Регуляторы напряжения

Регуляторы могут быть механическими или электронными. В меха­ническом регуляторе питание на обмотку возбуждения по­дается через контакты реле. Когда выходное напря­жение выше заданного уровня, сила при­тяжение сердечника регулятора преодолеет натяжение пружины и разомкнет кон­такты. При этом отключается ток возбуждения, и выходное напряжение генератора снижается. Как только вы­ходное напряжение окажется ниже заданного уров­ня, пружина снова замкнет контакты регулятора и процесс продолжится. На рис. 6.18 показана упро­шенная схема механического регулятора. Принцип его работы не изменился со времен первого регуля­тора напряжения.

Рис. 6.18. Принцип работы механического регулятора

Проблемы механических регуляторов - износ контактов и других движущихся частей.

Эти про­блемы были устранены с появлением электрон­ных регуляторов, которые имеют высокую надежность и обеспечивают более стабильное выходное напряжение. Благодаря компактности и нечув­ствительности к вибрации электронные регуля­торы устанавливают­ся непосредственно на генератор переменного тока, уменьшая число требуемых со­единений.

На рис. 6.19 показана упрощенная схе­ма электронного регулятора напряжения.

Рис. 6.19. Электронный регулятор напряжения

Регулятор работает следующим образом. Ког­да нагрузка генератора переменного тока возрас­тет, его выходное напряжение окажется ниже за­данного уровня, в качестве чувствительного элемента в электронном регуляторе используется стабилитрон. Тогда транзистор Т₂ включается подачей тока на его базу через резистор R₃. Это приведет к увеличению тока возбуждения, и, со­ответственно, увеличится выходное напряжение. Когда будет достигнуто заданное напряжение, стабилитрон откроется. Резисторами R₁, и R₂ уста­навливается соответствующее напряжение пита­ния, например, 14,2 В. Как только стабилитрон откроется (начнет проводить ток), откроется тран­зистор Т₁, что приведет к снижению напряжения на базе Т₂ почти до нуля.

Падение уровня напря­жения приведет к закрытию транзистора Т₂, ток возбуждения станет равным нулю и выходное на­пряжение упадет. Стабилитрон вновь закроется, что приведет к закрытию Т₁, и открытию Т₂, и цикл повторяется. Диод D₁ шунтирует эдс самоиндукции обмотки возбуждения и, таким обра­зом, предотвращает повреждение компо­нентов схемы.