Устройство для регулированияТЕМпЕРАТуРы Советский патент 1981 года по МПК G05D23/24 

Изобретение относится к системам регулирования неэлектрических величин, а более конкретно к устройствам для регулирования температуры с использованием электрических средств с помощью термочувствительных элементов, сопротивление которых зависит от температуры. Известно устройство для регулирования температуры с помощью термочувствительных элементов, содержащее подсоединенную к источнику питания переменного тока последовательную цепь, состоящую из индуктивного элемента, нагрева теля и тиристора, я цепь управления, состоящую из трансформатора, диода, сглаживающего филь ра, мостовой схемы, содержавшей термо регулятор, резисторы и транзистор Щ Цепь управления питается от допол нительного источника питания, напряжение которого превышает напряжение при котором открывается тиристор. Схема управления тиристором при зтом сложна. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее термочувствительный элемент, сопротивление которого зависит от температуры, тиристор, включенный в цепь награвателя, динистор и делитель напряжения 2. В этом устройстве схема уаравлеНИН тиристором упрощена, однако в нем в процессе регулирования появляются периодические тепловые пере.грузки терморезистора делителя напряжения, что уменьшает надежность работы устройства и точность терморегулирования. Так, в момент достижения заданного значения температуры через терморезистор делителя напряжения протекает ток, равный току упрасвления тиристором, а напряжение на терморегуляторе делителя равно напряжению включения динистора. При пересчете этих параметров в тепловую мощность, вьвделяющуюся на терморезисторе, оказывается, что она значительно превышает допустимую. Цель изобретения - повышение точности устройства с одновременным увеличением его надежности. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования температуры,,содержащем последовательно соединенные нагреватель и коммутирующий тиристор. управляющий электрод которого через динистор подключен к средней точке термочувствительного диодно-резистивного Целителя напряжения, в термо чувствительное плечо диодно-реэистив ногЬ делителя напряжения включен переход коллектор-эмиттер ключевого транзистора, между базой и коллектором которого включен терморезистор. На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройств Оно содержит коммутирующий тиристор 1, диод 2, резистор 3, ключевой транзистор 4 и терморезистор 5, причем элементы 2-5 образуют термочувст вительный делитель напряжения, динистор б и нагреватель 7. Устройство работает следующим образом. При подключении к источнику питания переменного напряжения в положительный полупериод напряжения через диод 2, резистор 3 и транзистор 4 протекает ток, и величина кнапряже ния между эмиттером и коллектором транзистора 4 определяется его цепь смещения, состоящей из те морезистора 5.; Когда напряжение между эмиттером и коллектором транзистора 4 достигает напряжения включения динистора 6, последний включается. При этом ток поступает на управляющий электрод тиристора Г, который выключается, и ток протекает через нагреватель 7. По мере разогрева и, соответственно, повышения температуры, сопротивление терморезистора 5 уменьшается, уменьшается падение напрялсёния на эмиттере и коллекторе транзистора 4 и при уменьшении его ниже напряжения включения динистора б, последний выключается,тиристор отключается. Так как нагреватель при этом отключен, температура снижается и процесс изменения параметров схемы идет в обратном направления до включения динистора 6 и включения тиристора 1. Терморезистор, включенный в цепь база-коллектор транзистора, не подвержен большим тепловым нагруз кам, так как через него протекает только ток управления тра нзистором и таким образом терморезистор не подвержен тепловым нагрузкам, что позволяет повысить надежность устройства, а также повысить точность регулирования температуры за счет устранения погрешности регулирования, вносимой нагревом терморезистора током управления. Кроме того, устройство для регулирования температуры позволяет применять терморезисторы с номинальным сопротивлением до 10°Ом, а также вместо терморезистора в качестве датчика температуры использовать контактные термометры. Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность работы и точность регулирования температуры при сравнительно простой схеме и может работать в двухполупериодном режиме с симистором, при этом транзистор подключается к диагонали мостовой схемы выпрямления, состоящей из диодов, а вместо динистора применяется симглетричный динистор. Симистор аналогично тиристору управляет током нагревательного элемента. Формула изобретения Устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные нагреватель и коммутирующий тиристор, управляющий электрод которого через динистор подключен к средней точке термочувствительного диодно-резистивного .делителя напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в термочувствительное плечо диодно-резистивного делителя напряжения включен переход коллектор-эмиттер ключевого транзистора, между базой и коллектором которого включен терморезистор. Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии 48-3798, кл. 54/7/1121, опублик. 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 317048, кл. G 05 О 23/24, 1970 (прототип).

.-

0ЩП