Переключающее устройство

 

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам стабилизации температуры . Переключающее устройство содержит термочувствительный мост, составленный 3 резисторами 2, 3,4 и 1 терморезистором 5,1 компаратор (1) и 1 коммутирующий элемент 6, переключающий нагрузку, а также 1 транзистор 10 и дополнительный резистор 14. Для отключения нагрузки при обрыве в цепи датчика, роль которого выполняет терморезистор, дополнительно введен транзистор/через который к одной из клемм источника питания подключено одно из плеч термочувствительного моста, и к этой же клемме источника питания через переход эмиттербаза введен-ного транзистора подключен терморезистор. Устройство обеспечивает безопасность работы при повреждении датчика или проводов, соединяющих датчик со всем лереключающим устройство. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)з Н 03 К 17/56

+.ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4917294/21 (22) 06,03.91 (46) 07.01.93, Бюл. М 1 (75) Л.П.Дмитренко и В.Е.Александров (56) Авторское свидетельство СССР

М 1251314, кл. Н 03 К 17/56, 1984., Дмитренко Л.П,, Тиристорные релейные и регфирующие устройства, M.. Энергоатомиздат, 1988, с. 67 — 69,.рис. 28. в. (54) ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам стабилизации температуры. Переключающее устройство. содержит термочувствительный мост, составленный 3 резисторами 2, 3, 4 и 1 тер„„5LJ„„ 1 786651 А1

2 морезистором 5, 1 компаратор (1) и 1 коммутирующий элемент 6, переключающий нагрузку. а также 1 транзистор 10 и дополнительный резистор 14; Для отключения нагрузки при обрыве в цепи датчика, роль которого выполняет терморезистор. дополнительно введен транзистор, через который к одной иэ клемм источника питания подключено одно из плеч термочувствительного моста, и к этой же клемме источника питания через переход эмиттербаза введенного транзистора подключен терморезистор. Устройство обеспечивает безопасность работы при повреждении датчика или проводов, соединяющих датчик со всем переключающим устройством. 1 ил.

1786651

15

25

40

Изобретение относится к автоматике и предназначено для автоматического переключения исполнительного элемента в зависимости от температуры, Известно переключающее устройство, содержащее симистор, включенный последовательно с анодной нагрузкой между клеммами питающей сети, к которым подключен вход источника выпрямленного напряжения, первый и второй резистивные делители напряжения, подключенные к выходу источника выпрямленного напряжения, третий делитель напряжения, образованный переменным резистором и датчиком сопротивления, Однопереходный транзистор, базы которого через первый резистор подключены к выходу источника выпрямленного напряжения, времязадающая

RC-цепь, операционный усилитель и транзистор, причем входные выводы операционного усилителя соединены со средними точками второго и третьего делителей напряжения. Известное устройство не обеспечивает отключение нагрузки при обрыве цепи датчика температуры.

Наиболее близким техническим решением предложенному (прототипом) является переключающее устройство, содержащее последовательно соединенные термочувствительный мост, компаратор и ключевой элемент, последовательно соединенные нагреватель и симистор, а также выпрямительный мост, диод, первый стабилитрон, первый и второй конденсаторы, причем первый конденсатор включен параллельно входам термочувствительного моста, один из которых соединен с первым выходом выпрямительного моста и одним из выходных электродов ключевого элемента, одна из шин сети переменного тока соединена с выходным электродом симистора и первым входом выпрямительного моста, а другая шина сети переменного тока подключена к нагрузке и одному из выводов второго конденсатора, встречно включенные второй и третий стабилитроны, причем второй вход выпрямительного моста соединен с управляющим электродом симистора через второй и третий стабилитроны, другой вывод второго конденсатора соединен через диод с- другим входом термочувствительного моста, через первый стабилитрон — с вторым входом выпрямительного моста, выход которого подключен к другому выходному электроду ключевого элемента. Извест нов устройство не обеспечивает отключение нагрузки при обрыве цепи датчика температуры, в связи с чем возможен аварийный перегрев нагрузки.

Целью изобретения является защита нагрузки от перегрева при обрыве в цепи датчика. Для достижения цели в переключающее устройство, содержащее термочувствительный мост, три плеча которого образованы резисторами, а четвертое терморезистором, один вывод входа термочувствительного моста подключен к одной клемме источника питания, к которому подключен компаратор, вход которого соединен с выходом термочувствительного моста, а выход компаратора соединен с коммутирующим элементом, переключающим нагрузку, и резистор, дополнительно введен транзистор, через который к одной из клемм источника питания подключено одно из плеч термочувствительного моста, и к этой же клемме источника питания через переход эмиттер-база введенного транзистора подключен терморезистор, параллельно которым подсоединен резистор.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит компаратор 1, к входу которого подключен выход термочувствительного моста, три плеча которого образованы резисторами 2 — 4, а четвертое терморезистором 5 (термодатчик) коммутирующий элемент 6, например симистор, через который к клеммам 7, 8 сети подключена нагрузка 9, например нагревательный элемент, транзистор 10 и резисторы 11-14, Выход компаратора 1 через резистор 11 соединен с управляющим электродом симистора 6, а через резистор 12 подключен к своему неинвертирующему входу. Питание компаратора 1 и термочувствительного моста 2 — 5 осуществляется от шин 15, 8 источника питания постоянного тока.

Терморезистор 5 вынесен в зону контроля температуры объекта регулирования, где установлен и электронагреватель 9 и соединен с другими элементами устройства проводами.

Устройство работает следующим образом. Под действием напряжения источника питания постоянного тока на шинах 15, 8 через переход эмиттер-база транзистора

10, зашунтированный резистором 14, терморезистор 5 и резистор 2, образующие два плеча термочувствительного моста, проходит ток, вызывающий отпираниЕ транзистора 10. Через открытый транзистор 10 и резисторы 3 и 4, образующие третье и четвертое плечи термочувствительного моста, протекает ток. вызывающий падение напряжени на резистора 4. Если температура объекта регулирования ниже заданной, падение напряжения на резисторе 2 ниже, чем падение напряжения на резисторе 4 и

1786651 превышать потенциал на неинвертирующем входе компаратора, напряжение на выходе компаратора 1 будет равно нулю и симистор 6 и нагрузка 9 будут также отключены.

Таким образом, предложенное устройство, обладая высокой чувствительностью и точностью работы, обеспечивает безопасность работы устройства при повреждении датчика или проводов, соединяющих его со схемой, что позволит найти устройству широкое применение в промышленности и бытовой технике.

Составитель Л,Дмитриенко

Техред М.Моргентал Корректор М,Андрушенко

Редактор

Заказ 256 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 на выходе компаратора 1 высокий потенциап, Под его действием отпирается симистор б и включается нагрузка 9.

При достижении заданной температуры сопротивление терморезистора 5 уменьша- 5 ется, а падение напряжения на резисторе 2 превысит падение напряжения на резисторе 4. Компаратор 1 меняет свое состояние, симистор 6 запирается, а нагрузка 9 отключается. В дальнейшем работа регулятора 10 повторяется, При обрыве проводов, соединяющих датчик температуры 5 со схемой управления, или при повреждении термодатчика ток через него и, следовательно, переход 15 эмиттер-базу транзистора 10 не проходит.

Транзистор 10 запирается, и ток через резисторы 3 и 4 не проходит. За счет резистора

13 на резисторе 2 падает напряжение, под действием которого на выходе компаратора 20 напряжение снижается по отношению к шине 8 до нуля и симистор б и нагрузка 9 выключаются. Если бы в предложенное устройство не был бы введен транзистор, то при обрыве в цепи датчика температуры 25 потенциал на неинвертирующем входе превышал бы потенциал на инвертирующем входе и симистор 6 и нагрузка 9 были бы включены независимо от температуры в зоне контроля, что могло привести к аварий- 30 ному перегреву обьекта регулирования. В предложенном устройстве аварийный режим работы исключен. При коротком замыкании в цепи термодатчика 5, хотя транзистор 10 будет открыт, потенциал на 35 инвертирующем входе компаратора будет

Формула изобретения

Переключающее устройство, содержащее термочувствительный мост, три плеча которого образованы резисторами, а четвертое — датчиком в виде терморезистора, один вывод входа термочувствительного моста подключен к первой клемме источника питания, к которому подключен компаратор, вход которого соединен с выходом термочувствительного моста, а выход компаратора соединен с коммутирующим элементом, к которому подключена нагрузка, и резистор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью защиты нагрузки от перегрева при обрыве в цепи датчика, введен транзистор, через который к второй клемме источника питания подключено одно из плеч термочувствительного моста, и к этой же клемме источника питания через переход эмиттер— база введенного транзистора, который эашунтирован резистором, подключен терморезистор,