ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТЕРМОРЕГУЛЯТОР Советский патент 1926 года по МПК G05D23/08 

Предлагаемый электрический терморегулятор предназначен для регулирования и поддержания требуемой постоянной температуры в нагревательных шкафах, питаемых электрической энергией и применяемых в различных отраслях науки и промышленности (бактериология, диагностика, спиртовое дело и пр.) и имеет целью: чувствительность, устранение возможности спаивания или обгорания контактов, пропускание через регулятор минимального тока и включение его на малый вольтаж без применения дополнительных источников слабого тока (аккумуляторы, гном и пр.).

На фиг. 1 изображены виды сбоку и спереди терморегулятора, на фиг. 2 - электромагнитный выключатель, и на фиг. 3 - схема соединений.

Комплект состоит из двух приборов - собственно терморегулятора (фиг. 1) и электромагнитного выключателя (фиг. 2). Первый помещается непосредственно в нагреваемом шкафу и состоит из биметаллической дуги А, составленной из двух металлов - цинка и железа - и, вследствие различного линейного коэффициента названных металлов, изменяющей свою кривизну и воздействующей своим незакрепленным концом при помощи винта К на короткое плечо рычага В. При расположении цинка с наружной стороны дуги, эта последняя при повышении температуры сжимается, вследствие чего винт К дает возможность рычагу В повернуться под влиянием собственного веса против часовой стрелки до тех пор пока помещенная на левом конце рычага платиновая игла О войдет в соприкосновение с ртутью, налитой в чашечке С, замыкая при этом цепь магнитов М. Последние притягивая якорь Я, вытаскивают - прикрепленный на его конце металлический шарик из чашечки Е, также наполненной ртутью, вследствие чего размыкается цепь добавочной II-ой секции нагревательных элементов (ламп) печи и эта последняя подогревается лишь основной I-ой секцией расчитанной таким образом, чтобы при установившемся режиме работы печи количество тепла, выделяемое ею, было на 20-25% менее количества тепла, потребного для поддержания в печи требуемой постоянной температуры (в бактериологии 37°С). Недостаточное питание вызовет падение температуры печи, что заставит биметаллическую дугу (пластину) А разжаться и надавить винтом К на рычаг В, вследствие чего ток придет во вращение по часовой стрелке и вытащит иглу О из ртути. Произойдет разрыв контакта в цепи электромагнитов М и освобожденный якорь, падая под действием собственного веса, замкнет чашечный ртутный контакт Е и тем самым включит добавочную секцию II, которая начнет снова подогревать печь и снова заставит дугу А сжиматься, и весь описанный процесс начнется сначала. Добавочная секция расчитана так, чтобы при установившемся режиме работы печи, при включенных обоих секциях, температура печи поднялась на несколько градусов выше требуемой постоянной температуры.

Для перестановки одного и того же регулятора на разные постоянные температуры (28, 37, 50 и т.д.) служат винты К и Д. Первый позволяет изменять расстояние между свободным концом дуги и коротким плечом рычага, второй же, освобождая стержень в гнезде стойки, дает возможность повертывания всей дуги вокруг оси стержня и закрепления ее в любом положении. Более тонкая регулировка достигается путем повертывания чашечки С, движущейся вверх и вниз по резьбе, помещенной на ее ножке.

Рычаг В служит для увеличения перемещений свободного конца А в число раз, равное отношению его плеч. Вследствие применения указанного рычага, изменение температуры внутри печи на 0,5 градуса вполне достаточно для включения или выключения ртутного контакта О-С. Во избежание прохождения через этот контакт О-С значительной силы токов (особенно в печах большой емкости), через регулятор пропускается лишь минимальный ток, достаточный для приведения в действие электромагнитного выключателя (фиг. 2) и достигающий лишь долей ампера, при малом вольтаже на зажимах указанной цепи, так как электромагниты включаются к одному из полюсов линии и через регулятор к промежуточной точке постоянной секции I нагревательных элементов, близ лежащей к тому же полюсу, вследствие чего напряжение цепи магнитов как бы автотрансформируется и достигает лишь 4-6 вольт.

Электромагнитный выключатель (фиг. 2) состоит из пары обыкновенных магнитных катушек (типа электрического звонка) и чашечного ртутного контакта, замыкающегося при выключении магнитов силой собственного веса якоря, укрепленного на стойке при помощи простого шарнира.

Ни вольтаж, ни природа тока на схему не влияют. При постоянном токе электромагнитный выключатель работает гораздо спокойнее и не требует принятия мер, устраняющих неприятное для слуха при переменном токе гудение. Контак с схемы представляет описанный ртутный контакт выключателя, служащий для выключения тока главной цепи; контакты d и е-концы обмотки магнитов, при чем последний является общим с четвертым контактом ƒ и приключается к одному из полюсов линии.

Электрический терморегулятор с дугообразной, составленной из двух металлов - цинка и железа - пластинкой, характеризующийся применением неравноплечего рычага В с одним плечом - коротким, находящимся под действием винта к дугообразной пластине А, и со вторым - длинным, несущим штифт О контакта цепи электромагнита М, управляющего включением и выключением сопротивления 1 (фиг. 1, 2 и 3).