Покажем, что нагрузочные характеристики заявленного устройства близки к реальному генератору,Зависимость напряжения на выходе реального генератора описывается выражением Овых. = К О + Оо = КО,(3)(1)35 О аа О г =1 г 8) н где и - обороты генератора, об/мин;Пмакс МЭКСИМаЛЬНЪЕ ОбоРОтЫ, Об/МИН;Яя,йн - соответственно нминалы резисторов якоря и нагрузки, Ом;41 нагр. - ток нагРУэки, А;Ф(1 возб,) - зависимость ЭДС машины при максимальных оборотах от тока возбуждения, скорректированного реакцией якоря, В.4Ток возбукдения, Откорректированный реакцией якоря, вычисляется по формуле К где 1 г - ток генератованный реакцией якон - номиналВн- , К,К)О.Полагая, что тока 11, скорректироря;эистора 33 (Вн = Йя СК 1:п = -- Ф (1 возб) пмакс Бн пФ Офозб = 1 возб г, 1 еозб.г(н- 1 возб СГн0 где 7 , 1 возб. - функция, учйнизмен ниа факт ческого тока в от реакции якоря, А,С = солэ 11 возб. - фактический ток чеРвозбуждения; А,В заявленном устройстве между напряжением на выходе и входе существует зави- симость где Овых, - выходное напряжение регулируемого источника питания 1, В:О - напряжение на входе регулируемого источника питания, В;Оо - остаточное напряжение(0,5- 1 В), В.Считая, что О = - Овых. (4) и учитывая, что ток через эквивалент обмотки возбуждения найдем зависимость О от тока возбуждения 1 возб при котором заявленное устройство тождественно реальному генератору.Ток генератора тока 11 вычисляется по формуле где К 1= сопи,Подставляя (3) в (2), умножаем обе частиучетом (3), (8) и (9) обрет где Ф (Гг) - зависимость. с точностью домасштаба повторяющая зависимостьФ(1 возб.), В.О Гг=н г = К возб Генератор тока 11 соз асштаб тока, при которо алоточные и относитель ые стабилитроны 26 и 27 ( С помощью потенциом ся умножение напряж и(12 дает требуемый м могут работать но высоковольтдо 10 8),етра 28 произвоения Ф( г) на дит, это напряжение, снятое с движка пмакспотенциометра с помощью эмиттерного повторителя, выполненного на операционном усилителе 30 и транзисторе 29, повторяется на резисторном делителе 31, который умно нжает его на коэффициент, + , Снятоен я с точки подключения плеч делителя это напряжение О поступает на управляющий вход источник питания 1, который преобразует это напряжение в Овык = О .Одновременно формируется размагничивающийся ток реакции якоря(14)О который через коллектор транзистора 29 со знаком минус поступает на токовый вход нелинейного резистора 23, реализуя таким образом уравнение 12), Следовательно в пределах допущений, приведенных в уравнении 2), можно считать, что во всем диапазоне оборотов генератора нагрузочные характеристики реального генератора и заявленного устройства совпадаггт.В заявленном устройстве, как и в схеме с генератором, напряжение на выходе регулируемого источника питания 1 однозначно определяется током, проходящим через эквивалент обмотки возбуждения, в основС помощью резисторов 28, 24 и 25 и стабилитронов 26 и 27 строится трехлинейная аппроксимация Ф (г),являющаяся вольтамперной характеристикой нелинейного сопротивления 23,Таким образом статическая модель генератора описывается уравнениями; ном определяющей динамические характеристики заявленного устройства. На холо . стом ходу, в режиме проверки устойчивостидинамические характеристики заявленного 5 устройства и реального генератора совпадают.Формула изобретения Устройство для настройки и испытанияугольных регуляторов напряжения, содер жащее регулируемый источник питания сплюсовым и минусовым выводами, плюсовой вывод соединен с одним иэ выводов для подключения обмотки управления угольного регулятора напрякения и первым выво дом для подключения угольного столбарегулятора напряжения, второй вывод для подключения которого соединен с первым выводом эквивалента обмотки возбуждения, а минусовой вывод соединен с другим 20 выводом для подключения обмотки управления угольного регулятора напряжения, о тл ича ю щееся тем, что,с целью повышения надежности настраиваемых угольных ре 1 уляторов напряжения, дополнительно 25 введены управляемый источник тока, нелинейное сопротивление, выполненное в виде и параллельно соединенных цепей, каждаяиз которых состоит из последовательновключенных стабилитрона и резистора, опе рационный усилитель, транзистор, регулируемый и нерегулируемый резистивные делители, при этом второй аывод эквивалента обмотки воэбукдения соединен с минусовым выводом регулируемого источника 35 питания через входную цепь управления источника тока, к выходу которого подключены параллельно соединенные между собой нелинейное сопротивление и регулируемый резистивный делитель, средний вывод кот - 40 рого соединен с неинвертирующим входомоперационного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к одному иэ крайних выводсе второго резистивного делителя и эмиттеру транзистора, база которого сое динена с выходом операционного усилителя, коллектор - с выходом управляемого источника тока, вход управления регулируемого источника питания подключен к среднему вы воду второго резистивного 50 делителя, другой крайний вывод которогосоединен с минусовым выводом этого же источника питания,,Закаэ 2495 Тираж Подписно БНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5ГКНТ СССР ельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 зводственноСо овРедактор М. Куэнецова Те Корректор Н, Гунь