АВАРИЙНЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ТЕМПЕРАТУРНОЙ КОМПЕНСАЦИЕЙ

АВАРИЙНЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ТЕМПЕРАТУРНОЙ КОМПЕНСАЦИЕЙ


RU (11) 2210173 (13) C2

(51) 7 H02P9/14 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.12.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2001113101/09 
(22) Дата подачи заявки: 2001.05.16 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.05.16 
(45) Опубликовано: 2003.08.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2115219 C1, 10.07.1998. RU 95107101 A1, 20.01.1997. US 3983465 A, 28.19.1976. 
(71) Заявитель(и): Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации 
(72) Автор(ы): Сидоров Б.Н.; Пестов О.В.; Говоров Н.В.; Аль-Хаддадин Ихаб 
(73) Патентообладатель(и): Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации 
Адрес для переписки: 111250, Москва, Е-250, 1-й Краснокурсантский пр., 3/5, НИО, М.М. Старостину 

(54) АВАРИЙНЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ТЕМПЕРАТУРНОЙ КОМПЕНСАЦИЕЙ 

Изобретение относится к оборудованию автомобилей и содержит генератор, включающий обмотку возбуждения, первая и вторая выходные клеммы которого соединены через измеритель тока и аккумуляторную батарею, минусовая клемма которой соединена с общей шиной. Третья выходная клемма генератора соединена через обмотку возбуждения генератора с его четвертой выходной клеммой и соединена через выключатель зажигания и измеритель тока с плюсовой клеммой аккумуляторной батареи и через первый подстроечный резистор с первой клеммой управляющей обмотки первого геркона. Устройство содержит также второй геркон, первую управляющую обмотку вторым герконом, первая клемма которой соединена через конденсатор с общей шиной, соединенной последовательно с первым герконом и регулятором напряжения; кроме того, соединенные последовательно второй подстроечный резистор, вторую управляющую обмотку вторым герконом, вторая клемма которой соединена с общей шиной и первой клеммой второго геркона. Первая клемма второго подстроечного резистора и вторая клемма второго геркона соединены соответственно с третьей и четвертой клеммами генератора. Четвертая клемма генератора соединена с первой клеммой первой управляющей обмотки вторым герконом, вторая клемма первого геркона - с выходной клеммой регулятора напряжения, а вторая клемма управляющей обмотки первым герконом - с общей шиной. Регулятор содержит первую и вторую отключающие обмотки, воздействующие соответственно на контакты первого и второго герконов и подключенные первыми своими клеммами через вторую пару контактов выключателя зажигания к первому выводу генератора, а вторыми своими клеммами к общей шине. В регулятор дополнительно введены дополнительная обмотка управления вторым герконом, биметаллический выключатель и дополнительная обмотка управления первым герконом. Дополнительные обмотки управления первым и вторым герконами включены параллельно между собой и последовательно с биметаллическим выключателем и вместе с ним параллельно управляющей обмотке вторым герконом. Технический результат - расширение функциональных возможностей. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электрооборудованию автомобилей, в частности к генераторным установкам двигателей внутреннего сгорания.

Известен аварийный регулятор напряжения, обеспечивающий улучшение пусковых условий двигателя (заявка 95100473/07. Бюл. 33, 27.11.96), содержащий генератор, включающий обмотку возбуждения, первая и вторая выходные клеммы которого соединены через измеритель тока и аккумуляторную батарею, минусовая клемма которого соединена с общей шиной, которая соединена через обмотку возбуждения генератора с его четвертой выходной клеммой, соединена через выключатель зажигания с плюсовой клеммой источника напряжения и через первый подстроечный резистор с первой клеммой первой управляющей обмотки первого геркона, вторую управляющую обмотку первого геркона, первая клемма которой соединена через конденсатор с общей шиной, соединенную последовательно с первым герконом и регулятором напряжения, второй геркон, соединенные последовательно второй подстроечный резистор, управляющую обмотку второго геркона, вторая клемма которой соединена с общей шиной, причем первая клемма второго подстроечного резистора и вторая клемма второго геркона соединены соответственно с третьей и четвертой, которая соединена с первой клеммой второй управляющей обмотки первым герконом, выходными клеммами генератора, вторая клемма второго геркона соединена с выходной клеммой регулятора напряжения, а вторая клемма первой управляющей обмотки первого геркона соединена с общей шиной, две отключающие обмотки, воздействующие соответственно на контакты первого и второго геркона и подключенные первыми своими клеммами через вторую пару контактов выключателя зажигания к первому выводу генератора, а вторыми своими клеммами - к общей шине.

Описанное устройство не обеспечивает коррекцию регулируемого напряжения на аварийных режимах в зависимости от температуры окружающей среды, что отрицательно сказывается на работе аккумуляторной батареи и ее сроке службы.

Настоящее изобретение направлено на расширение функциональных возможностей аварийного регулятора напряжения.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в аварийный регулятор напряжения дополнительно введены дополнительные обмотки управления первым и вторым герконами и биметаллический выключатель, при этом дополнительные обмотки управления герконами включены последовательно с биметаллическим выключателем и вместе с ним параллельно второй управляющей обмотке вторым герконом.

На фиг.1 покачана схема аварийного регулятора напряжения с температурной компенсацией.

Аварийный регулятор напряжения с температурной компенсацией содержит генератор 1, включающий обмотку возбуждения, первая и вторая выходные клеммы которого соединены через измеритель тока 2 и аккумуляторную батарею 3, минусовая клемма которой соединена с общей шиной, третья выходная клемма генератора 1, которая соединена через обмотку возбуждения генератора 1 с его четвертой выходной клеммой, соединена через выключатель зажигания 4 и измеритель тока 2 с плюсовой клеммой аккумуляторной батареи 3 и через первый подстроечный резистор 5 с первой клеммой управляющей обмотки 6 первым герконом 7, второй геркон 8, первую управляющую обмотку 9 вторым герконом 8, первая клемма которой соединена через конденсатор 10 с общей шиной, соединенную последовательно с первым герконом 7 и регулятором напряжения 11, соединенные последовательно второй подстроечный резистор 12, вторую управляющую обмотку 13 вторым герконом 8, вторая клемма которой соединена с общей шиной и первой клеммой второго геркона 8, причем первая клемма второго подстроечного резистора 12 и вторая клемма второго геркона 8 соединены соответственно с третьей и четвертой клеммами генератора 1, а четвертая клемма упомянутого генератора соединена с первой клеммой первой управляющей обмотки вторым герконом 8, вторая клемма первого геркона 7 соединена с выходной клеммой регулятора напряжения 11, а вторая клемма управляющей обмотки 6 первым герконом 7 соединена с общей шиной, первую 14 и вторую 15 отключающие обмотки, воздействующие соответственно на контакты первого 7 и второго 8 герконов и подключенные первыми своими клеммами через вторую пару контактов выключателя зажигания 4 к первому выводу генератора 1, а вторыми своими клеммами к общей шине, дополнительную обмотку 16 управления вторым герконом 8, биметаллический выключатель 17 и дополнительную обмотку 18 управления первым герконом 7, причем дополнительные обмотки управления 16, 18 первым 7 и вторым 8 герконами включены параллельно между собой и последовательно с биметаллическим выключателем 17 и вместе с ним параллельно управляющей обмотке 13 вторым герконом 8.

Аварийный регулятор напряжения с температурной компенсацией работает следующим образом.

В момент пуска двигателя стартером (выключатель зажигания 4 включен в положение "б", ток от аккумуляторной батареи 3 подастся в цепь системы пуска, на первую 14 и вторую 15 отключающие обмотки и управляющие обмотки 6, 9, 13. При этом на контакт первого геркона 7 воздействуют магнитодвижущие силы (МДС), образованные токами первой отключающей обмотки 14 и управляющей обмотки 6 первым герконом 7, а на контакты второго геркона 8 - второй отключающей обмотки 15 и второй управляющей обмотки 13 вторым герконом 8. Под действием МДС упомянутых обмоток контакты герконов 7 и 8 размыкаются и прерывают ток обмотки возбуждения генератора 1, тем самым уменьшая сопротивление при проворачивании коленчатого вала двигателя со стороны генератора 1, а следовательно, и ток, отдаваемый аккумуляторной батареи 3. После пуска двигателя выключатель зажигания 4 переводится в положение "а". Контакты второго геркона 8 остаются разомкнутыми под действием МДС, образованной токами первой 9 и второй 13 управляющих обмоток вторым герконом 8, а контакты первого геркона 7 замыкаются, так как МДС, образованная током управляющей обмотки 6 первым герконом 7, меньше МДС отпускания контактов первого геркона 7. Заданный уровень напряжения в бортовой сети поддерживается регулятором напряжения 11. В случае выхода из строя упомянутого регулятора напряжения 11 возможно два режима работы аварийного регулятора напряжения с температурной компенсацией.

Первый режим - ток обмотки возбуждения не ограничивается регулятором напряжения 11, т.е. регулятор напряжения 11 всегда пропускает ток через свой коммутирующий элемент независимо от напряжения генератора 1, что приводит к существенному повышению напряжения в бортовой сети.

Когда напряжение бортовой сети несколько превысит уровень, поддерживаемый регулятором напряжения 11, контакты первого геркона 7 под действием магнитодвижущей силы, создаваемой током управляющей обмотки 6 первым герконом 7, разомкнуться и ток через первую управляющую обмотку 9 вторым герконом 8 прекратится. Контакты первого геркона 7 останутся разомкнутыми, т.к. напряжение в сети останется несколько выше уровня, поддерживаемого регулятором напряжения 11. Ток через обмотку управления 6 первым герконом 7 велик, и магнитодвижущая сила достаточна для удержания контактов первого геркона 7 в разомкнутом состоянии. После размыкания контактов второго геркона 8 прекращается ток через обмотку возбуждения генератора 1, что приведет к снижению напряжения в бортовой сети, ослаблению МДС, образованной током второй управляющей обмотки 13 вторым герконом 8 и замыканию контактов второго геркона 8, в результате чего через обмотку возбуждения вновь начнет протекать ток и увеличится напряжение генератора. Процесс повторится с необходимой частотой, и напряжение в бортовой сети будет поддерживаться на требуемом уровне несколько выше напряжения, поддерживаемого регулятором напряжения 11.

Второй режим: отсутствует ток возбуждения, т.е. силовой элемент регулятора напряжения 11 ток через себя не пропускает и генератор не возбуждается. Отсутствует ток в первой управляющей обмотке 9 вторым герконом 8.

В этом случае при включенном выключателе зажигания 4 и работающем двигателе через обмотку возбуждения, замкнутые контакты второго геркона 8 начинает протекать ток. Также ток протекает по второй управляющей обмотке 13 вторым герконом 8 через второй подстроечный резистор 12. Так как второй геркон 8 управляется только одной второй управляющей обмоткой 13 вторым герконом 8, то его контакты остаются замкнутыми. Наличие тока возбуждения вызывает увеличение напряжения генератора 1, и, когда напряжение генератора 1 достигает требуемого значения, контакты под действием магнитодвижущей силы второй управляющей обмотки 13 вторым герконом 8 размыкаются, что приводит к прекращению тока возбуждения, уменьшению напряжения генератора 1 и очередному размыканию контактов второго геркона 8.

Далее описанный процесс повторяется, поддерживая напряжение генератора на требуемом уровне.

В случае, если при работе на аварийных режимах температура окружающей среды существенно возрастает, то увеличивается и температура второй управляющей обмотки 13 вторым герконом 8, что приведет к увеличению ее сопротивления, снижению тока, проходящего через нее, уменьшению магнитодвижущей силы, образованной этим током, и, как следствие, к размыканию контактов второго геркона при больших значениях напряжения в бортовой сети. Одновременно будет происходить нагрев биметаллических контактов 17, которые под действием повышенной температуры замкнутся и подключат дополнительные обмотки 16 и 18 к бортовой сети. Через замкнутые биметаллические контакты 17 и дополнительные обмотки 16 и 18 пойдет ток, образующий магнитодвижущие силы, воздействующие соответственно на контакты второго 8 и первого 7 герконов.

Таким образом, на контакты второго геркона 8 будет воздействовать суммарная магнитодвижущая сила, образованная токами второй управляющей обмотки 13 и дополнительной обмотки 16, а на контакты первого геркона 7 суммарная магнитодвижущая сила, образованная токами управляющей обмотки 6 и дополнительной обмотки 18 управления первым герконом 7. При этом контакты второго геркона 8 будут размыкаться при меньшем значении напряжения в бортовой сети, обеспечив благоприятные условия работы аккумуляторной батареи, а контакты первого геркона 7 останутся разомкнутыми. Когда температура окружающей среды понизится, понизится температура биметаллических контактов 17 и они разомкнутся, отключив дополнительные управляющие обмотки. Однако температура второй управляющей обмотки 13 вторым герконом 8 также понизится, следовательно, сила тока, проходящего через нее, возрастет, возрастет образованная этим током магнитодвижущая сила, и контакты второго геркона 8 обеспечат размыкание цепи обмотки возбуждения генератора 1 при заданном значении напряжения.

Таким образом, при повышении температуры окружающей среды напряжение, поддерживаемое аварийным регулятором напряжения с температурной компенсацией, будет понижаться, что приведет к улучшению режимов работы аккумуляторной батареи и свидетельствует о расширении функциональных возможностей прототипа.

Предложенное устройство содержит известные элементы, функционирующие в характерных для них режимах, что свидетельствует об удовлетворении критерию "промышленная применимость".

Источники информации

1. Заявка 95100473/07 - аварийный регулятор напряжения, обеспечивающий улучшение пусковых условий двигателя. Бюл. 33, 27.11.96 (прототип). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Аварийный регулятор напряжения с температурной компенсацией, содержащий генератор, включающий обмотку возбуждения, первая и вторая выходные клеммы которого соединены через измеритель тока и аккумуляторную батарею, минусовая клемма которой соединена с общей шиной, третью выходную клемму генератора, соединенную через обмотку возбуждения генератора с его четвертой выходной клеммой, через выключатель зажигания и измеритель тока с плюсовой клеммой аккумуляторной батареи, а через подстроечный резистор с первой клеммой управляющей обмотки первого геркона, второй геркон, первую управляющую обмотку вторым герконом, первая клемма которой соединена через конденсатор с общей шиной, первая управляющая обмотка второго геркона соединена последовательно с первым герконом и регулятором напряжения, соединенные последовательно второй подстроечный резистор, вторую управляющую обмотку вторым герконом, вторая клемма которой соединена с общей шиной и первой клеммой второго геркона, причем первая клемма второго подстроечного резистора и вторая клемма второго геркона соединены соответственно с третьей и четвертой клеммами генератора, причем четвертая клемма генератора соединена с первой клеммой первой управляющей обмотки вторым герконом, вторая клемма первого геркона - с выходной клеммой регулятора напряжения, а вторая клемма управляющей обмотки первым герконом - с общей шиной, первую и вторую отключающие обмотки, воздействующие соответственно на контакты первого и второго герконов и подключенные первыми своими клеммами через вторую пару контактов выключателя зажигания к первой выходной клемме генератора, а вторыми своими клеммами к общей шине, отличающийся тем, что введены дополнительная обмотка управления вторым герконом, биметаллический выключатель и дополнительная обмотка управления первым герконом, причем дополнительные обмотки управления первым и вторым герконами включены параллельно между собой и последовательно с биметаллическим выключателем, образованная при этом последовательная цепь включена параллельно управляющей обмотке вторым герконом.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru