Устройство для регулирования температуры Советский патент 1980 года по МПК G05D23/19 

1

Предлагаемое устройство откосится к области автоматического регулирования температуры.

Известно устройство для регулирования температуры, которое содержит элекг ромагнитное реле, делитель напряжешш, конденсатор, транзисторный ключ и нагреватель, подключенный через контакт электромагнитного реле к источнику питания, транзистор, диод и динистор, катод которого подсоединен к источнику питания, а анод соединен с делителем напряжения и базой транзистора, которая через конденсатор подключена к коллектору трагиистора, соединенного через электромагнитное реле с источником питания, а эмиттер транзистора через диод подключен к транзисторному ключу l .

Недостатками этого устройства являются невысокая надежность ввиду исполь зования электромагнитного реле, и недостаточная, точность регулирования температуры, так как при кратковременных отключениях питания в установившемся можег псзгсрко Б-:ЛЮЧИГЬСЯ фоссировбнный обогрев, потощ что вс-е ueini, 3 том числе и динисгор. обесточиваются, и д 1нисгор ужя пои псвгорном вкпючеи -;; питания не ui;vnripyer цепь деп;гтеля ряження, KpoN-e этого при первоначап,ь-ном Еключении питания ЕКЛЮЧОЮГСЯ оба нш ревагеля без учета температуры окр жающей средьь

Каибопее близким по технической сущкос ги к данному является уогройсгно для регулирования гемперагуры, которое со™ блок яЕ.ухпоз гционного регулирования с вь xoдкfcJ i траг131;сторнь М ключом с основной обмоткой подогрева в экнтгтерной цепи, 4 рс;11руюшу О обкютку подогрева, исполнительный гирисгор. анод которого соединен с Эч;т г78ром гр(;нзисгорп, катод

.-j

источником Hi ганпя , диф;т-эр€М Ц11ру iouiyra цепочку, подключен1 ую к источнику ппта- .

ВИЯ и Зь ХОДОМ COR.LiitiPUiJMO С у 1 If.iCBПЮШИ М

электродом исполниreribfioro гприггора 21 „ 370 В этом усгройсгве при включении питания {транзисторныйi ключ работает, на обогрев) включается управляющий элемент на Hcnontm тельном тиристоре, поскольку на его управляющий электрод поступает импульс при заряде емкости диффервппирующей цепочки После включения тиристора конденсатор полностью разряжаетсяо При достижении заданной температуры на объекте транзистор на выходе блока двухпозиционного регулирования закрывается и основной нагреватель отключается. Выключается также и форсиро ванный нагреватель, как управляющий элемент на тиристоре отключается по ано

дной цепи. В дальнейщем этот элемент и последовательно соединенный с ним rjxDp™ сированный нагреватель уже больше не включается, потчэму что на управляющий электрод не поступают запускающие им- , пульсы.

Недостатками данного устройства являются пониженный КПД и точность регулирования температуры в условиях действия помех, при кратковременном вкпюче ши тагания и широком диапазоне рабочих температур.

Целью предлагаемого изобретения является ; повышение КПД и точности устройства

Это достигается тем, что-устройство содержит вспомогательный управляющий тирнсторный каскад, элемент задержки и разрядный конденсатор, один вывод которого связан с анодом исполнительного тиристора, а другой - с точкой соединения ограничивающего резистора с термочувствигельного ключа, связанного со входом вспомогательного управляющего тиристор ного каскада, вььход которого через элемеит задержки связан со входом испол нительного тиристора, причем тиристор вспомогателъного управляющего каскада имеет тепловую связь с выходным транзисторным ключом и исполнительным тиристором,

На чертеже гфедставлена схема предлагаемого устройства .Устройство содер taiT двухпозиционный терморегулятор 1, включающий термочувствительный ключ 2j ограничивающий резистор 3, транзис- /торный ключ 4 и основной нагреватель 5, исполнительный тиристор 6, форсирую- щий нагреватель 7, разрядный конденсатор 8, элемент 9 задернски, вспомогателный управляющий каскад с тиристором 10 и источник 11 пита1шя,, резисторы 12, 13,

аноде и, следовательно, на входе элемента 9 задержки напряжение близко к напряжению источника питания 11, Через промежуток времени, определяемый эле0 ментом 9 задержки, включаются исполнительный тиристор б и форсир -ющий нагреватель 7. Конденсатор 8 заряжается через ограничивающий резистор 3 и открытый исполнительный тиристор 6. При

работе двух нагревателей 5 и 7 температура объекта повышается. Повышается также и температура транзисторного и исполнительного тиристора 6 за счет рассеиваемой ими мощности,.

Поскольку тиристор 10 размещен на этом же теплоотводе, то его температура также изменяется Известно, что ток управления тиристора в больщЬй степени зависит от температуры, при увеличении температуры ток спрямления уменьшается, поэтому при некоторой температ ре тиристор 10 включается а. самоблокируется. При этом напряжение на его аноде резко падает, и тиристор 10 шунтирует вх.од элемента 9 задержки и снимает упра.вляющий сигнал с исполнительного тиристора 6. Оба нагревателя продолжают работать, и температура объекта растет. При достижении заданной температуры гермо чувствительны и ключ 2 замыкается. Ранее заряженньгй конденсатор 8 заряжается через ключ 2 и открытый исполнительный тиристор 6 в обратном направлегши, что приводит к его выключению, На1феватели 5 и 7 отключаются, объект остывает. При понижении температуры термочувствительный ключ 2 вновь размыкается. При этом включаЮЕся транзисторнь й ключ 4 и тиристор 10. Тиристор 10, включаясь, самоблокируется. Исполнительный тиристор 6 не может теперь включиться, так как вход элемента 9 задержки .шунтирован открытым тиристором Устройство работает следующим обраВ исходном состоянии температура объекта ниже заданной, термочувствитель- ный ключ 2 разомкнут. При включении источника 11 питания через ограничивающий резистор 3 на транзисторный ключ двухпозиционного терморегулятора 1 подается управляющий сигнал, в результате чего основной нагреватель 5 подключается к источнику нитания. Тиристор 10 закрыт, так как при заданной минимальной температуре окружающей среды ток управления меньще требуемого тока спрямления тиристора 1О„ Поэтому на его