Устройство для автоматического регулирования дизель- генератора в системе генератор — двигатель

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

QÏИСАНИЕ

И3ОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 652I2

Зависимое от авт, свидетельства №

3 а явлено 06. IX.1961 (№ 744253/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.IX.1964. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 21.Х.1964

Кл. 21 с, 592

МПК Н 02р

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий СССР

УДК

Автор изобретения

К. К. Терзян

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА В СИСТЕМЕ ГЕНЕРАТОР— ДВИГАТЕЛЬ

Подписная гриппа М 75

Устройства для автоматического регулирования генератора постоянного тока в системах генератор — двигатель (à — Д) с ограничением величины тока и напряхкения известны и находят широкое применение в технике, на- 5 пример на тепловозах, дизель-электроходах и т. п. На тепловозах, например, применяют известные схемы с регуляторами мощности, схемы с двумя возбудителями, с возбудителями, имеющими расщепленные полюса, ком- 10 бинированные системы со специальным возбудителем и тахогенераторами, сложные схемы с селективными узлами, высокочастотными генераторами, магнитными усилителями, трансформаторами постоянного напряжения и тока, 15 с объединенным регулятором дизеля и генератора, с германиевыми диодами и другие. Одни из этих устройств не обеспечивают необходимой надежности, другие — точности регулирования или сложны. 20

Предложенное устройс1во для автоматического регулирования дизель-генератора в системе à — Д позволяет при более простой и надежной схеме повысить качество регулирования, а также автоматически выорать режим 25 регулирования (на постоянство мощности, напряжения, тока) и плавно изменять установку регулятора мощности.

Применение устройства для автоматического регулирования дизель-генератора не исключает использования объединенного регулятора дизеля и предполагает возможность их совместной работы.

Это достигается тем, что в устройстве, содержащем возбудитель генератора, управляемый регулятором мощности (изменяет напряжение генератора в функции тока по гиперболическому закону), использовано вибрационное реле электродинамической системы, контакты которого включены на вход полупроводникового триода, соединенного последовательно с обмоткой возбуждения возбудителя, а две рабочие ":àòóøêè включены таким образом, что в зависимости от величины тока главной цепи системы à — - Д на обе катушки подается напряжение, пропорциональное напряженгно генератора (регулирование на постоянство напряжения), либо одна из катушек переключается на напряжение, пропорциональное то у главной цепи, а вторая остается подключеннои к напряжению генератора (регулирование на постоянство мощности), либо обе катушки питаются напряжением, пропорциональным току главной цепи (регулирование на постоянство тока) .

Для автоматического выбора режима работы регулятора (постоянство напряжения, либо постоянство тока, либо постоянство мощности) бесконтактными средствами одна из рабочих катушек вибрационного реле последова165212

65 тельно с добавочным сопротивлением включена в двигатель моста, плечами которого служат потенциометр, присоединенный к клеммам генератора, измерительный шунт в главной цепи и два встречно включенных электрических вентиля, я вторая рабочая катушка !гклю IeHa 1 !с>кд> об!це!! точкой

IlI1HT3 H Об!цим IIolllocolvI 1!!I/I< электрических вентилей, включенных встречно между одной из вершин упомянутого моста и общей точкой первой катушки и добавочного сопротивления в ее цепи.

На одну Но рабочих катушек вибрацио!шогс, реле намотана управляющая обмотка.

На чертеже нзобра>кена принципиальная электрическая схема описываемого устройства.

Приводимый во вращение дизелем 1 главный генератор 2 постоянного тока с независимьп| возбуждением через измерительный шунт

8 силового амперметра питает током тяговые двигатели 4. Его обмотка возбуждения 5 питается от возбудителя б с обмоткой возбуждения 7.

При работе. устройства в режиме регулирования напряжения (отсечка максимально допустимого рабочего напряжения генератора) возбудитель сначала самовозбуждается, так как потенциал на базе транзистора 8, цепь эмиттер-коллектор которого включена последо13ательпо с обмоткой возбуждения возбудителя 7, равен потенциалу коллектора, транзистор Открыт и главный генератор постоянного тока возбуждается. При его возбу>кдении напря>кение ня стаби IHTpoHBx 9, связанных с транзистором через стабилитрон 10, зашунтированный конденсатором П, и сопротивление

12, и подключенных к движку потепциометра

18 цепи главного генератора, растет до дости>кения установки. Затем через стабилитроны 9 и сопротивление 12 начинает протекать ток, что приводит к увеличению потенпиала базы и запираншо транзистора 8. Возбуждение главного генератора снижается и уменьшается его напряжение.

При работе устройства в режиме регулирования мощности, а также поддержания постоянства напряжения и тока главного генератора применяется вибрационное реле электродинамической системы с нормально открытым контактом 14.

Реле имеет одну управляющую обмотку 15 и две рабочие обмотки: неподвижная 1б создает магнитное поле, в котором перемещается подви>кная 17 с током.

Возникающая при этом сила пропорциональна произведен!НО токов В p300 IHx катушках. Если Одну кят ушку питать тОкОм, прОпорциональным главному току генератора, а другую — током, пропорциональным его напряжению, то сила на якоре реле будет пропорциональна мощности.

Так как нормально открытый контакт реле оттягивается пружиной, то его замыкания будут происходить при определенной силе, т, е, и при определенной постоянной мощности

Регулирование напряжения в функции тока генератора происходит Hо гиперболическому закону. Для облегчения условий работы нормально открытого контакта 14 его включак!г параллельно стабилитронам 9.

В режиме регулирования па постоянное напряжение обе обмотки реле питаются током, пропорциональным напряжепн1о генератора, От движка потенциометра 18, вкл!Оченп<>го на его клеммы через вентиль 18, сопротивление

l9 и диод 20.

В режиме регулирования пя постоянство мощности обмотка 1б питается током, пропорциональным напря>кению, через вентиль l8 и сопротивление 19, а обмотка 17 — током, пропорциональным току генератора, через вентиль 21.

В режиме ограничения тока обе обмотки реле питаются током, пропорциональным току генератора; обмотка 1б — через вентиль 22 и сопротивление 19, а обмотка 17 — через вентиль 21.

При питании обмоток реле током, пропорциональным главному току, с использованием измерительного шунта 8 устраняется влияние нагрева обмоток электрических машин на процесс регулирования.

Наличие управляющей обмотки 15 дает возможность плавно изменять установки мощности, отсечки напря>кения и тока, а также осуществить связь с объединенным регулятором дизеля при совместном регулировании мощности по замкнутой системе.

Для снижения перенапряжений и защпгы транзистора 8 обмотка возбуждения возбудителя 7 зашунтирована диодом 28.

Предмет изооретения

1. Устройство для автоматического регулирования дизель-генератора в системе генератор — двигатель, содержащее возбудитель генератора, управляемый регулятором мощности, который осуществляет изменение напряжения генератора в функции тока по гиперболическому закону, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества регулирования и упрощения схемы, в регуляторе применено вибрационное реле электродипамической системы, контакты которого вкЛючены на вход полупроводникового триода, соединенного последовательно с обмоткой возбуждения возбудителя, а две рабочие катушки включены таким образом, что в зависимости от величины тока главной цепи системы à — Д на обе катушки подается напряжение, пропорциональное напряжению генератора (регулирование на постоянство напряжения), либо одна из катушек переключается на напряжение, пропорциональное току главной цепи, а вторая остается подкл!оченной к напряжению генератора (регулирование на постоянство мощности), либо обе катушки питаются напря жением, пропорциональным току главной цепи (регулирование на постоянство тока), Составитель С, Ситникова

Техред Ю. В. Баранов Корректор И. А. Шпынева

Редактор Н. Белявская

Заказ 2758/6 Тираж 1350 Формат бум. 60Х90 )8 Объем 0,27 пзд. л. Цена 5 коп.

ЦНИЕПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для автоматического селективного выбора режима работы регулятора (постоянство напряжения, либо постоянство мощности, либо постоянство тока) бесконтактными средствами одна из рабочих катушек вибрационного реле последовательно с добавочным сопротивлением включена в диагональ моста, плечами которого служат потенциометр, присоединенный к клеммам генератора, измерительный шунт в главной цепи и два встречно включенных электрических вентиля, а вторая рабочая катушка включена между общей точкой потенциометра и шунта и общим полюсом двух электрических вентилей, включенных встречно между одной из вершин упомянутого моста и общей точкой первой рабочей катушки и добавочного сопротивления в ее

5 цепи.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для осуществления плавного изменения установки регулятора мощности генератора и связи его с объединенным регулятором

10 дизеля при совместном регулировании по замкнутой системе на одну из рабочих катушек вибрационного реле намотана управляющая обмотка.