Регулятор Советский патент 1984 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к ар г оматиКб и предназначено для широтно-импульсного регулирования температуры давления, уровня различных жидкостей и материалов при помощи маломощных контактных датчиков, например, темпЬратуры, давления и др. герконовых биметаллических и т.п. Известен регулятор, содержащий включенные последовательно источник постоянного напряжения, резистор, тиристор и переход катод - управляющий электрод снмистора, контактный датчик и исполнительное реле, подключенное к сети переменного тока через симистор, пороговьй элемент, к выходу которого подключен управляющий Электрод тиристора, а ко входу - РС. -контур, конденсатор которого соединен с катодом тиристора 1 }. Однако данное устройство выполнено по довольно сложной схеме и требует дополнительного источника питания выпрямленного напряжения сравнительно большой мощности, что увеличи вает его габариты и. массу Наиболее близким техническим реше нием к предложенному является регулятор, содержащий тиристорньй коммутатор, через который к сети переменного тока подключено исполнительное реле с блок-контактами, управляющий электрод тиристора которого через пороговый элемент подключен KRC-KOH туру, резистор и контактный датчик Однако известный регулятор выпол нен по довольно сложной схеме и изза этого недостаточно надежен в работе. Цель изобретения - упрощение схемы и повышение надежности работы. Поставленная цель достигается тем что в регуляторе, содержащем трфисторный коммутатор, через который к сети переменного тока подключено исполнительное реле с блок-контактами, управляющий электрод тиристора комму татора через пороговый элемент подключен к RC -контуру, резистор и контактньй датчик, управляющий элект род тиристора коммутатора соединен с его анодом через включенные последовательно резистор, блок-контакты исполнительного реле и контакты датчика, а RC -контур подключен к аноду тиристора через контакты датчика. 72 На фиг. 1 представлена схема предлагаемого регулятора с пороговым элементом, выполненным в виде динистора; на фиг. 2 - то же, с пороговым элементом в виде однопереходного транзистора. Регулятор содержит исполнительное реле 1, например, магнитный пускатель с блок-контактами 2, клеммы сети 3 переменного тока, тиристорный коммутатор 4, составленньм, например, диодным мостом 5 и тиристором 6, времязадающий RC-контур 7 и 8, резисторы 9 и 10 и контактный датчик 11, например, температуры, уровня материала, давления и др. В качестве порогового элемента может быть использован динистор 12 (фиг. 1) или однопереходный транзистор 13 (фиг.2). Во втором случае для питания транзистора 13 по базам служит источник питания, составленный стабилитроном 14, I конденсатором фильтра 15 и ограничительным резистором 16. Регулятор (фиг. 2) дополнительно содержит диод 17 и резисторы 18-20. Работа регулятора рассмотрена в случае применения в нем биметаллического термоконтактного датчика (реле) температуры 11, однако принцип его работы не применяется и в случае применения, например, магнитоуправляемых (герконных) датчиков давления, уровня, положения и т.п. Регулятор работает следующим образомПри включении регулятора в сеть, , когда температура объекта регулирования ниже предельного значения, контакты 11 датчика замкнуты, тиристор 6 заперт, исполнительное реле 1 отключено, и начинается через обмотку исполнительного реле 1, диоды моста 5, контакты датчика 11, резисторы 7 и 9 заряд конденсатора 8. Как только через определенный интервал времени конденсатор 8 зарядится до напряжения отпирания динистора 12, последний отпирается и через него и резистор 9 на переход катод - -управляющий электрод тиристора 6 разряжается конденсатор 8. Под действием этого импульса тиристор 6 отпирается, шунтируя диагональ моста 5 и вызывая включение реле 1. Управляющий электод тиристора 6 подсоединяется к его аноду через контакты датчика 11, замыкающиеся блок-контакты 2 реле 1 I и резистор 10. За счет этого тиристор 6 под действием напряжения на аноде отпирается в начале каждого полупериода и остается отпертым в течение остальной части периодов за счет тока удержания тиристора. Таким образом, тиристор6 удерживается в отпертом состоянии и после разряда конденсатора 8 через резистор 9 и динистор 12 на переход управляющий электрод - кач-од тиристора 6. При этом включено и исполнительное реле 1,подключающее к сети своими контактами не показаны) нагревательные элементы. Открытый тиристор 6 шунтирует RC -контур 7 и 8, исключая его заряд, и одновременно шунтирует свою цепь управления, ограничивая ам плитуду тока, протекающего через цепь управляющего тиристора и контак ты датчика. Когда регулируемая температура превышает заданное значение и размыкаются контакты датчика 11, цепь управления тиристора 6 обесточивается, тиристор 6 запирается и реле 1 отключается, размыкая блок-контакты 2.Когда температура объекта регулирования снижается и контакты 11 биметаллического реле снова замыкаются, лишь через определенную выдержку времени, задаваемую постоянной време ни RC -контура.7 и 8 и порогом отпирания динистора 12, включается реле 1. Эта вьщержка времени позволя ет исключить частые переключения исполнительных-реле и аппаратов и выход их из строя при управлении ими с помощью реле температур, в которых отсутствует зона нечувствительности Дальнейшая работа регулятора повторяется. Сущность предложения не изменяется и при применении в нем в качестве порогового элемента однопереходного транзистора 13 (фиг. 2). В этом случае для питания транзистора 13 по базам используется стабилитрон 14 и конденсатор фильтра 15, через огра ничительньй резистор 16 и контакты датчика 11 подключенные к диодному мосту 5. Работает регулятор с транзи тором следующим образом. Когда контакты 11 реле температуры замкнуты, при включении регулятора в сеть по цепи, образованной обмоткой реле 1, диодным мостом 5, кон тактами 11, резистором 16 и стабилит роном 1А, протекает под действием напряжения сети ток, вызывающий падение напряжения на стабилитроне 14. До этого напряжения заряжается конденсатор фильтра 15 и осуществляется питание транзистора 13 по базам. Сопротивление резистора 16 выбирается таким, чтобы величина тока, протекающего через обмотку реле 1, была значительно меньше тока срабатывания реле. Под действием напряжения на стабилитроне 14 начинает заряжаться через резистор 7 конденсатор 8 до порога отпирания транзистора 13. Как только конденсатор 8 зарядится, транзистор 13 отпирается, и через него на резистор 20 разряжается конденсатор 8. Под действием импульса напряжения, выделяемого на резисторе 20, отпирается тиристор 6 и включается реле 1. Для удержания тиристора 6 в открытом состоянии в течение времени включения реле 1 (2-3 полупериода напряжения сети) и замыкания его блок-контактов 2 служит диод 17 и резистор 18. Под действием тока разряда через цепь диода 17 и резистора 18, конденсатора фильтра 15 на анодную цепь тиристора 6 последний удерживается в отпертом положении в паузах между импульсами выпрямленного диодным мостом 5 тока. После замыкания блок-контактов реле 2 реле самоблокируется через тиристорный коммутатор 4 и удерживается во включенном состоянии до размыкания контактов 11 датчика температуры. Таким образом, соединение анода тиристора коммутатора с управляющим электродом тиристора через включенные последовательно резистор, блокконтакты и реле и контакты датчика, через которые к аноду тиристора подключен RG -контур, позволяет, существенно упростив схему регулятора, обеспечить снижение числа срабатываний исполнительного реле, уменьшить величину амплитуды импульсов тока, протекающего через контакты датчика и блок-контакты реле, и за счет этого существенно повысить надежность работы регулятора. В схеме реРулятора отсутствуют дополнительные истрчНИКИ питания и громоздкие детали. В сочетании с датчиками давления,уровня жидких и сыпучих сред, и т.п. регулятор найдет применение для стабилизации давления , уровня сред и др. величин.

fpue.Z

РЕГУЛЯТОР, содержащий тиристорный коммутатор, через который к сети переменного тока подключено исполнительное реле с блок-контактами, управляющий электрод тиристора коммутатора через пороговый элемент уподключен к R С-контуру, резистор и контактный датчик, отличающий с я тем, что, с целью упрощения схемы и повышения надежности работы, управлянлций электрод тиристора коммутатора соединен с его анодом через включенные последовательно резистор, блок-контакты исполнительного реле и контакты датчика, причем RiC контур подключен к аноду тиристора через контакты датчика. 8 СЛ 00