Двухпозиционный регулятор Советский патент 1980 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к автоматике и предназначено для двухпоэиционного регулирования температуры, давления, уровня сыпучих материалов и т.п. при помощи контактных датчиков, например температуры, давления и др. ртутных термоконтакторов, герконов и т.п. Известен регулятор температуры, содержащий контактный датчик, последовательно соединенные реле и тиристор, подключенные к источнику питания, к которому подсоединена первичная обмотка трансформатора, и резистор fl. Однако известная схема недостаточ но надежна в работе, поскольку в ней отсутствует зона нечувствительности (дифференциал) между регулируемым па раметром(уровнем, температурой, давлением и т.п.), при котором происходи включение и отключение исполнительно го элемента. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является двухпозиционный регулятор, содержащий исполнительный орган, подключенный к источнику переменного напряжения через тиристор с контактньи-ш дат чиками в цепи управления, и источник питания постоянного напряжения 2. Однако в известной схеме для нормального функционирования требуются блок-контакты исполнительного реле, что снижает надежность работы известного регулятора, поскольку при малых напряжениях, используемых в цепи управления тиристора, контакты реле ненадёжны в работе. В некоторых исполнительных аппаратах, например тяговых электромагнитах, клапанах и т.п., блок-контакты отсутствуют, что вынуждает применять в известной схеме дополнительно промежуточные реле с контактами. Цель изобретения -повышение надежности регулятора. Поставленная цель достигается тем, что он содержит накопительный конденсатор, последовательно соединенные тиристор и первый ограничительный резистор, а также второй и третий ограничительные резисторы, включенные через соответствующие контакты двухкснтактного датчика параметра параллельно выходу источника постоянного нап-рямсения, первый контакт двухконтактного датчика параметра включен между катодом и управляющим электродом тиристора, анод которого через накопительный конденсатор подключен к точке соединения второго контакта двухконта.ктного датчика параметра и третьего ограничительного резистора, а через ограничительный резистор к управляющему электроду симистора.

На чертеже представлена схема двухпозиционного регулятора.

Регулятор содержит исполнительный орган 1, например магнитный- пускателе подключенный к источнику переменного напряжения ( 2--3) через симистор 4 с первым 5 и вторым б контактами двухконтактного датчика параметра в цепи управления, источник 7 постоянного напряжения, образованный балластным конденсатором 8, диодом 9, стабилитроном 10 и конденсатором 11 фильтра, тиристора 12, накопительный конденсатор 13, первый 14, второй 15, третий 16 ограничительные резисторы.

Работа регулятора рассмотрена в случае применения в нем ртутных термоконтакторных датчиков температуры, однако принцип его работы не изменится и в случае применения в нем, например магнитоуправляемых(герконных) датчиков давления, уровня, положения и т.п. Значение температуры, при ко-, торой замыкаются контакты б термоконтактора выбирается ниже чем температура срабатывания контакта 5 термоконтактора на требуемую зону неоднозначности, для того чтобы включение исполнительного аппарата осуществлялось при одной температуре, а отключение происходило при более высокой температуре.

Когда температура объекта регулирования ниже заданной, контакт 6 размыкается, и промежуток управляющий электрод-катод тиристора дешунтируется. Тиристор 12 отпирается за счет тока, протекающего через резистор 15 и цепь управления под действием источника постоянного напряжения. При этом открывается симистор 4 и включается исполнительный орган, изменяющий подачу теплоносителя к объекту регу лирования. Через резистор 14 и тиристор 12 накопительный конденсатор 13 заряжается до напряжения, источника постоянного напряжения.При повьаиёнии температуры контакт 6 замыкается, но тиристор 12 и, следовательно, симистор 4 остаются открытыми, так как через резистор 16, промежуток катодуправляющий электрод симистора и тиристора 12 под действием источника постоянного напряжения протекает постоянный ток.

Когда регулируемая температура достигает верхнего предельного значени и контакты 5 термоконтактора замкнутся, тиристор 12, за счет подключения к его анод-катоду отрицательно заряженного накопительного конденсатора 13, запирается. Симистор 4 закрывается, и исполнительный орган 1 находится в отключенном состоянии до размыкания контакта 6. Дальнейшая работа регулятора повторяется. Если необхоимо осуществлять включение исполнительного органа при достижении верхнего значения параметра, например уровня среды, а отключение при достижении средой нижнего датчика, то в предложенной схеме регулятора достаточно использовать вместо замыкающих контактов датчиков размыкающие контакты и переставить местами верхний и нижний датчики.

Предлагаемый регулятор обладает необходимой зоной неоднозначности (дифференциалов),что ограничивает число срабатываний исполнительного органа до приемлемых величин и тем самым существенно характеризуется простотой, высокими чувствительностью и выходной мощностью. Вместо ртутных термоконтакторов в ней могут быт-ь использованы различные контактные датчики давления, уровня материалов и др. величин,выполненные,например на герконах,

Формула изобретения

Двухпозиционный регулятор, содержащий последовательно соединенные и подключенные к источнику переменного напряжения исполнительный орган и

C сиг/шстор. Источник постоянного напряркения и двухконтактный датчик параметра, отличающийся тем, что, с целью повьлиения .надежности регулятора, он содержит накопительный конденсатор, последовательно соединенные тиристор и первый ограничительный резистор, а также второй и третий ограничительные резисторы, включенные через соответствующие контакты двухконтактного датчика параметра параллельно выходу источника постоянного напряжения, первый контакт двухконтактного датчика параметра включен меАду катодом и управляющим электродом тиристора, анод котоQ рого через накопительный конденсатор подключен к точке соединения второго контакта двухконтактного датчика пара.метра и третьего ограничительного резистора, а через, первый ограничительный резистор к управляющему электроду симистора

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Лабунцева в. А. и др. Тиристоры, М., Энергия, 1971, с. 203-204.

2.Авторское свидетельство СССР № 610077, кл. G 05 О 23/19, 977

(прототип).