SU1465876A1 - Устройство дл регулировани температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано дл  широтно-импульсного регулировани  температуры , давлени , уровн  сред и т.п. с помощью контактных датчиков соответствующих величин, а также дл  включени  нагрузки на заданную выдержку времени. Регул тор содержит симистор, через который на:грузка (контактор , нагреватель и т.д.) подключена к шинам сети, первый конденсатор и соединенный с ним последовательно стабилитрон, первый пороговый элемент и RC-контур на его входе. Дл  уменьшени  мощности, рассеиваемой в цепи управлени , и создани  выдержки времени на включение нагрузки введены второй диод, второй пороговый элемент и RC-крнтур на его входе. Первый RC-контур через второй диод подключен параллельно симистору, управл ющий электрод которого через первый пороговый элемент подключен к конденсатору первого RC-контура, 1 з.п.ф-лы, 1 ил. (Л

Description

Изобретение относится к автоматике и предназнаёно для широтно-импульсного регулирования температуры, давления, уровня различных датчиков жид- g костей и материалов при помощи маломощных контактных датчиков, например, температуры, давления и др., ртутных термоконтакторов, герконовых, биметаллических и т.п. 10

Цель изобретения - снижение мощности рассеивания в цепи управления.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит симистор 1, и шины сети переменного тока 2 и 3, нагрузку 4 (контактор, электромагнит, электронагреватель и.др.), первый стабилитрон 5, первый конденсатор 6, первый резистор 7, первый диод 8, 20 второй конденсатор 9, первый пороговый элемент 10,выполненный на одноперёходном транзисторе (ОПТ), первый последовательный RC-контур 11, выполненный на резисторе 12 и конденсато- 25 ре 13, второй последовательный RS-контур 14, выполненный на конденсаторе 15 и резисторе 16, второй стабилитрон 17, третий конденсатор 18,второй пороговой элемент 19, третий ре- J0 зистор 20, четвертый резистор 21, пятый резистор 22, второй диод 23, размыкающий контактный датчик 24, замыкающий’ контактный датчик 25, дополнительный резистор 26, дополнитель- 35 ные диоды 27 и 28.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства в сеть, когда контакты датчика 22 замкнуты, симистор 1 заперт, а нагрузка 4 отключена, и начинается через диод 23, резисторы 16 и 21, контакты 24, цепь управления симистора 1 и нагрузку 4 45 под действием напряжения сети заряд конденсатора 15. Одновременно до падения напряжения на стабилитроне 1-7 через резистор 20 и нагрузку 4 зарядится конденсатор 18. Как только через определенный интервал времени конденсатор 15 зарядится до напряжения отпирания ОПТ 19, последний отпирается, и через его переход эмит• тер-база, резистор 22 на перёход-управняющий электрод симистора 1 раз- . ряжается конденсатор 15. Под действием этого импульса симистор 1 отпирается, и через его переход анод-ка тод, стабилитрон 5, конденсатор 6 и резистор 7 протекает ток. При этом, через анод-катод симистора 1, стабилитрон 5, конденсатор 6 и резистор 7 протекает под действием напряжения сети на шинах 2-3 переменный ток. Этот ток вызывает падение напряжения на стабилитроне 5, которое выпрямляется диодом 8 и конденсатором фильтра 9. Под действием напряжения на конденсаторе 9 через резисторы 12 и 21 периодически заряжается конденсатор 13 до порога отпирания ОПТ 10. После заряда· конденсатора 13, он через ОПТ 10 разряжается на резистор 21 . Поэтому, если контакты 24 замкнуты, под действием импульсов напряжения, выделяемых на резисторе 21 , симистор 1 ' будет удерживаться в открытом состоянии. Симистор удерживается открытым по анодной цепи, когда напряжение сети переменного тока проходит через нуль и в моменты, когда на шине 2 положительный потенциал, за счет поддержания в заряженном состоянии в течение нескольких полупериодов конденсаторов 9 и непрерывного генерирования в течение этого времени с помощью ОПТ 10 импульсов управления симисторов. Частота генерируемых импульсов устанавливается достаточно высокой (свыше 1 кГц), поэтому симистор отпирается в начале каждого полупериода, и в нагрузке выделяется практически максимальная мощность. Поскольку симистор 1 открыт, включается нагрузка 4.

f

Когда контакты 24 размыкаются, цепь управления симисторов обесточивается, и симистор и нагрузка 4 отключаются · При этом конденсатор 15, как и при включенной нагрузке, не заряжается, так как цепь его заряда разрывается контактами 24. После того как снова замкнутся контакты 24, через заданную выдержку времени, определяемую постоянной времени RC-контура 14, напряжением ОПТ 19 и значением напряжения сети, зарядится до напряжения отпирания ОПТ 10 конденсатор 15,. Снова отпирается ОПТ 19 и симистор I, включая нагрузку 4. Дальнейшая работа регулятора повторяется.

При замыкании контактов датчиков 23, цепь управления симистора шунтируется контактами датчика через диод 28, и симистор и нагрузка отключается.

Через разделительный диод 27 до тех пор, пока замкнуты контакты 25, шунтируется через резистор 26 конденсатор 15, и он не заряжается. После то- $ го как разомкнутся контакты 25, через определенную вьщержку времени снова отпираются ОПТ 19 и симистор 1, включая нагрузку 4.

В устройстве в момент размыкания ю или замыкания контактов 24 (25) через них протекает лишь ток заряда или разряда конденсаторов 13 и 15. Это повышает надежность работы контактов датчика, исключая их искрение и 15 повышенный износ. Разделительные диод 27 и 28 исключают взаимное влияние двух RC-цепей и 11 друг на друга. В качестве контактов 24 (25) могут быть применены контакты датчиков тем-20 пературы, выполненных в виде ртутных термоконтакторов, биметаллических реле и т.п., датчиков уровня, давления и др., содержащие герконы и т.п. Задержка на включение нагрузки (ис- 25 полнительного аппарата) 4 позволяет резко уменьшить число срабатываний этого аппарата и за счет последнего повысить надежность работы регулятора. Управление симистора импульсами с 30 большой скважностью позволяет резко уменьшить мощность,.рассеиваемую в цепи управления симистора даже со значительным током отпирания при низких температурах. Схема регулятора характеризуется простотой, в ней используются маломощные контактные выключатели и отсутствуют дополнительные источники питания. Устройство найдет применение в сочета- . нии с датчиками давления, уровня жидких и сыпучих сред и т.п. для стабилизации давления,. уровня среди других величин, а также в качестве элемента задержки в схемах программного управления различной нагрузкой.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для регулирования температуры, содержащее симистор, нагрузку, первый и второй конденсаторы, первый и второй резисторы, первый диод, первый стабилитрон, пер- $$ вый пороговый элемент с первым последовательным RC-контуром на входе и размыкающий контактный датчик, причем анод симистора соединен с одной из' шин сети переменного тока, другая шина кбторой подключена к катоду симистора через нагрузку, параллельно которой подключены последовательно соединенные первый резистор, первый конденсатор и первый, стабилитрон, параллельно которому подключены по-, следовательно соединенные первый диод и второй конденсатор, отличающееся тем, что, с целью снижения можности рассеивания в цепи управления, оно содержит второй пороговый элемент, второй диод, второй· стабилитрон, второй последовательный RC-контур, третий конденсатор, третий, четвертый и пятый резисторы, причем выход первого порогового элемента подключен параллельно второму конденсатору, через который резистор первого последовательного RC—контура соединен с катодом симистора, подключенным через четвертый резистор к управляющему электроду симистора, который через размыкающий контактный датчик соединен с конденсаторами первого и второго последовательных RC-контуров, анод симистора через второй диод подключен к резистору второго последовательно RC-контура и к одному из выводов третьего резистора, другой вывод которого соединен с выходом второго порогового элемента, параллельно которому подключены второй стабилитрон и третий конденсатор, через который катод симис40 тора соединен с выходом второго порогового элемента, вход которого через пятый резистор соединен с выходом второго последовательного RC-kohтура.
2. 2. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит замыкающий контактный датчик, дополнительный резистор, первый и второй дополнительный диоды, причем дополнительные диоды анодами подключены к входам первого и второго пороговых элементов, а катодами через дополнительный резистор и замыкающий контактный датчик соединены с конденсатором первого последовательного RC-контура.