Регуляторы яркости РН-45 и РН-12 используются в системе "Свеча-2". Основным узлом, осуществлявшим стабилизацию тока в цепи нагрузки при изменении величины сопротивления нагрузки, в этих регуляторах является резонансный мост, принципиальная схема которого показана на рис.&.
Рис.? Регулятор яркости с резонансным мостом.
Резонансный мост состоит из двух дросселей, имеющих равную индуктивность L, и двух конденсаторов, имеющих также одинаковую емкость С.
Величины индуктивности и емкости рассчитываются из условия
ωL=1/ωC
Для уравновешенного моста, то есть когда С, ток нагрузки.
IH = UВХּωּС = UВХ/ωּL
Этот ток при постоянных значениях входного напряжения UВХ индуктивности L и емкости С является величиной постоянной и не зависит от сопротивления нагрузки.
Мощность же, потребляемая из сети, и мощность выходной цепи будет увеличиваться с увеличением сопротивления нагрузки (числа огней). В первичной цепи в этом случае увеличивается сила тока, а в выходной цепи увеличивается напряжение (причем пропорционально сопротивлению нагрузки ZН).
При коротком замыкании в цепи нагрузки ZН = 0, Uвых= 0. а при разрыве в цепи нагрузки (ZН = ∞) напряжение на выходе моста может достигать бесконечности, так как
UН=IН ּ ZH = U ВЫХ ω ּ С ּ ZH. (*)
Таким образом, выходная цепь резонансного моста не боится короткого замыкания и не допускает разрывов в своей цепи, то есть обладает противоположными свойствами по сравнению с обычными мостами.
Чтобы избегать чрезмерного повышения напряжения при обрыве в цепи нагрузки, выходная диагональ подключается к нагрузке через специальный изолирующий (выходной) трансформатор ТРизол. Коэффициент трансформации этого трансформатора обычно равен единице. В этом случае при обрывах в цепи нагрузки выходная диагональ резонансного моста остается замкнутой на первичную обмотку изолирующего трансформатора, а величина тока в выходной диагонали моста равна току холостого хода трансформатора. Наступающее при этом магнитное насыщение в изолирующем трансформаторе ограничивает напряжение на выходе моста.
Из выражения (*) следует, что для уменьшения величины емкости моста необходимо повышать входное напряжение моста. Это осуществляется при помощи регулирующего трансформатора ТРрег.
При подключении сетевого напряжения Uсети к клемме 4 (рис.&) регулирующего трансформатора на резонансный мост подается наибольшее UВХ, в выходной цепи течет номинальный ток, лампы огней горят при номинальном напряжении на полную яркость. При подключения сетевого напряжения 220-380 вольт к другим клеммам ТРрег выходное напряжение понизится, ток в цепи нагрузки уменьшится (IH = UВХּωּС) и, следовательно, лампы будут гореть под меньшим напряжением менее ярко.
Таким образом, регулировать ток нагрузки можно изменением величины напряжения Uвх источника питания резонансного моста, что на практике осуществляется применением регулирующего трансформатора.
В применяемых на практике регуляторах яркости имеются еще коммутационная, контрольная и защитная аппаратура, устройства дистанционного управления.
Регулятор яркости РН-45 рассчитан на номинальную выходную мощность 45 кВА и четыре ступени выходного тока, соответствующих 100, 15, 2 и 0,3 % яркости, а регулятор яркости РН-12 - на выходную мощность 12 кВА и три ступени яркости (100, 30 и 10 %).
Регуляторы яркости устанавливаются в отдельных помещениях трансформаторных подстанций, питающих светосигнальные средства посадки. Для защиты от режима холостого хода предусмотрена специальная защита, состоящая из трансформатора тока, включенного в выходную цепь, и реле мгновенного действия, включенного во вторичную обмотку трансформатора тока. Защита отключает цепь питания регулирующего трансформатора.
