Система автоматического управления работой холодильного агрегата Советский патент 1977 года по МПК F25D29/00 

тивевнне 14 - с эмиггер-коллекторной цепью гранзисгора 10, эмнггер которого находится на положительном полюсе делителя напряжения. Параллельно с сопротивлением 9 заданной величины включено перестанавливаемое сопротивление 15. Параллельно с диодом 11 и сопротивлением 8 установлено сопротивле. нив 16, при этом последнее служит также для того, чтобы в широком диапазоне лине аризировать характеристику сопротивления 8 действительной величины. Выход 17 операционного усиди геля 12 соединен с транзисторной включающей ступенью через транзисторы 1 и 2. Операционный усилитель 12 служит в качестве дифференциального, поэтому положительный или неинвертируюпшй вход 18 поо редстврм сопротивлений 19-22 зафиксирован на оарвделениый уровень напряжений. Выход 17 операционного усилителя через сопротивление 21 и 23 снабжен обратной связью на положительньгй вход. Последовательно к транзисторам 3 и 4 транзисторной переключающей ступени и к реле 5 и 6 могутбыть установлены соответственно светоизлучающие диоды 24 и 2.5 которые светиться при пропусканий тока, причем может быть получен раелкганый цвет. Могут быть использованы также и другие светоизлучающие элементы, например лампы накаливания, которые имеют большие размеры и расход электроэнергии п. генери- руют теплоту, а гйкже управляются в релей ном выходе с ntcftyioffibio повышенного иапря-гжения. . , , Диодь 7; служат/для ёйщит/традайсторр и 4 при отключении peJJftv5 и 6, Питающее напряжение для эле&тронйых элементов, в частности для операционного усилителя 12 и сопротивления 8 действительной величины, стабилизировано диодом 26(Зенера), благодаря чему стабилизирует ся также характеристика коммутационного процесса. Питающее напряжение для реле,5 и 6 не стабилизировано в связи t отсутствием потребности стабилизации. Для использования исходного сигнала one рационного усилителя, например,|для записи при согласовании (уравнивании) или для дру гих переключающих приспособлений выход 17 операционного усилителя соединен с кпе мой 27. При помощи дисда 28 на клемме 27могут действовать различные приспск обления без обратного воздействия на систем автоматичесхого управления, Кроме того, в схеме системы авгомаги- ческого управления имеются также сопрогивления 29-33 и развязывающие конденсаторы 34 и 35. Операционный усилитель 12 соединен с электропитающими проводами 36 и 37. В процессе управления изменяется величина напряжения на отримателы Ьм входе 13 операционного усилителя 12, а на полож тельном входе 18 - остается без изменения. Гели величина напряжения на отрицательном входе 13 отклоняется от величины напряжения на положительном входе 18, то в зависимости от отклонения выход 17 принимает другую исходную величину, причем кривая исходного напряжения операционного усилителя 12 в зависимости от разности входного напряжения является крутой и имеет два определенных конечных положения. В зависимости от достигнутого положительного или отрина тельного конечного положения воэ буждается реле 5 или 6. . В зависимости от пускается в ход холодильный агрегат (не показан) . пуск может .осуществлятвся с помощью рабочих контактов или контактов покоя реле 5 и 6 в зависимости от заданного предохранитель кого положения при коротком замыкании и холостом ходе бопротивления 8 действитель ной величины, которое составляет при коротком замыкании О ом. В этом случае выход 17 операционного усилителя 12 остается положительным, и холодильный агрегат переходит в рабочее состояние, предназначенное для высоких температур. Это особенно опасно при холостом ходе сопротивления 8 действительной величины, а следовательно, при обрыве термочувствительного элемента или провода илц при ошибочном или случайном неподключении сопротивления 8 действительной, величины. В связи с этим диод 11, сопротивление 14 и транзистор 1О.служат в качестве защитного приспособления.для холостого хода. Так, как сопротивление 14 является высокоомным, то транзистор 10 расположен над сопротивлением 8 действительной величины на минусовом потенциале так, что коллекторный участок эмиттера работает в направлении пропускания и находится на положительном потенциале. При обрыве чувствительного элемента на сопротивлении 8 через диод 11 и сопроTHi пение 14 положительный потенциал прилш аетсяк транзистору Ю, благодаря чему последний осуществляет блокировку, и выход 17 операционного усилителя получает положительный потенциал. При этом отрицательный потенциал не может пройти к транзистору 1О, а также через сопротивление 16, так как диод 11 блокирует отрицательный поток сигналов. Так как характеристика сопротивления 8 при возрастающей и понижающейся температурах не проявляет свойств, присущих гис терезису, то последний создается при помоши обратной связи от выхода 17 операционного усилнтеля 12 на положительный вход 18, Величина гистерезиса определяется при помощи сопротивлений 119j и 20. Это особей но важно, ;к5гда операционный усилитель 12 является слишком чувствительным, при этом напряжение на отрицательном входе 13 м&нее чем, например, 5 мВ уже позаоляет п& юходить в другое; конечноеположение напряжению на выходе 17 операционного Шителя. Благодаря гистерезису предотвращается :возвратно-поступательнс перемещение исходного напряжения на операционном уснл ;Теле 12, :несмотря на высокую чувствительность и связанную с этим постоянную пер& мену рабочего состояния, когда возникают небольшие температурные колебания. В рехзультате улучшается регулировочная характеристика системы управления, предохраняющая от быстрого износа. В описываемой системе автомагического управления все элементы, кроме сопротив.лений 8 и 9 действительной и заданной величин, сопротивлений 15 и 16, реле 5 и 6, защитного гасящего диода 7, светоизлучающих диодов 24 и 25, могут быть/размеще ны в одном узле, имеющем небольшие кон структивные размеры и обладающем темпера турной стабильностью. Система автоматического управления работой холодильного агрегата может быть выполнена двухступенчатой (фиг. 2), при этом форма выполнения каждой ступени сек, ответствует примеру выполнения согласно фиг. 1.; В этой системе автоматического управ- ления левая транзисторная ступень применяется для регулирования компрессора (не показан) при помоши сопротивления 8 действительной: величины, а .правая - для регулирования размораживающей нагревательной Системы (не показана) с помощью сопротивления 38 действительной величины, при этом правая транзисторная ступень пускает ся в ход посредством контактных часов 39 для размораживания, имеющих привод 40 от сетевого напряжения. При помощи привода 40 через заданный промежуток времени замыкается контакт 41 на определенный период размораживания так, что правая транзисторная ступень во время этого периода находится на отрицательном потенциале. При помощи замыкающего контакта 42 часов 30 в начале размораживания отрицательный потенциал кратковременно прилагается к переключающему транзистору 43 для осуществления последовательного переключения. После этого к правой транзисторной ступени прилагается положительный потенциал. Затем размораживающая нагревательная система регулируется реле 44 в зависимости от температуры на сопротивлении 38 действительгной величины. I Для возможности блокирования размора- 1живающей нагревательной системы и |ко(нн арессора в зависимости одной от другого между левой и транзисторными ступенями, а также между транзистором 43 и контактными часами 39 установлена стробирующая схема 45, образованная диодами 28, 4&-48. Когда сопротивление 38 будет достаточно холодным для включения размсраживаюшей нагревательной системы, то на выходе 49 операционного усилителя 5р прилагаемся отрицательный потенциал, и реле 44 втягивает сердечник, но при этом также срабатывает и реле 5 через стробирующую систему 45 и транзистор 51. С помощью «того сигнала воспринимается также управление транзистором 43, причем на этом заканчивается функция временно замыкающего контакта 42. В случае возрастания температуры в сопротивлении 38 выход 49 операционного уси лителя 50 опрокидывается на положительный сигнал, благодаря чему отключаются реле 44, размораживающая нагревате.тьная система, а также реле 5 через стробирую- . |щую схему 45, и транзистор 51. После этого компрессор может быть вновь . Транзистор 43 может осуществить также блокирование, для чего правая транзисторная с ту пеньвыключается, и на этом завершается период размораживания. I В случае, если по каким-либо причинам блокирующий сигнал не поступает к тран1зисторам 51 и 43, то контактом 41 часов 139.прерывается отрицательное питающее (Напряжение правой транзисторной ступени. (Повторного включения размораживающей нагревательной системы во время предохра- нительного периода не происходит, даже ео;Ли сопротивление 38 снова будет достато |но охлажденным. I Для надежного переключения при различных уровнях напряжений между стабилизированным и нестабилизированным питающими напряжениями в системе имеется высокоомная обратная спязь при помощи сопротивления 52 между коллекторной стороной переключающего травэисгора 51 и отрицательным входом 13 операционного уснлнгеля 12. Если компановка схем транзисторных ступеней не должна подвергаться гибридизации, го в ответвлении обратной связи устанавливаются защитные диоды 53 и 54 для образования гистерезиса. ч В зависимости от типа реле 5 ri 44 и операционных усилителей 12 и 50 правая транзисторная ступень может быть выполАваа без переключающего транзистора. Для защиты и стабильного -переключения элементов да ухступенчатой системы автоматического управления она снабжена ком мутационными сопротивлениями 55-57, а также защитным конденсатором 58 и диодом 59. Описываемая система по сравнению с изввсгной обеспечивает повышенную точнос и надежность автоматического управления работой холодильного йгрегата,при этом ра бота последнего не зависит от колебаний в сетевоЦнапряжении, окружающей температуры и потребляемой агрегатом мощност Фрмула изобрете. ния Г- . - . . - - -.. . . .,-.,..-. - -.. . Система автоматического управления работой холодильного агрегата, содержащая по крайней мере одну транзисторную включающую, ступень с реле времени и делит&лем напряжения, состоящим из сопротивле НИИ действительной и заданной величчн, транзистора и диода, отличаю я тем, что, с целью повышения точности и надежности управления, она снабжена операционным усилителем с обратной связью, выход которого соединен с транзисторной включающей ступенью, а отрицательный вход его - с положительным полюсом диода, последовательно связанным с эмиттер-кол;лекторной цепью транзистора. 2.Система по п. 1, отличающаяся тем, что сопротивление действительной величины и сопротивление §аданной величины параллельно соединены с дополнительными сопротивлениями. 3.Система по пп. 1 и 2 о т л и ч а loщ а я с.я тем, что коллектор одной из транзисторных включающих степеней через сопротивление связан с отрицательным входом операционного усилителя. jf.. Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе: 1. Заявка ФРГ № 2109309, кл. 17 с, 4/07. 1971.

.

S

%

6 +

{}

f-a

« 5J 5

Л

§1