Система электроснабжения регулируемым постоянным напряжением

Своа Советскнн Соцналнстнческнк Респубпнн(46) Дата опубликования описания 20,03,78 2(51) М, Кл,Н 02 Р 9/30 Государственный квинтет Совета Мнныстров СССР по делан ызооретеннв н отнрытнн(54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМЫМ ПОСТОЯ НН ЫМ НАПРЯЖЕН ИЕМ1Изобретение относится к области электротехники, в частности к автотракторномуэлектрооборудованию,Известны системы электроснабжения автомобилей, содержащие генератор переменно тока и бесконтактный регулятор напряжения, в которых регулирующий полупроводниковый элемент, напрмер транзистор,соединен последовательно с обмоткой возбужеенен генератора 11,Однако в эксплуатации могут возникать аварийные режимы, приводящие к чрезмерномуувеличению напряжения генератора и бортовойсети автомобилей, иэ-за чего происходитвыход иэ строя потребителей электроэнергии,5Известна также система электроснабжения регулируем ым постоянным напряжением,содержащая электромашинный генератор переменного тока с силовым выпрямителем впепи его, статорной обмотки, к одному извыводов которого, служащего для подключенияпотребителя со стороны выпремлейного на-пряжения, подсоединен первый вывод обмотки возбуждения генератора, выход ре,гулятора напряжения генератора, вход кото- ж рого соединен с выводом для подключенияпотребителя, и блок для,зашиты системыот аварийных режимов, состоящий изреле включения, обеспечивающего и: танкеэлементов регулчтора напряжения, и релезащиты с замыкающим контактом н согласновключенными основной обмоткой, один извыводов которой соединен со вторым выводом обмотки возбуждения, и удержпвакшей обмоткой 21,Недостатком указанной системы является то, что входящие ь ее состав электромагнитные реле сложны в производстве и настройке из-за наличия в каждом нз них переключаюшихся контактов, блок для зашитытребует подведения к регулятору от генератора дополнительчого переменного напряжениявведения в регулятор напряжения дополнительного полупроводникового выпрямителя, Указанная система защиты обладает малой надежностью в эксплуатации, так как не исключена возможность появления аложных срабатываний при нотрицательньтх температурахокружающей среды, из-за зависимости релезащиты от тока возбуждения генератора,6030863С целью упрощения системы и повышенияее надежности в предлагаемой системеэлектроснабжения регулируемым постояннымнапряжением,другой вывод основной обмотки реле зашиты соединен с первым выводом обмоткивоэбуждейия, а замьжаюший контакт релезашиты подключен через диод параллельнообмотке реле вклюечния и включен последовательно в цепь удерживающей обмоткиреле зашиты, причем первый иэ упомянутых выводов основной обмотки реле зашиты соединен с выходом регулятора напряжения,На чертеже представлена принципиальнаяэлектрическая схема предлагаемой системыэлектроснабжения,Система электроснабжения содержитэлектромагнитный генератор 1 переменноготока с силовым выпрямителем 2 в цепи егостаторной обмотки, к одному из выводов 3 0которого служащего для подключения потребителя со стороны выпрямленного напряжения, подсоединен вывод 4 обмотки возбужд -нця 5 генератора, регулятор напряжениягенератора с блоком для зашиты системыот аварийных режимов, которые соедццяютсяс генератором посредством выводов 6-1 2,Полупроводниковый регулятор напряжения содержит выходной транзистор 13, гасящий диод 14, коллекторный резистор 15 30усилительного транзистора 16, базовый резистор 17 выходного транзистора 13, базовый резистор 18 усилительного транзисто-.ра 16, диод смещения 19, резистор обратной связи 20, коллекторный резистор 21 Збвходного транзистора 22, базовый резистор23 входного транзисторе 22, опорный стабцлитроц 24, дроссель 25, резисторы 26и 27 входного делителя,Блок для защиты содержит реле включения 4028 с замьпсаюшими контактами 29, обеспечивающими питание элементов регуляторанапряжения, и реле зашиты с замыкающимиконтактами 30 и согласно включеннымиосновной обмоткой 31 и удерживавшей45обмоткой 32, вспомогательного диода 33и добавочного резистора 34,Система электроснабжения, напримеравтомобиля, работает следующим образом,Прц включении выключателя 35 на обмотку фреле включения 28 через вывод 8 подаетсянапряжение аккумуляторной батареи, котораяявляется затем потребителем, прн этом реле включения 28 срабатывает и своими кон.тактами 29 подключает минусовую цепьфрегулятора напряжения к минусу генератораФ1 и, тем самымзапитывает все элементырегулятора напряжения, в том числе и входгой делитель на дросселе 25 и резисторах26 и 27, Но величины напряжения аккумуляторной батареи оказывается недостаточным1для пробой стабилитрона 24 и создания на,резисторе 23 потенциала, открывающеготранзистор 22, Входной транзистор 22 закрыт, а транзистор 16 и выходной транзистор 13 открь 1 ты по наличию на входныхрезисторах 18 и 17 необходимых потенциаловУсилительный транзистор 16 и входной транзистор 13 находятся в режиме насыщения из-за выбора сопротивленчя резисторов 15 и 21 определенной величины,Открытое состояние выходного транзистора 13 обуславливает протекание тока по обмотке возбуждения 5 генератора 1 по цепи;вывод 9 генератора 1, обмотка возбуждения5, вывод 6, вывод 7, коллектор-эммнтервыходного транзистора 13, размыкавкиеконтакты 29 реле вклочеция 28 вйвод. 12 генератора 1,При запуске двигателя автомобиля, с валом которого связан генератор 1, последний начинает вращаться и на его статорных бткх наводится ЗДС, С увеличе-. нием частоты врашецня генератора 1 увеличивается напряжение, подаваемое ца.входной целитель на дросселе 25 и резисторах 26 и 27 регулятора напряжения и при определенной его величине происходит пробой стабплитроца 24 н на резисторе 23 создается отпцраюший потенциал входного транзистора 22, Транзистор 22 открывается и надежно шуцтцрует входной резистор 18 усилительного транзистора 16 из-за наличия в его базовой цепи диода смещения 19, Усилительный транзистор 16- закрывается и закрывает выходной транзистор 13, Прц этом ток, протекающий по обмотке возбужденця 5, проходя по гасящему диоду 14,уменьшается и вызывает уменьшение напряжения генератора 1, Это вызывает уменьшение напряжения на входном делителе надросселе 25 и резисторах 26 и 27 регулятора. напряжения и, тем самым, процессвосстановления стабилнтрона 24, чему способствует наличие резистора обратной связи 20, Входной транзистор 22 эакрываетсна транзисторы 16 и 13 открываются, вызывая увеличение тока в обмотке возбуждения5 генераторе 1, Это приводит к увеличению напряжения генератора, В дальнейшем рвгулятор напряжения с помощью входноготранзистора 13 и гасящего диода 14 усйнавливает такую величину среднего тока обмотки возбуждении 5, при которой напряжение генератора 1 остается практически неизменным,При нормальной работе системы электроснабжения напряжение на основной обмотке 31 реле зашиты не превышает напряжения%регулирования, а удерживающая обмотка 32реле защиты обесточена,603086 нормальной рабоге системы обеспечена, Всеэто повышает надежность системы электроснабжения, В случае катастрофического отказа выходного транзистора 13 (его пробое), токв обмотке возбуждения 5 становится неуправляемым, что обуславливает увеличение напряжения на генераторе 1, обмотке возбуждения 5 и основной обмотке 31 реле защиты, При достижении напряжения опреде ленного уровня происходит срабать;ванне реле защиты по основной обмотке 31, замькающие контакты которого замыкаются и через вспомогательный диод 33 шунтируют обмотку реле включения 28, пеоеводч с нее напряжение на добавочный резистор 34.Реле включения выключается и своими контактами 29 разрывает цепь обмотки возбуждения 5. При этом напряжение на основной обмотке 31 реле защиты исчезает, но замыкающие контакты 30 реле защиты остаются замкнутыми так как они подключают удерживающую обмотку 32 реле защиты к выводу 8, на которую поступает напряжение аккумуляторной батареи, Автоматическое отключение обмотки возбуждения генератора приводит к снижению напряжения на потребителях электроэнергии и, тем самым защищает их от выхода из строя в аварийном30 режиме.Возврат систем ы электроснабжения в нормальное рабочее состояние возможен после выключения выключателя 35, устранения неисправности и повторного включения,Включение основной обмотки 31 реле защиты параллельно обмотке возбуждения 5 генератора делает его независимым от тока и величины сопротивления обмотки возбуждения генератора в нормальном рабочем режиме и исключает возможность появления "ложных" срабатываний реле зашиты, умень шается мощность потерь из-за того, что удерживающая обмотка 32 реле защиты при формула изобретения4Система электроснабжения регулируемым постоянным напряжением, содержащая электромашинный генератор переменного тока с силовым выпрямителем в цепи его статориой обмотки, к одному из выводов которого служащего для подключения потребителя со стороны выпрямленного напряжения, нодсоединен первый вывод обмотки возбуждения генератора, выход регулятора напряжения генератора, вход которого соединен с выводом для подключения потребителя, и блок для защиты системы от аварийных режимов состоящий из реле включения, обеспечивающего питание элементов регулятора напряжения, и реле защиты с замыкающим контактом и согласно включенными основной обмоткой, один из выводов которой соединен со ьторым выводом обмотки возбуждения, и удерживающей обмоткой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности системы и упрощения ее схемы, другой вывод основной обмотки реле защиты соединен с первым выводом обмотки возбуждения, а замыкающий контакт реле защиты подключен через диод параллельно обмотке реле включения и включен последовательно в цепь удерживающей обмотки реле защиты, причем первый из упомянутых выводов осйоной1обмотки реле защиты соединен с выходом регулятора напряжения. Источники информации принятые ао внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР % 256025, Кл. Н 02 Р 9/14 1968,2, Авторское свидетельство СССР Мо 453780, Кл. Н 02 Р 9/30 1973,Составитель В, Кругловаор И, Пиринов Техред А. Алатырев Корректор Нд дписноетров СССР филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Провктн аз 1871/53 Тираж 892 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретени 113035, Раущская на