Реле температуры Советский патент 1989 года по МПК H03K17/567 H02H7/08 

1451849

Изобретение относится к импульсой технике и предназначено для отлючения электроустановки, например агревательного элемента электрочайдщ (ж м ще на ре ке ур та ес те то ще то тр тр с

ника, водонагревателя, кипятильника или превьш1ении заданной температуры в зоне контроля,

Цель изобретения - по ьпление надежности работы путем стабилизации времени срабатывания при изменении окружающей температуры и повьппения помехоустойчивости.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Реле температуры содержит контакты 1 электромагнитного реле, включенные последовательно с электроустановкой 2 между клеммами 3, 4 питающей сети, диодный мост 5, первый 6 и второй 7 выводы которого соединены с клеммой 3 и через первы конденсатор 8 - с клеммой 4 соответственно, второй конденсатор 9 включен между третьим 10 и четвертым И выводами моста,5, терморезистор 12, включенный последовательно с первы резистором 13 между выводами 6 и 11 второй резистор 14, первый вывод которого соединен с выводом 10, а вротой вывод подключен к выводу 11 через последовательно соединенные светодиод 15 и обмотку .16 электромагнитного реле, первый транзистор 17, эмиттер которого соединен сточкой соединения терморезистора 12 и резистора 13, база - с коллектором второго транзистора 18 другого типа проводимости и первым выводом третьего резистора 19, второй вывод которого соединен с вторым выводом резистора 14, а коллектор - с базой транзистора 18, эмиттер которого соединен с выводом 11-, Между эмиттером и базой транзистора 17 включен третий конденсатор 20,а между эмиттер ом транзистора 17 .и вторым выводом резистора 14 - диод 21 в прямом направлении по отношению к выходному напряжению моста 5. Параллельно конденсатору 9 включен стаг билитрон 22, а мевду базой и эмиттером транзистора 18 - параллельно соединенные четвертый конденсатор 23 и четвертый резистор 24,

Реле температуры работает следующим образом.

При подаче напряжения питания на клеммы .3, 4 через конденсатор 8,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

резистор 25, диодный мост 5 и конт . денсатор 9 протекает ток, заряжающий конденсатор 9 до падения нвпря- (жения на стабилитроне 22. Одновременно под действием тока, проходящего через резистор 14, светодиод 15 и обмотку 16, срабатывает реле. Реле через- свои замыкающие контакты 1 подключает к сети электроустановку 2, Светодиод 15, возбуждаясь, сйг- нали.зирует о включенном положении , реле. Напряжение, падающее на обмотке 16 исветодиоде 15, j определяет уровень отпирания порогового элемента на транзистора 17, 18. Поэтому, если темпетатура в зоне установки терморезистора 12 меньше заданной, то амплитудное значение пульсирую- щего напряжения, падающего на резисторе 13, меньше порога отпирания транзисторов 17 и 18, Следовательно, транзисторы 17,« 18 заперты, а реле с обмоткой 16 включено.

Когда терморезистор 12 прогреется, например паром, до заданной темпера- ДУРы, напряжение на резисторе 13 превысит падение напряжения на обмотке 16 и светодиоде 15, При этом транзисторы 17, 18 откроются и через диод 21 шунтируют обмотку 16.и светодиод 15, Реле отключается, размыкая свои контакты 1 и выключая электроустановку 2. Вследствие протекания постоянного тока через резистор 14, диод 21 и транзисторы 17, 18 последние поддерживаются в открытом состоянии, удерживая в отключенном положении реле, при этом светодиод 15 также .отключается, Соединение светодиода 15 последовательно с обмоткой 16 позволяет за счет падения на нем напряжения уменьшить остаточное напряжение на обмотке 16, шунтируемой диодом 21 и отктичтыми транзисторами 17, 18. Диод 21 предотвращает шунтирование резистора 13, обра- ззпот eгo с терморезистором 12 измерительный делитель напряжения, обмоткой 16.

Для повторного включения реле температуры в работу после снижения температуры в зоне терморезистора 12 необходимо обесточить схему для снятия напряжения с транзисторов 17, 18, а затем снова подать напряжение сети на клеммы 3, 4. Питание измерительного делителя осуществляется одно- полупериодным напряжением, выпрямлен 14

ным 0/5НИМ из диодов моста 5. Такое подключение терморезисТора 12 .позволяет уменьшить рассеиваемую на нем мощность, снизить саморазогреи термо резйстора и повысить точность работы реле, а в случае вынесения датчика и электронагревателя из конструкции реле температуры обеспечить их соединение друг с другом лишь трехпровод- ным шнуром.

При изменении температуры воды в электрочайнике и температуры окружающей среды изменяется температура обмотки 16, Соответственно возрастает сопротивление обмотки 16 и падение напряжения на ней. В результате повьппается порог срабатывания транзисторов 17, 18 и соответственно возрастает температзфа срабатывания реле температзфы. При этом стабилизируется время отключения электрочайника после закипания в нем воды при колебании в широких пределах температуры окружающей среды и коли- честв а подогреваемой воды.

Формула изобрет.ения

Реле температуры, содержащее контакты электромагнитного реле, вклю- ченные последовательно с электроустановкой между.клеммами питающей сети, диодный мост, первый и второй выводы которого соединены с первой клеммой питающей сети и через первый конденсатор - с второй клеммой питающей сети соответственно, второй конденсатор, включенный между третьим и четвертым выводами диодного моста.

4

терморезистор, включенный последовательно с первым резистором между первым и четвертым выводами диодного моста, второй резистор, первый вывод которого соединен с третьим выводом диодного моста, а второй вывод подключен к четвертому выводу диодного моста через обмотку электромагнитного реле, первый транзистор, эмиттер которого соединен с точкой соединения терморезистора и первого резистора, база соединена с коллектором второго транзистора друго го типа

проводимости и первым выводом третьего- резистора, а коллектор соединен с базой второго транзистора, эмиттер которого подключен к четвертому выводу диоднего моста, третий

конденсатор, включенный между эмиттером и базой первого транзистора, диод, включенный между эмиттером первого транзистора и вторым выводом второго резистора в прямом

направлении по отношению к выходному напряжению диодного моста, свето- диод, четвертый конденсатор и четвертый резистор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, введен стабилитрон, включенный параллельно второму конденсатору, второй вывод третьего резистора соединен с вторым выводом второго резистора, светодиод включен последовательно с обмоткой электромагнитного реле в прямом направлении по отношению к.выходному напряжению диодного моста, а четвертый конденсатор включен параллельно четвертому резистору между базой и эмиттером второго транзистора.

Изобретение предназначено . для отключения электроустановок, например электрона гревательного элемента электрочайника, при превьше- нии заданной температуры в зоне контроля. Реле температуры содержит электромагнитное реле с обмоткой 16 и контактами 1, подключающими электронагревательный элемент 2 к сети, пороговый элемент на транзисторах 17, 18, термореэистор 12. За счет подключения транзисторов 17, 18 к средней точке делителя напряжения, образованного резистором 14, светодио- дом 15 и обмоткой 16, сопротивление которой зависит от температуры, стабилизируется отключения электрочайника после закипания воды при колебаниях окружающей температуры в- широких пределах.; 1 ил.