Сигнализатор уровня электропроводной жидкости Советский патент 1991 года по МПК G01F23/24 

J5

(Л

С

Изобретение относится к автоматике и предназначено для контроля уровня электропроводной жидкости и отключения электронагревателя при снижении этого уровня ниже аварийного значения. Сигнализатор содержит симистор 1, через который к сети подключена нагрузка 2. двухтранзисторный аналог однопереходного транзистора, электроды датчика 10 уровня, конденсатор 20 и четыре резистора 11, 12, 19 и 24. Для повышения надежности работы и чувствительности введены три стабилитрона 16, 17 и 23. Через стабилитроны 16 и 17 управляющий электрод симистора 1 соединен с первым выводом конденсатора 15, второй вывод которого подключен к одной клемме источника питания и.одному выводу нагрузки 2, другой вывод которой подключен к аноду симистора 1, к катоду которого и второму выводу конденсатора 15 подсоединены вхо-, ды диодного моста. 1 ил.

Оч

3

ю

о

Изобретение относится к автоматике и предназначено для контроля уровня электропроводной жидкости и отклонения электроустановки при снижении этого уровня ниже заданного значения.

Цель изобретения - повышение надежности работы сигнализатора уровня.

На чертеже приведена схема сигнали- затора ровня.

Сигнализатор содержит тиристор (си- мистор) 1, через который нагрузка 2. выполненная, например, в виде электронагревательного элемента с выводами 3 и 4, подключена к клеммам 5 и 6, соединенным с цепью переменного тока, первый делитель напряжения, составленный резистором 7, резисторами 8 и 9 и электродным датчиком 10 уровня воды, второй делитель напряжения, составленный резисторами 11 и 12, транзисторы 13 и 14, образующие пороговый по напряжению элемент - аналог одн опереходного транзистора, первый конденсатор 15, через который и включенные встречно стабилитроны 16 и 17 управляющий электрод симистора 1 соединен с клеммой 5 сети, подключенный параллельно цепи управления симистора через стабилитроны 16 и 17 диодный мост 18, к выходу которого подключен через резистор 19 кон- денсатр 20 фильтра, второй 21 и третий 22 конденсаторы, стабилитрон 23, резистор 24 и диод 25.

, Сигнализатор уровня работает следующим образом.

При подаче напряжения питания через последовательную цепь, образованную конденсатором 15, встречно включенными стабилитронами 16 и 1.7 и переходом управляющий электрод - катод симистора 1, проходит переменный ток, вызывающий отпирание симистора 1 по силовой цепи и включение нагрузки 2, например, нагревательного элемента. До амплитудного значения падения напряжения на стабилитронах 16 и 17 через выпрямительный мост 18 и резистор 19 зарядится конденсатор 20 фильтра. Если уровень воды выше электродов датчика, сопротивление электродного датчика 10 сравнительно невелико и напряжение, падающее на резисторах 8 и 9 и электродном датчике 10, меньше напряжения отпирания порогового элемента на транзисторах 13 и 14, задаваемого соотношением резисторов 11 и 12. Напряжение пробоя стабилитрона 23 устанавливается ниже напряжения стабилизации стабилитронов 16 и 17, но выше напряжения, падающего на резисторе 11, поэтому через стабилитрон 23 и транзисторы 13 и 14 ток также не проходит. Поэтому весь ток, ограниченный конденсатором 15, проходит через стабилитроны 16 и 17 и цепь управления симистора 1. За счет этого симистор 1 отпирается в начале каждого полупроводника напряжения сети.

Электродный датчик 10 образует с резисторами 7-9 делитель напряжения, питание которого осуществляется выпрямленным диодом 25 однополупериодным током. Нижнее плечо этого делителя, составленное резисторами 8 и 9 и электродным датчиком 10, подключено к входу порогового элемента, образованного транзисторами 13 и 14, через один из диодов моста 18 и открытый симистор 1, а верхнее плечо этого делителя напряжения, составленное резистором 7, подключено к точке соединения балластного конденсатора 15

со стабилитроном 16.

Когда уровень воды уменьшить ниже электродов 10, например, при выкипании воды, падение напряжения на резисторах 8 и 9 и электродном датчике 10 превысит напряжение отпирания порогового элемента. Транзистор 13 и 14 откроются. Через стабилитрон 23, резистор 24 и диодный мост 18 эти транзисторы шунтируют последовательно включенные стабилитроны 16 и 17 и цепь

управления симистора 1. Поскольку напряжение, падающее на стабилитроне 23 и открытых транзисторах 13 и 14. меньше напряжения пробоя стабилитронов 16 и 17, то весь ток, протекающий через конденсатор 15, теперь проходит через шунтирующую стабилитроны 16 и 17 и переход управляющий электрод - катод симистора 1 цепь, образованную диодным мостом 18, стабилитроном 23, резистором 24 и транзисторами 13 и 14. Поэтому симистор 1 закрывается и нагрузка 2 отключается. За счет протекания постоянного тока по цепи, составленной стабилитроном 23, резистором 24 и транзисторами 13 и 14, под действием

напряжения на конденсаторе 20 фильтра транзисторы удерживаются открытом положении и после погружения электродов в воду, обеспечивая выключенное состояние электронагревателя 2. Поэтому для повторного включения сигнализатора в работу необходимо обесточить его схему с целью снятия напряжения с транзисторов 13 и 14, а затем снова подать напряжение сети на клеммы 5 и 6. Конденсаторы 21 и 22, соединяющие эмиттеры транзисторов 13 и 14 с их базами, обеспечивают релейное переключение транзисторов и помехозащиту схемы. Диод 25 исключает протекание через резисторы 7-9 переменного тока и ложного срабатывания транзисторов.

Резистор 19, включенный в цепь заряда конденсатора 20 фильтра, исключает шунтирование в момент подачи питания цепи управления симистора и ложное отпирание транзисторов 13 и 14 при этом за счет поступления напряжения сети, когда закрыт симистор, через резисторы 8 и 9 и электронный датчик 10 на эмиттер транзистора 14.

Формула изобретения Сигнализатор уровня электропроводной жидкости, содержащий электродный датчик уровня, диодный мост, первый вывод которого соединен с вторым через последовательно включенные первый резистор и первый конденсатор, тиристор и пороговый элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены три стабилитрона, шесть резисторов, диод и второй конденсатор, при этом к первому выводу источника питания подключена первая клемма для подключения нагрузки и первый вывод второго конденсатора, второй вывод которого подключен к первому выгоду второго резистора, первому входу диодного моста и через включенные встречно первый и второй стабилитроны к управляющему выводу тиристора, второй вывод источника питания соединен с вторым входом диодного моста и через тиристор с второй клеммой для подсоединения нагрузки, вторая клемма для подключения нагрузки через последовательно включенные третий резистор, датчик уровня жидкости, четвертый резистор, соединенный с ним анодом диод подключена к второму выводу второго резистора, первому

входу порогового элемента и первому выводу пятого резистора, второй вывод которого через подсоединенный к нему катодом третий стабилитрон соединен с первым выходом диодного моста, параллельно выходам

которого включены последовательно соединенные шестой и седьмой резисторы, место соединения которых подключено к второму входу порогового элемента.