Устройство для регулирования температуры

Союз СоветскихСоциалистическикРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 960762(31) М. Кп. С 05 Р 23/19 Государстйеиный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(3) УДК 621.555.61088. 8) Опубликовано 2 3098 2, Бюллетень М 9 35 Дата опубликования описания 23.09.82(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ 2 Изобретение относится к автоматическому регулированию неэлектрических величин и может быть использовано в системах термостатирования с малым 5 временем установления рабочей температуры.Известно устройство для регулирования температуры, содержащее датчик температуры, операционные усилители, т 0 источник опорных напряжений, блок формирования управляющего сигнала, тиристорный исполнительный элемент, нагреватель и источник постоянного напряжения 11).Недостатком устройства является потребление мощности каскадами в течение всего времени работы устройства, что снижает его КПД.Наиболее близким к изобретению является устройство для регулирования температуры, содержащее датчик и за" датчик температуры, суммирующий усилитель, формирователь сигнала, тиристорный исполнительный элемент, нагре- . ватель и источник питания 2.Недостатком устройства является необходимость потребления мощности источником питания, задатчиком температуры и суммирующим усилителем в течение обеих полуволн напряжения сети при отключенном нагревателе ив течение всей отрицательной полуволны напряжения сети при отключенномнагревателе, что снижает КПД устройства.Цель изобретения- повышение КПДустройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для регулированиятемпературы, содержащем датчик температуры, подключенйый к первому входу суммирующего усилителя, задатчиктемпературы, подключенный к второмувходу суммирующего усилителя, тиристорный исполнительный элемент, соединенный последовательно с нагревателем, источник питания, первый входкоторого подключен к входу задатчикатемпературы и к третьему входу суммирующего усилителя, и первый и второйтиристорные усилители, причем входпервого тиристорного усилителя соединен с первым выходом суммирующегоусилителя, первый выход первого тиристорного усилителя соединен с первым выходом второго тиристорного усилителя и подключен к первому входуисточника питания, второй выход первого тиристорного усилителя соединенс входом тиристорного исполнительно960762 го элемента, первый вход второго тиристорного усилителя подключен квторому входу источника питания, авторойвыход второго тиристорногоусилителя соединен с выходом тирис торного исполнительного элемента; - -3третий выход первого тиристорногоусилителя подключен к второму входуисточника питания, второй выход суммирующего усилителя подключен к второму входу второго тиристорного усили 1 О теля, а третий выход второго тиристорного усилителя подключен к третьему входу источника питания.На чертеже изображено предлагаемое устройство.Устройство содержит датчик 1 и задатчик 2 температуры, суммирующий усилитель 3, тиристорный исполнительный элемент 4, нагреватель 5, источник 6 питания, первый 7 и второй 8 тиристорные усилители .Устройство работает следующим образом.В суммирующем усилителе 3 осуществляется усиление сигнала датчика 1 температуры и сравнение его с сигналом задатчика 2 температуры. Амплитуда сигнала задатчика 2 температуры, формируемого в течение попджительной полуволны напряжения сети, устанавливается таким образом, чтобМ выход- ЗО ной сигнал суммирующего усиливеля 3 закрывал тиристорный усилитель 7 при температуре в месте расположения датчика, равной или выше температуры отслеживания устройства ОС . Ьм плитуда сигнала задатчика температуры, формируемого в течение отрицательной полувслны напряжения сети, устанавливается таким образом, чтобы выходной сигнал суммирующего усили теля открывал усилитель 8 при температуре в месте расположения датчика, равной или выше температуры отключения форсированного разогрева 1 СО.После включения устройства (приос 4 ОСот ) в начале положительной полуволны напряжения сети, элемент 4 закрыт. Выходной сигнал усилителя 3 открывает усилитель 7, источник пи" тания, задатчик температуры и суммирующий усилитель отключаются на оставшуюся часть положительной полу- волны напряжения сети, но через управляющий электрод элемента 4 течет ток гиристора усилителя 7. Как только элемент 4 откроется, тиристор уси лителя закроется, но нагреватель будет подключен в течение всей положительной полуволны напряжения сети. В начале отрицательной полуволны напряжения сети элемент 4 закрыт, от крывается. усилитель 7, а источник б питания, задатчик 2 температуры и суммирующий усилитель 3 отключаются на Оставшуюся часть отрицательной полуволны напряжения сети,но через эле 4мент 4 течет ток тиристора усилителя 7. Как только элемент 4 откроется, тиристор усилителя 7 закроется, в течение всей положительной полуволны напряжения сети.В"начале отрицательной полуволны напряжения сети элемент 4 закрыт, открывается усилитель 7Источник б питания задатчик 2 температуры и суммирующий усилитель 3 отключаются на оставшуюся часть отрицательной полуволны напряжения сети, но через элемент 4 течет ток тиристора усилителя 7, Как только элемент 4 откроется, тиристор усилителя 7 закроется, но нагреватель будет подключен. Таким образом, при 1 ОСОСот нагреватель рассеивает максимальную мощность. При этом задатчик температуры, суммирующий усилитель, источник питания потребляют мощность втечение времени порядка 30 мкс, а тиристорные усилители - в течение времени порядка 100 мкс в началекаждой полуволны напряжения сети.При температуре в месте расположения датчика Соткл 4 С1 Сотсл в течение положительной полуволны напряжения сети устройство работает 1 также как и при АТОС1 С отел. В течение отрицательной полуволны задатчик температуры, суммирующий усилитель, источник питания будут практически отключены от сети. Нагреватель рассеивает мощность на несколько порядков меньшую, чем в положительную полуволну напряжения сети.Как только температура в месте расположения датчика достигает СОСотсл выходной сигнал суммирующег 6 усилителя будет открывать усилитель 8 как в начале положительной, так и в начале отрицательной полуволны напряжения сети. Источник питания будет формировать напряжение питания суммирующего усилителя и задатчика температуры в течение времени порядка 30 мкс в начале положительной и отрицательной попуволны напряжения сети. Нагреватель будет отключен от сети до тех пор, пока температура в месте расположения датчика не станет ниже 1 ОС отсЛ .-В предлагаемом устройстве связи между каскадами выполнены таким образом, что потребление мощности источником питания, суммирующим усилителем, задатчиком температуры и тиристорными усилителями происходит в течение времени, определяемом переходными процессами в схеме в начале каждой полуволны напряжения сети как в режиме форсированного нагрева, так и в режиме отслеживания температуры.Формула изобретения Устройство для регулирования температуры, содержащее датчик темпера9 б 0762 Составитель Л. Птенцова .Редактор О, Юрковецкая Техред С.Мигунова Корректор Ю, Макаренко Заказ 7278/56 Тираж 914 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, РаушскаяПодписноемитета СССРкрытый .наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г Ужгород, ул. Проектная, 4 туры, подключенный к первому входусуммирующего усилителя, задатчнк температуры, подключенный к второму входу суммирующего усилителя, тиристор.ный исполнительный элемент, соединенный последовательно с нагревателем, источник питания, первый выход1которого подключен к входу задатчи-.ка температуры и к третьему входусуммирующего усилителя, и первый ивторой тиристорные усилители, причем 30вход первого тиристорного .усилителясоединен с.первым выходом суммирующего усилителя, первый выход первоготиристорного усилителя соединен с,первым выходом второго тиристорногоусилителя и подключен к первому входу источника питания, второй выходпервого тиристорного усилителя соединен с входом тиристорного испоянительного элемента, первый выход второг 9 тирясторного усилителя псщклю чен к второму входу источника питания,а второй выход второго тиристорногоусилителя соединен с выходом тиристорного исполнительного элемента, о т -и и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповыаения КПД, 1 третий выход йервоготиристорного усилителя подключен квторому входу источника питания, второй выход сующрующего усилителя подключен к второму входу второго тиристорного усилителя, а третий выходвторого тиристорного усилителя подключен к третьему входу источникапитания. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 525934, кл. С 05 Р 23/19, 1975.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 27 б 4 б 17/24,кл. 0 05 Р 23/19, 1978 (прототип) .