Устройство для регулирования температуры Советский патент 1979 года по МПК G05D23/02 F24F11/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение предназначено для управления вентиляционными установками поме лений тина животноводческих ферм.

Известно устройство для регулирования температуры, осу1цествляюн;ее управление электродвигателями вентиляторов и содержащее два трехнозиционных регулятора темнературы типа ПТР, автотрансформатор мощностью в 10 кВт и коммутаторный блок, включающий в себя щесть магнитных пускателей. Однако такое устройство недостаточно надежно в работе из-за больщого количества электромагнитных пускателей и их контактов, причем увеличение числа ступеней регулирования связано с дальнейи1им увеличением количества электромагнитных реле и их контактов и снижением надежности системы управления электровентиляторами в целом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для регулированиятемпературы, содержащее термодатчик, соединенный с источником питания, и коммутатор, подключенный к нагрузке. Однако Это устройство не обеспечивает многопозиционного изменения скорости общепромыщленных асинхронных электродвигателей с вентиляторной нагрузкой, сложно и недостаточно надежно в работе.

Целью изобретения является повышение надежности устройства. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве к термодатчику подключен резистор, соединенный с пороговыми элементами, выходы которых подключены к распределителю импульсов, связанному при помощи схемы ИЛИ с мультивибратором, подсоеднненным к коммутатоРУНа чертеже показана принципиальная, схема описывае.мого устройства для регулирования температуры.

Устройство содержит нагрузку в виде электродвигателей 1 вентиляторов, коммутатор 2, выполненный на симметричных тиристорах, блок 3 фopмиpoвaтev я импульсов, резистор 4 которого подключен к, термодатчику и соединен с пороговыми элементами, распределитель 5 импульсов, мультивибратор 6, усилительное звено, выполненное на транзисторе 7, и блок 8 питания.

Резистор 4 образует лелитель напряжения с резисторами 9 и 10, параллельно которым подключен потенциометр (резистор) 11 с резистором 12. К резисторам 9-12 подсоединены RC-контуры (резистор 13, конденсатор 14 и резистор 15, KOiuiOFicaTop IB), пк„пюченные в цепь сеток тиратронов 17 и 18 формирователя управляюни1Х импул1)СОв. В цепь сетки тиратрона 19 включен RCконтур, СОСТОЯН1ИЙ из резистора 20 и конденсатора 21, подсоединенный к блоку питания. В пень анода тиратронов 17и 19 включены парал.лельные контуры, состоя1цие из резисторов 22 н 23 и конденсаторов 24 и 25, а в цепь катода - резисторы 26 и 27, к которым подключены в.ходы ти.ратропно-тириеторного распределителя импульсов.

Распределитель импульсов, связан1Ц)1Й при noMOHUi ехемы ИЛИ с мультивибратором, содержит управляемые диоды (тиристоры) 28-31, тиратроны 32-35 тлеюн1его разряда, используемые в дву.хэлектродном режиме, резисторы 36-44, зapяд п Ie резисторы 45-49 и разделительные диод1)1 50 - 57.

Мультивибратор выполнен на явух тиристорах 58 и 59, в катодных цепях которых установлены резисторы 60--62. Катоды тиристоров соединены ко.ммутирующим конденсатором 63. Управляющие электроды тиристоров через тиратроны 64 и 65, используемые в двухэлектродных режимах работы, подключены к конденсаторам 66 и 67 времязадаюнхих RC-контуров.

Блок нитапня содержит трансформатор, вынрямительш.1е диоды 68-70, В1)1прямительпый мост, стабилитр он 7 и конденеаторы 72-74 фильтра.

Устройство работает следующим образом.

Когда температура в животноводческом помещении меныпе минимально установленной, сопротивление резистора 4 велико и падение напряжения на резисторах 9 н 1.0, образующих с ним делитель, меньнге напряжения зажигания тиратронов 17 и 18. Поэтому конденсатор 21 заряжается через резистор 20 до напряжения зажигания тиратрона 19 по промежутку сетка-катод и на резисторе 27 формируются импульсы тока, по,цаваемые на отключающий вход распределителя импульсов. Тириеторы 28-31 заперты. Конденсатор 66 заряжается через резистор 45 до напряжения зажигания тиратрона 64. Когда тиратрон 64 зажигается, отпирается тиристор 58, а током, проходящим через тиристор 58 и усиленным транзистором 7, отпираются симисторы коммутатора 2. Электродвигатели вентиляторов п|)иходят во вращение на время, опреде,ляемое постоянной времени контура, образованного резистором 75 и конденсатором 67, неиз.менное от температуры по величине. Когда ч опденсатор 67 зарядится до напряжения зажигания тнратрона 65, последний зажигается, пропуская через резистор 76

lia промежуток управляющий электрод катод тиристора 59 ток разряда конденеадора 67. Тиристор 59 отпирается, и конденсатор 67 через резистор 76 и диод 77 разряжается на промежуток анод - катод тиристора. При этом коммутирующий конденсатор 63 вызывает запнрание тиристора 58. Постоянная времени контура, образованного резистором 45 и конденеатором 66, Ъпределяет длительность паузы и для минимального значения те.миературы имеет максимальное . Поскольку величина резистора 45 может 6i)iTb бесконечно боль1НОЙ, то в елучае необходимоети при низком значении те.мпературы вентиляторы

5 вран1.аться не будут.

При повышении темнературы сопротивление резиетора 4 уменьптется и, следовательно, увеличивается напряження на резисторах 9 и 10. Когда это наQ нряжепие достигает напряжения зажигаиия тиратрона 18, конденсатор 16, периодически заряжаясь, вызывает зажигание тиратрона 18 и разряд конденсатора 21 по его анодной цени. Следо 5ательно, формирователь прекращает формирование включающих импульсов тока, подаваемых иа вход распределителя: При дальнеЙ1нем повыщении температуры воздуха внутри номенхеШ1Я конденсатор 14 заряжается до напряження зажнга1Н1Я тиратрона 17 н он разряжаетQ ся на резистор 26. К резистору 26 подключен первый вход расиределителя. Поскольку из всех коиденсаторов 78 81 заряжен линИ) конденсатор 78 (до надения напряжения на резисторе 41), а амилитуда си1нала управления ниже напряжеиня зажигания тнрат5 ронов 32-35 распределителя, формирование нервого имиульса на резисторе 23 вызывает включение первого тиристора 28. С резиетора 82 в катодные цени тиратронов

17и 18 подается отрицательгюе смещение на вход формиров.ателя импульсов. Поэтому, еслитемпература не изменяется, то тиратрон 17 перестает зажигаться. Тиратрон

18продолжает релаксировать, так как величи.па напряжепия смен;ения меньше нанряжения, определяющего зону нечувстви5 тельности регулятора, т. е. меньще разности иапряжения; падающего на резисторах 9 и 10 и снимаемого с потен 1ио.метра II. Так как заряд конденсатора 66 теперь осуществляется не только через резистор 45, но и через резистор 46, время паузы между вк,люченным состоянием вентиляторов уменьщается. Следовательно, увеличивается производительность вентиляторов. Если температура продолжает повышаться, то на резисторе 26 формируетея второй

включающий импульс и открывается второй тиристор распределителя. Поскольку параллельно резисторам 45 и 46 подключается резиетор 47, время пауз1)1 уменьщается. При максимально заданной температуре отпираются все тиристор1.1 28-31 распределителя и длительность паузы практически равна иулро. Прп этом вер1тиляторы обеспечивают максимальпую производйтельноеть. Если температура воздуха снизится, то тиратрон 18 перестает периодически зашггаться и конденсатор 21 заряжается до напряжения зажигания тиратрона 19. На резисторе 26 формируется отключающий имнульс, который через разделительные диоД1 1 50-53 и конденсаторы 83-86 прикладывается к катодам тиристоров 28-31 распределителя. При этом из все.х тиристоров распределителя закрывается лии1ь тиристор 31, так как амплитуда . отключающего импульса меньше нaпpяжe mя запирания тиристора но анодной цепи, а из всех конденсаторов 83-86 заряжен лин1ь конденсатор 86. Су.ммарное сонротивлеиие, через которое осун1ествляется заряд кондер1сатора 66, уменьигается, между импульсами появляется пауза, и производительность веитиляторов несколько уменьи1ается. Нанряжение смещения, подавае.мое в катодные цепи ратронов 17 и 18, несколько уменьшается. Поэтому, если температура остается неизменной, то ти|)атр()н 18 начинает периодически зажигаться и разряжать конденсатор 21. Следующий отключаюн1ий импульс форируется лищь при дальнейшем понижении температуры воздуха в помещении. В дальиейшем процесс работы устройства повторяется. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает многопозиционное изменение скорости электродвигателей вентиляторов, имеет бесконтактную и простую схему, малые габариты и массу, надежно в работе и может найти широкое применение в вентиляционных установках, предназначенных для животноводческих ферм. Формула изобретения Устройство для регулирования температуры, например, воздуха в помещениях, содержан ее термодатчик, соединенный с ntточником питания, и коммутатор, подключенный к нагрузке, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, к термодатчику подключен резистор, соединенный С пороговы.мйэлементами, выходы которых подключены к распределителю импульсов, связанному при помощи схемы ИЛИ Смультивибратором, подсоединенш м к коммутатору