Устройство для регулирования температуры Советский патент 1982 года по МПК G05D23/19 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к автоматике и предназначено для регулирования тек пературы в различных объектах, преимущественно содержащих электронагревательные элементы. По основному авт. св. № 737927 известно устройство для регулирования температуры, содержащее подключенный к источнику постоянного напряжения термочувствительный делитель, с вы;содом. которого соединен эмиттер однойереходног транзистора, к переходу эмиттерь-база которого подключены последовательно соединенные первый накопительный конденсатор и резистор, точка соединения которых связана с управляющим электрет дом тиристора, в анодную цепь которого включен нагреватель, причем оно делитель напряжения и последовател но соединенные второй накопительный конденсатор и диод, катод которого соединен с эмиттером однопереходного . транзистора, анод - с выходом делителя напряжения, вход которого подключен к источнику постоянного напряжения, второй вывод второго накопительного конденсатора подключен к точке соединения первого.накопительного конденсатора и резистора TiJ. Однако в его нагрузке не обеспечивается релейное изменение напряжения, что ухудщает энергетические характеристики питающей сети, а из-за отсутствия зоны нечувствительности или дифференциала в | срабатывании и отключении нагрузки происходят излишне частые ее переключения,, а это связано с колебаниями напряжения в сети и снижением срока службы электрооборудования. Цель изобретения - повыщение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены диод, резистор и конденсатор, который через диод подсоединен параллельно тиристору, а через резистор подключен параллельно базам однопереходного транзистора. Схема устройства приведена на черт© же. Устройство содержит термочувствв тельный делитель напряжения на резисторах 1 и 2 и потенциометр-задатчик 3 температуры; однопереходный транзистор 4, к переходу эмиттер-база кото рого подключены накопительный конденсатор 5 и резистор 6, точка соединения которых подключена к управляющему электроду тиристора7. В анодную цепь тиристора включены нагреватель 8, .дополнительный делитель напряжения на резисторах 9 и 10, подключенный к источнику постоянного напряжения, состоящему из конденсаторов 11 и 12, ста билитрона 13 и диода 14; диоды 15 и 16, конденсаторы 17 и 18 и резистор 19. Регулятор работает следующим образом. Если температура в зоне установки датчика выше заданной, сопротивление датчика мало, следовательно большая часть снимаемого с потенциометра напр жения падает на резисторе 1, а на терморезисторе 2 падение напряжения будет меньше порога отпирания одноперехо ного транзистора 4, До напряжения, падающез о на резисторе 10, зарядится конденсатор 17. qooтнoщeниe резисторо 9 и Ю установлено таковым, чтобы Q М 1 О ТГГ ТЯЫППЛОНП ТЛТСОПТ ТХЛ-tlTOnTiT падение напряжения на резисторе 1О было меньше порога отпирания однопереходного транзистора 4. Сопротивление резистора 9 выбирается таким, чтобы при .заряде конденсатора 17 ток, протекающий через резистор 6, был меньше тока отпирания тиристора 7, но чтобы обеспечивался ускоренный заряд конденсатора 17. Одновременно через нагреватель 8 и диод 16 заряжается конденсатор 18, а через резистор 19 часть этого напряжения поступает на базы транзистора 4. несколько повышая поро его срабатывания. Если температура опустится ниже заданной, напряжение на терморезисторе 2 превысит порог отпирания однопереходного транзистора 4 и конденсатор 5 зарядитч я до этого напряжения через резисторы 3 и 1. При этом диод 15 препятствует заряду конденсатора 17 до напряжения, падающего на терморези торе 2. Как только конденсатор 5 заря дится до напряжения отпирания однопереходного транзистора 4, он открыва ся и через него резистор 6 разряжаетс конденсатор 5, а через разделительный диод 15 - конденсатор 17. Под действием импульса напряжения, падающего на резисторе 6, каждый полупериод напряжения сети отпирается тиристор 7, и через нагреватель 8 протекает ток. Осуществляется нагрев объекта регулирования. Напряжение на открытом тириоторе практически снижается до нуля, и заряд конденсатора 18 не происходит. При этом порог оттирания транзистора 4 релейно уменьшается, и за счет этого напряжение на нагрузке (нагревательном элементе 8) скачкообразно возрастает. Емкость конденсатора 5-устанавливается минимальной величины из условия быстрого заряда его до порога отпирания однопереходного транзистора 4 через резисторы 3 и 1. Емкость конденсатора 17 выбирается большей величины, ;чем емкость конденсатора 5, для формирования на резисторе 6 импульсов дост1аточной мощности и надежного отпирания тиристора. 7. При увеличении температуры в зоне установки терморезистора 2 на величину дифференциала, обеспечиваемого введенными диодом 16, конденсатором 18 и резистором 19, т.е. когда снизится падение напряжения на терморезисторе 2 на величину уменьшения порога отпирания. транзистора 4, произойдет (отключение на W-. грузки 8. Резистором 20 устанавливается требуемый порог отпирания транзистора 4, а резисторами i к 22 компенсируется разброс сопротивления и коэффидиента температурного сопротивления терморезисторного датчика 2. Резистор 21 обеспечивает температурную стабилизацию порога срабатывания однопереходного транзистора 4. Для индикации состояния тиристора 7 регулятора служит неоновая лампа 23. Таким образом, введение диода 16, резистора 19 и конденсатора 18, который через диод 16 подсоединен параллельно тиристору 7, а через .резистор 19 - параллельно базам транзиотора 4, обеспечивает релейную с зоной нечувствительности (дифференциалом) коммутацию нагрузки, уменьшает число переключений нагревателя, снижая колебание напряжения в сети и увелич1тая надежности работы и срок службы электрооборудования. Формула изобретения Устройство для регулирования температуры по авт. св. № 737927; отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности, в него введевы диод, резистор и конденсатор, который через диоя подсоединен параллельно тиристору , а через резистор подключен параллельно базам однопереходного транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 737927, кл. G05TI 23/19, 1977 (прототип).