Устройство для регулирования температуры установки резистивного нагрева Советский патент 1980 года по МПК H05B1/02 G05D23/19 

Цель изобретения - повышение точности регулирования температуры.

Указанная цель достигается тем, что указанная связь регулятора температуры с источником регулируемого напряжения осуществлена через подключенный одним входом к регулятору, а выходом к источнику напряжения, блок регулирования, ко второму входу которого подключен датчик полной мощности,

На чертеже изображена блок-схема устройства для трехфазного выполнения нагревателей.

Устройство содержит секцию 1 нагрвателя, соединенную с силовым входом источника 2 регулируемого напряжения и секции 3 и 4, связанные через силовые входы управляемых коммутируквдих элементов 5 и 6 с источником нерегулируемого напряжения.

Датчик 7 температуры соединен с входом регулятора 8 температуры. Входы сигнализаторов максимального 9 и минимс1льного напряжения 10 связаны с управляющим выходом источника регулируемого напряжения, а их выходы чере блок 11 управления - с управляющими входами коммутирующих, элементов. 5 и б

Выход регулятора 8 температуры соединен с одним входом блока 12 регулирования, ВЕЛХод датчика 13 полной мощности - с другим входом блока регулирования, выход которого свя зам с управлякяцим входом источника 2 регулируемого напряжения.

Мощность секции 1 значительно больше мощности секции 3 или 4, например на 40-50%. Это исключает появление автоколебательного режима.

Устройство работает следующим образом.

При увеличении заданного значения температуры Т выходной сигнал регулятора 8 температуры будет также увеличиваться, источник 2 .регулируемого напряжения увеличит мощность секции 1 до требуемого значения. Выходной сигнал датчика 13 полной мощности увеличится и станет равным выходному сигналу регулятора 8 температуры.

Мощность электронагревателя установится .на уровне требуемого значения. При дальнейшем увеличении трюбуемой мощности (выходного сигнала регулятора 8 температуры) выходной сигнал, блока 12 регулирования и мощность секции 1 достигнут максимальндго значения, сигнализатор 9 максимсшьного значения регулируемого напряжения сработает, блок 11 управления,, воздействуя на коммутирующий элемент 5, подключит секцию 3. Полная мощность при этом скачком возрастет на величину мощности секции 3. Сигнал датчика 13 полной нагрузки превысит сигнал регулятора 8 температуры, блок 12 регулирования уменьшит команду источнику 2 регулируемого напряжения, сбросит мощность секции 1 на величину мощности секции 3, полная мощность электронагревателя станет равной требуемому значению (выходные сигналы датчика 13 и регулятора 8 станут равны друг другу). Сигнализатор 9 максимгильного напряжения отключится. Однако блок 12 управления сохранит секцию 3 включенной.

При дальнейшем увеличении треоуемой мощности, мощность на секции 1 опять достигнет максимального значения, сигнализатор 9 сработает вторично, блок 11 управления, воздействуя на коммутирующий элемент б, подключит секцию 4. Блок 12 регулирования опять сбросит на соответствующую величину мощность секции 1, приведя в соответствие требуемую (выход регулятора 8) и действительную (выход датчика йолной мощности 13) мощност

Таким образом, при изменении сигнала регулятора температуры от нуля до максимального значения полная мощность секционного нагревателя плавно изменяется от нуля до 1200 кВт.

Пусть, например, перегорела часть .секции электронагревателя, мощность скачком уменьшилась на некоторую величину, температура начала уменьшаться, выходной сигнал датчика 13 мощности практически мгновенно уменьшился и стал меньше сигнала регулятора 8 температуры, блок 12 регулирования практически мгновенно увеличил свой выходной сигнал, источник 2 регулируемого .напряжения практически мгновенно увеличит мощность секции 1, полная мощность нагревателя вернется к прежнему значению, сигнал датчика 13 станет равен сигналу регулятора 8. Компенсация снижения мощности произойдет практически мгновенно и температура останется на заданном значении.

Аналогичный переходный процесс будет протекать при изменении сопротивления секций от любых причин и колебаний напряжения электрической сети.

Устройство обеспечивает также повьЕление качества регулирования температуры за счет линейности характеристики системы: выходной сигнал регулятора температуры - мощность секционированного электронагревателя, и тем сохранения оптимальных настроек регулятора температу1 1 на всем диапазоне мощностей.

Таким образом,, предложенное устро ство обеспечивает повышение точности регулирования температуры.

Устройство выполнено на серийных приборах, просто и удобно в реализации и настройке, не требует подгонки мощности секций, их количество может быть различным.