ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ Советский патент 1970 года по МПК G01F23/24 

Изобретение относится к области контроля и регулирования уровня электропроводных сред.

Известные двухпозиционные тиратронные регуляторы уровня обладают сравнительно малой надежностью и ограниченным сроком службы, что объясняется работой в них тиратронов в длительном непрерывном режиме.

В предлагаемом регуляторе уровня указанные недостатки устранены благодаря тому, что он снабжен конденсаторами, один из которых включен последовательно, другой - параллельно обмотке реле, а тиратроны, в управляющие цепи которых включены датчики верхнего и нижнего уровней, подсоединены параллельно обмотке реле и последовательно с ней включенному - конденсатору.

На чертеже .представлена нринациниальная схема Предлагаемого регулятора уровня.

Регулятор состоит из электромагнита 1, обмотка которого образует с кояденсаторами 2 и 5 блокировочный резонансный контур. Балластный конденсатор 2 зашунтигоован включенными последовательно диодом 4 и включающим тиратроном 5. Параллельно анод-катоду включающего тиратрона подсоединен контур, состоящий из конденсатора 7, резистора 8. Аналогичный контур, состоящий из диода 9, конденсатора 10, резистора II, подключен параллельно анод-катоду отключающего тиратрона 12, шунтирующему обмотку электромагнита / через ограничительный резистор 13 и диод 14.

Управляющая цепь включающего тиратрона состоит из делителя напряжения, образованного резистором 15, разделительным диодом 16 и электродом нижнего уровня 17. Средняя точка этого делителя напряжения через разделительный конденсатор 18 и ограничительный резистор подключена к сетке включающего тиратрона.

Цепь управления отключающего тиратрона состоит из делителя напряжения, образованного резистором 19, выпрямительным диодом 20 и электродом 21 верхнего уровня.

Величина емкости конденсатора 3 подбирается примерно равной индуктивному сопротивлению обмотки электромагнита в замкнутом положении магнитопровода с тем, чтобы имел место резонанс токов, а величина конденсатора 2 (балластного) подбирается в зависимости от величины напряжения питания с тем, чтобы при замкнутом магнитопроводе напряжение на обмотке электромагнита было равно номинальному.

Устройство работает следующим образом. -.-.: -, . : : 2836 3 I , - .. контура тари разомкнутом лоложении маткитоировода В десятки раз меньше, -чем при замкнутом, и практически iBce натаряжение источника питания падает на балластном конденсаторе 2 (напряжение на обмотке элект-5 ромагнита в зависимост от его конструкции не превышает 5-10% от номинального значания). Если уровень регулируемой среды ниже электрода, то сопротивление промежутка10 «электрод нижнего уровня - корпус резервуара велико, и пра-ктически все напряжение сети падает на резисторе 22, так как падение напряжения «а обмотке электромагнита не таревышает 5-10% номинального знача-15 ния. Б результате этого зар5:жается «онденсатор 23 до напряжения зажигания тиратрона 5, и через разделительный конденсатор 1В проходит единичный запускающий импульс. Тираторон 5 зажигается и, шутируя балласт-20 ный конденсатор 2, включает электромагнит /. Необходимое для включения электромагнита время горения тиратрона 5 обеспечивается анодйым времязадающим контуром, состоя.щим из диода 6, конденсатора 7, резисто-25 ра 8. До зажигания тиратрона конденсатор 7 заряжается через диод 6 напряжением, снимаемым с конденсатора 2 и равным максимально допустимому анодному напряжению тиратрона. После зажигания тиратрона на-30 пряжение на его аноде становится значительно меньше начтряжения на конденсаторе 7, диод 6 запирается, а конденсатор начинает разряжаться через резистор 8 и анод-катодный промежуток тиратрона, поддерживая35 последний в зажженном состоянии в паузах между импульсами питающего напряжения. Когда конденсатор разрядится до падения напряжения на аноде тиратрона, тиратрон гаснет, и конденсатор 7 быстро заряжается40 через диод 6. Замыкание магнитопровода электромагнита при включении вызывает резкое изменение индуктивности его обмотки, вслед ствие чего возникают резонансные процессы и напряже-45 ние на обмотке устанавливается равным номинальному. Поэтому электромагнит остается во включенном положении после погасания тиратрона. Электромагнит воздействует на регулятор.50 например клапан или заслонку (на чертеже не показан), и уровень регулируемой среды 24повышается. При замыкании регулируемой средой электрода верхнего уровня сопротивление анодного -плеча делителя напряжения отключающего тиратрона, резко .уменьшается, что вызывает увеличение падения напряжения -на резисторе 19 до напряжения зажигания отключаюш,его тиратрона 12. Тиратрон, шунтируя обмотку электромагнита, вызывает нарушение резонансных процессов, в результате чего -напряжение на обмотке резко падает, и электромагнит отключается, Необходимое для отключения электромагиита время горения отключаюш;его тиратрона также обеспечивается анодным времязадающим контуром, состоящим из диода Я конденсатора 10, резистора 11. После отключения резистор 19 шунтируется переходным сопротивлением «электрод нижнего уровня - корпус резервуара че1рез незначительное сопротивление обмотки электромагнита, что вызывает резкое падение напряжения на нем и разряд конденсаторов /8, 23 через резисторы 24, 22, 25. Разрядившись, конденсатор 18 снова пропускает запускающий импульс при размыкании регулируемой средой электрода нижнего уровня. Диод 16, включенный последовательно с электродом нижнего уровня, необходим для оредотвращения увеличения напряжения на резисторе 22 после включения электромагнита и замыкания регулируемой средой электрода нижнего уровня. Уветичение напряжения на резисторе 22 возникает в результате появления напряжения на обмотке электромагнита, сдвинутого относительно напряжения на конденсаторе 2 на угол, равный примерно 90°. Предмет изобретения Двуяпозиционный регулятор уровня, содержащий электродные датчики верхнего и нижнего уровней, включенные в цепи тиратронов с исполнительным реле на выходе, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен конденсаторами, один из которых включен последовательно, другой - параллельно обмотке реле, а тиратроны, в управляющие цепи которых включены датчики верхнего и нижнего уровня, подсоединены параллельно обмотке реле и последовательно включенному с ней конденсатору.

r

fg-4