Импульсный пропорционально-интегральный регулятор температуры

САН ИЕ РЕТЕНИЯ Сюз СоветсиинСоциалястнцесааРеспублик О П ИЗО ОМУ СВИДВЯЛЬ СТВО 61) Дополнительное к авт, свид-вуЖ) Заявлено 28.04,76 (21) 235656018-24) Приоритет Гооударотоеннвй ноетот Соавта Мнннотроо СС оо долом нзооротоннй н открытой(54) ИМПУЛЬСНЫЙ ПРОПОРЦИОНАЛЬНО-ИНТЕГРАЛЬНЫ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относятся к области алектрЬ- техники и может быть нспользовано для регулирования температуры в системахкон+ дипйонярования воздуха,.Известны регуляторы температуры, содер-б жащие усилитель разбаланса, спусковые выходные каскады с выходными реле, одна пара контактов которых включена в цепь питания реверсивного исполнительного механнязма, а другая - в цепь инерционной Ит обратной связи 111.Такие устройства сложны, онн имеют выходные реле с двумя парами контактных групп, одна нэ которых управляет исполнительным механизмом, а другая включена 5 в цепь обратной связи регулятора. При атом контактная группа, включенная в цепь питания исполнительного механизма, выбирается, как правило, снльноточной, а контактная группа в цепн,обратнойсвязидолжна быть й 9 рассчитана на протекание нсключительно малых токов, так как сопротивление цепи обратной связи велико для получения сущест- венной постоянной времени регулятора, Такое требование к выполнению контактов ре 2 ле, вытекающее из построении алектросхемы регулятора, существенно усложняет его схему, приводит к применению дефнцнтных реле с золотыми контактнымн группами, а также снижает стабильность выходных параметров регулятора, если он имеет значи тельную постоянную времени, я вследствие этого ничтожно малый ток в пепя его обратной связи,Наиболее близким к данному иэобретенюо является импульсный пропорционально-интегральный регулятор температуры, содеь жащнй реверснвный исполнительный механизм, последовательно соединенные термочувствительный мост, усилитель н выходные релейные элементы, подключенные к основному источнику питания, резнстивные делители напряжения, дополнительный источник литания н блок обратной связи, вы ход которого соединен со входом уснлнтеля 21.Этот регулятор имеет недостатки, аналогнчные недос.аткам указанного выше ре гулятора, и, кроме того, он содержит ао полннтельные диоды, через которые подаетсся напряжение смешения ца коцдецсаторы цепи обратной связи.Пелью изобретения является упрощение Регулятора.Это достигается за счет того, чтодополнительный источник питания через фзмыкаюшие контакты выходных репейных элементов подключен к резистивным лели талям напряжения, средние точки которых соединены со входом блока обратной связи, 10 а обмотки реверсивного испопнительцого механизма подключены через замыкаюигие контакты выходных репейных элементов к дополнительному источнику питания.На чертеже показаца схема одного из 15 возможных вариантов выполнения предлагаемого регулятора.Регулятор содержит термочувствитепьный мост 1, усилитель 2, выходные репейные элементы 3, 4 с алектромагнитными 20 реле 5, 6; с контактными группами 7, 8 выходными транзисторами 9, 10 и диодами 11 12. Контакты выходных реле подают напряжение на обмотки 13, 14 реверсивного исполнительного механизма 15 и на блок обратной связи 16 с делителями напряжения на резисторах 17, 18, 19, 20 и с дополнительным источником питании 21. Регулятор работает следующим образом.30Если измеряемая температуре равна за.данной, то регулятор работает в зоне нечувствительности и напряжение сигнала раз баланса на выходе моста 1 с датчиком тем 35 пературы и выходе усилителя 2 равны нулю. Выходные элементы 3, 4 отключены обмот ки реле 5, 6 обесточены. Через резисторы 1718 и 19, 20 течет ток от дополнительного источника питания 21 и нв средних точках эти делителей имеется незца 40 чительное напряжение начального смешения 0 необходимое для стабилизации коаффициента абсорбции диэлектрика конденсаторов бдо в обратной связи 16.45При изменении измеряемой температуры с выхода моста 1 с датчиком температуры нв вход усилителя 2 поступает постоянное напряжение разбвлацсв, которое вызывает срабатывание, в зависимости от знака раз баланса, одного иэ выходных элементов, например 3, и репе 5, в результате чего контактная группа 7 упомянутого репе пере ключается и подает напряжение источника питания через свои контакты на обмотку 13, При атом напряжение на средней точке делителя на резисторах 17, 18 увеличится до напряжения дополнительного источника питания Ои начнет работать блок отрицательной обратной связи, конденсатор которого заряжается и компенсирует входной сигъ. нал. Регулятор переходит в режим импульсной работы;При изменении знака сигнала разбаланса регулятор работает аналогичным образом,Как видно из описания работы предлагаемого регулятора, его функционирование обеспечивается одной парой реле, каждое иэ которых имеет по одной паре переклк. чаюшихся контактов, одновременно управцяюших включением реверсивного исполнительного механизма и подачей напряжения нв блок обратной связи. При этом контакть этих реле могут быть не рассчитаны для коммутации малых токов, твк квк в схеме имеется подпитка этих контактов током через, делители напряжения дополнительного источника питания 21. Диоды 11, 12, соединяющие коллекторы и эмиттеры транзисторов 9 и 10 выходных алементов 3 и 4, необходимы для осуществления блокировки упомянутых выходных элементов. Если срабатывает, например, выходной транзистор 9, то +ф источника питания через диод 12 поступает на эмиттер транзистора 10 и запирает его. И наобо рот, при срабатывании транзистора 10 э 4 пирается транзистор 9 напряжением 0" через диод 11. Таким образом, в непред виденных аварийных ситуациях возможно срабатывание только одного из выходных транзисторов 9, 10 и на исполнительный механизм возможна подача напряжения только на одну из обмоток 13 или 14, В результате атого осуществляется защита исполнительного механизма от одновременной подачи напряжения по двум его обмоткам. Обычно такая защита осуществляется с по мощью схемы включения контактов выходного реле но в данном предложении, когда ати контакты используются описанным выпге образом, такое включение невозможно, а второй пары контактов выходные реле не имеют, что и является одним из преимушеств предлагаемого регулятора.Сопротивление упомянутых контактов реле незначительно и не оказывает существенного влияния на параметры регулятора.Подаче напряжений на контакты выходных реле, включенных в цепь обратной свя- зи регулятора от дополнительного источника питания, осуществляется беэ использовании дополнительных диодов, При атом подностьк сохраняются функциональные возможности регулятора, т.е. возможность импульсной работы и подпитки конденсаторов пепи обратной связи напряжением смещения ддя стабилизации их параметров. Регулятор имеет блокировку, звшишаюшую реверсивный исполнительный механизм от одновре602924 тания. Составитель Л. ПтенповаТехред А. Богдан КорректорМ. Демчик Редактор Н. Каменская Заказ 1849/44 Тираж 1033 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5Филиал ППП Патечт" г. Ужгород, ул, Проектная, 4 менной подачи напряжения на его обе обмотки. Формула изобретении 5 Импульсный пропорциональнсь.интегральный регулятор температуры, срдержашнй реверсивный исполнительный механизм, пооледовательно соединенные термочувствнтель- О ный мост, усилитель н выходные релейные элементы подключенные к основному источнику литания резистивные делители напряжения, дополнительный источник питания и блок обратной связи, выход которого соединен со входом усилителя, о т л и ч а юш яс я тем чте, с целью упрошення регулятора, дополнительный источник питання через; езмыиаюшие контакты вьхолеахрепейных элементов подключен к резистивным делителям напряжения, средние точкикоторых соединены со входом блока обратной связи а обмотки реверсивного исполнительного механизма подключены через замыкающие контакты выходных релейныхэлементов к дополнительному источнику пиИсточники информации, принятые во ьннмание прн экспертизе: 1. Патент фРГ Мо 1084818,кл. 21 с 46/52 1965. 2. Авторское свидетельство СССР