Регулятор температуры Советский патент 1977 года по МПК G05D23/19 

1

Изобретение относится к области автоматики и предназначено для регулирования температуры в различных объектах.

Известны регуляторы температуры, содержащие два контактных термометра (термоконтактора), включенных последовательно с промежуточными реле, контакты которых через Контакты реле времени подключены к исполнительному устройству 1.

Однако известные устройства характеризуются недостаточной надежностью в работе из-за большого числа промежуточных реле и их контактов, а также двух датчиков температуры.

Известные регуляторы температуры, содержащие термоконтактор, исполнительное реле, трансформатор, подключенный к источнику переменного напряжения, и симистор, анод которого через обмотку исполнительного реле соединен с лервым концом первичной обмотки трансформатора, управляющий электрод симистора соединен со вторичной обмоткой трансформатора, второй конец которой соединен с катодом симистора, а между управляющим электродом симистора и его катодом включен термоконтактор 2.

Однако известный регулятор характеризуется недостаточной надежностью работы, поскольку он не имеет зоны неоднозначности, что приводит к излишне частым включениям

электромагнитных реле и других исполнительных устройств (нагревательных элементов, электродвигателей и др.) и преждевременному выходу их из строя.

С целью повышения надежности регулятора он содержит выпрямительный диодный мост, тнристор, тиратрон, RC-контур с переменным резистород и делитель напряжения, средняя точка которого соединена с анодом

тиратрона и переменным резистором, второй конец последнего соединен с управляющей сеткой тиратрона, соединенного катодом с управляютцим электродом тиристора, включенного параллельно с делителем напряжения в

диагональ выпрямительного диодного моста, а в другую его диагональ включены катод симистора, второй конец первичной обмотки трансформатора и замыкающий контакт исполнительного реле, причем конденсатор

RC-контура подключен К катоду тиристора.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема предлагаемого регулятора температуры.

Регулятор содержит термоконтактор 1, резистор 2, исполнительное реле 3, трансформатор 4, симистор 5, выпрямительный диодный мост 6, замыкающий контакт 7 исполнительного реле, тиристор 8, тиратрон 9, резисторы 10 и И, диод 12, RC-контур с переменным

резистором 13 и конденсатором 14, сглаживающпй конденсатор 15 и делитель 16 напряжения на резисторах 17 и 18. Первичная обмотка трансформатора 4 подключена к источнику 19 иеременного напряжения.

Регулятор работает следующим образом. В момент снижения температуры регулируемого объекта термокоитажтор 1, шунтирующий переход «управляющий электрод-катод симистора 5 размыкается, симистор 5 отпирается, при этом в диагонали выпрямительного моста 6, к которой подсоединен тиристор 8 и делитель 16 напряжения, появляется выпрямительное напряжение. Этим напряжением, сглаженным конденсатором 15, через переменный резистор 13 заряжается конденсатор 14. Через интервал времени, определяемый постоянной времени RC-контура конденсатор 14 заряжается до напрял :ения зажигания тиратрона 9, последний загорается по цепи сетка-катод и через его анодную цепь и диод 12 разряжается конденсатор 14 на переход «управляющий электрод-катод тиристора 8, вызывая его отпирание.

Через открытый симистор 5 и выпрямительный диодный мост 6, кратковременно шуитируемый тиристором 8, включается исполнительное реле 3, блокирующее замыкающим контактом 7 исполнительного реле выпрямительный диодный мост 6, в результате этого исполнительный орган, обеспечивающий нагрев объекта регулирования, не включается в течение определенного времени после сигнала термоконтактора 1 на его включение. За это время обеспечивается снижение температуры объекта ниже уставки термокоптактора 1, т. е. создается зона неоднозначности .между включением и отключением исполнительного реле 3.

В момент повышения температуры объекта регулирования и замыкания термоконтактора 1 симистор 5 запирается, исполнительное реле 3 отключается, выключая своими силовыми контактами, например, нагревательные элементы. Дальнейшая работа регулятора повторяется.

Разделительный диод 12 предназначен для разряда конденсатора 14 на резистор 17 по окончании замыкания замыкающего контакта 7 исполнительного реле. Резистор 13 выполнен переменным, в результате чего изменяется выдержка времени.

Предлагаемый регулятор температуры обладает повышенной надежностью и сравнительной простотой схемы. В нем используется лишь один датчик температуры, а к выходу регулятора могут подключаться, например, мощные исполнительные реле переменного тока, магнитные пускатели, что обеспечивает регулятору практическое применение для стабилизации температуры в различных установках. Кроме термоконтакторов в схеме регулятора без ее изменения могут быть применены и другие датчики, например датчик

давления, уровня материала, при этом регулятор обеспечивает стабилизацию соответствующих неэлектрических величин; давления, уровня и т. п.

Формула изобретения

Регулятор температуры, содержащий термоконтактор, исполнительное реле, трансформатор, подключенный к источнику переменного напряжения, и симистор, анод которого через обмотку исполнительного реле соединен с первым концом первичной обмотки трансформатора, управляющий электрод симистора соединен со вторичной обмоткой трансформатора, второй конец -которой соединен с катодом симистора, а между управляющим электродом симистора и его катодом включен термоконтактор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности регулятора,

он содержит выпрямительный диодный мост, тиристор, тиратрон, RC-контур с переменным резистором и делитель напряжения, средняя точка которого соединена с анодом тиратрона и переменным резистором, второй конец последнего соединен с управляющей сеткой тиратрон-а, соединенного катодом с управляющим электродом тиристора, включенного параллельно с делителем напрялсения в диагональ выпрямительного диодного моста, а в

другую его диагональ включены .катод симистора, второй конец пе рвич«ой обмотки трансформатора и замьгкающий .контакт исполнительного реле, причем .конденсатор RC-койтура подключен к катоду тиристора.

Источники информации, припятые во внимание при экспертизе

1.Техника проектирования систем автоматизации. Справочные материалы. Под ред.

Л. И. Шипетина, «Машиностроение, 1966, с. 134, 135.

2.«Тиристоры. Технический справочник, перев. с англ, под ред. В. А. Лабунцова, «Энергия, г., с. 203, 204, р. 8-29. Г гЯ N; Л