Устройство для регулирования температуры

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 158С 05 Э 23/19 ПИСА ОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСКО(56) Авторское свидетельство СССР У 1146637, кл. С 05 Э 23/19, 1983,Авторское свидетельство СССР В 985769, кл. С 05 Р 23/19, 981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ(57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано дл широтно-импульсного регулирования емпературы, давления, уровня т,п, с помощью контактных д соответствующих величин, а включения нагрузки на заданн ят сред и атчиков также дляую вы 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР держку времени, Регулятор содерзитсимистор, через который нагрузка (контактор, нагреватель. и т.д.) подключена к шинам сети, первый конденсатори соединенный с ним последовательностабилитрон, первый пороговый элементи КС-контур на его входе. Для уменьшения мощности, рассеиваемой в цепиуправления, и создания выдержки времени на включение нагрузки введенывторой диод, второй пороговый элемент и КС-контур на его входе. Первый КС-контур через второй диод подключен параллельно симистору 1 управляющий электрод которого через первый пороговый элемент подключен кконденсатору первого КС-контура,1 зепф лы 1 илаИзобретение относится к автомати"ке и предназнаено для широтно-импуль"сного регулирования температуры, давления, уровня различных датчиков жидкостей и материалов при помощи маломощных контактных датчиков, например,температуры, давления и др., ртутныхтермоконтакторов, герконовых, биметаллических и т,п.Цель изобретения - снижение мощности рассеивания в цепи управления.На чертеже приведена схема устройства.Устройство содержит симисторшины сети переменного тока 2 и 3, нагрузку 4 (контактор, электромагнит,электронагреватель и.др,), первыйстабилитрон 5, первый конденсатор 6,первый резистор 7, первый диод 8, 20второй конденсатор 9, первый пороговый элемент 10,выполненный на однопереходном транзисторе (ОПТ), первыйпоследовательный КС-контур 11, выполненный на резисторе 12 и конденсаторе 13, второй последовательныйКЯ-контур 14, выполненный на конденсаторе 15 и резисторе 16 второй стабилитрон 17, третий конденсатор8,второй пороговой элемент 19, третий резистор 20, четвертый резистор 21, пя"тый резистор 22, второй диод 23, раэ"мыкающий контактный датчик 24, замыкающий контактный датчик 25, дополнительный резистор 26, дополнительные диоды 27 и 28.Устройство работает следующим образом,1 О При включении устройства в сеть, когда контакты датчика 22 замкнуты, симистор 1 заперт, а нагрузка 4 отключена, и начинается через диод 23, резисторы 16 и 21, контакты 24, цепь управления симистора 1 и нагрузку 4 45 под действием напряжения сети заряд конденсатора 15, Одновременно до падения напряжения на стабнлитроне 17 через резистор 20 и нагрузку 4 зарядится конденсатор 18 . Как только че" рез определенный интервал времени конденсатор 15 зарядится до напряжения отпирания ОПТ 19 последний отпирается, и через его переход эмит тер-база резистор 22 на переход-уп55 равляющий электрод симистора 1 разряжается конденсатор 15. Под действием этого импульса симистор 1 отпира" ется, и через его переход анод-катод, стабилитрон 5, конденсатор 6и резистор 7 протекает ток. При этом,через анод-катод симистора 1, стабилитрон 5, конденсатор 6 и резистор 7протекает под действием напряжениясети на шинах 2-3 переменный ток,Зтот ток вызывает падение напряженияна стабилитроне 5, которое выпрямляется диодом 8 и конденсатором фильт"ра 9. Под действием напряжения наконденсаторе 9 через резисторы 12и 21 периодически заряжается конденсатор 13 до порога отпирания ОПТ О.После заряда конденсатора 13, он через ОПТ 10 разряжается на резистор 21.Поэтому, если контакты 24 замкнуты,под действием импульсов напряжения,выделяемых на резисторе 21, симистор 1будет удерживаться в открытомсостоянии. Симистор удерживается открытым по анодной цепи, когда напряжение сети переменного тока проходитчерез нуль и в моменты, когда на шине 2 положительный потенциал, засчет поддержания в заряженном состоянии в течение нескольких полупериодов конденсаторов 9 и непрерывногогенерирования в течение этого времени с помощью ОПТ 10 импульсов управления симисторов, Частота генерируемых импульсов устанавливается достаточно высокой (свыше 1 кГц), поэтомусимистор отпирается в начале каждогополупериода, и в нагрузке выделяетсяпрактически максимальная мощность,Поскольку симистор 1 открыт, включается нагрузка 4,Когда контакты 24 размыкаются, цепь управления симис торов обес точивается, и симистор и нагрузка 4 отключаются . При этом конденсатор 15, как и при включенной нагрузке, не заряжается, так как цепь его заряда разрывается контактами 24, После того как снова замкнутся контакты 24, через заданную выдержку времени, определяемую постоянной времени КС-контура 14, напряжением ОПТ 19 и значением напряжения сети, зарядится до на.- пряжения отпирания ОПТ 10 конденсатор 15 Снова отпирается ОПТ 19 и симистор 1, включая нагрузку 4, Дальнейшая работа регулятора повторяетсяПри замыкании контактов датчрков 23, цепь управления симистора шунтирует ся контактами датчика через диод 28, и симистор и нагрузка отключается,Формула изобретения50 1. Устройство для регулирования температуры, содержащее симистор, нагрузку, первый и второй конденсаторы, первый и второй резисторы, первый диод, первый стабилитрон, первый пороговый элемент с первым после 55 Через разделительный диод 27 до техпор, пока замкнуты контакты 25, шунтируется через резистор 26 конденсатор 15, и он не заряжается. После того как разомкнутся контакты 25, черезопределенную выдержку времени сноваотпираются ОПТ 19 и симистор 1, включая нагрузку 4,В устройстве в момент размыкания 10или замыкания контактов 24 (25) через них протекает лишь ток зарядаили разряда конденсаторов 13 и 15.Это повышает надежность работы контактов датчика, исключая их искрение и 15повышенный износ. Разделительныедиод 27 и 28 исключают взаимное влияние двух КС-цепей и 11 друг на друга.В качестве контактов 24 (25) могутбыть применены контакты датчиков тем пературы, выполненных в виде ртутныхтермоконтакторов, биметаллическихреле и т.п., датчиков уровня, давления и др содержащие герконы и т.п.Задержка на включение нагрузки (исполнительного аппарата) 4 позволяетрезко уменьшить число срабатыванийэтого аппарата и за счет последнегоповысить надежность работы регулятора,Управление симистора импульсами с 30большой скважностью позволяет резкоуменьшить мощность, рассеиваемую вцепи управления симистора даже созначительным током отпирания при низких температурах, Схема регуляторахарактеризуется простотой, в ней используются маломощные контактные выключатели и отсутствуют дополнительные источники питания. Устройство найдет применение в сочетании с датчиками давления, уровня жидких и сыпучих сред и т.пдлястабилизации давления,. уровня средидругих величин, а также в качестве элемента задержки в схемах про" 4граммного управления различной нагрузкой. довательным КС-контуром на входе иразмыкающий контактный датчик, причем анод симистора соединен с однойиз шин сети переменного тока, другаяшина которой подключена к катоду симистора через нагрузку, параллельнокоторой подключены последовательносоединенные первый резистор, первыйконденсатор и первый стабилитрон,параллельно которому подключены последовательно соединенные первый.диод и второй конденсатор, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюснижения можности рассеивания в цепиулравления, оно содержит второй по"роговый элемент, второй диод, второйстабилитрон, второй последовательныйКС-контур, третий конденсатор, третий, четвертый и пятый резисторы,причем выход первого порогового элемента подключен параллельно второмуконденсатору, через который резисторпервого последовательного КС-контурасоединен с катодом симистора, подключенным через четвертый резистор куправляющему электроду симистора, который через размыкающий контактныйдатчик соединен с конденсаторами первого и второго последовательныхКС-контуров, анод симистора черезвторой диод подключен к резисторувторого последовательно КС-контура ик одному из выводов третьего резистора, другой вывод которого соединен с выходом второго порогового элемента, параллельно которому подключены второй стабилитрон и третий конденсатор, через который катод симистора соединен с выходом второго порогового элемента, вход которого через пятый резистор соединен с выходом второго последовательного КС-кон"тура.2, Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей, оно содержит замыкающий контактный датчик, дополнительный резистор,первый и второй дополнительный диоды,причем дополнительные диоды анодамиподключены к входам первого и второго пороговых элементов, а катодамичерез дополнительный резистор и замыкающий контактный датчик соединены сконденсатором первого последовательного КС-контура,