УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Наиболее распространенным из существующих многочисленных регуляторов напряжения генераторов переменного тока является регулятор системы Тирилль. Несмотря на оригинальный принцип своего действия, этот регулятор имеет один основной недостаток в эксплоатации. От большой частоты замыкания и размыкания контакты управляющих и промежуточного реле быстро обгорают. Применение для контактов специальных огнестойких сплавов и переключателя для периодического реверсирования тока в цепи контактов (в целях одинакового обгорания верхнего и нижнего контактов) не являются окончательным решением вопроса.

В основу предлагаемого устройства для автоматического регулирования напряжения положен новый принцип, согласно которому замыкание и размыкание контактов реле происходят только в период отклонений поддерживаемого регулятором напряжения от нормального значения, а после достижения нового равновесия главного реле (реле напряжения) напряжение генератора сохраняет свою постоянную величину путем соответственного изменения величины сопротивления в цепи возбуждения особым серводвигателем.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена электрическая схема предлагаемого устройства.

На чертеже имеются следующие обозначения: 1 - реле напряжения, устроенное, как в регуляторе Тирилля, 2 - противовес, 3 - реле, питаемое от цепи возбуждения регулируемого генератора и служащее для привода коромысла, свободно сидящего на одной оси с коромыслом реле 1 и нагруженного противодействующей пружиной, а и b - контакты, замыкающиеся при максимальном напряжении, с и d - контакты, замыкающиеся при минимальном напряжении, 4 и 5 - промежуточные реле, 6 - реостат в цепи возбуждения возбудителя, 7 - серводвигатель для привода подвижного контакта реостата 6; 8 и 9 - добавочные омические сопротивления, 10 - возбудитель, 11 - регулируемый генератор.

При уменьшении напряжения генератора 11 сердечник реле 1 начнет подниматься, контакты c и d придут в соприкосновение, вследствие чего включится реле 4, замыкающее сопротивления 6 и 8 накоротко и приводящее в действие серводвигатель 7 в сторону уменьшения сопротивления реостата 6.

Как только напряжение генератора достигнет нормального значения, реле напряжения 1 придет в равновесие, а реле 3 разомкнет контакты c и d. При этом реле 4 разомкнет контакты. Коромысло реле 3 начнет колебаться, а реле 4 будет включаться и выключаться. Каждое замыкание и размыкание контактов с и d ведет одновременно к замыканию и размыканию цепи серводвигателя 7. При этом сопротивление реостата 6 в цепи возбуждения возбудителя 10 будет постепенно уменьшаться и дойдет до значения, соответствующего нормальному напряжению генератора 11.

Тогда реле 3, находясь под нормальным напряжением, будет держать контакты с и d в разомкнутом положении до тех пор, пока не произойдет следующее колебание напряжения, нарушающее равновесие реле 1. Пусть напряжение генератора 11 снова уменьшилось. В это время реле 1 снова замкнет контакты с и d, коромысло реле 3 придет в колебание. Серводвигатель передвинет ползунок реостата 6 еще дальше влево до достижения равновесия реле 3.

Аналогичный процесс будет происходить и при уменьшении по каким-либо причинам (например, от нагревания обмотки возбуждения или сопротивлений и т.д.) напряжения возбудителя.

В случае повышения напряжения генератора 11 произойдет обратный процесс: замкнутся контакты а и b, управляющие реле 5; последнее, размыкая свои нижние контакты, введет в цепь возбуждения возбудителя относительно большее сопротивление 9; напряжение генератора быстро будет снижаться. Как только реле 1 придет в равновесие, реле 3 начнет свое колебательное движение, включая и выключая цепь реле 5 через контакты а и b.

Каждое замыкание контактов а и b сопровождается некоторым передвижением ползунка реостата 6 серводвигателем 7 в сторону увеличения сопротивления. Сколько времени будут длиться колебания реле 3, столько же времени будет продолжаться передвижение ползунка реостата 6, и когда в дальнейшем наступит такой момент, при котором сопротивление введенной части реостата 6 будет достаточно для создания возбудителем нужного для данного случая напряжения, то реле 3 придет в равновесие (контакты а и b разомкнуты).

Таким образом, при изменении напряжения генератора предлагаемое устройство быстро восстанавливает нормальное напряжение благодаря быстрым сменяющимся резким увеличениям или уменьшениям сопротивления цепи возбуждения возбудителя, а достигнутое напряжение возбудителя при установившейся нагрузке генератора будет (благодаря применению серводвигателя) поддерживаться реостатом 6, что освобождает контакты a, b и с, d от беспрестанного замыкания и размыкания (под действием реле 3) и тем самым от искрения.