Регулятор Советский патент 1990 года по МПК G05D23/10 

Изобретение относится к автоматике и предназначено для бесконтактного управления, например, электро- Осушителем.

Целью изобретения является повы- фение надежности.

На чертеже представлена схема регулятора.

Регулятор содержит симистор 1, соединенный анодом с первой шиной 2 йети переменного тока, конденсатор- двухфазный электродвигатель 3 С фазосдвигающим конденсатором 4 вентилятора, электронагревательным элементом 5, которые соединены пер- в ыми выводами второй шиной 6 сети. Второй вывод конденсаторного электродвигателя через встречно включенные стабилитроны 7 и 8 подключен к

управляющему электроду симистора I , а через выходные выводы диодного моста 9 - с катодом симистора и вторым выводом электронагревательного элемента 5. К входу диодного моста 9 подключен первый пороговый (по напряжению) элемент 10 (например, ди- нистор), к которому через первый времязадающий резистор 11 подключен первый времязадающий конденсатор 12. Динистор 10 через первый ограничительный резистор 12, первый разделительный диод J 4 подключен к шине 6 сети. Шина 2 сети через второй ограничительный резистор 15 и датчик параметра, например фоторезистор 16, подключена к катоду симистора 1 . К фоторезистору 16 через второй разделительный диод 17 и второй времязасд

00

ел

шЬ

дающий резистор 18 подключен время- задающий конденсатор 19, через резис- тор 18 подсоединенный к второму пороговому (по напряжению) элементу 20. К шинам 2 и 6 сети подключены последовательно соединенные балластный конденсатор 21, балластный резистор 22 и источник 23 света (лампа), свенагрузки электродвигателя 3 отстающий сдвиг фазы по отношению к напряжению на электронагревательном элементе 5. Поэтому через открытый си- мистор 1 электродвигатель 3 и электронагревательный элемент 5 находятся во включенном положении. Под действием напряжения на электрона

Изобретение относится к автоматике и предназначено для бесконтактного управления,например, электроосушителем. Устройство содержит нагрузку, выполненную в виде нагревательного элемента и конденсаторного электродвигателя вентилятора, симистор, диодный мост, пороговый по напряжению элемент с времязадающим С-контуром на входе, диод, стабилитрон, датчик параметра, конденсатор и три резистора. Для повышения надежности работы в устройство введен второй пороговый по напряжению элемент, датчик параметра выполнен в виде фоточувствительного элемента, через резистор подключенного к аноду тиристора и второй клемме сети, а параллельно датчику параметра подключен второй пороговый элемент, к которому через резистор и конденсатор подключен управляющий электрод симистора, через стабилитрон подключенный к выводу электродвигателя. 1 ил.

товое излучение которого воздействует jg гревательном элементе 5 через диод

на фоторезистор 16.

Регулятор работает следующим образом.

В исходном состоянии при подаче напряжения сети симистор 1 заперт, к 15 ,нему приложено полное напряжение пи- тания, а напряжение на электродвигателе 3 и нагревательном элементе 5 равно нулю и они выключены. Через конденсатор 21, резистор 22 и лампу 20 .23 проходит ток и лампа 23 освещает фотореэистор 16. Сопротивление резистора 15, образующего делитель напряжения с фоторезистором 16, установлено таким, чтобы основная часть 25 напряжения сети при освещенном Фоторезисторе падала на резисторе 15, поэтому напряжение на конденсаторе 19 меньше напряжения отпирания пороговоI4 и резисторы 13 и 11 заряжается времязадаюшик конденсатор 12 до напряжения отпирания динистора 10, динистор открывается, пропуская через себя и резистор 11 разрядный им пульс конденсатора 12. Одновременно открывающийся динистор 10 шунтирует через диодный мост 9 цепь управления симистора 1, он запирается, вызывая отключение нагрузки 3, 5. Зна чение сопротивления резистора 1 1 устанавливается таким, чтобы дк- нистор 1С под действием тока разряда конденсатора 12 удерживался от крытым в паузах между импульсами тока в течение нескольких периодов, т.е. времени, превышающего время за пирания симистора 1.

Диодный мост 9 исключает разряд

го элемента 20. При затенении фоторе- JQ конденсатора 12 на цепь управления

зистора 16, например перекрытии руками светового потока лампы 23, паде- няе напряжения на фоторезисторе 16 ,резко возрастает. До амплитудного значения падения напряжения на фоторезисторе 16 через диод 17 и резистор 18 заряжается конденсатор 19. Когда напряжение на конденсаторе 19 превысит напряжение отпирания динистора 20, последний открывается и через него на резистор 18 разряжается конденсатор 19. Под действием импульса напряжения, выделяемого на резисторе 18, через переход катод - управляющий электрод симистора I проходит ток, вызывающий отпирание симистора 1 по анодной цепи. Нагревательный элемент 5 и электродвигатель 3 включаются. Хотя импульс тока управления при разряде конденсатора 19 кратковременный, симистор 1 поддерживается в отпертом состоянии за счет тока, протекающего по цепи катод - управляющий электрод симистора 1 - встречно включенные стабилитроны 7

и 8 и обмотки электродвигателя 3 под действием напряжения на электронагревательном элементе 5. Причем этот ток имеет из-за индуктивного характера

35

40

45

50

55

симистора 1 через стабилитроны 7 и в момент заряда конденсатора, когда динистор 10 закрыт. Стабилитроны 7 и 8 обеспечивают надежное шунтирова ние цепи управления симистора, хотя на отпирающемся динисторе 1 0 и диодах моста 9 падает остаточное напря жение. Длительность выдержки времен т.е. времени нахождения нагрузки во включенном состоянии, определяется постоянной времени элементов 13 и 1 порогом отпирания динистора 10 и на пряжением сети и может быть изменена от нескольких секунд до десятков секунд. Причем напряжение отпирания динистора 10 значительно выше напря жения пробоя стабилитронов 7 и 8. Подключение лампы 23 накаливания че рез балластный конденсатор 21 позволяет ограничить ток через лампу ниже номинального, во много раз уве личив срок ее службы.

В предлагаемой схеме динистор сочетает в себе роль отключающего элемента, шунтирующего цепь управле ния симистора, и порогового элемента. С этой же целью без изменения сущности изобретения в качестве порогового элемента может быть приI4 и резисторы 13 и 11 заряжается времязадаюшик конденсатор 12 до напряжения отпирания динистора 10, динистор открывается, пропуская через себя и резистор 11 разрядный импульс конденсатора 12. Одновременно открывающийся динистор 10 шунтирует через диодный мост 9 цепь управления симистора 1, он запирается, вызывая отключение нагрузки 3, 5. Значение сопротивления резистора 1 1 устанавливается таким, чтобы дк- нистор 1С под действием тока разряда конденсатора 12 удерживался открытым в паузах между импульсами тока в течение нескольких периодов, т.е. времени, превышающего время запирания симистора 1.

Диодный мост 9 исключает разряд

5

0

5

0

5

симистора 1 через стабилитроны 7 и 8 в момент заряда конденсатора, когда динистор 10 закрыт. Стабилитроны 7 и 8 обеспечивают надежное шунтирование цепи управления симистора, хотя на отпирающемся динисторе 1 0 и диодах моста 9 падает остаточное напряжение. Длительность выдержки времени, т.е. времени нахождения нагрузки во включенном состоянии, определяется постоянной времени элементов 13 и 12, порогом отпирания динистора 10 и напряжением сети и может быть изменена от нескольких секунд до десятков секунд. Причем напряжение отпирания динистора 10 значительно выше напряжения пробоя стабилитронов 7 и 8. Подключение лампы 23 накаливания через балластный конденсатор 21 позволяет ограничить ток через лампу ниже номинального, во много раз увеличив срок ее службы.

В предлагаемой схеме динистор сочетает в себе роль отключающего элемента, шунтирующего цепь управления симистора, и порогового элемента. С этой же целью без изменения сущности изобретения в качестве порогового элемента может быть применен однопереходный транзистор, непосредственно или через дополнительный тиристор подключенный к выходу диодного моста. Для повторного включения нагрузки необходимо снова затенить фоторезистор 16. В дальнейшем работа регулятора повторяется.

Регулятор имеет высокую надежность, прост в изготовлении и может быть использован для управления различными объектами.

Формула изобретения

Регулятор, содержащий последовательно соединенные симистор и нагревательный элемент, конденсаторный электродвигатель, два встречно включензисторе, оптически связанном с источником света, соединенным одним иэ выводов с второй шиной сети перемен, ного тока, а другим выводом через последовательно соединенные балластный резистор и балластный конденсатор - с первой шиной сети переменного тока, подключенной через последоЮ вательно соединенные второй ограничительный резистор и фотореэистор к катоду симистора и одному из входных выводов диодного моста, другой входной вывод которого подключен к дру15 тому выводу конденсаторного электродвигателя, связанному через встречно включенные стабилитроны с управляющим электродом симистора, соединенные с одним из выводов второго времяных стабилитрона, выпрямительный мост,20 задающего конденсатора и второго врепервый пороговый элемент, первый разделительный диод, балластный конденсатор, балластный резистор и датчик параметра, при этом симистор соединен анодом с первой шиной сети переменного тока, вторая шина которой подключена к другому выводу нагревателя и одному из выводов конденсаторного электродвигателя, отличающий с я тем, что, с целью повышения надежности, регулятор содержит второй пороговый элемент, второй разделительный диод, первый и второй ограничительные резисторы, последовательно соединенные первый времязадающий резистор и времязадающий конденсатор, последовательно соединенные второй времязадающий резистор и времязадающий конденсатор, источник света, а датчик параметра выполнен на фоторезисторе, оптически связанном с источником света, соединенным одним иэ выводов с второй шиной сети переменного тока, а другим выводом через последовательно соединенные балластный резистор и балластный конденсатор - с первой шиной сети переменного тока, подключенной через последовательно соединенные второй ограничительный резистор и фотореэистор к катоду симистора и одному из входных выводов диодного моста, другой входной вывод которого подключен к друтому выводу конденсаторного электродвигателя, связанному через встречно включенные стабилитроны с управляющим электродом симистора, соединенные с одним из выводов второго время

мязадающего резистора, подключенного другим выводом к катоду симистора и одному из выводов второго порогового элемента, другой вывод которого соединен с другим выводом второго время- задающего конденсатора и через второй разделительный диод - с другими выводами второго ограничительного резистора и фоторезистора, вторая шина сети переменного тока через последовательно соединенные первый разделительный диод и первый ограничительный резистор соединена с другим выводом первого времязадающего резистора, одним выходным выводом диодного моста и одним выводом первого порогового элемента, другой вывод которого соединен с другими выводом первого времязадающего конденсатора и вторым выходным выводом диодного моста.