ТЕХНИЧЕСКАГгEHb.!lnUltKA. Советский патент 1969 года по МПК G05D23/24 

Изобретение относится к области автоматики и предназначено для регулирования тепловых процессов.

Известны устройства регулирования температуры, содержащие мост, трансформатор и тиристор.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем диагональ моста подключена к первичной обмотке трансформатора, один конец вторичной обмотки подключен к управляющему электроду и через резистор к катоду тиристора, анод которого включен в цепь нагревателя, подключенного через диод к другому концу вторичной обмотки трансформатора.

Это позволяет повысить точность и стабильность работы.

На чертеже дана электрическая схема регулятора температуры.

Отрицательный полупериод питающего напряжения через диод / поступает на мост 2 с термочувствительными резисторами. Если мост 2 сбалансирован, то на обмотку 3 трансформатора 4 напряжение не поступает. Сердечник трансформатора 4 не намагничивается и находится в исходном состоянии.

При поступлении положительного полупериода он через диод 5 и вторичную обмотку 6 трансформатора поступает на резистор 7. В этом случае обмотка 6 включена так, что

сердечник перемагничивается в области насыщения и поэтому индуктивность этого сердечника мала. На управляющем электроде 8 появляется сигнал, тиристор 9 включается в начале полол ительного полупериода и поэтому в нагреватель 10 поступает максимальная мощность. Объект нагрева прогревается и связанные с ним термочувстительные резисторы меняют величину сопротивления. Мост 2

разбалансируется, и на его выходе появляется напряжение отрицательной полуволны питающего напряжения. Это напряжение поступает на обмотку 3 сердечника трансформатор 4, который под его воздействием перемагничивается. По окончании отрицательной полуволны сердечник остается в магнитном состоянии, которое определяется вольтсекундной площадью отрицательной полуволны на выходе моста 2. Вольтсекундная площадь определяется изменением величины термочувствительного сопротивления, т. е. температуры объекта регулирования. При поступлении положительной полуволны сердечник перемагничивается по обмотке 6. Во время перемаг-ничивания сердечника по крутой ветви петли гистерезиса индуктивное сопротивление обмотки велико и поэтому на резисторе 7 напря.жение практически отсутствует -(за счет выбора соответствующего соотношения этих сопроВ момент достижения индукции насыщения индуктивное сонротивление обмотки 6 за короткое время резко уменьшается, и на резисторе 7 появляется сигнал с крутым передним фронтом.

Сиг налс крутым фронтом поступает на электрод S тиристора 9 и включает его в строго фиксировалный момент времени. Такой сигнал обеспечивает точную зависимость выходной мощности тиристора 9 от изменения величины температуры и стабильность во времени. Крутой фронт управляющего сигнала обеспечивает условия, при которых изменения параметров управляющего электрода не влияют на момент включения тиристора 9. -Крутой фронт управляющего сигнала формируется только за счет .магнитных параметров сердечника с .прямоугольной петлей гистерезиса и поэтому изменение скорости нарастания входного сигнала не влияет на точность и стабильность работы регулятора.

При дальнейшем увеличении температуры в отрицательный полупериод сердечник трансформатора 4 намагничивается до более высокого значения и.ндукции. Это приводит к тому, 1что в положительный полупериод сердечник переходит в насыщение по обмотке 6 в более поздний момент времени, что, в свою

очередь, приводит к тому, что в нагреватель W поступает меньшая мощность и нагрев объекта уменьшается.

При остывании напряжение моста 2 уменьшается, сердечник намагничивается меньше, тиристор .9 включается раньше и в нагреватель 10 поступает большая мощность, что вызывает нагрев. При определенном значении величины термочувствительного резистора наступает балланс нагрева и остывания, и регулятор поддерживает заданную температуру. Задание необходимого уровня регулирования температуры осуществляется выбором параметров резисторов моста 2.

Предмет изобретения

Регулятор температуры, содержащий мост, трансформатор и тиристор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности работы, в нем диагональ моста нодключена к первичной обмотке трансформатора, один конец вторичной обмотки подключен к управляющему электроду и через резистор к катоду тиристора, анод которого включен в цепь нагревателя, .подключенного через диод к другому концу вторичной обмотки.