Регулятор температуры

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУн 1 553601 Союз Советских Социалистических Республик) При осударственнын комите тет Совета Министров ССло делам изобретен 621.555.) У вбликов открыти сания 11.05.7 та опубликования 2) Авторы изобрстснн Е. С, Беляев и В, В. Бурлов 71) Заяитге ловной проектный институт Челябинскгражданпроект ЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ЦельюточностиДля д25 ном рег Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для регулирования тепловых процессов, вызванных работой электронагревательных приборов, используемых в качестве источников тепла, в частности в системах электроотопления зданий, в системах горячего водоснабжения и стиральных машинах,Известен регулятор температуры, содержащий мост, трансформатор и тиристор, в котором к диагонали моста подключена первичная обмотка трансформатора, Один конец вторичной обмотки подключен к управляющему электроду и через резистор к катоду тиристора, анод которого включен в цепь электронагревателя, подключенного через диод к другому концу вторичной обмотки. Недостатками регулятора температуры являются - ограниченная мощность электронагревателя изза работы тиристора только в положительные полупериоды сетевого напряжения и наличие радиопомех, создаваемых фазовым управлением запуска тнристора 1.Известны индикаторы нарушений температурных режимов, которые могут быть использованы в качестве регуляторов температуры, Индикаторы содержат делитель напряжения, транзисторный усилитель, источник питания и контактное реле, Недостатком индикатора является наличие контактного реле, уменьшающего надежность и точность контроля температуры 2.Из известных регуляторов температуры наиболее близким по технической сущности к5 данному изобретению является регулятортемпературы, содержащий делитель напряжения, соединенный с транзисторным усилителем, нелинейный элемент, тнристоры, включенные встречно-параллельно, управляющие10 электроды которых подключены к выходамблока формирования пульсирующего напряжения и источник питания 3. Недостаткамирегулятора являются радиопомехи, создаваемые фазовым управлением запуска тирнсто 15 ра, вследствии того, что выходной транзисторусилителя из открытого состояния в закрытоепереходит не скачком, а также нестабильнаяработа регулятора, вызванная колебаниямисетевого напряжения. Эти недостатки снижают точность работы регулятора,изобретения является повышениеработы регулятора,остижения этой цели в предложенуляторе температуры эмнттеры транзисторов усилителя подключены через нелинейный элемент к источнику питания, а коллектор выходного транзистора усилителя подключен к выходу блока формирования пуль 30 сирующего напряжения.5 10 15 20 25 зо 35 4 О 45 50 55 На чертеже изображена схема предлагаемого регулятора температуры.Регулятор содержит термистор 1 и задатчик 2 уставки контролируемой температуры, находящиеся в измерительной цепи, представляющей собой делитель напряжения, Транзисторный усилитель состоит из двух п-р-и- транзисторов 3 и 4, эмиттеры которых подключены к нелинейному элементу 5 (полупроводниковому диоду). База транзистора 3 подключена к делителю напряжения 6. Источник питания состоит из стабилитрона 7, резисторов 8 - 10, конденсатора 11 и полупроводникового диода 12.В цепи электронагревателя 13 встречно-параллельно включены тиристоры 14 и 15, управляющие электроды которых подключены к выходам блока формирования пульсирующего напряжения, содержащего конденсаторы 16 и 17, резисторы 18 - 20 и диоды 21, 22.Регулятор работает следующим образом.Сопротивление задатчика 2 должно быть таким, чтобы потенциал базы транзистора 3 был достаточен для его открывания. При этом транзистор 4 заперт, цепь запуска тиристора 14 не закорочена. Стабилитрон 7 на делителе напряжения стабилизирует напряжение питания.В начале положительного полупериода сетевого напряжения конденсатор 16 заряжается через балластный резистор 18 и переход упр авляющий электрод - катод тир истор а 14, При этом зарядным током тиристор запускается. Одновременно с запуском тиристора через диод 22 и резистор 20 заряжается конденсатор 17. В конце положительного полупериода тиристор 14 отключается.В начале последующего отрицательного полупериода током разряда конденсатора 17 через резистор 19 и переход управляющий электрод - катод запускается тиристор 15. При этом диод 22 исключает разряд конденсатора 17 через питающую сеть. Резисторы 19 и 20 предназначены для ограничения токов заряда и разряда конденсатора 17, Конденсатор 16 в отрицательном полупериоде разряжается через диод 21,Тиристор 14 находится во включенном состоянии в положительные полупериоды сетевого напряжения, а тиристор 15 - в отрицательные полупериоды, При этом электрическая энергия в электронагревателе 13 преобразуется в тепловую, которая повышает температуру объекта нагрева и связанного с ним термистора 1, Сопротивление термистора уменьшается. Уменьшается также потенциал базы транзистора 3,который закрывается, а транзистор 4 открывается.Процесс переключения транзисторов происходит скачком за счет положительной обратной связи через нелинейный элемент 5 с низким динамическим сопротивлением, что позволяет уменьшить на порядок зону нечувствительности и получить релейную характеристику работы транзисторного усилителя, исключающую причину фазового управления запуском тиристора, и повысить точность работы регулятора температуры. Открытый транзистор 4 шунтирует цепь управляющего электрода тиристора 14, и последний не включается, При этом понижается температура объекта нагрева и связанного с ним термистора 1. Сопротивление термистора увеличивается, и возрастает потенциал базы транзистора 3, который открывается. Транзистор 4 закрывается, и запускается тиристор 14. Цикл запуска тиристора повторяется, и регулятор поддерживает заданную температуру.При использовании регулятора температуры технико-экономический эффект достигается за счет сокращения расхода электроэнергии в результате повышения точности поддержания заданного уровня стабилизируемой температуры. Формула изобретения Регулятор температуры, содержащий делитель напряжения, соединенный с транзисторным усилителем, нелинейный элемент, тиристоры, включенные встречно-параллельно, управляющие электроды которых подключены к выходам блока формирования пульсирующего напряжения, и источник питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы регулятора, в нем эмиттеры транзисторов усилителя подключены через нелинейный элемент к источнику питания, а коллектор выходного транзистора усилителя подключен к выходу блока формирования пульсирующего напряжения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:1, Авторское свидетельство СССР254233, Кл. б 05 Р 23/24, от 1969 г.2. Литвак В. И. Автоматическая аварийная защита в системах управления, изд. Энергия, Москва, 1973 г., стр, 75, рис. 38 схема (а, б, в, г,д).3, Тиристорный регулятор температуры с управлением по полупериоду питающего напряжения, Экспресс-информация, Приборы и элементы автоматики,13, Москва, ВИНИТИ, 1972, стр, 35 - 39 (прототип),553601 Составитель Н. Гондаксазова Редактор Л. Утехина Корректор В, Дод Техред М. Семенов Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 798/16 Изд.14 Тираж 1106 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раущская наб., д. 4/5