Секционированная электротермическая установка Советский патент 1989 года по МПК H05B1/02 

I

Изобретение относится к электронагреву и может быть использовано в печном и автоклавном оборудовании.

Цель изобретения - повышение надежности и точности поддержания мощности.

На чертеже изображена схема установки с четьфьмя нерегулируемыми сек- ,циями электронагревателей.j

Установка содержит нерегулируе- ыe секции 1-4, регулятор 5, формирователь 6 импульсов, генератор 7 импульсов, реверсивньй х:четчик 8, дешифратор 9, переключатель 10, элементы ИШ 11-14, исполнительные блоки 15-18, датчик 19 мощности, регулируемую секцию 20, регулируемъй источник 21 питания, инвертор 22, элементы И 23, 24, и RS-триггер 25.

Установка работает следукнцим образом.

Реверсивный счетчик 8 находится в нулевом состоянии. При изменении величины выходного сигнала регулятора 5 управляемьй источник 21 питания плавно меняет мощность регулируемой секции 20. При ; остиженш1 выходом регулятора 5 заданного максимального значения формирователь 6 импульсов подает сигнал запуска на генератор 7 импульсов и на управляющий йход RS- триггера 25, так как на выходе дещиф- ратора 9 нулевые сигналы и переключатель 10 находится в положении 4 (соединен с четвертым выходом дешифратора 9), То на втором входе второго элемента И 24 присутствует едителей. Это время определяется инерционностью объекта и системы регулирования по отработке параметра (температуры) .

При дальнейшем увеличении выходного сигнала с регулятора 5 увеличивается вводимая мощность регулируемой секции 20. При заданном значении формирователь 6 импульсов разрешает запуск генератора 7 импульсов.

Происходит включение следующей секции электронагревателей. После четвертого импульса с генератора 7

импульсов на дешифраторе 9 единичный сигнал будет на четвертом разряде, что соответствует включению всех секций электронагревателей 1-4. Этот же единичный сигнал через переключатель

Изобретение относится к электротехнике. Цель - повышение надежности и точности поддержания мощнос.ти. Установка содержит одну регулируемую секцию нагревателей, подклю- ценную к регулируемому источнику питания, и по меньшей мере одну нерегулируемую секцию, подключенную к нерегулируемому источнику питания через исполнительный блок, датчик полной мощности включения всех секций, выход которого соединен с входом регуллтора, связанного выходом с регулируемым источником питания. Установка содержит реверсивный счетчик с дешифратором, RS-триггер, генератор импульсов, формирователь импульсов, два элемента И, инвертор, переключатель элемента ИЛИ по числу нерегулируемых секций. Выход регулятора через формирователь импульсов соединен с входом запуска генератора импульсов-, связанного выходом с входом счетчика и входами триггера, первый вход которого подключен к первому эл-ту И, соединенному вторым входом с-сигнальным выходом счетчика, а выходом -. с его вычитаюш 1м выходом. Второй вход триггера подключен к первому входу второго эл-та И, соединенного выходом с суммирующим входом счетчика , а вторым выходом - с выходом пе- реключателя. Одноименные выходы дешифратора и входа переключателя и всех эл-тов ИЛИ объединены, причем число входов переключателей равно числу нерегулиремых секций, а число входов каждого эл-та ИЛИ равно номеру этого элемента. 1 ил. (Q (Л 4 сл сл

ничный сигнал с инвертора 22. Единич-20 формирует нулевой сигнал на инвертоный сигнал с выхода RS-триггера 25 через первый вход второго элемента И 24 поступает на суммирующий вход (+1) реверсивного счетчика 8 и разрешает счет в сторону увеличения.

С генератора 7 импульсов начинают поступать счетные импульсы с заданной частотой.

После первого импульса на первом разряде десятичного дешифратора 9 появляется сигнал 1, который через первый элемент ИЛИ 11 и исполнительный блок 15 включит первый элект30 второго выхода формирователя 6 импульсов подается единичный сигнал на сбрасывающий вход RS-триггера 25. С формирователя 6 импульсов подается сигнал на запуск генератора 7 имронагреватель 1. На отрицательный вход регулятора 5 от датчика 19 мощ- пульсов. Так как реверсивный счетчик ности поступает сигнал, соответствую- 8 находится не в нулевом состоянии, 1ЦИЙ включенной мощности. Сигнал нато на его сигнальном выходе появляетвыходе регулятора 5 и регулируемогося сигнал 1. Этот сигнал поступает

источника 21 питания уменьшится, фор- на второй вход второго элемента И 23. мирова : ель 6 импульсов прекращает по- 40 Единичный сигнал с выхода триггера дачу сигнала запуска на генератор 725 через первый вход второго элеменимпульсоБ. Реверсивный счетчик и триг- та И 23 поступает на вычитающий вход гер 25 находятся в устойчивом единич- (-1) реверсивного счетчика 8 и разном состоянии. Триггер 25 обеспрчирешает счет в сторону уменьшения. По

вает устойчивое состояние для входов 45 сигналам генератора 7 импульсов усреверсивного счетчика 8 при возможных колебага ях выходного сигнала ре- гулято|)а 5 в зоне максимума и минимума

тановка начинает работать в режиме отключения секций электронагревателей 1-4. После последовательного отключения всех секций электронагреваНастройкИ регулятора 5 могут быть gg телей реверсивный счетчик 8 перехо- такими, что при подключении очередной дит в состояние 0, тем самьм сни- секции электронагревателя выход регулятора 5 мгновенно не изменится, а. потребуется время для изменения основмается единичный сигнал с второго входа второго элемента И 23 и блокируется работа вьиитающего входа (-1)

ного сигнала, поступающего на основ- 55 реверсивного счетчика 8. Максимальное ной вход регулятора 5. Поэтому часто- количество управляемых в конкретном

случае секций электронагревателей определяется положением переключате-г ля 10.

та генератора 7 импульсов определяет частоту (скорость) подключения и отключения секций электронагреваре 22, тем самым блокирует работу сумми1эующего входа (+1) реверсивного счетчика 8. Если в режиме полной включенной мощности генератор 7 импульсов продолжает работу-, то это не приводит к изменению устойчивого состояния схемы.

При достижении выходом регулятора 5 заданного минимального значения с

второго выхода формирователя 6 импульсов подается единичный сигнал на сбрасывающий вход RS-триггера 25. С формирователя 6 импульсов подается сигнал на запуск генератора 7 импульсов. Так как реверсивный счетчик 8 находится не в нулевом состоянии, то на его сигнальном выходе появляет та И 23 поступает на вычитающий вход (-1) реверсивного счетчика 8 и разрешает счет в сторону уменьшения. По

телей реверсивный счетчик 8 перехо- дит в состояние 0, тем самьм сни-

мается единичный сигнал с второго входа второго элемента И 23 и блокируется работа вьиитающего входа (-1)

Изменение вводимой мощности в сторону увеличения или уменьшения про- , исходит автоматически с любого состояния реверсивного счетчика 8. Отключение секций может начаться и при не всех включенных секциях электронагревателей 1-4, что определяется регулятором 5.

При работе секцио1шрованной элект- ю подключенную к регулируемому источниронагревательной установки может Произойти выход из строя каких-либо секций электронагревателей. Это не приводит к нарушению логики работы схемы. Очередной импульс с генератора 7 импульсов произведет включение следующей исправной секции. Установка позволяет последовательно управлять работой оставшихся секций электронагревателей.

После включения установки в авари ном режиме для перевода реверсивного счетчика 8 в нулевое состояние используется команда Установка нуля, подаваемая на R-вход реверсивного счетчика 8.

Частота следования импульсов с генератора импульсов определяется инерционностью объекта управления и характеристиками электронагревателей. Для автоклавного оборудования она составляет 2-25 с. Длительность импульсов 20 НС при использовании в схеме современных электронных приборов. На вход регулятора 5 поступает управляющий токовый сигнал от системы регулирования.

Мощность секций и их количество могут быть произвольными. с помощью переключателя 10 задается максимальная используемая мощность всей секционированной электронагревательной установки. Мощность регулируемой секции должна превышать мощность любой регулируемой секции.

В рассматриваемом примере секций электронагревателей 1-4 по 120 кВт, мощность регулируемой секции 4- 145 кВт.

Использование предложенной установ-во Д элементов ИЛИ соединены с управ- ки позволяет обеспечить плавное иляющими входами исполнительных блоточное управление подводимой мощное-ков.

ти, а также повысить надежность системы регулирования.

Формула изобретения

Секционированная электротермическая установка, содержащая одну регулируемую секцию электронагревателей.

ку питания, и по меньшей мере одну нерегулируемую секцию, предназначенную для подключения к нерегулируемому источнику питания через исполнительные блоки, датчик полной мощности

всех включенных секций, выход которого соединен с входом регулятора, связанного выходом с управляющим входом регулируемого источника питания,

отл ичающаяся тем, что, с целью повышения надежности и точности поддержания мощности, установка снабжена реверсивным счетчиком с дешифратором, RS-триггером, генератором импульсов, формирователем импульсов, двумя логическими элемента- И, инвертором, переключателем и элементами ИЛИ по числу нерегулируемых секций, выход регулятора через

формирователь импульсов соединен с входом запуска генератора импульсов, связанного выходом со счетным входом счетчика, и входами триггера, первый выход которого подключен к первому

входу первого элемента И, соединенного вторым входом с сигнальным вы- - ходом счетчика, а выходом - с вычитающим входом счетчика, второй выход триггера подключен к первому вхоДУ второго элемента И, соединенного выходом с суммирующим входом счетчика, а вторым входом через инвертор с выходом переключателя, одноименные выходы дешифратора и входы переключа-

теля и всех элементов ИЖ объединены, причем число входов переключателя равно числу нерегулируемых секций, а число входов каждого элемента ИЛИ равно номеру этого элемента, а выхо