Схема электромеханического стабилизатора переменного напряжения на основе лабораторного автотрансфор
Электромеханический стабилизатор (рис. 11.12) на основе стандартного лабораторного автотрансформатора (ЛАТРа) позволяет получить на выходе стабильное по амплитуде переменное напряжение неискаженной синусоидальной формы.
Рис. 11.12. Схема электромеханического стабилизатора переменного напряжения на основе лабораторного автотрансформатора
Выходное напряжение стабилизатора можно задать в пределах от 80 до 230 В. Точность поддержания выходного напряжения при изменении напряжения питающей сети от 50 до 250 В не менее ±3%.
Стабилизатор представляет собой замкнутую систему автоматического регулирования, регулирующим элементом которой является автотрансформатор Т1 типа ЛАТР-9А (рис. 11.12). Схема его включения — обычная. Стабилизированное напряжение снимается с зажимов «Нагрузка». Ось вращения подвижного контакта автотрансформатора связана с валом асинхронного реверсивного электродвигателя типа РД-09 (редукция 1/670). Такой двигатель применяется в самопишущих потенциометрах ЭПП-09 и КСП-4. Обмотки возбуждения двигателя через контакты реле К1 и КЗ могут подключаться к выводу «127 В» автотрансформатора. Управление этими реле осуществляется с помощью поляризованного реле К2, якорь которого может находиться либо в нейтральном, либо в одном из крайних положений. В нейтральном положении якоря К2 оба реле К1 и КЗ обесточены, их контакты К1.1 и К3.1 разомкнуты, питание ни на одну из обмоток двигателя не подается, его вал неподвижен. Вращение вала двигателя, а следовательно, и движение подвижного контакта ЛАТРа в ту или другую сторону происходит при замыкании якоря реле К2 с правым П или левым Л контактами.
Обмотка реле К2 включена в диагональ моста, составленного из резисторов R6 и R7 и стабилитронов VD5 — VD8. Питание моста осуществляется от напряжения, снимаемого с зажимов «Нагрузка» ЛАТРа. Это напряжение подается на мост через двухполупериодный выпрямитель на диодах VD1 — VD4 и балластные резисторы R4 и R5. Параллельно мосту включен фильтрующий конденсатор С4. С помощью резистора R5 осуществляется изменение уставки выходного напряжения стабилизатора.
Стабилизатор работает следующим образом. В установившемся состоянии мост сбалансирован. При этом сила тока через обмотку реле К2, которое включено в диагональ моста, близка к нулю. Якорь этого реле находится в нейтральном положении, реле К1 и КЗ выключены, обмотки двигателя обесточены, и его вал неподвижен. При отклонении напряжения сети, а следовательно, и выходного напряжения, в ту или другую сторону пропорционально ему будет изменяться напряжение на конденсаторе С4. Это приведет к разбалансу моста, так как напряжение на резисторах R6 и R7 изменится больше, чем на стабилитронах. Через обмотку реле потечет ток, направление которого будет зависеть от знака изменения напряжения сети. В зависимости от этого якорь реле К2 замкнет цепь правого или левого контакта. Далее включится реле К1 или КЗ, а также двигатель, который будет перемещать подвижный контакт ЛАТРа до тех пор, пока напряжение на зажимах «Нагрузка» (а следовательно, и напряжение на конденсаторе С4) не вернется к прежнему значению.
Ручную регулировку выходного напряжения можно осуществить с помощью кнопок S2 «Больше» и S3 «Меньше». При этом тумблер питания схемы автоматики S1 должен быть обязательно выключен.
В устройстве применены: реле К2 типа РПС-5 (паспорт РС4.522.307), реле К1 и КЗ типа РЭС-9 (паспорт РС4.524.204). Для уменьшения помех, возникающих при работе реле К1 и КЗ, их контакты зашунтированы «искрогасящими» RC-цепями R1, С1 и R2, С2.