Система автоматического регулирования температуры Советский патент 1985 года по МПК G05D23/20 

I Изобретение относится к устронст вам для регулирования температуры, используемьпс преимущественно в электрических печах, и является дополнительным к основному авт.св. № А87382. Цель изобр.етения - повышение точ ности стабилизации температурного режима и расширение области применения. На чертеже изображена, предлагаемая система автоматического регулир вания температуры. Система автоматического регулиро вания температуры содержит потенцио метр 1 с дифференциально-рычажным механизмом установки задания, .пре образователь 2 перемещения, фазосдв гающее устройстве 3, формирователь импульсрв, семистор 5 в цепи.нагруз ки 6, трансформаторы тока 7 и напря жения 8, выпрям11тели 9 и 10, корректирующие резисторы 11 и 12, термоиндукционный преобразователь 13 мощности, содержащий разомкнутый магнитный сердечник-14 с двумя зазорами, магнитный шунт 15 и биметаллической пластиной 16 снабженной нагревателем 17, магниточувстви тельные элементы 18, например (пара встречно-параллельно включенных маг нитодиодов КД-301) обмотка 19 намагничивания. Система работает следующим обра-т зом. При регулировании сигнал, воздействующий на вход потенциометра I вызывает перемещение подвижного штока дифференциально-рычажного механизма и соединенной с ним подвижной части преобразователя 2 перемещения При зтом изменяется фаза напряжения на выходе фазосдвигающего устройства 3 и соответственно на выходе фор мирователя А импульсов управления тнристораьш. Изменение фазы вызывае увеличение или уменьшение действующего значения тока в нагревателях электропечи. Параллельно переменному резистору в схеме фазосдвигающег устройства 3 подключены магниточувс вительные элементы 18, установленны во втором зазоре магнитного сердечника 14, термоиндукционного преобразователя 13 с обмоткой намагничивания 19, а в первом зазоре установ лен магнитный шунт 15 с биметаллической пластиной 16, снабженные на98гревателем 17 (например, обмотка из нихрома). Нагревателр. 17 и обмотка 19 намагничивания подключены через корректирующие резисторы 11,12, выпрямители 9 и 10, к обмоткам трансформато,ра 7 тока в цепи нагрузки 6 и тран- сформатора 8 напряжения, первичная обмотка которого подключена к сети, В исходном состоянии при достижении заданного т.емпературного режима и изменяющемся Напряжении сети в первом и втором зазорах термоиндукционного преобразователя 13 устанавливается постоянное значение магнитной индукции, обуславливаемое постоянством подмагничивающего маг-г нитного потока, создаваемого обмоткой 19 в сердечнике 14 во втором зазоре, а также постоянной величиной тока нагрева обмотки 17, поддержи-, вающей за счет биметаллической пластийы 16 неизменяющимся зазор между магнитным шунтом 15 и магнитным сердечником 14. В виду постоянства индукции во втором зазоре магнитного сердечника 14,. где расположены магнитрдио- . ды 18, сопротивление последних не изменяется и включенные параллельно резистору в схему фазосдвигающего уст ройства они не изменяют сопротивления цепи и соответственно сдвига фазы управляющих импульсов. При изменении напряжения сети, например при увеличении,возрастает ток в подмагничивающей обмотке 19, протекающий с трансформатора 8 напряжения через выпрямитель-10 и корректирующий резистор 12. При этом увеличивается магнитная индукция во втором зазоре магнитного сердечника 14, где расположены магнитодиоды 18. С увеличением напряжения сети возрастает ток в цепи нагрузки 6, при зтом также возрастает ток .в цепи нагревателя 17, установленного на биметаллической пластине 16, совмещенньй с магнитным шунтом 15. Питание нагревателя 17 осуществляется с вторичной обмоткой трансформатора тока 7 через корректирующий резистор 11 и выпрямитель 9. При нагреве биметаллическая пластина 16 изгибается, приводя к увеличению зазора между магнитным шунтом 15 и магнитным сердечником 14. С увеличением зазора I магнитный поток, созданный обмоткой 19 намагничи3. вания в сердечнике 14, меньше 1дунтируется магнитным шунтом 15 и больта часть его ответйляется во второй зазор. Приводя к увеличению индукции в зазоре и соответственно к.увеличению сопротивления магнитодиодов и сдвига фазы сигнала на вьпсоде фазосдвигающего устройства, приводящего к уменьшению угла- Проводимости тирис тора 5 и,уменьшению тока нагрузки 6. С уменьшением напряжения сети относительно номинального уменьшается ток намагничивания обмотки 19 и ток нагревателя 17, при этом уменьшается первый эаэор между магнитным шунтом 15 и магнитным сердечником 14. Магнитный поток обмотки 19 намагничивания в магнитном сердечнике 14, более замыкается через магнитньй шунт 15. При этом магнитный поток и индукция во втором зазоре уменьшаются, что пр 98 водит к уменьшению сопротивления магниточувствительных злементов у соответственно, к уменьшению сдвига фазы, возрастанию .угла проводимости тиристора и увеличению тока нагрузки 6 .. Выбор крутизны преобразования, глубины регулирования, осуществляется выбором параметров элементов термойндукционного преобразователя 13 и корректирующими резисторами И и 1-2. Таким образом, осуществляется параметрическая стабилизация подводимой мопрюсти к нагрузке при колебаниях напряжения сети, что повышает точность стабилизации температурного режима на заданном уровне до +1-2 °С и соответственно расширяет функцио/нальные возможности системы - расширяется область ее применения.

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ по авт.св. № 487382, о тли чающаяся тем, что, с целью повьшения точности стабилизации температурного режима и расширения области применения, в нее введены трансформаторы тока и напряжения, выпрямители ,, корректирующие резисторы и термоиндукционный преобразователь мощности, причем термоиндукчионный преобразо :чхг;.; л;.КА .--;; п -ч-ve ватель содержит разомкнутый магнитный сердечник с двумя зазорами,в одном из которых установлен магнитный шунт с биметаллической пласти- ной, снабженной нагревателем, соединеннь1м через корректирующий резистор и выпрямитель с вторичной обмотйой трансформатора тока в цепи нагрузки, во втором зазоре установлены магниточувствительные -элементы, подключенные параллельно резистору фазосдвигающего устройства, а на основании магнитного сердечника расположена обмотка намагничивания, подсоединенная через второй корректирующий резистор и выпрямитель к вторичной обмотке трансформатора на(Л пряжения, первичная обмотка которого подключена к сети. сд оо со CD 00