Устройство для регулирования ионных преобразователей

 

5137

К,пасс 9)dР, 32<;, СССР

Ц"

"ь- :"1вт; q-,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

Н, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Под/гиснс/я сру/г/га . 1 93

В. В. Воскресенский и О. 11/1. Соснин

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ИОННЫХ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ ЕЙ

Заявчено 15 апреля 1960 г. за ¹ 663601/24 в Комитет по гелат/ паобретсп//й и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Б/оллетене изобретений» ¹ 2 за 1!161

Известны устройства для регулирования ионны. преобразователей. которые обычно содержат элементы замера тока и напряжения, цепи сравнения Нх величин с эталоном и трехкаскадный усилитель с отрицательной обратной связью.

В oIIHcbIBaeilIoibi устройстве HpHменены переклкччате lh по;гярнос l ii входного сигнала и переключатель HB входе усилителя, отключающий последний от элемента замера тока, что позволяет использовать это устройство для регулирования llo току, llo напряжению, либо прп компаундном (смешанном) регулировании.

Для упрощения настройки при осуществленгги заданной системы регулирования B описываемом устройстве могут быть применены переключатель емкостей в цепи регулирования постоянной времени и переменное сопротивление в цепи отрицательной обратной связи.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема описываемого устройства: на фиг. 2 — вариант схемы использования этого устройства.

Источник питания состоит пз трех выпрямителей на полупроводн 1KoBblx диодах ВП,, ÂÏ, ВПв.

Токовый элемент устройства представляет собой выпрямитель ВП, собранный на полупроводниковых диодах и питагощийся от промежуттчного трансформатора T-1, и присоединенного к трансформаторам тока. Нагрузкой выпрямителя токового элемента является сопротивлен11

Кв. При изменении величины этого сопротивления меняется коэффициент передачи токового элемента, т. е. на Входе. усилителя на полупроводниковых триодах имеется генератор напряжения с переменным внутрени/111 col/poTIIB. lcпггем. Вггходпое напри кенгlе ToKQBol o эл(-. мента подается на вход трехкаскадного усилителя на полупроводниковых триоды

ПТ-(, ПТ-2, ПТ-3. Усилитель работает на высокоомную нагрузку. Все три каскада усилителя работают по схеме с общим эмпттером. В первом каскаде введены отрицательные обратные связи но току (collp )-! явления R и RI) и по напряжению (сопротивление )l), с целью температурной стабилизации каскада. Обратные связи по току введены также во втором и третьем каскадах. С помощью их достигается компенсация температурных дрейфов предыдущего и собственного каскадов.

Через эмиттерные цепочки второго и третьего каскадов подается также смещение на эмиттеры этих каскадов.

Стабилизация температурного дрейфа выходного каскада и изменение коэффициента усиления усилителя достигается при помощи отрицательной обратной связи, охватывающей усилитель (цепочка Р„и R.I).

Постоянную времени усилителя можно менять при помощи емкостной обратной связи по напряжению в выходном каскаде переключением емкостей С,— С4, вклк)ченны«между коллектором и базой выходного триода.

Коэффициент усиления усилителя устанавливается при помощи переменного сопротивления R>. Изменение коэффициента усиления усил:lтеля требует изменения смещения на эмиттере первого каскада, что д )стигается изменением переменного сопротивления R,. Настройка усилителя на нуль производится с помощью переменного сопротивления RÄ- i цепи смещения второго каскада. На входе усилителя последовательно с сигналом, полученным от токового элемента, вводится напряжени-. уставки, образующееся на сопротивлении R< и по знаку противоположное напряжению входного сигнала. Напряжение уставки, контролиру.— мое вольтметром Vl, позволяет выбирать начальную рабочую точку Hd статически«характеристиках усилителя. Вольтметр VI может также контролировать выходное напряжение токового элемента. Напряжение уставки стабилизируется при помощи стабилитрона Д1.

Элемент напря)кения комнаундирук)щего устройства представляет собой выпрямитель ВП5, собранный по трехфазной мостовой схеме:. питающийся от промежуточного трансформатора напряжения Т-2. В выпрямителе применен смкостный фильтр С,;. Нагрузкой выпрямителя служат сопротив le!I!I» R>, !, 1(), н стабилитроны Д2, Дз. Коэффициечт усиления элемента напряжения можно изменить при помощи сопротивления Ri;. Наклон каждой ветви статической характеристики элеменга напряжения изменяется нри помощи псременны«сопротивлений RI)), Я).

На выходе регулятора установлен биполярный диодный ограничитель с переменным порогом ограничения, позволяющий необходимым образом н:3м(нит1, стати ц)скис «арактеристикн регулирующего устройства. Напряжение подпора также стабилизировано стабилитронами и

KОнтролнруется вольтметром Г2. Ограннч)!тель отключается при помощи переключателя П). На выходе устройства также установлен прибор, ко lтролирующий выходное напряжение.

При работе устройства в качестве компаундиру)ощего устройств.) переключатель П стазнт;я 13 полнже1 нс 1, тем самым определяются полярности Включения токовсго элем сIITd ll ycTd 13KH. Ч иодным О! pllничителем срезается Отрицательная ветвь статической характеристики устройства. Наклон положительной ветви, т. с. коэффициент компаундировання, выбирается из регулировочной «арактеристики ннвертора. При отсутствии на инверторе регулятора минимального тока уставка компаундирующего устройства обычно равна нулю, т. е. компаундирование на1:1ается нрн самом пенна 11тсльном увеличении тока.

При работе устройства в качестве регулятора максимального ток,1 ."1а выпрямителе переключатель П переводится в положение 3, тем самым полярности вклк)чения токового элемента и уставки меняются на обратные, а элемент напряжения отключается. Диодным ограничителем срезается положительная ветвь статической .,арактсристнки, Hllклоп отрицательной ветви, т. е. коэффициент усиления регулятора тока, ныоирается в соответствии с требуемым статизмом и мстой>!Ивостьн> регулирования. Уставка регулятора тока опрсделяет то>!н) нлчл!;! рсгулироваиия на внешних характеристиках выпрямителя.

Работа устройства в качестве регулятора минимального тока нл ипвергоре происходит следу!ощим образом. Положительная ветвь статической характеристики срезается диодным ограничителем, коэффиписит усиления выбирается в соответствии с требуемым статизмом и устойчивостью регулирования. Уставки компаундирующего устройства и регулятора минимяль>io!o тока взаимно связаны и определяются !ix коэффициентами усиления и требуемым ограничением тока по ми>гимуму

Диапазон работы ре! у7!ЯтОр>1 х1иии п1>!Льно! 0 1 01 Я може. .>IPII EITI..ся В 33висим сти от степени ограничения стлтическoi характеристики регуляТо;;, минимального тока с помощьн> диодного ограпичитсля.

Описыв>10:>!Осс х ñòpoliñòBO может быть использОВЯ но тЯ к>кс B к !Оi PPTВс регулятора выпрямленного напря>ксиия преобразователя пр рлботе ионного преобразователя в выпрямительном режиме на несколько параллельных инверторов нл выпрямителе. Возможны следуioH!Hp варианть; использования электронного регулирун>щего устройства В качестве регулятора напряжения.

Изчеритег!ьи!!х! элементом рсгулятира является омичсск!!и делиTPëB (см. фиг. 2), Включенный на зл>кимы Выпрямителя R. Напр>I?I P!!èå с клемм а и о делителя подастся нл клем>!1! «В>сод» регулирующего устpoiicTB3 (cxl. фиг. 1 ), llpH этом Hppplxлlочятс.lь П ° стявят В позо>кеIII p 2. Применение данного варилптл позволяет получить HCHBx!pííûxi напряжение I!3 полюсах выпрямителя. о шако при наличии длинной 11!llHH !е>кдъ В! !Г!рямителе>! и ИИВ pTop33111 плдспие 1!япря?кеиия ил,.!цнии не будет скомпенсировано. Для компенсации! этого плдсния и;!пряжPпия рассмотрим следующий вариант.

Измерите1ьным элементом регулятора яв,!яются тpailcd>n(>млторы тока, включенные па ôà33x моста, либо трансформатор постоян!Ни.о тока. включенный в цепь постоянного тока. При этом псрсключлтели

О! ° I! 7 (c. >I. фиг. ) cT3BHTcsl В пo, lo)!AMPHI!P 1, II cxP>13 (> 3 боT3 >. T I H при компал дировании. Коэффициеит мсиления мстро!!ств>! подбирается

В COOTBPTCTBHH С ВЕЛИЧИНОЙ ПЛДЕНИЯ 113EIPEIÆPHИЯ В ЛИНИИ. КОТОРУ10 МОЖно скомпенсировать.

Применение подобного универсального регулирующего устройства позволяет значительно сократить количество комплектов аппаратуры. потребной для регулирования HQHHhlx преобразовательных установок.

Описанное устройство служит для работы при различны. схемах преобразовательиых установок.

Il P P, T x! c T и 3 0 0 P P T II и и !. Устройство для регулирования ионных преобразователей. содержащее элементы замера тока и напряжения, цепи сравнения их величин с эталоном и трехкаскадный усилитель с отрицательной обратной связью, о тл и ч,!o щ е е с я тем, что, с целью использования его для регулирования llo току, либо по напряжени!о, Illoo при комилуll EHoxl регулировании, в нем применены переключатель полярности В;одного сигнала и переключатель на входе усилителя, отклн>чаю!ций последи>ий от элемента замера тока.

2. Устройство по п. 1. отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения настройки при осуществлении заданной системь> регулирования, в нем применены переключатель емкости в цепи регулирования постоянной времени и переменное сопротивление в цепи отрицлтсльной обратной связи.