Устройство для регулирования температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 51) 4 С 05 Р 23/1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 24 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРИф 525934, кл. С 05 0 23/19, 1975,Авторское свидетельство СССРВ 657417, кл. С 05 П 23/19, 1976.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЕРАТУРЫ(57) Изобретение относится к автоматическому регулированию неэлектрических величин, в частности температуры, с использованием электрическихсредств и может быть использовано всистемах термостатирования с малымвременем установления рабочей темпе1403024 ратуры. Цель изобретения - упрощеНие устройства и повышение его надежности при регулировании температурыдвух объектов.,Нля этого устройстводля регулирования температуры содержит первый датчик температуры 1, второй датчик температуры 2, первыйэадатчик температуры 3 и второй задатчик температуры 4, компаратор 5,Источник постоянного напряжения б,Содержащий четыре выпрямительныхДиода 7,8,9 и 10 и стабилизатор 11,Первый тиристорный исполнительныйэлемент 12, второй тиристорный исполнительный элемент 13, первый наг" Изобретение относится к автоматическому регулированию иеэлектрических величин, в частности температуры, с использованием электрических 5 средств и может быть использовано в системах термостатирования с малым временем установления рабочей температуры.Цель изобретения - упрощение 10 устройства и повьппение надежности При использовании его для регулирования температуры двух объектов.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.15 1Устройство для регулирования температуры содержит первый 1 и второй 2 датчики температуры, первый 3 и второй 4 эадатчики температуры, компаратор 5, источник 6 постоянного напряжения, содержащий четыре выпрямительных диода 7 - 10 и стабилизатор 11, первый 12 и второй 13 тиристорные исполнительные элементы, первый 14 и второй 15 нагреватели, источник 16 пе 25 ременного напряжения и диодный коммугатор 17, выполненный на четырех коммутирующих диодах 18 - 21.Стабилизатор 11 выполнен на резисторе 22 (вход стабилизатора 11), включенном последовательно с катодом стабилитрона 23, анод которого (выход стабилизатора 11) соединен с катодом стабилитрона 24 и через конденсатор 25 с анодом стабилитрона 24 (вы ходом стабилизатора 11). реватель 14, второй нагреватель 15и источник переменного напряжения16, а также диодный коммутатор 17на четырех коммутирующих диодах 18,19, 20, 21. Устройство для регулирования температуры позволяет осуществитьнезависимое отслеживание температурыдвух объектов регулирования за счетвведения дополнительного диодногокоммутатора, состоящего иэ четырехдиодов. При этом частота опроса является максимально возможной дляустройств регулирования температурыс тиристорными исполнительными элементами. 1 ил. Компаратор 5 выполнен на операционном усилителе 26, инвертирующий вход которого (первый вход компаратора 5) через резистор 27, а неинвертирующий (второй вход компаратора 5) через резистор 28 подключены к выходу ста билизатора 11, Выход операционного усилителя 26 соединен с катодом диода 29, анод которого через резистор 30 соединен с базой транзистора 31 и одним концом резистора 32, другой конец которого, эмиттер транзистора 31 и катод диода 33 соединены с выходом стабилизатора 11. Анод диода ЗЗ и коллектор транзистора 31 подключены к резистору 34 (выходу компаратора 5).Устройство для регулирования тем" пературы работает следующим образом.В начале положительной полуволны напряжения сети через первый нагреватель 14, первый выпрямительный диод 7 и третий выпрямительный диод 9 протекает ток стабилизации стабилитронов 23 и 24, Через резистор 2 и третий распределительный диод 20 протекает ток первого датчика 1 температуры. Через резистор 28 и третий распределительный диод 20 протекает ток перного задатчика 3 температуры, Таким образом, в начале положительной полу- волны напряжения сети через первый нагреватель 14 протекает незначительный ток, практически не вызывающий нагрев первого объекта термостатирова 403024ния, и формируются напряжения питаниякомпаратора 5, в котором осуществляется сравнение напряжения первогодатчика 1 температуры и напряженияпервого задатчика 3 температуры, определяющего требуемую температуру отслеживания объекта термостатирования. В начале отрицательной полуволны Онапряжения сети через второй нагреватель 15, второй выпрямительный диод8 и четвертый выпрямительный диод 10протекает ток стабилизации стабилитронов 23 и 24. Через резистор 2 и 1 ьчетвертый коммутирующий диод 21 про"текает ток второго датчика 2 температуры. Через резистор 28 и четвертый коммутирующий диод 21 протекаетток второго задатчика 4 температуры. 20Таким образом, в начале отрицательной полуволны напряжения сети формируются напряжения питания компаратора 5, в котором осуществляется сравнение напряжения второго датчика 2 25температуры и напряжения второго задатчика 4 температуры, определяющеготребуемую температуру отслеживаниявторого объекта термостатирования.При включении устройства в начале ЗОположительной полуволны напряжениясети операционный усилитель 26 фор-.мирует напряжение, открывающее транзистор 31. Через первый выпрямительный диод у стабилитрон 23, эмиттер 35транзистора 31 и первый коммутирующийдиод 18 протекает ток спрямления первого тиристорного исполнительногоэлемента 12. Как только тиристор 12откроется и подключит первый иаг-. 4 Ореватель к сети, потенциал анода тиристора 12 станет практически равным. потенциалу катода третьего выпрями"тельного диода 9 и произойдет отключение источника 6 постоянного напряжения, первых датчика и задатчика температуры и компаратора 5,В начале отрицательной полуволнынапряжения сети операционный усилитель 26 формирует напряжение, открывающее транзистор 31. Через второй выпрямительный диод 8, стабилитрон 23,эмиттер транзистора 31 и второй комму-тирующий диод 19 течет ток спрямления второго тиристорного исполнительного элемента 13. Как только тиристор13 откроется и подключит второй нагреватель 15 к сети, потенциал анодатиристора 13 станет практически равным потенциалу катода четвертого выпрямительного диода 10 и произойдет отключение источника постоянного напряжения, вторых датчика и задатчикатемпературы и компаратора 5. Такимобразом осуществляется нагрев первогои второго объектов термостатированиядо требуемых температур отслеживания,при этом элементы источника постоянного напряжения, датчиков, задатчиковтемпературы и компаратор находятсянод нагрузкой только в течение переходных процессов в схеме в началеположительной и отрицательной полуволн напряжения сети,Как только температура в местерасположения первого датчикатемпературы достигнет требуемой температуры первого объекта термостатирования, операционный усилитель 26 сформирует сигнал, при котором транзистор 31 будет закрыт в течение положительной полуволны напряжения сети.11 ервый нагреватель 14 будет отключендо тех пор, пока температура в местерасположения первого датчика 1 температуры не станет меньше требуемой.Как только температура в местерасположения второго датчика 2 температуры достигнет требуемой температры второго объекта термостатирования,операционный усилитель 26 сформируетсигнал, отключающий второй нагреватель 15 в течение отрицательной полуволны напряжения сети. Второй нагреватель 15 будет отключен до тех пор,пока температура в месте расположения второго датчика 2 температурыне станет меньше требуемой для второго объекта термостатирования,Таким образом, устройство для регулирования температуры позволяетосуществить независимое отслеживаниетемпературы двух объектов регулирования за счет введения дополнительногодиодного коммутатора, состоящего иэчетырех диодов. При этом частота опроса является максимально возможнойдля устройств регулирования температуры с тиристорными исполнительнымиэлементами.Формула изобретенияУстройство для регулирования температуры, содержащее первый и второй резистивные датчики температуры и первый и второй резистивные эадатчики1403024 Составитель Л,ПтенцовТехред А,Кравчук Редактор А.Лежнина Корректор В.Бутяга Заказ 2858/38 Тираж 866 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1)3035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 11 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 температуры, тиристорные исполнительные элементы, аноды которых подключень к первым выводам соответствуюшихнагревателей, источник постоянногонапряжения, содержащий четыре выпрямительных диода и стабилизатор,выходы которого подключены к выводампитания компаратора, и источник переменного напряжения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения.надежности при использовании его для регулирования темгературы двух объектов,оно дополнительно содержит диодныйкоммутатор, выполненный на четырехкоммутирующих диодах, при этом аноды первого и второго коммутирующихдиодов подключены к выходу компаратора, катоды первого и второго коммутирующих диодов соединены соответственно с управляющими входами первого ивторого тиристорных исполнительныхэлементов, аноды которых подключенысоответственно к анодам первого и 25второго выпрямительных диодов, катоды которых соединены с входом стабилизатора напряжения, выход которогоподключен к анодам третьего и червертого выпрямительных диодов, анодтретьего коммутирующего диода черезпервый датчик температуры и первыйзадатчик температуры подключен соответственно к первому и второму входам компаратора, которые соответственно через второй датчик температуры ивторой задатчик температуры подключены к аноду четвертого коммутирующегодиода, при этом катоды третьего коммутирующего диода, третьего выпрямительного диода, первого тиристорногоисполнительного элемента и второйвывод второгб нагревателя подключенык первому выводу источника переменного напряжения, а катоды четвертогокоммутирующего диода, четвертого выпрямительного диода, второго тиристорного исполнительного элемента и второй вывод первого нагревателя подключены к второму выводу источника переменного напряжения.