Регулятор температуры Советский патент 1983 года по МПК G05D23/19 

Изобретеш1е относится к устройствам для регутфования температуры, преимущественно лабораторных электрических печей. Известно устройство для регулирования температуры электропечейс трехфазной нагрузкой . Недостатком указанного устройства является его сложность, так как он содержит много функциональных элементов. Наиболее близким по техн.ической сущНости к предлагаемому является регулято температуры, содержащий измерительнокомпенсационную dxeMy с термопарой на входе ивдикатора небаланса с фотогальаанометрическим преобразователем, усили тель, электромагнитное реле, коммутирую щее ток нагревателя 2. Недостатками известного регулятора температуры являются ограниченные функциональные возможности. Целью изобретения является упрсяцени и расширение области пpшv eнeния. Поставленная цель достигается тем, что регулятор температуры, содержащий включенные последовательно датчик температуры, контрольно-измерительный блок, индикатор разбаланса и усилитель, а также формирователь импульсов управления и пары силовых тиристоров по чиелу фаз питающей сети, включенных встре но-параллельно между собой и последоватепьно с нагревателями, содержит электр магнитный преобразователь тока, а формирователи импульсов управления вьшол. нены- в.ввде подключенных к управлякядим электродам силовых тиристоров, последовательно соединенных пар магнитодиодов и динисторов, а также двух конденсаторо одни выводы которых подключены к точке соединения токовых электродов силовых тиристоров, а другие - к катодам и ано дам магнитодиодов, меязду анодами которьпс включен переменный резистор, при ч&л магнитодиоды формирователей имПульсов управления установлены в зазоре сердечнике электромагнитного преобразователя тока. На чертеже изображена функциональная схема регулятора температуры. Регулятор температуры содержит контрольно-измерительный блсж 1 с датчиком 2 теьшературы (например, термопара) на входе, индикатор 3 разбапавjca с фотогальв ометрнчесхим преобразователем, усЕОШтель 4, встречно-параллел но включесшьте силовые .тиристоры 5 до числу фаз, нагреватели 6, электромагнит ный щ)еофазователь 7 тока, обрааующие формирователь импульсов управления пары магнитодиодов 8, конденсаторы 9, ключевые элементы на динисторах 10, переменный резистор 11 и конденсаторы 12. Регулятор температуры работает следуквдим . При подключении регулятора температуры к питающей сети на выходе блока I появляется напряжение разбаланса, пропорциональное разности ЭДС холодной термопары 2 и напряжения компенсации. Стрелка индикатора разбаланса 3 с фотогальванометрическим преобразователе отклоняется на определенное значйлке от нулевого положения. При этом соп1)|отивление фоторезистора фотогальванометрического преобразователя 3, соединенного с входом усилителя 4 минимально, а ток, протекакмций через обмотку электромагнитного преобразователя 7, минимален. Индукция в зазоре магнитного сердечника преобразователя 7 также минимальна. В этом зазоре размопены пары магннгодиодов 8 (для трехфазной схемы - три пары магнитодиодов). Катоды магнитопроводов магнитодиодов). Катоды магнитодиодов 8 подключены к конденсаторам 9 и образуют управляемые магнитным полем фазосдвигакшие цепи. При малой индукции в зазоре преобразователя 7, сопротивление (прямое) магнитодиодов Sff (6) минимально./Постоянная времени Сз э также минимальна. Напряжениена конденсаторе 9 возрастает до напряжения пробоя динисторов 10. При равенстве напряжений- и (пробоя) в один из полупериодов, один из динисторов Ю пробивается. Импульсом разряда одного из конденсаторов 9 открьтается один из тиристоров 5, к аноду которого приложено напряжение в прово.дящем направлении. Соответственно, в каждый полупериод нагфяжения сети открьгоается свою фазосдвигакяцую цепь и ключевой элемент тот или иной тиристор 5.. . При малой индукции в зазоре преобразователя 7 обеспечивается малый начальный угол включения тиристоров 5. Таким образом, нагрев .объекта регулирования печи вдет полньпл током. По мере тфиближення к заданному значению регулируемой температуры ЭДС термопары 2 возрастает, компенсируя напряжение с выхода блока L. Ток через вшшкатор 3 разбаланса с фотогольвансялетрическим преобразователем падает, стрелка, возвращается к нулевому положевию. При этом происходит {затемнекие фсгторезистора, что вызывает увеличение его сопротивления. и, соответствеано, увепич«ше тока на выходе усилителя 4 через обмотку преобразователя 7, Ицпухция в зазоре сердечника преобразо- s вателя 7 возрастает. Это вызывает уветшчение сопротивления магнито иодов 8, и соответственно, увеличение постоянной времени ко1шенсаторов 9 до напряжения пробоя динисторов Ю, т. е. 10 осуществляется управляемый сдвиг фазы угла включения тиристоров 5.

11ри отклгженинфеОстического ачения регулируемой температуры от заданного, вблизи точки задания, происходегг изменение 15

угла включения тиристоров 5 и, сортветствотао, уровня пс цвъднмой мощности к нагрузке.

Цепочка из двух ковденсаторов 12 и переменного резистора 11 посредине служит .ОЛЯ 4соррекпии начального угла включения тиристоров (что тюобенно важно для И1ШУКТИВНОЙ нагрузки).

Предлагаемый регутштЪр температуры обладает пофокими.функпиональными возможностями, он обеспечивает рвг;упироваяие как трехфазной так и однофазной нагрузки с высокой точностью стабипизапяи..

РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ, содержеший включенные пооюдовательно дсггчик температуры, контрольно-измерител1яый блок, ицдуктор разбаланса и усилитель, а такх формирователь импуль. сов управлешга и пара силовых тиристоров по числу фаз питающий-сети, включенных вслречно-параллельно мехсау собой к последовательно с нагревателями, о т л и ч а ю ш и.й с я тем, что, с целью упрощения и рас1шфения области применения регулятора, он содержит электромагнитный преобразователь тока,, а формщюватели импульсрв усфавления выполнены в вцце подключенных к управляюшгал электродам силовых тщ исторов последовательно соединенных пар магнитодиодов и динисторов, а также двух конденсаторов, одни выводы которых подключены к точке соединения токовых длвстродов силовых тиристоров, а другие - к -катодам и анодам магнитодиодов, между анодами которых включен перемшный peaiiCTop, причем р Магнитодиоды формирователей импульсов управления установлены в задоре сердечника электромагнитного преофазователя тока. i1/