Устройство для регулирования температуры

Всес: ознотттьт о т сч с ,о п ис-"У%иеИЗОБРЕТЕН Ия Союз Советских Соаалистнческих63302 Республик ВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свид-ву -22) Заявлено 23.1(43) Опубликовано 30,06.78. Бюллетень2 сударствекный комитет вета Министров СССР(45) Дата опубликовачия описания Авторыизобретени. В. Аржанников 1) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕ 1 т 1 П ЕРАТУРЪИзвестно также наиболее близксе к изобретению по технической сущности устройство для регулирования температуры, осуществляющее пропорциональное регулирование в установившемся режиме, а при выводе в режим предусматривающее форсированный разогрев. Это устройство содержит датчик и задатчик температуры, подсоединенные к входу суммирующего усилителя, тиристорный,испол: о нительный элемент, подключенный последовательно с,нагревателем, источник литания, формирователь сигнала и пороговый блок 121.К недостаткам такого устройства следуетотнести большое число каскадов в схеме фор мирователя сигнала и высокие требования кисточнику постоянного напряжения, что усложняет устройство.Цель изобретения - упрощение устройства. ласти автомакет быть истатирования с рабочей темСущностьчто в устройтуры формирде двух тири блок - в вид запоминающечем вход зап к первому в лителя, вход мирующего у нен с выходо Изобретение относится к отического регулирования,и мопользовано в системах термомалым временем установленияпературы,Известно устройство для регулирования температуры, обеопечивающее малое время установления рабочей температуры, путем функциональных преобразований над импульсным сигналом. Такое устройство содержит датчик температуры, сигнал с которого усиливается в операционном усилителе и сравнивается в схеме сравнения с сигналом от генератора,пилообразного напряжения. Генератор пилообразного напряжения запускается управляющими импульсами, которые формируются в схеме синхронизации в начале каждого полупериода напряжения сети. В те отрезки полупериода, когда пилообразное напряжение превышает сигнал с операционного усилителя, в схеме формирования формируется последовательность импульсов, которые, усиливаясь в импульсном усилителе, открывают симметричный усилитель, подключающий нагреватель к сети, Нагреватель отключен, если сигнал с операционного усилителя превышает пилообразное напряжение 11.Недостаток известного устройства состоит в,сложности его схемы,изобретения заключается в том, стве для регулирования темпераователь сигнала выполнен в висторных усилителей, а пороговый е последовательно соединенных го элемента и усилителя, приоминающего элемента подключен ыходу первого тиристорного усикоторого связан с выходом сумсилителя, а второй выход соедим второго тиристорного усилите20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ля, подключенным к тиристорному исполнительному элементу, а выход усилителя порогового блока подключен к входу, второго тиристорного усилителя.Функциональная схема устройства для регулирования температуры изображена на фиг. 1; его принципиальная схема - на ф,иг. 2.Устройство содержит датчик 1 температуры, задатчик 2 температуры, суммирующий усилитель 3, формирователь 4 сигнала, выполненный из двух тиристорных усилителей 5 и б, пороговый блок 7, состоящий из запоминающего элемента 8 и усилителя 9, тиристорный исполнительный элемент 10, нагреватель 11 и источник 12 постоянного напряжения.Датчик 1 и задатчик 2 температуры под. ключены к входу суммирующего усилителя 3, выход которого соединен с входом тиристорного усилителя 5. Первый выход тиристорного усилителя 5 подклочен к входу запоминающего элемента 8, а второй выход тиристорного усилителя 5 - к выходу тиристорного усилителя б и к входу тиристорного исполнительного элемента 10. Выход тиристорного исполнительного элемента 10 соединен с нагревателем 11, Выход запоминающего элемента 8 подключен к входу усилителя 9, выход которого соединен с входом тиристорлого усилителя б. Выход источника 12 постоянного напряжения подключен к входам задатчика 2 температуры, суммирующего усилителя 3, запоминающего элемента 8 и усилителя 9. Вход источника постоянного напряжания подсоединен к сети.Устройство для регулирования температуры работает следующим образом.В Операционном усилителе 3 (фиг. 2) осуществляется усидение сигнала датчика 1 температуры и сравнение его с опорным сигналом задатчика 2 температуры, амплитуда которото выбирается потенциометром 13 таким образом, чтобы выходной сигнал операционного усилителя 3 закрывал через диод 14 теристор 15 прои температуре, равной температуре отслеживания устройства - 1После включения устройства (при 1 ( Отед) тиристор 15 находится в открытом состоянии в течение положительной полуволны напряжения сети. Остаточное напряжение тиристора 15 компенсируется, падением напряжения на ста,билитроне 1 б. Конденсатор 17 не заряжен. Через полевой транзистор 18 проходит ток, который усиливается биполярнььм транзистором 19 и открывает в отрицательную полуволну тиристор 20. Таким образом, через управляющий электрод симметричного тиристора 10 и в положительную, и в отрицательную полуволну текут токи тиристоров 15 и 20. В нагревателе 11 рассеивается максимальная мощность, что обеспечивает форсированный нагрев до теилературы отслеживания устройства.Как только температура в месте расположения датчика достигает 1и тиристор 15 закрывается, конденсатор 17 заряжается до ,напряжения стабилизации стабилитрона 21. Полевой транзистор 18 закрывается и закрывает тиристор 20. Нагреватель отключается от сети до тех пор, пока температура в месте расположения, датчика не станет нижеТогда тпрлстор 15 открывается, но конденсатор 17 не разряжается, так как входное сопротивление полевого транзистора велико и постоянная времени цепи разряда на несколько порядков больше периода, в течение которого тиристор 15 может быть открыт в режиме отслеживания температуры, Симметричный тиристор открыт лишь в течение положительных полуволн напряжения сети, Таким образом, отслеживание темлер,атуры происходит на половинной мощности напряжения. Для управления тиристором 15 необходимо формировать сигнал только в течение положительной полуволны напряжения сети. Поэтому постоянное напряжение, необходимое для питания операционного усилителя 3 и задатчика 2 температуры, формируется лишь в течение положительного полупериода напряжения сети однополулериодным выпрямителем с параметрическим стабилизатором на элементах 22- 27, Аналог 1;чно для управления тиристором 20 необходимо формировать сигнал только в течение отрицательной полуволны напряжения сети, Поэтому постоянное,напряжение, необходимое для питания запоминающего элемента 8 и усилителя 9, фор,мируется лишь в течение отрицательного ,полупериода напряжения сети однополупериодным выпрямителем на элементах 28, 29,30. Предлагаемое техническое решение задачи по сравнению с известным лозволяет уменьшить вес (приблизительно в 2 раза) и стоимость (приблизительно в 2,5 раза) устройства для регулирования температуры. Ф ор и у л а и з о бр е т е,н и я Устройство для регулирования темлературы, содержащее датчик и задатчик температуры, подключенные к входу суммирующего усилителя, тиристорный исполнительный элемент, подключенный, последовательно с нагревателем, источник питания, формирователь сигнала и,пороговый блок, о т л и ч а ющ ее с я тем, что, с целью упрощения устройства, фор,мирователь сигнала выполнен в виде двух тиристорных усилителей, а пороговый блок - в вид последовательно соединенных запоминаощего элемента и усилителя, причем, вход заломинающего элемента подключен к первому выходу первого тиристорного усилителя, вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя, второй выход соединен с выходом второго тиристорного усилителя, подключенным к тиристорному иололнительному элементу, выход усилителя613302 иг порогового блока подключен к входу второго тиристорного усилителя,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР289262,кл, 6 050 23/00, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР196969,5 кл. б 05 Р 23,/00, 1966.613302 2 Составитель Л. ПтенцоваРедактор И. Грузова Техред И. Рыбкина Корректор В, Гутма каз 334 ПодписССР ПО Гос ип, Харьк. фил.. Патент Изд. Мо 473дарственного комитета Со по делам изобретений иМосква, Ж.35, Раушская Тираж 1047ета Министрооткрытийаб., д. 4/5