Регуляторы напряжения

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Общие сведения 4
1.1 Назначение регуляторов напряжения 4
1.2 Виды 5
2. Устройство и принцип работы регуляторов напряжения 6
2.1 Принцип работы регулятора напряжения 6
2.2 Регуляторы переменного напряжения на основе тиристоров 7
2.3 Регуляторы переменного напряжения на основе магнитных усилителей 8
2.4 Регуляторы переменного напряжения на основе транзисторов 9
2.5 Транзисторный регулятор напряжения РР350 9
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 11
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 12

1.1 Назначение регуляторов напряжения
Регулятор напряжения – это устройство, предназначенное для автоматической поддержки в требуемых пределах значения напряжения потребителя электрической энергии. Такое устройство обеспечивает бесперебойную работу приборов при любом режиме работы: как при изменении электрической нагрузки, так и при любой температуре окружающей среды.
Регулятор напряжения часто используется для регулировки температуры нагрева паяльников, повышения или понижения яркости свечения ламп накаливания, скорости вращения генераторов и двигателей и т. д. Часто такие устройства называют регуляторами мощности, но это не совсем правильно. Более точное название - регулятор напряжения, или же диммер, потому что в действительности регулируется фаза. То есть изменяется время прохождения сетевой волны в нагрузку. В результате получаем регулировку напряжения с помощью скважности импульса, а также регулировку значения мощности потребляемой нагрузкой.
...

2.1 Принцип работы регулятора напряжения
В настоящее время все генераторные установки оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, как правило встроенными внутрь генератора. Схемы их исполнения и конструктивное оформление могут быть различны, но принцип работы у всех регуляторов одинаков. При подключении регулятора к электросети не допускается менять полюса + и - батареи. Регулятор может разрушиться.
Напряжение генератора без регулятора зависит от частоты вращения его ротора, магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, а, следовательно, от силы тока в этой обмотке и величины тока, отдаваемого генератором потребителям. Чем больше частота вращения и сила тока возбуждения, тем больше напряжение генератора, чем больше сила тока его нагрузки - тем меньше это напряжение.2
Функцией регулятора напряжения является стабилизация напряжения при изменении частоты вращения и нагрузки за счет воздействия на ток возбуждения.
...

2.2 Регуляторы переменного напряжения на основе тиристоров
Тиристорные регуляторы позволяют значительно уменьшить физические размеры устройства, снизить его стоимость и сократить потери электроэнергии, но они обладают существенными недостатками, ограничивающими их возможности. Во-первых, они вносят достаточно заметные помехи в электрическую сеть, что нередко отрицательно сказывается на работе телевизоров, радиоприемников, магнитофонов. Тиристорные регуляторы переменного напряжения широко применяются в электроприводе, также для питания электротермических установок. Применение тиристоров для коммутации статорных цепей асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором позволяет решить задачу создания простого и надежного бесконтактного асинхронного электропривода. Можно эффективно воздействовать на процессы разгона, замедления, осуществлять интенсивное торможение и точную остановку.
...

2.3 Регуляторы переменного напряжения на основе магнитных усилителей
Рассмотрим регуляторы переменного напряжения на основе магнитных усилителей, тиристоров и транзисторов.
Магнитный усилитель (МУ) представляет собой статический электромагнитный аппарат, позволяющий при помощи управляющего сигнала постоянного тока небольшой мощности управлять значительными мощностями в цепи переменного тока. Регулирующий дроссель (или магнитный усилитель) включается на входе выпрямителя. Если обмотки переменного тока магнитного усилителя включить последовательно с нагрузкой и изменить ток в обмотке управления, то будет изменяться индуктивное сопротивление обмоток дросселя и падение напряжения на этих обмотках.
Следовательно, Uвx будет изменяться. При увеличении Iy, уменьшается µ, уменьшается wL, уменьшается Uдр и растет Uвx (Рисунок 2.2).

Рисунок 2.
...

2.5 Транзисторный регулятор напряжения РР350
Регулятор напряжения РР-350 относится к самым первым моделям бесконтактных транзисторных регуляторов. Он выпускается разных модификаций (дополнения буквами А,Б и т. д.) для наиболее распространенных генераторов переменного тока Г250 на напряжение 14 В. Этот регулятор изготавливается на базе германиевых транзисторов прямой проводимости (Рисунок 2.4) и может применяться с любыми генераторами переменного тока, рассчитанными на 14 В и током нагрузки до 60 А.5

Рисунок 2.4 - Регулятор напряжения РР-350

В регуляторе установлено три транзистора. Первый маломощный транзистор Т1 марки П304, второй средней мощности Т2 марки П214 и третий мощный транзистор Т3 марки П217.
Делитель напряжения собран на резисторах RП, R1, R3, R4, Rt и дросселе Др. К средней точке делителя подключен стабилитрон Д1. Инвертор образуют транзистор Т1, в нагрузку которого включен резистор R5 и резистор R2.
...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проделанной работы выполнены все задачи для достижения поставленной цели: рассмотрено назначение и применение регуляторов напряжения, их основные виды, принцип работы регулятора напряжения, регуляторы переменного напряжения на основе тиристоров, магнитных усилителей и транзисторов, а также транзисторный регулятор напряжения РР350 и другие моменты.
Из вышеизложенного материала необходимо сделать несколько выводов: во-первых, регулятор напряжения поддерживает напряжение бортовой сети в заданных пределах во всех режимах работы - при изменении частоты вращения ротора генератора, электрической нагрузки, температуры окружающей среды.
...