УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК


RU (11) 2308044 (13) C1

(51) МПК
G01R 31/34 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.10.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2006118469/28 
(22) Дата подачи заявки: 2006.05.29 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.05.29 
(45) Опубликовано: 2007.10.10 
(56) Аналоги изобретения: RU 2146377 C1, 10.03.2000. RU 2042042 C1, 20.08.1995. SU 1700741 A1, 23.12.1991. SU 781625 А, 23.11.1980. ЕР 0011359 A1, 28.05.1980. ЕР 0827266 А2, 04.03.1998. 
(72) Имя изобретателя: Рогачев Владимир Дмитриевич (RU); Колотыгин Евгений Николаевич (RU) 
(73) Имя патентообладателя: РЯЗАНСКИЙ ВОЕННЫЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ им. генерала армии В.П. Дубынина (RU) 
(98) Адрес для переписки: 390014, г.Рязань, Рязанский военный автомобильный институт, НИО, А.Д. Герасимову 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК

Предложенное изобретение относится к диагностическому оборудованию и может быть использовано для диагностирования генераторных установок, работающих совместно с аккумуляторными батареями. Технический результат от реализации данного изобретения направлен на расширение применяемости устройства при испытании любых типов генераторных установок, работающих совместно с аккумуляторными батареями. Устройство для испытания генераторных установок содержит вольтметр, тахометр, амперметр с датчиком тока и регулирующее устройство, включающее в себя силовые и управляющие транзисторы и потенциометр. При этом в состав регулирующего устройства дополнительно введены вторые силовой и управляющий транзисторы и четыре разделительных диода, причем силовые транзисторы включены последовательно друг с другом между плюсовым и минусовым проводами устройства, которые при проверке подключаются к бортовой сети автомобиля, управляющие транзисторы соединены последовательно с резисторами нагрузки и включены в базовые цепи силовых транзисторов, базовые цепи управляющих транзисторов, состоящие из последовательно включенных резисторов и разделительных диодов, подключены к средней точке соединения силовых транзисторов и соединены с клеммой «Ш» устройства, которое при испытании генераторной установки подключается к клемме «Ш» регулятора напряжения, один вывод потенциометра соединен с минусовым проводом, а второй через другие разделительные диоды с базами силовых транзисторов. 2 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к диагностическому оборудованию и может быть использовано для диагностирования генераторных установок, работающих совместно с аккумуляторными батареями.

Известно устройство для испытания генераторных установок [патент РФ №2146377, МПК G01R 31/34, Н02Р 9/00, 2000], содержащее вольтметр, тахометр, амперметр с датчиком тока и регулирующее устройство для изменения напряжения генератора, которое шунтирует при испытаниях регулятор напряжения и позволяет увеличить зарядный ток батареи. Последняя используется в качестве нагрузки генератора, мощность (Рг) которого при этом определяется по формуле:

Рг=Uг·Iг,

где Uг - напряжение генератора;

Iг - ток генератора (в основном ток заряда батареи).

Недостатком устройства является то, что оно рассчитано на испытание генераторов, у которых один вывод обмотки возбуждения соединен с плюсовым выводом батареи, а другой - с регулятором напряжения (клемма «Ш»). Однако имеются генераторы, у которых один вывод обмотки возбуждения соединен с корпусом, а другой - с клеммой «Ш» регулятора напряжения.

Технический результат направлен на расширение применяемости устройства при испытании любых типов генераторных установок, работающих совместно с аккумуляторными батареями.

Технический результат достигается тем, что в устройство для испытания генераторных установок, содержащее вольтметр, тахометр, амперметр с датчиком тока и регулирующее устройство, включающее в себя силовой и управляющий транзисторы и потенциометр, дополнительно введены вторые силовой и управляющий транзисторы и четыре диода, причем силовые транзисторы включены последовательно друг с другом между плюсовым и минусовым проводами устройства, которые при проверке подключаются к бортовой сети автомобиля, управляющие транзисторы соединены последовательно с резисторами нагрузки и включены в базовые цепи силовых транзисторов, базовые цепи управляющих транзисторов, состоящие из последовательно включенных резисторов и разделительных диодов, подключены к средней точке соединения силовых транзисторов и соединены с клеммой «Ш» устройства, которое при испытании генераторной установки подключается к клемме «Ш» регулятора напряжения, один вывод потенциометра соединен с минусовым проводом, а второй через другие разделительные диоды с базами силовых транзисторов.

Отличительным признаком от прототипа является то, что в регулирующее устройство, содержащее один силовой и один управляющий транзисторы и потенциометр, дополнительно введены вторые силовой и управляющий транзисторы и четыре диода, причем силовые транзисторы включены последовательно друг с другом между плюсовым и минусовым проводами устройства, которые при проверке подключаются к бортовой сети автомобиля, управляющие транзисторы соединены последовательно с резисторами нагрузки и включены в базовые цепи силовых транзисторов, базовые цепи управляющих транзисторов, состоящие из последовательно включенных резисторов и разделительных диодов, подключены к средней точке соединения силовых транзисторов и соединены с клеммой «Ш» устройства, которое при испытании генераторной установки подключается к клемме «Ш» регулятора напряжения, один вывод потенциометра соединен с минусовым проводом, а второй через другие разделительные диоды с базами силовых транзисторов.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается схемой построения регулирующего устройства, в которое введены дополнительные элементы и изменена схема их включения.

Регулирующее устройство выполнено на двух силовых и двух управляющих транзисторах, четырех диодах и резисторах и потенциометре, причем силовые транзисторы включены последовательно друг с другом между плюсовым и минусовым проводами устройства, которые при проверке подключаются к бортовой сети автомобиля, управляющие транзисторы соединены последовательно с резисторами нагрузки и включены в базовые цепи силовых транзисторов, базовые цепи управляющих транзисторов, состоящие из последовательно включенных резисторов и разделительных диодов, подключены к средней точке соединения силовых транзисторов и соединены с клеммой «Ш» устройства, которое при испытании генераторной установки подключается к клемме «Ш» регулятора напряжения, один вывод потенциометра соединен с минусовым проводом, другой через разделительные диоды с базами силовых транзисторов. Последовательное включение двух силовых транзисторов позволяет регулировать напряжение генераторов с обмотками возбуждения, включенными по разным схемам, что расширяет применяемость устройства.

На фиг.1 показана схема подключения устройства для испытания генераторных установок к генераторной установке, у которой один вывод обмотки возбуждения соединен с плюсовым выводом батареи, а на фиг.2 - схема подключения устройства для испытания генераторных установок к генераторной установке, у которой один вывод обмотки возбуждения соединен с корпусом.

Устройство 1 содержит тахометр 2, вольтметр 3, амперметр 4 с датчиком тока 5, регулирующее устройство 6, включающее в себя силовые транзисторы 7 и 8, включенные последовательно друг с другом между плюсовым и отрицательным проводами устройства, управляющие транзисторы 9 и 10, которые соединены последовательно с резисторами нагрузки 11 и 12 и включены в базовые цепи силовых транзисторов 7 и 8, а базовые цепи управляющих транзисторов 9 и 10, состоящие из последовательно включенных резисторов 13 и 14 и разделительных диодов 15 и 16, подключены к средней точке соединения силовых транзисторов 7 и 8 и соединены с клеммой «Ш» устройства, потенциометр 17, один вывод которого соединен с минусовым проводом, а другой через разделительные диоды 18 и 19 с базами силовых транзисторов 7 и 8.

При испытании генераторной установки устройство подключается к последней следующим образом (фиг.2): тахометр 2 через провод «Пр» устройства 1 к прерывателю распределителя 20, вольтметр 3 через провод «+» устройства 1 к плюсовому выводу генератора 21, датчик 5 амперметра 4 к плюсовому проводу генератора 21, обхватывая провод своими зажимами, провод «Ш» устройства 1 подключается к клемме «Ш» регулятора напряжения 22, который подключен последовательно с обмоткой возбуждения 23 генератора 21 к аккумуляторной батарее 24 через выключатель 25 и амперметр 26. Плюсовой вывод генератора 21 через амперметр 26 соединен с аккумуляторной батареей 24.

Устройство для испытания генераторных установок позволяет испытывать генератор и регулятор напряжения.

Генератор испытывается в двух режимах: на начало отдачи и в режиме полной нагрузки (мощности).

В первом режиме измеряется частота вращения ротора генератора, при которой генератор развивает номинальное напряжение без нагрузки. В этом случае в устройстве 1 используется лишь тахометр 2 и вольтметр 3. Для исключения нагрузки отсоединяется провод плюсового вывода генератора 21. Потенциометр 17 выводится в крайнее положение, соответствующее его минимальному сопротивлению, и запускается двигатель, от которого вращается генератор 21. В этом случае контакты выключателя 25 будут замкнуты, а силовые транзисторы 7 и 8 будут закрыты и не будут оказывать влияния на работу регулятора напряжения.

При плавном увеличении частоты вращения ротора генератора увеличивается его напряжение до номинального (контролируется по вольтметру 3) и измеряется частота начала отдачи с помощью тахометра 2.

В режиме полной нагрузки обратно подключается провод к плюсовому выводу генератора 21 и измеряется частота вращения ротора генератора, при которой генератор обеспечивает полную мощность.

При данном испытании используются тахометр 2, вольтметр 3 и амперметр 4 с датчиком тока 5, потенциометр 17 для изменения напряжения генератора.

При этом состояние управляющих транзисторов 9 и 10 и силовых транзисторов 7 и 8 будет зависеть от схемы подключения обмотки возбуждения генератора.

Если обмотка возбуждения имеет один вывод, соединенный с плюсовым выводом батареи (фиг.1), то на клемме «Ш» регулятора напряжения будет потенциал, близкий к нулевому значению. Этот потенциал через диод 15 и резистор 13 подается на базу управляющего транзистора 9, который в этом случае будет закрыт, что приведет к закрытию силового транзистора. Управляющий транзистор 10 будет открыт, так как его базовый ток будет протекать через резистор 14, диод 16 и через клеммы «Ш» устройства 1 и регулятора напряжения 22 на корпус через открытый выходной транзистор регулятора напряжения 22, поэтому при выводе потенциометра 17 из крайнего положения его сопротивление будет увеличиваться и силовой транзистор 8 будет открываться, и при испытании генераторной установки с такой обмоткой возбуждения при плавном увеличении частоты вращения ротора генератора 21 одновременно увеличивается нагрузка на генератор увеличением сопротивления потенциометра 17. Увеличение сопротивления потенциометра 17 приводит к большему открыванию силового транзистора 8, который начинает шунтировать выходной транзистор регулятора напряжения 22, напряжение генератора повышается, что приводит к увеличению тока заряда аккумуляторной батареи 24 и тока нагрузки генератора 21.

Измерение частоты происходит в момент достижения генератором полной мощности, которая определяется по формуле:

Рг=Uг·Iг,

где Uг - напряжение генератора;

Iг - ток генератора (в основном ток заряда батареи).

Если обмотка возбуждения генератора имеет один вывод, соединенный с корпусом (фиг.2), то на клемме «Ш» регулятора напряжения будет положительный потенциал, близкий к напряжению аккумуляторной батареи. В этом случае управляющий транзистор 10 будет закрыт, исключая базовый ток силового транзистора 8, который также будет закрыт. И, наоборот, управляющий транзистор 9 и силовой транзистор 7 будут открыты, поэтому при испытании генераторной установки с такой обмоткой возбуждения при увеличении сопротивления потенциометра 17 силовой транзистор 7 шунтирует выходной транзистор регулятора напряжения 22, что приводит к увеличению напряжения генератора и его нагрузки.

При этом измерение мощности генератора происходит аналогично, как сказано выше.

При испытании регулятора напряжения измеряется напряжение генератора, поддерживаемое регулятором напряжения. В этом случае потенциометр 17 выводится в крайнее положение, соответствующее его минимальному значению сопротивления (как при испытании генератора на начало отдачи), для исключения влияния устройства 1 на регулятор напряжения 22.

Таким образом, предлагаемое устройство для испытания генераторных установок, работающих совместно с аккумуляторными батареями, позволяет проверять генераторы с различными схемами подключения обмоток возбуждения, что расширяет его применяемость.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Устройство для испытания генераторных установок, содержащее вольтметр, тахометр, амперметр с датчиком тока и регулирующее устройство, включающее в себя силовые и управляющие транзисторы и потенциометр, отличающееся тем, что в регулирующее устройство дополнительно введены вторые силовой и управляющий транзисторы и четыре разделительных диода, причем силовые транзисторы включены последовательно друг с другом между плюсовым и минусовым проводами устройства, которые при проверке подключаются к бортовой сети автомобиля, управляющие транзисторы соединены последовательно с резисторами нагрузки и включены в базовые цепи силовых транзисторов, базовые цепи управляющих транзисторов, состоящие из последовательно включенных резисторов и разделительных диодов, подключены к средней точке соединения силовых транзисторов и соединены с клеммой «Ш» устройства, которое при испытании генераторной установки подключается к клемме «Ш» регулятора напряжения, один вывод потенциометра соединен с минусовым проводом, а второй через другие разделительные диоды с базами силовых транзисторов.




РИСУНКИ

,





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
Электроника и электротехника




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: "+автомобильная -сигнализация".

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


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru