Генератора схемы: Различные схемы автомобильных генераторов — Схемы генераторов — — Каталог статей

Различные схемы автомобильных генераторов — Схемы генераторов — — Каталог статей

Список всех статей

Устаревшие схемы генераторов 60 — 70х годов прошлого века. «Жигули», «Москвич», «Волга», «Зил», «ГАЗ», «УАЗ»

Схема автомобильного генератора, это схема самого генератора, схема соединенного с ним регулятора напряжения и схема цепи возбуждения генератора. Генератор с регулятором напряжения иногда называют – генераторная установка.

Автомобильный генератор — это трехфазная синхронная машина. Принцип действия основан на явлении электромагнитной индукции. Смысл явления состоит в том, что в обмотке индуктируется электродвижущая сила, если вокруг нее действует изменяющееся магнитное поле. Значит, генератор должен состоять из обмотки и вращающегося магнита. Обмотка наматывается на кольцевой сердечник, а внутри обмотки вращается ротор. Процесс намагничивания ротора, называется возбуждением генератора. Для намагничивания ротора в нем есть своя обмотка, в которую ток попадает через щетки. Ток, намагничивающий ротор, называется ток возбуждения, а обмотка ротора называется обмотка возбуждения.

По принципу действия синхронный генератор, создает переменное напряжение, а для зарядки аккумулятора и для работы всего электрооборудования, нужно постоянное напряжение, поэтому в любой автомобильный генератор, входит выпрямитель — трехфазный диодный мост. Переменный ток генератора выпрямляется диодным мостом и во внешних цепях действует постоянное напряжение и протекает постоянный ток.

Регулятор напряжения – обязательный элемент схемы, он поддерживает необходимый уровень выходного напряжения генератора.

Регулятор напряжения включается в цепь возбуждения. Его задача управлять током возбуждения. Он работает в режиме открыто – закрыто, то есть, он все время включает и выключает ток возбуждения. Напряжение генератора повышается, он отключает ток возбуждения — напряжение снижается, он снова включает ток возбуждения и напряжение повышается. Таким образом, он не дает напряжению вырасти выше заданного значения, которое должно быть 13,8 — 14,2 Вольта. Такое напряжение необходимо поддерживать для нормальной зарядки аккумулятора и нормальной работы всех приборов электрооборудования.

Автомобильный генератор первоначально возбуждается от аккумулятора. Как только включается зажигание, выходной транзистор регулятора открывается, через него идет ток возбуждения и ротор намагничивается. Когда завелся двигатель и генератор заработал, возбуждение происходит уже от самого генератора. ЭДС генератора становится выше, поэтому генератор становится источником, а аккумулятор начинает заряжаться.

Применяются два принципа подачи тока возбуждения от генератора на собственную обмотку возбуждения.

1. Схема возбуждения от выхода генератора

Ток возбуждения идет от выхода генератора, через замок зажигания, выход генератора всегда связан с аккумулятором.

2. Схема возбуждения через дополнительные диоды

В этом случае, ток возбуждения выпрямляется отдельным выпрямителем, цепь возбуждения отключена от выхода генератора и, значит, от аккумулятора. Ток возбуждения идет только внутри генератора и не использует внешнюю цепь. Аккумулятор используется только для первоначального возбуждения.

Схемы генераторов с возбуждением от выхода генератора

Эти простые схемы применялись для автомобилей 60-х 70-х годов выпуска. «Жигули», «Москвичи», ЗиЛ, Газ, Уаз. Много таких автомобилей до сих пор остается в эксплуатации.

Регулятор напряжения может быть внешним и встроенным. Внешний регулятор это отдельная коробочка, которая соединяется с генератором проводами и стоит в стороне от генератора. Встроенный регулятор, входит в состав генератора, крепится внутри или снаружи корпуса, обычно, встроенный регулятор сделан вместе со щетками.

На выходе регулятора напряжения стоит мощный транзистор, это может быть биполярный, и может быть полевой транзистор. Он работает в ключевом режиме, то есть, открыт — закрыт. Открыт транзистор – ток возбуждения проходит, закрыт транзистор — ток не проходит.

Есть три варианта включения транзистора – с общим Эмиттером, общей Базой и с общим Коллектором. Поэтому ключи на транзисторах бывают с ОЭ, ОБ, ОК. Для каждого варианта транзисторного ключа есть свои особенности применения.

В регуляторах напряжения используются транзисторные ключи с ОЭ и ОК. Если заземлен транзистор, то это ключ с ОЭ, если заземлена щетка. то это ключ с ОК. Регуляторы выполненные по схеме с ОЭ называют A-Circuit, регуляторы выполненные по схеме с ОЭ называют В — Circuit.

В автомобильных схемах генераторов применяются обе схемы – и A-Circuit, и В-Circuit

Схемы с внешним регулятором напряжения

Такая схема применялась на автомобилях Жигули ранних выпусков 2101 — 2106

Такая схема применялась для автомобилей Волга, Газ, Зил, УАЗ. Генераторы Серий 16 3701 и 19.3771.

Эта схема применяется для автомобилей Крайслер и Додж. По этой схеме сделан генератор на двигатели Крайслер для автомобилей Волга и Газель.

Генераторы со встроенными регуляторами напряжения

Регулятор напряжения можно установить снаружи и внутри генератора. Такая конструкция получается более компактной и надежной, она позволяет отказаться то проводов для соединения генератора и регулятора напряжения.

При установке регулятора снаружи корпуса генератора, появляется возможность замены регулятора не снимая генератор.

Генераторы такой конструкции, со встроенным регулятором, установленном на корпусе, широко применяется для автомобилей выпускавшихся  в недавнее время и находящиеся в эксплуатации — Валдай, КАМАЗ, МАЗ, УАЗ

Все приведенные схемы используют принцип питания обмотки возбуждения от выхода генератора. Генератор часть своего выпрямленного тока отдает на собственное возбуждение. 

Путь тока возбуждения: Плюс генератора, плюс аккумулятора, контакты замка зажигания, вход регулятора напряжения, обмотка (или наоборот), обмотка возбуждения, минус — масса.

Недостаток  Схемы с питанием обмотки возбуждения от выхода генератора.

Почему отказались от такой схемы и стали применять схему с дополнительными диодами, (тоже устаревшую)

В настоящее время снова используется схема без доп. диодов, в таких генераторах применяют регуляторы напряжения с микроконтроллерами. 

В генераторах с питанием обмотки возбуждения от выхода генератора, весь ток возбуждения проходит через контакты замка зажигания. Этот ток для получения достаточной мощности генератора должен быть быть 3 — 5 Ампер. Такой ток  требует качественного зажима всех контактов и достаточно толстого провода,  при размыкании контактов дает сильную искру и изнашивает контакты, снижая надежность системы зарядки и системы зажигания, которая питается через эти же контакты.

Аккумулятор в любой схеме всегда подключен к плюсовому выводу генератора, это необходимо для того, чтобы генератор и аккумулятор могли работать как источники заменяя друг друга — двигатель не работает — источник аккумулятор, двигатель заработал — источник генератор. Когда генератор не работает, аккумулятор, прямо подключенный к нему, не может разрядиться через генератор, потому, что диодный мост не пропускает ток в обратном направлении, но, через обмотку возбуждения, аккумулятор может разрядиться.

Если двигатель не завелся,  генератор не заработал, а зажигание осталось включено, то через обмотку ротора идет ток  от аккумулятора (а это 3 – 5 Ампер). По разным причинам такие ситуации иногда возникают и тогда, через несколько часов, двигатель не заведется. То есть, в схемах, в которых обмотка возбуждения запитана от выхода генератора и, значит, подключена непосредственно к аккумулятору, может неожиданно разрядиться аккумулятор.

Схема с дополнительными диодами несколько сложнее, но она обеспечивает питание обмотки возбуждения, прямо внутри генератора минуя замок зажигания, обмотка возбуждения не имеет прямой связи с аккумулятором, поэтому  такая схема исключает случайную разрядку аккумулятора при невыключенном зажигании.

В схемах с дополнительными диодами, первоначальное возбуждение также происходит от аккумулятора, но очень маленьким током чрез ограничительные сопротивления или через специальную лампочку. После запуска генератора ток возбуждения идет уже по отдельной цепи, не связанной с аккумулятором, через дополнительный выпрямитель. (доп диоды)

Схемы автомобильных генераторов с дополнительными диодами.

Электрическая схема генератора бензинового и дизельного в Москве

Каждый хоть раз в жизни слышал о таком устройстве, как электростанция. Многие используют их для подключения дома к электричеству. Но мало кто задумывается, как устроено это оборудование и какая схема лежит в основе его работы.

Электрическая схема генератора представлена в основном обмоткой возбуждения, неподвижным элементом статором и ротором, который двигается с силой, при этом способен создавать сильное магнитное поле. Именно это магнитное поле, в результате переработки, превращается на электродвижущую силу, а потом в напряжение.

Так как главной в схеме есть обмотка, то в зависимости от способа ее включения различают модели с разными электрическими схемами.

1. Схема устройства с независимым возбуждением отличается тем, что в данном случае обмотка получает персональное питание от совсем другого источника. Это может быть аккумулятор или выпрямитель. В данном случае обмотка выполнена из качественных проводков малого сечения, которые накручиваются друг на друга огромное количество раз. Особенность такого устройства в том, что ток возбуждения напрямую зависит только от напряжения, что попадает на обмотку и небольшим сопротивлением цепи возбуждения. Если увеличивать нагрузку на агрегат до максимальной, то это может привести к резкому падению напряжения на выходе устройства.

2. Схема устройства с параллельным возбуждением не требует дополнительного источника, ведь в ее работе используется принцип самовозбуждения. То есть, питание обмотка получает, непосредственно, от якоря. Стоит сказать, что в этом случае устройство необходимо включать на холостой ход, пока напряжение не выровняется и не станет номинальным, только потом к нему можно подключать потребители. Если при каких-либо условиях направление движение якоря изменится, в результате этого поменяется полярность щеток и станция, вместо того, чтобы выдавать напряжение просто размагнитится.

3. Если говорить о схеме установки со смешанным возбуждением, то в нем работает как параллельная обмотка, так и последовательная. Они размещаются на одном полюсе и соединяются между собой так, чтобы их магнитные поля совпадали. Это приводит к выработке максимально точного напряжения, которое можно использовать для подключения чувствительных электрических приборов и даже сварочного аппарата. Такие обмотки идеально дополняют друг друга в работе устройства.

Описание электрической схемы генератора

В основе качественной работы любого вида подобной техники лежит эффект стабильной электромагнитной индукции. В схеме присутствует медная катушка, сквозь которую проходит магнитное поле. После такой манипуляции на выводах медной катушки вспыхивает напряжение. Поэтому, чтобы получить качественный ток, необходим, в первую очередь, источник магнитного поля, а потом катушка, сквозь которую оно будет проходить. В качестве источника магнитного потока выступает ротор, что с силой двигается внутри статора и вызывает образование поля. Оно проходит сквозь медную деталь и вырабатывается напряжение, сила которого зависит от быстроты движения ротора. 

Генераторы, схемы

Генератор — это усилитель с такой положительной обратной связью, ко­торая обеспечивает поддержание сигнала на выходе усилителя без пода­чи внешнего входного сигнала. Генератор преобразует постоянный ток (получаемый от источника питания) в переменный сигнал. Для возник­новения устойчивых колебаний должны выполняться два основных тре­бования:

а) обратная связь должна быть положительной;

б) полный петлевой коэффициент усиления должен быть больше 1.

Существует два типа генераторов: генераторы синусоидальных сиг­налов, вырабатывающие гармонические сигналы, и генераторы несинусо­идальных сигналов, называемые также релаксационными генераторами или мультивибраторами, обычно вырабатывающие прямоугольные сиг­налы.

 

Генераторы с резонансным контуром в цепи коллектора

В схеме генератора на рис. 33.1 элементы L₂ и C₂ образуют резонансный контур, с которого снимается выходной сигнал.

Рис. 33.1. Генератор с резонансным            Рис. 33.2. Генератор с резонансным контуром в       

           контуром в цепи базы.                                                    цепи  коллектора.           

 

Часть этого выходного сигнала подается обратно на вход через трансформаторную связь       L₁ – L₂ таким образом, чтобы сигнал обратной связи совпадал по фазе с сигналом на входе. Транзистор включен по схеме с ОЭ и работает в режиме класса А, который задается цепью смещения R₁ – R₂. Конденсатор C₁ обеспе­чивает развязку для резистора R₂ цепи смещения, а конденсатор C₃ — развязку для обычного стабилизирующего резистора R₃ в цепи эмиттера.

 

Генераторы с резонансным контуром в цепи базы

В схеме генератора на рис. 33.2 разделительный конденсатор C₂ обеспечи­вает работу транзистораT₁ в режиме класса С. Элементы L₂ и C₁ образу­ют резонансный контур. Положительная обратная связь осуществляется через конденсатор C₃ и трансформатор Тр₁.

Трехточечная схема генератора с индуктивной обратной связью (схема Хартли)

В этом генераторе (рис. 33.3) катушка индуктивности с отводом L₁ обеспе­чивает необходимую обратную связь на эмиттер транзистора. Элементы C₂ и L₁ образуют резонансный контур.

Трехточечная схема генератора с емкостной обратной связью (схема Колпитца)

В этом случае используется расщепленный конденсатор C₁ — C₂ (рис. 33.4). Элементы         C₁ — C₂ и L₁ образуют резонансный контур, кон­денсатор C₃ обеспечивает работу транзистора в режиме класса С.

Генераторы с фазосдвигающей цепью обратной связи, или RC-генераторы

Синусоидальные колебания можно также получить с помощью специаль­но подобранных  RC-цепочек обратной связи, как показано на рис. 33.5. RC-секции R₁– C₁, R₂– C₂,                  R₃– C₃ образуют фазосдвигающую цепь, которая на заданной частоте обеспечивает сдвиг фазы сигнала на 180°. Поскольку транзистор сдвигает фазу сигнала на 180°, то в петле обратной связи получается полный фазовый сдвиг 360°. Таким образом, обратная связь оказывается положительной. Обычно номиналы всех резисторов и всех конденсаторов в фазосдвигающей цепи выбираются одинаковыми, и каждая RC-секция вносит фазовый сдвиг 60°.




Рис. 33.3. Схема Хартли.                         Рис. 33.4. Схема Колпитца.

Рис. 33.5.RC-генератор с фазосдвигающей цепью обратной связи на элементах R₁– C₁,

 R₂– C₂, R₃– C₃, обеспечивающей сдвиг фазы сигнала на 180°. 

Еще раз отметим, что вся фазосдвигающая цепь обеспечивает фазовый сдвиг 180° только на одной частоте, определяемой номиналами используемых компонентов.

Кварцевые генераторы

Одним из самых важных требований, предъявляемых к генератору, явля­ется стабильность частоты генерируемых им колебаний. Изменения частоты могут быть вызваны, например, изменением емкости или индук­тивности элементов резонансного контура или изменением параметров транзистора при колебаниях температуры. Стабильность частоты можно улучшить путем точного подбора элементов схемы, в том числе транзистора. Для обеспечения очень высокой стабильности частоты приме­няется кристалл кварца, точно задающий и стабилизирующий частоту колебаний. В небольших пределах частоту генератора с кварцевой стаби­лизацией можно изменять с помощью конденсатора переменной емкости, подключаемого параллельно кристаллу кварца. Кварцевые генераторы используются в цветных телевизорах для генерации поднесущей частоты 4,43 МГц с точностью до нескольких герц.

УВЧ-генераторы

Генераторы очень высоких и ультравысоких частот (УВЧ) по принципу работы аналогичны другим генераторам. Однако из-за очень высокой частоты емкости и индуктивности элементов настройки С и L очень ма­лы. Катушку индуктивности может заменить одна полоска проводника или простая петля из меди. В качестве конденсатора может служить варактор. Для построения резонансной схемы иногда используются от­резки длинных линий, имеющих распределенную емкость и индуктив­ность.

Генераторы несинусоидальных сигналов

Эти генераторы, называемые еще релаксационными генераторами, выра­батывают прямоугольные импульсные сигналы путем переключения од­ного или двух транзисторов из открытого состояния в закрытое и обратно. Несинхронизированный мультивибратор, описанный в предыдущей главе, является примером такого генератора. Другой разновидностью генерато­ра несинусоидальных сигналов является блокинг-генератор.

Блокинг-генератор

В генераторе этого типа применяется трансформаторная обратная связь с коллектора на базу транзистора (рис. 33.6). Работа этой схемы осно­вана на том, что в силу трансформаторной связи напряжение на базе будет наводиться только при изменении тока коллектора, то есть при его увеличении или уменьшении. В первом случае действует положитель­ная обратная связь, во втором — отрицательная. При первом включении схемы транзистор открывается, его коллекторный ток увеличивается, со­здавая напряжение обратной связи на базе, в результате чего транзистор открывается еще больше. Когда достигается насыщение, увеличение кол­лекторного тока прекращается, что вызывает появление на базе напря­жения противоположной полярности. Это напряжение закрывает тран­зистор. Транзистор удерживается в закрытом состоянии отрицательным зарядом на конденсаторе С до тех пор, пока этот конденсатор в доста­точной степени не разрядится через резистор R. После этого транзистор снова отпирается и описанный процесс повторяется.

Выходное напряжение блокинг-генератора представляет собой после­довательность узких импульсов (рис. 33.7). Ширина (длительность) импульса определяется параметрами трансформатора, а временной интер­вал между импульсами — постоянной времени RC. Поэтому частоту ко­лебаний блокинг-генератора можно изменять путем изменения номинала резистора R.




Рис. 33.6. Блокинг-генератор.

   

Рис. 33.7. Выходной сигнал бло­кинг-генератора.

 

Рис. 33.8. Генератор на однопереходном транзисторе.

Вторичная обмотка трансформатора является коллекторной нагруз­кой транзистора. Быстрое изменение тока через эту обмотку при закры­вании транзистора приводит к появлению большой противоЭДС и большо­го выброса коллекторного напряжения. Этот выброс напряжения может превысить максимально допустимое коллекторное напряжение и вызвать разрушение транзистора. Для защиты транзистора параллельно первич­ной обмотке трансформатора включается диод D₁. В нормальном режиме этот диод смещен в обратном направлении и закрыт. Открывается он только в том случае, когда напряжение на коллекторе транзистора превышает напряжение источника питания V_CC.

 

Генераторы на однопереходных транзисторах

Полупроводниковые приборы, имеющие на характеристике участок с от­рицательным сопротивлением, например одиопереходные транзисторы, могут быть использованы в генераторах. На рис. 33.8 приведена схе­ма генератора на однопереходном транзисторе. Транзистор смещен в ту область своей выходной характеристики, где выходной ток увеличивается при уменьшении входного напряжения, то есть в область отрицательного сопротивления. Он попеременно открывается и закрывается без какой-либо обратной связи. Выходное напряжение на базе 2 (b₂) представля­ет собой последовательность импульсов. Еще один выходной сигнал — последовательность импульсов противоположной полярности — можно снять с базы 1 (b₁). С эмиттера транзистора можно снять пилообраз­ный сигнал. Частота генерируемых импульсов определяется постоянной времени R₁C₁.

 

Генераторы пилообразного напряжения

На рис. 33.9 показана схема генератора, вырабатывающего пилообразный сигнал при подаче на его вход прямоугольных импульсов. На участке периода входной последовательности импульсов между точками А и В (рис. 33.10) на базе транзистора действует нулевое напряжение, и тран­зистор находится в состоянии отсечки, т. е. закрыт. Конденсатор C₁ постепенно заряжается через резистор R₁. Прежде чем конденсатор пол­ностью зарядится, на вход поступает положительный фронт ВС импуль­са, переключающий транзистор в проводящее состояние. В результате конденсатор C₁ очень быстро разряжается через открытый транзистор. Конденсатор находится в разряженном состоянии во время действия им­пульса (вершина CD). Отрицательный фронт DE импульса переключает транзистор в состояние отсечки, конденсатор C₁ снова начинает заря­жаться и т. д.




Рис. 33.9. Генератор пилообразно­го напряжения,

управляемый последовательностью

прямоугольных им­пульсов.

Рис. 33.10. Форма сигналов на вхо­де и

выходе генератора пилообразно­го напряжения.

Тот же принцип заряда и разряда конденсатора используется и в дру­гих генераторах пилообразного напряжения. На рис. 33.11 приведены схемы двух таких генераторов на основе несинхронизированного мульти­вибратора и блокинг-генератора соответственно, применяемых в блоках: развертки телевизоров. Потенциометр R₁ управляет частотой развертки (кадровой синхронизацией), а потенциометр R₂ — амплитудой сигнала развертки (размером изображения по вертикали).

Рис. 33.11. Генераторы пилообразного напряжения на основе (а) несинхронизированного мультивибратора и (б) блокинг-генератора, применяемые в блоках кадровой развертки телевизоров.

В этом видео рассказывается о генераторах для исследования, настройки и испытаний систем и приборов:

Добавить комментарий

схема генератора автомобиля, схама генератора автомобиля ваз

просмотров 10 292
Google+

рисунок 1

Выводы для подключения генераторов.

Выводы генераторных установок могут иметь обозначения следующего вида: плюсовой обозначаться: «+», В, 30, В+, ВАТ; минусовой вывод: «-«, D-, 31, B-, M, E, GRD; вывод обмотки возбуждения: Ш, 67, DF, F, FLD; вывод контрольной лампы исправности цепи генератора:D, D+, 61, L, WL, IND; вывод фазы статора: ~, W, R, STA; нулевой вывод статарной обмотки : 0, Мр; плюсовой вывод регулятора напряжения для соединения с АБ: Б, 15, S; вывод регулятора соединяемый с замком зажигания: IG; вывод регулятора для соединения с бортовым компьютером: FR, F.

Рисунок 2

Схема генератора автомобиля особенности подключения.

Конструкция генераторов различных производителей принципиально не отличается между собой. Основным их отличием является схема генератора автомобиля, типа реле возбуждения и как следствие, схема возбуждения генератора. Между собой регуляторы разных типов не взаимозаменяемые, так как одни коммутирующий элемент в одном случае подаёт «+» на обмотку возбуждения (рис. 1), а другой по «-» (рис. 2). Плюс во втором случае на обмотку возбуждения подаётся постоянно при включении замка зажигания. Эти схемы генератора ВАЗ (классика кроме 04, 05, 07) и др. автомобильных генераторов имеющих регуляторы напряжения находящиеся вне генератора.

Рисунок 3

Серьёзный недостаток, генераторов с выносным регулятором напряжения, большое число соединений в цепи регулятора, что может привести к потерям и следовательно к перезаряду АБ. Более перспективна схема где регуляторы расположены внутри. Для предотвращения подачи напряжения на обмотку возбуждения при заглушенном двигателе, через регулятор напряжения, используются три дополнительных диода. Так же в этой схеме введена подпитка обмотки возбуждения от контрольной лампы, параллельно которой находится сопротивление которое подпитывает обмотку при перегорании лампы (рис. 3 и 4).

Рисунок 4

На зарубежных генераторах в место диодов в выпрямительном блоке последнее время применяются стабилитроны, что позволяет снизить скачки напряжения при аварийной работе генератора и предотвращения выхода из строя электронных устройств.

Последнее время появились отечественные генераторы без дополнительных диодов в выпрямительном блоке что немного упрощает его , но существенно усложняет и удорожает регуляторы напряжения, что при нашем производстве существенно снижает долговечность генератора. Эта схема генератора автомобиля впервые применялась в японских и американских генераторах.

admin
04/04/2011

«Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста выделите это место мышкой и нажмите CTRL+ENTER»
«Если статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё в соцсетях»

Схемы включения генераторов

Генератор ГК6 (рис. 60) имеет задающий каскад на транзисторе ТІ по схеме с общим эмиттером. В цепь положительной обратной связи включен камертонный стабилизатор частоты ГФЗ. Через согласующий трансформатор Тр1 задающий каскад связан с усилительным каскадом на транзисторах Т2 и ТЗ, соединенных по двухтактной схеме. Для термостабилизации каскада включены два терморезистора Я20, іЯ21.

Уровень выходного сигнала .регулируется резистором Я17 с переменным сопротивлением. Выход генератора образуется через трансформатор Тр2, защищенный от подмагничивания постоянным током конденсаторами С7, С8 и резисторами. Для защиты Тр2 от атмосферных перенапряжений выходная его обмотка за-шунтирована разрядником РИ.

Питание ГК осуществляется от выпрямителя В, на выходе которого включены конденсаторы С5 и С6 для сглаживания пульсаций.

Генератор включается совместно с трансмиттерами КПТ и реле 1 дешифратора ДА автоблокировки. Формирование частот генератора выполняется контактами КПТ. Рассмотрим работу генератора ГК6 при передаче различной информации.

Свободность бло к-у частка и исправность рабо ты контролируемых объектов — усилительный каскад генератора получает непрерывное питание по цепи, проходящей от выхода 3 через фронтовые контакты реле О, Ж1, А и А1 к выводу 4. Вырабатывается непрерывный код на частоте данного генератора и подается по линии ДСН-ОДСН на станцию. При приеме этого кода возбуждается регистрирующее реле и отключает лампочки на та-бло.

Аналогичным порядком на станцию поступают непрерывные кодовые сигналы от генераторов других сигнальных установок при свободных блок-участках и на табло лампочки этих установок не горят.

Занятость блок-участка — прекращается работа де шифраторной ячейки ДА и выключаются счетчик / и реле Ж1. Фронтовыми контактами этих реле размыкается цепь питания усилительного каскада генератора, отчего прекращается подача кодового сигнала в линию. На станции выключается регистрирующее реле и включает на табло контрольную лампочку занятости блок-участка данной сигнальной установки. Лампочка горит непрерывным светом во время занятия участка и гаснет с момента его освобождения и поступления на станцию непрерывного кодового сигнала.

Перегорание лампы красного огня — обесточивается реле О и тыловым контактом замыкает цепь питания генератора через контакт КЖ2 (КПТ). В линию ДСН подается кодовый частотный сигнал КЖ. При приеме этого сигнала на станции от импульса кода лампочка на табло гаснет, в интервале загорается. Мигание лампочки на табло в режиме кода КЖ показывает дежурному, что на светофоре данной сигнальной установки перегорела лампа красного огня.

Отсутствие основного питания — выключается аварийное реле А и тыловым контактом замыкает цепь питания ге нератора через контакт Ж2 (КПТ). В линию ДСН подается кодовый частотный сигнал Ж. При приеме этого сигнала на станции лампочка на табло загорается в режиме кода Ж, что указывает на характер повреждения на данной сигнальной установке.

Отсутствие резервного питания — выключается аварийное реле А1 и замыкает тыловым контактом цепь питания генератора через контакт 32 (КПТ). В линию ДСН подается кодовый частотный сигнал 3. При приеме этого сигнала на станции лампочка на табло загорается в режиме кода 3, что указывает на характер повреждения на данной сигнальной установке. Отсутствие основного и резервного питания контролируется только при свободном блок-участке, так как цепь питания генератора проходит через фронтовой контакт реле Ж/.

Неисправность дешифратор ной ячейки — реле Ж1 находится без тока, а счетчик 1 работает от импульсов кодов КЖ, Ж и 3 по мере удаления поезда от данного светофора. Цепь питания генератора замыкается тыловым контактом реле Ж1 и работающим контактом счетчика 1. В линию ДСН подаются кодовые сигналы КЖ, Ж и 3 по мере удаления поезда от светофора. При коротком замыкании изолирующих стыков в линию. ДСН подаются беспорядочные импульсы и по миганию лампочек на табло определяется характер повреждения.

Генератор ГКШ (рис. 61) размещен в корпусе реле типа НШ и предназначен для передачи частотных кодовых сигналов по воздушным и кабельным линиям. Питание генератора осуществляется от сети однофазного переменного тока напряжением 14±2 В, частотой 50 Гц или от источника постоянного тока напряжением 12±1,5 В.

Ток, потребляемый генератором, не более 90 мА. Задающий каскад генератора выполнен на транзисторе Ті, а усилитель ный — на транзисторах Т2 и ТЗ. Питание генератора осуществляется от выпрямителя В, на выходе которого включены сглаживающие емкости в виде конденсаторов С5 и С6.

Рис. 61. Схема генератора ГКШ

В блоке генератора помещен мультивибратор на транзисторах Т4, Т5 и управляющий транзистор Тб. С помощью мультивибратора вырабатываются частотные кодовые сигналы для передачи информации о состоянии объектов контроля. Мультивибратор может включаться по симметричной или несимметричной схемам. При симметричной схеме мультивибратор вырабатывает импульсы и интервалы одной длительности. При несимметричной схеме мультивибратор вырабатывает импульсы и интервалы различной длительности путем включения в базовые цепи транзисторов Т4, Т5 дополнительных резисторов Я18, Я23.

Для управления генератором в цепь его питания включены фронтовые контакты сигнального реле С1 для контроля свободного состояния блок-участка, огневого красного огня КО, аварийного А и двойного снижения напряжения ДСН. Уменьшение длительности импульсов и интервалов достигается коммутацией выходов 41, 42 и 43 генератора.

Работа формирователя импульсов и управляющего транзистора Тб начинается при подаче напряжения на вывод 31. В момент времени, когда транзистор Тб открывается, ток, проходящий через него, создает падение напряжения на резисторе Я’25, благодаря чему транзистор Тб открывается. Напряжение источника питания через открытый транзистор Тб подается на эмиттеры транзисторов Т2 и ТЗ, вследствие чего на выходе ГКНІ появляется импульс кодовой посылки. При опрокидывании мультивибратора транзистор Тб закрывается и прекращается протекание тока через резистор Я25. Эмиттер и база транзистора Тб оказываются под одинаковым потенциалом и он полностью закрывается, прекращая питание усилительных транзисторов Т2, ТЗ. Сигнал на выходе ГКШ исчезает — наступает интервал кодовой посылки.

Время, в течение которого мультивибратор будет находиться в каждом из своих временно устойчивых состояний, определяется временем разряда конденсатора и величиной сопротивления, включенного между базой и отрицательным полюсом источника питания.

Трансформатор Тр2 подключается к выходным зажимам через защитные конденсаторы С7, С8 и резисторы Діб, Я13, Я14, Я15. Конденсаторы защищают трансформатор от подмагни-чивания постоянным током. Напряжение выходного сигнала регулируется установкой перемычек между зажимами 21-62, 21-13, 21-11, 21-12. Защита от атмосферных влияний выполнена с помощью низковольтного разрядника Р_р. Питание генератора стабилизировано путем включения стабилитрона Д типа Д814Б и балластного сопротивления Д24. Рассмотрим работу генератора при передаче информации.

Блок-участок свободен, контролируемые объекты исправны — через фронтовые контакты реле КО, ДСН, С1 и А образуется перемычка между выводами 53-61 генератора и создается цепь непрерывного питания усилительным транзисторам Т2, ТЗ. В линию ДСН подается непрерывный кодовый сигнал на частоте данного генератора. При приеме сигнала на станции срабатывает регистрирующее реле и отключает контрольную лампочку на табло дежурного.

Блок-участок занят, лампа красного огня исправна, реле ДСН возбуждено — цепь питания транзисторов Т2, ТЗ обрывается фронтовым контактом реле С1. Контрольный код в линию ДСН не поступает, на станции выключается регистрирующее устройство и включает лампочку на табло дежурного.

Перегорела лампа красного огня — через тыловые контакты реле КО создаются перемычки между выводами генератора 53-31 и 43-41. Образуются цепи питания мультивибратора и генератора:

Мультивибратор начинает работать. На время открытия транзистора Т5 ток проходит через Д25 и создает на нем падение напряжения, под действием которого открывается Тб. Через открытый транзистор Тб подается питание на усилительные транзисторы Т2, ТЗ и генератор выдает частотный импульс.

За счет подключения резистора R18 параллельно резистору R20 мультивибратор работает по несимметричной схеме, отчего генератор вырабатывает контрольный код (импульс 0,3 с, интервал 1 с). При приеме этого кода на станции контрольная лампочка данной сигнальной установки на табло дежурного будет гореть в мигающем режиме (1 с гореть, 0,3 с погашена). Контроль неисправности лампы красного огня передается как при свободном, так и при занятом блок-участке.

Отсутствие переменного тока — через тыловой контакт реле А между выводами генератора 53-31 создается перемычка, по которой подается питание на мультивибратор и через транзистор Тб на усилительный каскад генератора. Мультивибратор работает по симметричной схеме, отчего генератор вырабатывает контрольный код, состоящий из импульсов и интервалов продолжительностью 1 с. Контроль отсутствия переменного тока осуществляется только при свободном блок-участке.

Неисправность цепи двойного снижения напряжения — через тыловые контакты реле ДСН создаются перемычки между выводами генератора 53-31 и 43-42. Образуются цепи мультивибратора и генератора:

Мультивибратор за счет подключения резистора И23 работает по несимметричной схеме, отчего генератор вырабатывает контрольный код в виде импульсов 1 с и интервалов 0,3 с. Контроль цепи двойного снижения напряжения осуществляется как при свободном, так и при занятом блок-участке.

Схемы включения ГКШ при автоблокировке постоянного и переменного тока показаны соответственно на рис. 62, а и б. Построение и работа схемы ГКШ при автоблокировке постоянного тока аналогична схеме ГК6 (см. рис. 60). При автоблокировке переменного тока (см. рис 62, б) с каждой сигнальной установки передается информация о перегорании лампы красного огня (реле О), отсутствии основного (реле А) и резервного (реле А1) питания переменным током, неисправности цепи двойного снижения напряжения (реле ДСН) и неисправности работы дешиф ратора (реле Ж/ и ОИ).

При свободном блок-участке и отсутствии неисправностей через фронтовые контакты перечисленных реле замыкается перемычка 53-61 и от генератора в линию поступает непрерывный контрольный код. Контрольная лампочка на табло дежурного не горит. В случае занятости блок-участка реле Ж1 без тока, реле ОИ возбуждено, питание генератора выключается, контрольный код в линию не посылается, контрольная лампочка на табло дежурного горит непрерывным светом.

Если неисправна схема дешифрации, то реле Ж1 не возбуждается, реле ОИ работает как обратный повторитель реле И в режиме кодов КЖ, Ж и 3, поступающих из рельсовой цепи по мере удаления поезда от данной сигнальной установки. В линию посылаются контрольные коды, соответствующие обратным кодам АЛС. По горению контрольной лампочки на табло дежурный определяет характер повреждения.

С момента освобождения блок-участка реле И и ОИ работают в импульсном режиме, от генератора посылается контроль-

Рис. 62. Схемы включения генератора ГКШ при автоблокировке

Рис. 63. Схемы включения генератора ГКШ на переездных установках при автоблокировке постоянного и переменного тока

ный «од, соответствующий режиму работы реле ОИ. Через 3- 4 с после начала импульсной работы реле И и ОИ возбуждается реле Ж1 и фронтовым контактом замыкает цепь непрерывного питания генератора. В линию начинает поступать непрерывный код свободности блок-участка.

При перегорании лампы красного огня тыловыми контактами реле О замыкаются перемычки генератора 53-31 и 43-41 и в линию посылается контрольный код, состоящий из импульсов 0,3 с и интервалов 1 с. Неисправность лампы красного огня контролируется как при свободном, так и при занятом блок-участке.

Отсутствие основного питания фиксируется отпусканием якоря реле А, через тыловой контакт которого замыкается перемычка генератора 53-31. В линию посылается контрольный код, состоящий из импульсов и интервалов продолжительностью 1 с. Отсутствие резервного питания фиксируется отпусканием якоря реле А1, через тыловые контакты которого замыкаются перемычки генератора 53-31 и 43-42. В линию посылается контрольный код, состоящий из импульсов 1 с и интервалов 0,3 с.

При неисправности цепи двойного снижения напряжения ты-.ловыми контактами реле ДСН замыкаются перемычки генератора 53-31 и 43-41 так же, как и при перегорании лампы красного огня. В линию посылается контрольный код, состоящий из импульсов 0,3 с и интервалов 1 с; контроль осуществляется при свободном и занятом блок-участке.

Схемы включения ГКШ на переездных установках показаны на рис. 63. В цепь питания ГКШ на переездной установке со све-

Тофорной сигнализацией (рис. 63, а) включены контакты Огневых реле АО и БО, контролирующих исправность светофорных ламп, двойного снижения напряжения ДСН1, контроля неисправности работы комплекта мигающих устройств КМК, занятости участка приближения ПВ, аварийного А.генератора 53-61. В линию подается непрерывный контрольный код, на табло дежурного лампочка не горит. С момента занятости участка приближения отпускает якорь реле ПВ и фронтовым контактом размыкает цепь питания генератора. Посылка контрольного кода в линию прекращается — контрольная лампочка на табло дежурного горит непрерывным огнем.

В случае перегорания любой из ламп переездного светофора или обесточивания реле ДСН тыловыми контактами одного из реле АО, БО, ДСЙ1 замыкаются перемычки генератора 53-31, 43-41 и 42-41, В линию посылается контрольный код, состоящий из импульсов и интервалов длительностью 0,3 с. Контроль перегорания ламп и обесточивание реле ДСН осуществляются независимо от состояния участка приближения.

Исправность работы комплекта мигающих реле М и КМ проверяется с помощью реле КМК (см. рис. 57). При исправной работе реле М и КМ реле КМК постоянно возбуждено. В случае нахождения поезда на участке приближения и неисправности комплекта мигания (например, реле М не работает в импульсном режиме), обесточивается реле КМ. Фронтовым контактом реле КМ выключается реле КМК и вновь не возбуждается до тех пор, пока не будет устранено повреждение. Путем включения тылового контакта реле КМК в цепь питания маятникового трансмиттера обеспечивается автоматическое возбуждение реле КМК после устранения повреждения, когда на участке приближения нет поезда. При обесточенном реле КМК в линию подается контрольный код, состоящий из импульсов 0,3 с и интервалов 1 с.

На переездной установке при выключении питания обесточивается аварийное реле А и тыловым контактом замыкает перемычку генератора 53-31. В линию посылается контрольный код, состоящий из импульсов и интервалов продолжительностью 1 с.

В схеме ГКШ на переездной установке, оборудованной автошлагбаумами (рис. 63, б), включены контакты реле: ПО — повторитель огневых и двойного снижения напряжения; КМК — контроля работы комплекта мигания; А и А1 — аварийные основного и резервного питания; У1 — управляющее; 3 — закрытия автошлагбаумов. При открытом переезде реле 3, контролирующее горизонтальное положение брусьев, обесточено.

Занятость участка приближения фиксируется обесточиванием реле У1. Через тыловые контакты реле У1 и 3 замыкаются перемычки генератора 53-31 и 43-42. В течение 16 с, пока брус шлагбаума не примет горизонтального положения, в линию посылается контрольный код с импульсами 1 с и интервалами 0,3 с. По истечении 16 с, когда брус шлагбаума займет горизонтальное положение, возбуждается реле 3 и тыловым контактом обрывает цепь питания генератора. Посылка контрольного кода прекращается, на табло дежурного лампочка загорается непрерывным огнем. Если брус автошлагбаума не опустится, то посылка контрольного кода в линию и мигание лампочки на табло дежурного будут продолжаться до полного освобождения всего участка приближения.

Схема включения ГКШ на переездной установке при автоблокировке переменного тока приведена на рис. 63, в. В отличие от переездной установки при автоблокировке постоянного тока в этой схеме вводится дополнительный контроль основного и резервного питания переменным током и контроль неисправности конденсаторного блока в цепи реле П. Дополнительный контроль осуществляется с помощью аварийных реле А, А1 и реле контроля неисправности РК конденсаторного блока.

Если после прохода поезда по переезду из-за неисправности конденсаторного блока не возбуждается реле П, то реле РК по мере удаления поезда от переезда работает как повторитель реле Я в режиме кодов КЖ, Ж, 3. В линию подаются контрольные коды, соответствующие кодам АЛС. По горению контрольной лампочки на табло дежурный определяет характер повреждения.

На переездах, оборудованных автошлагбаумами, в контрольные цепи включают контакты реле У1 и 3 (как и на переездах при автоблокировке постоянного тока).

⇐Передача информации с сигнальных установок автоблокировки и переездных установок на станцию | Автоблокировка, локомотивная сигнализация и автостопы | Прием и передача сигнальной информации на промежуточной станции и посту диспетчера⇒

Схема подключения дизель генератора : Фабрика Тока

При кажущейся простоте схемы переключения и здесь можно наломать дров. Дело в том, что многие электрики и даже производители пренебрегают тремя важными нюансами:

1.    Не всегда устанавливают комплексную электромеханическую блокировку.

Блокировка – это та самая важная вещь, которая исключает одновременное подключение к двум источникам и возникновение встречных токов. Какая бы ошибка ни произошла в контроллере, как бы ни залипли реле, блокировка не позволит замкнуться двум контакторам одновременно. Для этого используется и механический рычаг, и отключение электрического сигнала. Двойная надежность!

2.    Хронически не дублируют контакторы с помощью ручного реверсивного переключателя — байпаса.

К сожалению, этот недочет встречается в 9 случаях из 10. Какими бы надежными и дорогими ни были контакторы, они тоже иногда выходят из строя. Пиковые скачки напряжения в нашей стране не редкость и, как следствие, выход контакторов из строя – тоже. При выходе контактора из строя полностью пропадает питание, и пользователь вынужден ожидать прибытия электрика в то время, как соседи продолжают жить со светом.

Если же в вашем щите АВР установлен байпас, при поломке контактора вы спокойно переключаетесь вручную на сеть и неспешно вызываете электрика на любой удобный день. Благодаря байпасу, который фактически выручает раз в пятилетку, а то и вообще не используется, вы защищаете себя от подбных случаев и бережете нервы – свои, своих близких и нервы электрика.

3.    Используют самые дешевые и ненадежные контакторы (рубильники, соленоиды), а также лукавят при подборе их мощности.

Контактор – это один из самых важных элементов электроснабжения. Сетевой, к примеру, работает 99,9% времени и регулярно принимает удары со стороны сети. Поэтому его необходимо подбирать со всей ответственностью. И выбирать не только по марке и цене, а также смотреть его технические характеристики. Мы всегда используем промышленные контакторы с запасом мощности, которые способны работать в самых жестких условиях (обязательно по категории не ниже АС-3) и ресурс которых исчисляется миллионами циклов.    

Схемы Генераторов — Паятель.Ру — Все электронные схемы

КАТЕГОРИИ СХЕМ СПРАВОЧНИК ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ

Схема генератора на микросхеме КР1533АП3   Микросхема КР1533АП3 выполнена по ТТЛШ технологии и представляет собой два четырёхразрядных магистральных передатчика с инверсией входной информации и возможностью перевода выходов в высокоимпедансное состояние. Собственный ток потребления микросхемы 10…25 мА. Выходы умощнены по сравнению со стандартными, микросхема способна работать на относительно низкоомную или большую ёмкостную нагрузку, максимальный выходной ток может достигать 112 мА. Подробнее… Схема приставки к генератору ВЧ   Схема несложной приемной приставки к генератору ВЧ, которая практически представляет собой трехдиапазонный приемник прямого преобразования, работающий в диапазонах 7, 14 и 21 МГц, у которого в качестве генератора плавного диапазона используется лабораторный генератор ВЧ. Переключателя диапазонов в привычном смысле слова здесь нет. На входе имеется двухзвенный LC-фильтр, перестраиваемый сдвоенным переменным конденсатором С3 в широких пределах, охватывающих все три вышеуказанных диапазона. Подробнее… Схема задающего генератора на микросхеме   Микросхемы серии 74НС и 74LVC относятся к быстродействующей КМОП-логике. В них сочетаются такие преимущества высокоскоростной ТТЛ логики, как высокое быстродействие, относительно большие выходные токи, и преимущества КПОМ-логики, — низкий ток потребления в статическом режиме, высокое входное сопротивление. Реально, микросхемы этих серий могут работать на частотах до 150 МГц и выше. Это позволяет на их основе строить задающие генераторы KB и УКВ передатчиков. Подробнее… Генератор ЗЧ — Своими руками   Обычно генератор ЗЧ строят на основе усилителя, охваченного цепью обратной связи. В генераторе гармонических колебаний эта цепь должна быть частотно избирательной. По этому чаще всего применяют мост Вина и двойной Т-мост. Для получения минимального коэффициента нелинейных искажений элементы моста подбираются с особой тщательностью, а если генератор перестраиваемый, задача еще больше усложняется, нужно сохранить баланс во всем диапазоне частот. Подробнее…

САМЫЕ ПОПУЛЯРНЫЕ СХЕМЫ ТЕГИ

Какова роль и функции автоматического выключателя в генераторе?

В генераторе Grupel живет не только генератор, но и двигатель. Поэтому мы внимательно и подробно изучаем все элементы, которые составляют и способствуют правильному функционированию нашей продукции, включая датчики, распределительные устройства, резисторы и, среди прочего, автоматические выключатели.

Мы стараемся иметь все больше и больше этих компонентов под нашим собственным брендом, потому что мы верим, что, инвестируя в качество каждой детали, мы сможем дифференцировать наш конечный продукт, делая его более компетентным и заслуживающим доверия.

Автоматические выключатели Grupel поэтому производятся с особой тщательностью и точно служат своему назначению, предотвращая перегрузку и короткое замыкание электроустановки, которые могут повредить обмотки и установку и вызвать необратимые повреждения генератора. Кроме того, поскольку они обеспечивают разделение цепей, они также служат для включения и выключения цепей и нагрузок.

Автоматические выключатели Grupel являются термомагнитными и поэтому защищают установку двумя способами:

• Тепловая защита блокирует автоматический выключатель, когда выходной ток генератора в течение определенного периода времени превышает установленный и заданный ток.
• Магнитная защита служит для защиты оборудования от скачков тока, превышающих номинальную мощность, и, следовательно, для предотвращения коротких замыканий.

По мере увеличения силы тока установок требуется оборудование с большей режущей способностью и большей защитой. По этой причине у Grupel есть:

• автоматический выключатель (MCB), до 125A;
• автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB) , от 160 до 1600А;

,

• и воздушный автоматический выключатель (ACB), от 1600 до 2000A.

Автоматический выключатель MCB

Автоматический выключатель MCB (3 или 4 полюса) имеет следующие аксессуары:

• вспомогательный контакт , который позволяет отправлять сигнал о состоянии автоматического выключателя (будь то открыто или закрыто) удаленно;
• вспомогательный контакт с сигнализацией , позволяющий посылать сигнал тревоги о состоянии выключателя;
• Независимое расцепляющее реле или независимый расцепитель , которое управляется от внешнего источника и позволяет дистанционно размыкать / замыкать автоматический выключатель.

Автоматический выключатель MCCB

Этот автоматический выключатель MCCB (3 или 4 полюса) имеет следующие аксессуары:

• вспомогательный контакт ;
• контакт сигнализации , используется для подачи сигнала тревоги в случае отказа выключателя;
• независимый расцепитель , для дистанционного управления;
• моторизация , которая служит для автоматического и удаленного управления выключателем, например, когда несколько генераторов работают синхронно.В этом случае автоматический выключатель с моторизацией позволяет контроллеру определять его включение и выключение.

Автоматический выключатель ACB

Этот автоматический выключатель (3 или 4 полюса) не требует дополнительных принадлежностей, так как он уже имеет такие функции, как вспомогательный контакт и дистанционное управление, а также дополнительные средства защиты.

Вам нужна дополнительная информация?

Схема простого генератора высокого напряжения — генератор дуги

Здесь объясняется простая схема генератора высокого напряжения, которую можно использовать для повышения любого уровня постоянного тока примерно до 20 раз или в зависимости от номинала вторичной обмотки трансформатора.

Работа схемы

Как видно из показанной принципиальной схемы высоковольтного дугового генератора, в нем используется стандартная конфигурация генератора с блокировкой транзистора для генерирования необходимого повышенного напряжения на выходной обмотке трансформатора.

Схема может быть понята следующим образом:

Транзистор проводит и управляет соответствующей обмоткой трансформатора через коллектор / эмиттер в момент, когда мощность подается в центр трансформатора.

Принципиальная схема

Верхняя половина обмотки трансформатора просто обеспечивает обратную связь с базой транзистора через C2, так что T1 остается заблокированным в режиме проводимости, пока C2 не зарядится полностью, сломав защелку и заставив транзистор начать работу. цикл проведения заново.

R1, который представляет собой резистор 1 кОм, расположен так, чтобы ограничить базовое возбуждение для T1 до безопасных пределов, в то время как VR1, который является предустановленным 22 кОм, может быть отрегулирован для получения эффективно пульсирующей частоты T1.

C2 можно также точно настроить, пробуя другие значения до тех пор, пока на выходе trafo не будет достигнута максимально возможная мощность.
Трансформатор может быть любым понижающим трансформатором с железным сердечником (500 мА), обычно используемым в переходных блоках переменного / постоянного тока трансформаторного типа.

Выходной сигнал прямо на выходе трансформатора будет на номинальном уровне вторичной обмотки, например, если это вторичная обмотка 220 В, то можно ожидать, что выход будет на этом уровне.

Вышеупомянутый уровень может быть дополнительно усилен или повышен с помощью подключенного диода, цепи накачки заряда конденсатора, подобной сети генератора Кокрофта-Уолтона.

Сеть повышает уровень 220 В до многих сотен вольт, что может быть вызвано искрой на правильно расположенных концевых выводах схемы накачки заряда.

Схема также может использоваться в летучих мышах от комаров, заменив трансформатор с железным сердечником на аналог с ферритовым сердечником.

Цепь генератора высокой мощности 10 кВ

При питании от входной мощности 30 В схема, описанная ниже, может обеспечивать высокое напряжение в диапазоне от 0 до 3 кВ (тип 2 и даже от 0 до 10 кВ.Логические элементы NAND N1 —- N3 подключены как нестабильный мультивибратор (AMV), который питает транзисторы Дарлингтона T1 / T2 с частотой основной волны 20 кГц. Из-за пониженной циркуляции тока (решено R4 через транзисторы, они не могут насыщаться, что приводит к быстрому отключению. Невероятно быстрое переключение транзисторов генерирует пульсирующий сигнал около 300 В на первичной обмотке Tr1.

Это напряжение впоследствии увеличивается и увеличивается пропорционально коэффициенту вращения вторичных обмоток.В 1-м варианте (тип 1) схемы используется однополупериодное выпрямление. Версия 2 на самом деле представляет собой каскадный выпрямитель, извлеченный из старого телевизора.

Вариант 2 обеспечивает напряжение в 3 раза больше, чем вариант 1, поскольку каскадный выпрямитель работает как умножитель напряжения (3Х). IC2 контролирует выходное напряжение. Операционный усилитель сравнивает напряжение, создаваемое на предустановке P1, с напряжением, существующим на переходе делителей напряжения R6 / R8 или R7 / R8. В случае, если выходное напряжение превышает предварительно установленный уровень напряжения, IC2 может снизить напряжение питания по направлению к выходу, используя T3.Основным звеном схемы является трансформатор. Несмотря на то, что это довольно жизненно важно, его дизайн не так важен.

Ряд ферритовых сердечников E, EI диаметром 30 мм могут работать очень хорошо и без особых усилий. Сердечник не должен иметь никаких воздушных зазоров, значение AL 2000 нГн будет вполне подходящим. Первичная обмотка включает 25 витков суперэмалированного медного провода 0,7 мм и 1 мм, а вторичная обмотка состоит из 500 витков суперэмалированного медного провода 0,2… 0,3 мм.

Первичная и вторичная обмотки должны быть эффективно изолированы друг от друга! В зависимости от высокого напряжения пользователь должен учитывать следующие моменты: Конденсатор C6 должен выдерживать напряжение минимум 3 кВ.R6 в версии 1 включает шесть последовательно включенных резисторов номиналом 10 МОм. R7 — это резистор 10 МОм, построенный с использованием последовательно включенных 10 НОС по 1 МОм. Это реализовано, чтобы противодействовать выбросам на выходе. Обе схемы потребляют около 50 мА без подключенной нагрузки и 350 мА, обеспечивая при этом 2… 3 Вт на нагрузку. Транзисторам T2 и T3 могут потребоваться радиаторы.

Принципиальная схема

и ее преимущества

Майкл Фарадей (22, ^, , сентябрь 1971–25, ^, , август, 1867) — отец генератора.Генератор прямоугольных сигналов — это один из типов генераторов, используемых для генерации формы волны в квадрате, для создания этого генератора используются триггерные инверторы Шмитта, такие как TTL. Этот генератор используется в обработке сигналов и в электронике. Существуют разные типы генераторов разного размера, в том числе генератор прямоугольных сигналов одного типа. В этой статье обсуждается обзор генератора прямоугольных сигналов, который включает его определение, принципиальную схему и вывод периода времени и частоты.

Что такое генератор прямоугольных сигналов?

Генератор прямоугольных импульсов определяется как осциллятор, который выдает выходной сигнал без какого-либо входа, без какого-либо входа в том смысле, что мы должны подавать вход в течение нуля секунд, что означает, что это должен быть импульсный вход.Этот генератор используется в цифровой обработке сигналов и электронных приложениях. Генератор прямоугольных сигналов также известен как нестабильный мультивибратор или автономный, а частота генератора прямоугольных импульсов не зависит от выходного напряжения. Принципиальная принципиальная схема и работа генератора прямоугольных импульсов поясняются ниже.

Схема генератора прямоугольных импульсов

Для разработки генератора прямоугольных импульсов нам понадобятся конденсатор, резистор, операционный усилитель и источник питания.Конденсатор и резистор подключаются к инвертирующему выводу операционного усилителя, а резисторы R ₁ и R ₂ подключаются к неинвертирующему выводу операционного усилителя. Принципиальная схема генератора прямоугольных импульсов с использованием операционного усилителя показана ниже Схема генератора прямоугольных импульсов

с операционным усилителем

. Если мы заставим выход переключаться между положительным напряжением насыщения и отрицательным напряжением насыщения на выходе операционного усилителя, мы можем получить прямоугольную волну как выходную волну.В идеале без применения какого-либо входа выход должен быть равен нулю, это выражается как

В _выход (выходное напряжение) = 0 В, когда V _в (входное напряжение) = 0 В

Но практически мы получаем некоторую нестабильность. — нулевой выходной сигнал, который выражается как

В _0ut ≠ 0

Резисторы R ₁ и R ₂ образуют сеть делителя напряжения. Если начальное выходное напряжение не равно нулю, мы получаем напряжение на V _b. Таким образом, мы получаем положительный вход на неинвертирующем терминале и инвертирующем терминале, затем выход усиливается за счет своего усиления и достигает максимального выходного напряжения, таким образом, мы получаем половину прямоугольной волны, как показано на рисунке (a).

Волновые формы прямоугольной волны

Конденсатор начинает заряжаться, когда у нас есть ненулевой вход на инвертирующем выводе. Он будет заряжаться непрерывно, пока его напряжение не станет больше V _b . Как только V _c больше, чем V _b (V _c > V _b ). Инвертирующий вход становится больше, чем неинвертирующий вход, и, следовательно, выход операционного усилителя переключается на отрицательное напряжение и усиливается до (–V _из ) _макс. Таким образом получится отрицательная половина прямоугольной волны, как показано на рисунке (b).Это применение операционного усилителя в качестве генератора прямоугольных импульсов.

Время и частота генератора прямоугольных импульсов

На рисунке схема генератора прямоугольных импульсов V ₂ — это напряжение на конденсаторе, а V ₁ — узловое напряжение на положительной клемме. Ток через операционный усилитель равен нулю из-за идеальных характеристик операционного усилителя. Рассмотрим узловые уравнения из принципиальной схемы.

V ₁ — V ₀ / R ₂ + V ₁ / R ₁ = 0

V ₁ [1 / R ₂ + 1 / R ₁ ] = V ₀ / R ₂

V ₁ [R ₁ + R ₂ / R ₁ R ₂ ] = V ₀ / R ₂

V ₁ (α) = V ₀ ………… уравнение (1)

Возьмем

α = R ₁ + R ₂ / R ₁ = 1 + R ₂ / R ₁ > 1

следовательно, α> 1 и V ₀ > 1

Когда V ₀ = + V _sat

V ₁ = V ₀ / α = + V _sat / α = + V ₁

Когда V ₀ = -V _sat

V ₁ = — V _sat / α = -V ₁

Напряжение V ₁ имеет только две возможности + V ₁ и — V ₁ , поэтому всякий раз, когда V ₀ изменяется V ₁ тоже меняется.Теперь посмотрим, как изменится V ₂ . Напряжение V ₂ будет для зарядки и разрядки, если мы сформируем узловое уравнение, здесь ток через конденсатор равен току.

C d / dt (0- V ₂ ) = V ₂ — V ₀ / R

-C d V ₂ / dt = V ₂ — V ₀ / R

d V ₂ / V ₀ — V ₂ = dt / RC

Если мы решим приведенное выше уравнение, получим, что

∫ ₀ ^V2 d (V ₂ / V ₀ -V ₂ ) = ∫ ₀ ^t dt / RC

Первоначально мы должны предположить, что напряжение на конденсаторе равно нулю

-log (V ₀ — V ₂ ) = t / RC + K

log (V ₀ — V ₂ ) = -t / RC + K

V ₀ — V ₂ = K e ^{-t / RC} ………… уравнение (2)

Подставив t = 0, V ₂ = 0 в приведенное выше уравнение, получим

K = V ₀ … ………………………… уравнение (3)

Где e ⁰ = 1

Подставив уравнение (3) в уравнение (2), вы получите

V ₀ — V ₂ = K e ^{-t / RC}

V ₂ = V ₀ — V ₀ e ^{-t / RC}

V ₂ = V ₀ [ 1-e ^{-t / RC} ]

Применение начальных условий к приведенному выше уравнению

Этап 1: Пусть V ₂ = 0, V ₀ = + V _sat

In stage-1 напряжение V ₂ заряжается до + V ₁

Этап 2: Пусть V ₂ = 0, V ₀ = -V _sat

In stage-2 напряжение V ₂ разряжается до -V ₁

[log (V0 + V1 / V0 — V1)] = 1 / RC [T / 2]

[log (αV ₁ + V ₂ / αV ₁ — V ₁ )] = 1 / RC [T / 2] ……………… уравнение (4)

Заменить уравнение (1) в уравнении (4) получим

log [V ₁ (α + 1) / V ₁ (α — 1)] = [T / 2 RC]

log [(( R ₁ + R ₂ / R ₁ ) +1) / ((R ₁ + R ₂ / R ₁ ) -1)] = T / 2 RC

лог [R ₁ + R ₂ + R ₁ / R ₁ ⁺ R ₂ — R ₁ ] = T / 2 RC

лог [2R ₁ + R ₂ / R ₂ ] = T / 2 RC

T = 2 RC log [2R ₁ + R ₂ / R ₂ ] ……… уравнение (5)

f = 1 / T

= 1/2 RC log [2R ₁ + R ₂ / R ₂ ] ……… уравнение (6)

9 0004 Уравнения (5) и (6) представляют собой период времени и частоту генератора прямоугольных сигналов

Схема генератора функций

Генератор функций — это тип прибора, который используется для генерации сигналов различных типов, таких как синусоидальные сигналы, треугольные формы. сигналы, прямоугольные формы, пилообразные, прямоугольные и другие типы сигналов имеют разные частоты и могут быть сгенерированы с помощью инструмента, называемого генератором функций.Частоты этих сигналов можно регулировать от долей герц до нескольких сотен килогерц, и этот генератор имеет возможность генерировать различные формы сигналов одновременно в различных приложениях. Принципиальная схема функционального генератора, использующего LM1458, показана ниже

function-generator-circuit

Операционный усилитель LM1458 — это операционный усилитель двойного назначения, и цепь смещения и линии питания этих сдвоенных операционных усилителей являются общими.Четыре интегральные схемы в схеме функционального генератора — это IC 1a, IC 1b, IC 2a и IC 2b. Интегральная схема IC 1a подключена как нестабильный мультивибратор, интегральная схема IC 1b подключена как интегратор, а IC 2a также подключена как интегратор.

В десятку лучших генераторов функций в 2020 году входят GM Instek SFG-1013 DOS, набор для самостоятельного создания функционального генератора от JYE Tech FG085, ATTEN ATF20B DDS, Rigol DGI02220 МГц функциональный генератор со вторым каналом, генератор функций Eisco Labs — от 1 кГц до 100 кГц. , Генератор функций B&K Precision 4011A, JYETech 08503 — портативный цифровой генератор функций, генератор сигналов произвольной формы Tektronix AFG1062, генератор функций произвольной формы Keithley 3390 и генератор сигналов произвольной формы Rigol DG1062Z.

Преимущества

Преимущества генератора прямоугольных сигналов:

• Простота
• Простота обслуживания
• Дешевые

Часто задаваемые вопросы

1). Что такое квадратные волны?

Квадратные волны представляют собой решетки квадратной формы, которые образуются на поверхности океана, и эти волны также известны как поперечные волны или поперечные морские волны.

2). Какие бывают типы генераторов сигналов?

Типы генераторов сигналов: генератор частоты, генератор сигналов произвольной формы, микроволновые и высокочастотные генераторы функций, генераторы высоты тона и генераторы цифровых шаблонов.

3). Какие бывают типы схем мультивибратора?

Существует три типа схем мультивибратора: моностабильная схема мультивибратора, схема нестабильного мультивибратора и схема бистабильного мультивибратора.

4). Что такое генератор функций?

Функциональный генератор — это оборудование или устройство, используемое для генерации электрических сигналов в широком диапазоне частот. Формы сигналов, генерируемые генератором функций, представляют собой треугольную волну, прямоугольную волну, синусоиду и пилообразную волну.

5). Чем опасны прямоугольные волны?

Квадратные волны могут быть потрясающими и привлекательными, но на самом деле они опасны для пловцов и лодок. Когда два набора волновых систем сталкиваются друг с другом, это приводит к форме или волновым узорам, которые выглядят как квадраты через океан.

В этой статье обсуждаются преимущества генератора прямоугольных импульсов, принципиальные схемы генератора прямоугольных сигналов и функционального генератора. Вот вам вопрос, какой генератор прямоугольных сигналов лучший?

(PDF) Генераторные автоматические выключатели — Руководство по применению

ABB | 57

[1] IEEE Std C37.013-1997 (R2008) «Стандарт IEEE для высоковольтных генераторных выключателей

переменного тока, рассчитанных на основе метрического тока Sym-

».

[2] IEEE Std C37.013a-2007 «Стандарт IEEE для высокого переменного тока

Генераторные автоматические выключатели

с номинальным симметричным током

— Поправка 1: Дополнение для использования с генераторами

номиналом 10–100 МВА ».

[3] IEC 62271-100 «Высоковольтное распределительное устройство и управляющее устройство

— Часть 100: Автоматические выключатели переменного тока».

[4] Д. Браун и Г. С. Кёппл, «Переходное восстановительное напряжение —

, возраст

во время переключения в противофазных условиях»,

Международная конференция

по переходным процессам в энергосистемах, New

Orleans, 2003.

[5] И. М. Кэней, Д. Браун и Г. С. Кёппл, «Задержанные текущие нули

ренты из-за противофазной синхронизации», IEEE Transac-

tions on Energy Conversion, Vol. 13, No. 2, June 1998.

[6] Terens, L .; Нойдёрфлер, В .: «Аспекты применения системы статического преобразователя частоты

в гидроаккумулирующих установках

», Waterpower ’95, Труды Международной конференции по гидроэнергетике

, Сан-Франциско, 25-28 июля

1995.

[7] Трнка, Р .: «Die elektrische Bremsung grosser Maschi-

nensätze», Elin-Zeitschrift, 1979, стр 2… 9.

[8] Исследовательский институт электроэнергетики: «Силовой трансформатор

Разрыв резервуара: оценка рисков и смягчение последствий», Отчет EPRI

TR-104994, 1995.

[9] Д. Браун, Л. Виденхорн и Дж. Иши , «Влияние электрической схемы

на доступность электростанции», Труды 11-го CEPSI

, Куала-Лумпур, 1996 г., стр.330-336.

[10] Л. Виденхорн; К. Фрёлих; Б. Калвер: «Минимальное время простоя

блоков электростанции после отказа повышающего трансформатора

», Материалы конференции POWER GEN Asia ‘94,

Hong Kong, 1994, pp.145-150.

[11] Б. Калвер, К. Фройлих и Л. Виденхорн, «Предотвращение

разрушения резервуара неисправных силовых трансформаторов с помощью выключателей генератора

», ETEP, том 6, январь / февраль 1996 г.,

стр. 39 -45.

[12] И. М. Канай; Л. Веррен: «Несбалансированные нагрузки нагрузки

в генераторах из-за сбоев переключения, сбоев в питании

трансформаторов, измерительных трансформаторов и грозозащиты —

ers», Технический отчет ABB ASB 88/200, 1988.

[13] А. Дуби, «Приложения Монте-Карло в системном проектировании», John Wiley & Sons Ltd, 2000.

[14] Д. Браун, Ф. Граната, М. Делфанти, М. Палаццо и М.

Калетти, «Надежность и экономический анализ схем станций различной мощности

», Материалы конференции IEEE Power

Tech, Болонья, 2003 г.

[15] IEEE Power Engineering Society, «Обзор отказов повышающего трансформатора генератора

тор (GSU)», специальная публикация

Комитета по трансформаторам IEEE Power Engineering Society —

tee, 1998.

[ 16] Рабочая группа СИГРЭ 13.06, «Заключительный отчет

Второго международного расследования по высоковольтным выключателям

отказы и неисправности в работе», Публикация СИГРЭ № 83,

1994.

[17] MHДж. Боллен, «Литературный поиск данных по надежности

компонентов в электрических распределительных сетях», Эйндховен

Технологический университет, 1993.

[18] Рабочая группа CIGRE 12.05, «Международное исследование отказов в большой энергетике

. Трансформаторы в эксплуатации »,

Электра, № 88, 1983, стр 21-42.

[19] Рабочая группа СИГРЭ 23.02, «Отчет о втором международном исследовании

по опыту эксплуатации высоковольтных газоизолированных подстанций

(GIS)», Публикация Cigre No.150,

2000.

[20] CLOCKWORK GROUP, «Руководство пользователя Power

Plant Workbench Version 1.1», Остин, 1999–2000 гг.

[21] И. М. Каней, «Сравнение нагрузок на генератор

автоматических выключателей в испытательной лаборатории и реальных условиях эксплуатации», IEEE

Транзакции по доставке электроэнергии, Vol. 16, No. 3, July 2001.

[22] М. Палаццо, Д. Браун и М. Дельфанти, «Исследование

, посвященное возникновению явлений запаздывающих нулевых токов на электростанциях

и связанных с ними нагрузок на генератор».

Автоматические выключатели », Международная конференция по энергетическим системам

Переходные процессы, Делфт, 2011.

Ссылки

Генераторные автоматические выключатели имеют особые требования к защите генератора

Эта статья принадлежит Eaton и написана Р. Уильямом Лонгом, консультантом-инженером , Eaton,
Р. Киркланд Смитом , менеджером Eaton, и Стивен М. Кэри, Главный инженер, Eaton

Цепи генератора

работают в условиях, которые не являются обычными и, безусловно, более жесткими, чем в цепях нормального распределения.Цепи генераторов обладают уникальными характеристиками, поэтому для них требуются выключатели, специально разработанные и испытанные для этих условий. Чтобы удовлетворить эту потребность, Комитет по коммутационным устройствам Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) разработал и выпустил специальный отраслевой стандарт, учитывающий эти уникальные характеристики. Конкретный стандарт IEEE — C37.013-1997, озаглавленный «Стандарт IEEE для высоковольтных генераторных автоматических выключателей переменного тока, рассчитанных на основе симметричного тока» и C37.013a-2007.

Автоматические выключатели для генераторов обладают уникальными характеристиками, которые требуют специальной конструкции и испытаний для их условий.

В этой статье суммируются уникальные и требовательные аспекты защиты цепей генератора и сравниваются различия между требованиями к выключателям генератора и стандартными выключателями распределения. Превосходные рабочие характеристики генераторных автоматических выключателей суммированы в подробном параллельном сравнении с возможностями, требуемыми от стандартных распределительных автоматических выключателей.Наконец, будет проведено сравнение существующего стандарта с проектом стандарта с двойным логотипом 62271-37-013 D9.3.

Генераторные автоматические выключатели требуют высочайшей производительности и универсальности. Возможности приложений продолжают расти. Потребность в генераторных автоматических выключателях была впервые признана электроэнергетическими компаниями для защиты крупных генерирующих станций, и первые издания отраслевого стандарта были направлены на эту потребность. Однако многие промышленные и коммерческие энергосистемы в настоящее время включают в себя небольшие генераторы в качестве местного источника энергии.Новые приложения появляются в результате дерегулирования электроэнергетики и строительства небольших электростанций в корпусе. Типичные области применения:

• Электрогенераторы «черный старт»
• Комплектные электростанции
• Комбинированные установки / турбины внутреннего сгорания
• ГАЗ
• Малые гидроэлектростанции

  Перерабатывающие отрасли с производством на месте Для большинства применений цепей генератора необходимо учитывать:

• Конфигурация цепи генератора
• Высокие уровни постоянного тока
• Уникальные условия тока короткого замыкания
• Система-источник (повреждения от трансформатора)
• Неисправности генератор-источник (питание от генератора)
• Уникальные условия напряжения
• Очень высокая скорость нарастания восстанавливающегося напряжения
• Коммутация в противофазе. В следующих параграфах обсуждаются высокие требования к режиму эксплуатации генераторных выключателей.

  Наконец, сравнение параметров производится между автоматическим выключателем генераторного класса и автоматическим выключателем распределительного класса, как указано в применимых стандартах C37. Руосс и Коларик обсудили причины разработки первого промышленного стандарта для генераторных выключателей в 1993 году. [6] Наконец, в статье будут рассмотрены некоторые дополнительные и ожидаемые изменения, которые потребуются от генераторных выключателей.

Остальные пять страниц статьи: https: // goo.gl / fNj1ou

---

Из рубрики: Генераторы
С тегами: Eaton

---

Eaton Engine Generator Автоматические выключатели

Автоматические выключатели Eaton Engine Generator

Специальные выключатели EATON — Автоматические выключатели для двигателей и генераторов

Автоматические выключатели для двигателей и генераторов

Обзор продукции

Описание продукта

Автоматические выключатели в литом корпусе двигателя-генератора

Eaton разработаны специально для применения в резервных генераторах с дизельным двигателем, где не требуются выключатели с высоким прерыванием цепи.Выключатели JG — NG оснащены специальным расцепителем, который включает стандартную тепловую защиту (от перегрузки) и специальный диапазон малых магнитных срабатываний (FG включает в себя фиксированный термомагнитный датчик). Стандартный тепловой расцепитель обеспечивает защиту проводов от перегрузки в соответствии с Национальным электрическим кодексом®. Диапазон низкого магнитного датчика примерно в два-пять раз превышает непрерывный номинал и обеспечивает более надежную защиту от короткого замыкания низкого уровня при применении на генераторах с очень низкой мощностью короткого замыкания.Эта комбинация позволяет пользователю адаптировать выключатель к выходу генератора.

Описание приложения

Автоматические выключатели двигателя-генератора

подходят для работы с обратной подачей.

Стандарты и сертификаты

Автоматические выключатели в литом корпусе двигателя-генератора разработаны в соответствии со следующими стандартами:

• Стандарт UL 489 Underwriters Laboratories, Автоматические выключатели в литом корпусе и корпуса автоматических выключателей Файл E7819
• Стандарт Канадской ассоциации стандартов C22.2 № 5, Служебные входные и ответвительные автоматические выключатели
• Рекомендации Международной электротехнической комиссии IEC 947-2, Автоматические выключатели

Соответствие этим стандартам удовлетворяет большинству местных и международных норм, при условии приемлемости для пользователя и упрощенного применения.

Позвольте нашим опытным специалистам по продажам помочь вам найти продукты, соответствующие вашим потребностям. ЗВОНИТЕ 866-595-9616.

© 2015 KMParts.com, Inc. Все права защищены.

Генератор импульсного напряжения

/ Генератор Маркса — принципиальная схема, принцип работы и применение

В электронике скачки напряжения — очень важная вещь, и это кошмар для каждого разработчика схем. Эти скачки обычно называют импульсами, которые можно определить как высокое напряжение , обычно в несколько кВ, которые существуют в течение короткого промежутка времени . Характеристики импульсного напряжения можно заметить по времени спада высокого или низкого напряжения, за которым следует очень большое время нарастания напряжения. Молния является примером естественной причины, вызывающей импульсное напряжение.Поскольку это импульсное напряжение может серьезно повредить электрическое оборудование, важно проверить наши устройства на работу с импульсным напряжением. Здесь мы используем генератор импульсного напряжения, который генерирует скачки высокого напряжения или тока в контролируемой испытательной установке. В этой статье мы узнаем о работе и применении генератора импульсного напряжения . Итак, приступим.

Как было сказано ранее, импульсный генератор производит эти кратковременные всплески с очень высоким напряжением или очень большим током.Таким образом, существует два типа генераторов импульсов: генератор импульсного напряжения и генератор импульсного тока . Однако в этой статье мы обсудим генераторы импульсного напряжения.

Форма волны импульсного напряжения

Чтобы лучше понять импульсное напряжение, давайте взглянем на форму волны импульсного напряжения. На изображении ниже показан одиночный пик формы импульса высокого напряжения

Как видите, волна достигает своего максимального 100-процентного пика за 2 мкс.Это очень быстро, но высокое напряжение теряет свою силу почти на 40 мкс. Следовательно, импульс имеет очень короткое или быстрое время нарастания , тогда как очень медленное или длинное время спада . Длительность импульса называется хвостовой частью волны , которая определяется разницей между 3-й временной меткой ts3 и ts0.

Генератор одноступенчатых импульсов

Чтобы понять работу генератора импульсов , давайте взглянем на принципиальную схему одноступенчатого генератора импульсов , которая показана ниже

Схема выше состоит из двух конденсаторов и двух сопротивлений.Искровой зазор (G) — это электрически изолированный зазор между двумя электродами, в котором возникают электрические искры. Источник питания высокого напряжения также показан на изображении выше. Любая схема генератора импульсов требует, по меньшей мере, одного большого конденсатора, который заряжается до соответствующего уровня напряжения, а затем разряжается нагрузкой. В приведенной выше схеме CS — это зарядный конденсатор . Обычно это высоковольтный конденсатор с номиналом более 2 кВ (в зависимости от желаемого выходного напряжения).Конденсатор CB — это емкость нагрузки , которая разряжает зарядный конденсатор. Резистор и RD и RE управляют формой волны.

Если внимательно присмотреться к изображению выше, можно обнаружить, что искровой разрядник не имеет электрического соединения. Тогда как емкость нагрузки получает высокое напряжение? Вот уловка, и по этой схеме вышеупомянутая схема действует как генератор импульсов. Конденсатор заряжается до тех пор, пока напряжение заряда конденсатора не станет достаточным для прохождения искрового промежутка.Электрический импульс, генерируемый на искровом промежутке, и высокое напряжение передается от вывода левого электрода к выводу правого электрода искрового промежутка, образуя таким образом подключенную цепь.

Время отклика схемы можно контролировать, изменяя расстояние между двумя электродами или изменяя напряжение полностью заряженного конденсатора. Расчет выходного импульсного напряжения можно выполнить путем расчета формы выходного напряжения с помощью

v (t) = [V  0  / C  b  R  d  (α - β)] (e  - α   t  - e  - β   t ) 

Где,

α = 1 / R  d  C  b 
β = 1 / R  e  C  z  

Недостатки одноступенчатого импульсного генератора

Основным недостатком схемы одноступенчатого генератора импульсов является ее физический размер .В зависимости от номинального высокого напряжения компоненты становятся больше в размерах. Кроме того, для генерации высокого импульсного напряжения требуется высокое напряжение постоянного тока. Следовательно, для схемы одноступенчатого импульсного генератора напряжения довольно сложно добиться оптимального КПД даже после использования больших источников питания постоянного тока.

Сферы, которые используются для соединения зазора, также должны быть очень большого размера. Корону, которая разряжается в результате генерации импульсного напряжения, очень трудно подавить и изменить форму.Срок службы электрода сокращается и требует замены после нескольких циклов повторения.

Генератор Маркса

Эрвин Отто Маркс в 1924 году предоставил схему многоступенчатого импульсного генератора . Эта схема специально используется для генерации высокого импульсного напряжения от источника питания низкого напряжения. Схема мультиплексированного импульсного генератора или обычно называемая схема Маркса может быть замечена на изображении ниже.

В приведенной выше схеме используются 4 конденсатора (может быть n конденсаторов), которые заряжаются источником высокого напряжения в режиме параллельной зарядки с помощью зарядных резисторов R1 — R8.

Во время состояния разряда искровой разрядник, который был разомкнутой цепью во время состояния зарядки, действует как переключатель и соединяет последовательный путь через конденсаторную батарею, а генерирует очень высокое импульсное напряжение на нагрузке. Состояние разряда показано на изображении выше фиолетовой линией. Напряжение первого конденсатора должно быть превышено в достаточной степени, чтобы пробить искровой промежуток и активировать схему генератора Маркса .

Когда это происходит, первый разрядник соединяет два конденсатора (C1 и C2).Следовательно, напряжение на первом конденсаторе удваивается на два напряжения C1 и C2. Впоследствии третий разрядник автоматически выходит из строя, потому что напряжение на третьем разряднике достаточно высокое, и он начинает добавлять напряжение третьего конденсатора C3 в батарею, и это продолжается до последнего конденсатора. Наконец, когда достигается последний и последний искровой промежуток, напряжение достаточно велико, чтобы разорвать последний искровой промежуток на нагрузке, которая имеет больший промежуток между свечами зажигания.

Конечное выходное напряжение на конечном промежутке будет nVC (где n — количество конденсаторов, а VC — напряжение заряда конденсатора), но это верно в идеальных схемах.В реальных сценариях выходное напряжение цепи генератора импульсов Маркса будет намного ниже фактического желаемого значения.

Однако у этой последней точки искры должны быть большие промежутки, потому что без этого конденсаторы не перейдут в полностью заряженное состояние. Иногда выделения делают намеренно. Есть несколько способов разрядить батарею конденсаторов в генераторе Маркса.

Методы разряда конденсаторов в генераторе Маркса:

Импульсный дополнительный пусковой электрод : Импульсный дополнительный пусковой электрод — это эффективный способ преднамеренного запуска генератора Маркса во время полной зарядки или в особом случае.Дополнительный пусковой электрод называется Тригатроном. Существуют тригатроны разных форм и размеров с различными техническими характеристиками.

Ионизация воздуха в зазоре : Ионизированный воздух — это эффективный путь, по которому проходит искровой промежуток. Ионизация осуществляется с помощью импульсного лазера.

Снижение давления воздуха внутри зазора : Снижение давления воздуха также эффективно, если искровой промежуток спроектирован внутри камеры.

Недостатки генератора Маркса

Длительное время зарядки: В генераторе Маркса для зарядки конденсатора используются резисторы. Таким образом, время зарядки увеличивается. Конденсатор, который находится ближе к источнику питания, заряжается быстрее, чем другие. Это связано с увеличенным расстоянием из-за повышенного сопротивления между конденсатором и источником питания. Это главный недостаток генератора Маркса.

Потеря эффективности: По той же причине, что описана ранее, поскольку ток течет через резисторы, эффективность схемы генератора Маркса низкая.

Короткий срок службы разрядника: Повторяющийся цикл разряда через разрядник сокращает срок службы электродов разрядника, который необходимо время от времени заменять.

Время повторения цикла зарядки и разрядки: Из-за большого времени зарядки время повторения генератора импульсов очень низкое. Это еще один серьезный недостаток схемы генератора Маркса.

Применение схемы генератора импульсов

Основное применение схемы импульсного генератора — это испытание высоковольтных устройств .Грозозащитные разрядники, предохранители, TVS-диоды, различные типы устройств защиты от перенапряжения и т. Д. Испытываются с помощью генератора импульсного напряжения. Не только в области испытаний, но и схема генератора импульсов также является важным инструментом, который используется в экспериментах по ядерной физике , а также в производстве лазеров, термоядерных и плазменных устройств.