Устройство для регулирования температуры Советский патент 1988 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к автоматике и предназначено, преим щественно, для контроля и регулирования температуры, а также в сочетании с датчиками давления, уровня материалов, освещенности и т.п. обеспечивает регулирование соответствующих параметров.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит тиристор 1, подключенный к входной диагонали диодного моста 2. Выходная диагональ этого моста через контактор 3 подключена к шинам 4-5 сети переменного тока. Управляющий электрод тиристора

каждого полупериода напряжения питания через заряженный конденсатор 8 и цепь управления тиристора под дейст- вием напряжения на выходе диодного моста 2 протекают импульсы тока, вызывающие удержание тиристора 1 открытым. Под действием напряжения сети через открытый тиристор 1, шунтирующий диодный мост 2,-через обмотку контактора 3 протекает ток, поддерживающий его во включенном положении. Контактор размыкает свой контакт 12, через который параллельно

переходу управляющий электрод-катод тиристора подключены нижние контакты 10 термоконтактора. Поэтому когда температура возрастает и контакты 10 датчика замкнутся, цепь управления

Изобретение предназначено для двухпозиционного регулирования температуры, давления, уровня сьтучих материалов и т.п. с помощью контактных и бесконтактных датчиков соответствующих величин. yctpoftcTBo содержит контактор, подключенный через входную диагональ диодного моста к источнику питания переменного тока, тиристор, подключенный, к выходной диагонали диодного моста, конденсатор, резистор .и позиционный датчик. Для повышения надежности работы тиристора в устройство введены два диода, катод одного из диодов соединен с управляющим электродом тиристора, который через включенные параллельно конденсатор и резистор соединен с анодом тиристора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1 соединен со своим анодом через пер-20тиристора не шунтируется, тиристор

вый и второй резисторы 6, 7 и кон-продолжает оставаться открытым, а

денсатор 8, а с катодом - через ди-реле -включенным. Происходит дальнейод 9, а также позиционны е датчикиший нагрев объекта. При замыкании

10, 11 и размыкающий контакт 12 кон-верхних контактов 11 термоконтактора

тактора 3 и диода 13. В качестве позиционных датчиков параметра могут быть использованы контактные датчики давления, температуры, уровня сьту- чих и жидких материалов и др., а

также такие бесконтактные датчики, на выходе которых установлены фотодиоды, транзисторы и т.п. Работа устройства рассмотрена в случае применения в нем в качестве контакт ных датчиков параметра 10, 11 термо контактора с контактом, замыкающимся при двух значениях температуры, но принцип работы регулятора не изменится при использовании в схеме контактных датчиков других параметров или вьтолненных бесконтактными.

Устройство работает следующим образом.

Когда контролируемая температура ниже определенного значения и оба контакта 10, 11 термоконтактора разомкнуты, при подаче напряжения питания на шины 4,5 через обмотку контактора 3,диодный мост 2, резистор 7, конденсатор 6 и переход управления электрод-катод тиристора 1 проходит импульс тока, вызывающий отпирание тирисюра 1 и включение контактора 3. На открывающийся тиристор 1 через резистор 7 и диод 9 разряжается конденсатор 8 и поддерживается в разряженном состоянии за счет шунтирования его открытым тристором 1. В результате в начале

0

0

с

5 цепь управления тиристора шунтируется и тиристор запирается, отключая контактор 3, который отключает нагревательные элементы и замыкает свой контакт 12, Поэтому параллельно цепи управления тиристора оказываются подключенными замкнутые контакты 10 термоконтактора. В связи с этим при снижении температуры и размыкании контактов 11 цепь управления тиристора продолжает шунтироваться последовательно включенными замкнутыми контактами 12 и 10. Через обмотку контактора 3, диодный мост 2, резистор 7 и контакты 10-12 конденсатор 8 периодически с частотой сети заряжается до амплитудного значения напряжения сети на шинах 4, 5 и затем успевает значительно разрядиться на резистор 6. То так как импульсы тока

5 подзаряда конденсатора 8 проходят не через цепь управления тиристора, последний заперт, а контактор отключен. При дальнейшем снижении температуры и кратковременном размыкании контактов 10 датчика конденсатор 2 разряжается на резистор 6. Через частично разряженный конденсатор 8, обмотку контактора 3 и резистор 7 в начале каждого полупериода напряжения питания через цепь управления тиристора 1 будут протекать импульсы тока, вызывающие отпирание тиристора и включение контактора 3. Снова размыкается контакт 12, отключая контак0

5

ты 10 термоконтактора. После отпирания тиристора на него через реэий- тор 7 и диод 9 разряжается каждый полупериод конденсатор 8. Поэтому даже если контакты 11 и 12 разомкнуты, конденсатор 8 будет разряжен за счет шунтирования его открытым тиристором 1. В результате в начале полупериода напряжения питания через уже раз- ю ряженный конденсатор 8 и цепь управления тиристора под действием напряжения на выходе диодного моста 2 протекают импульсы тока, вызывающие удержание тиристора 1 открытым. В .5 дальнейшем работа регулятора повторяется.

С помощью конденсатора 8, подключенного через диод 9 и резистор 7 параллельно переходу анод - катод ти- 20 ристора и одновременно соединяющего анод тиристора с управляющим электродом, и резистора 6 обеспечивается формирование импульсов тока, отпирающих тиристор. Поэтому мощность резне-25 тора 6 в предложенной схеме на порядок меньще, чем в известной. Резистор 7 ограничивает ток через контакты 10-12. RC-контур 7, 8 одисвремен- но защищает диодный мост 2 и тирис- JQ тор 1 бт пробоя за счет перенапряжений, возникающих при отключении индуктивной нагрузки, так как он оказывается подключенным через диодь| 9 и 13 параллельно диодному мосту 2. Диод 9 позволяет разряжаться конденсатору 8 на тиристор после размыкания контактов 11, исключая протекание обратного тока через цепь управления тиристора, а диод 13 необходим для о надежного шунтирования управляющих переходов тиристоров, если в качестве позиционных датчиков параметра при- менены фотодиоды, транзисторы и др. на которых падает напряжение, пре- 45 вьшающее падение напряжения на уп- равляюшлх переходах тиристора.

В устройстве за счет существенного уменьшения числа переключений кон- п тактора повышается надежность работы.

35

5

0 5 Q о 5

п

5

В нем возможно применение как активной, так и индуктивной нагрузки: электронагревателя, электромагнитного клапана, магнитного пускателя, исполнительного электродвигателя и т.п., а так как в регуляторе отсутствует какой-либо источник питания пониженного напряжения, его мощность потребления крайне невелика. Это обеспечит регулятору в сочетании с контактяьми и бесконтактными датчиками температуры, давления, уровня жидкости и материалов и др. практическое применение для регулирования соответствующих параметров в различных отраслях народного хозяйства.

Формула изобрет ения

2.Устройство поп.1,отлича- ю щ е е с я тем, что оно содержит последовательно соединенные второй позиционный датчик и размыкающий контакт контактора, включенные параллельно первому позиционному датчику .