Устройство сигнализации о состоянии нагревательного элемента с регулятором напряжения

 

Изобретение относится к технике сигнализации и может быть использовано в системах и устройствах регулирования температуры, в которых в качестве исполнительных органов применяют электрические нагреватели, включаемые в сеть переменного тока через регулятор напряжения. Техническим результатом изобретения является исключение контактных элементов и обеспечение более линейного регулирования напряжения. Для этого в устройство сигнализации о состоянии нагревательного элемента с регулятором напряжения, содержащее шины 1, 6 питания, подключенные к ним последовательно соединенные сигнальную лампу 2, резисторы 3, 4 и конденсатор 5, включенный параллельно сигнальной лампе 2 и резистору 3 нагреватель 7, подключенный к нему регулятор 8 напряжения, и сигнальную лампу 11, введены стабилитрон 9 и резистор 10, благодаря чему лампа 11 сигнализирует о включении регулятора 8 при исправном нагревателе 7, а также об обрыве нагревателя 7 при выключенном и включенном регуляторе 8. Кроме того, повышается линейность регулирования напряжения за счет включения симметричного стабилитрона 9 последовательно с регулятором 8 напряжения и нагревателем 7. 1 ил.

Изобретение относится к технике сигнализации и может быть использовано в системах и устройствах регулирования температуры, в которых в качестве исполнительных органов применяют электрические нагреватели, включаемые в сеть переменного тока через регулятор напряжения.

Известно устройство сигнализации о состоянии нагревательного элемента с регулятором напряжения, содержащее реле тока, первую и вторую шины питания, две сигнальные лампы, резисторы и конденсатор [1] Недостатками этого устройства являются низкая линейность регулирования напряжения и наличие контактных элементов, снижающих надежность устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство сигнализации о состоянии нагревательного элемента с регулятором напряжения, содержащее реле тока, первый и второй резисторы, конденсатор, первую и вторую лампы сигнализации [2] Прототип имеет те же недостатки, что и аналог.

Техническим результатом изобретения является исключение контактных элементов и обеспечение более линейного регулирования напряжения.

Для этого в устройство сигнализации о состоянии нагревательного элемента с регулятором напряжения, содержащее первую шину питания, которая через последовательно соединенные первую сигнальную лампу, первый резистор, второй резистор и конденсатор соединена с второй шиной питания, а через нагреватель с точкой соединения упомянутых резисторов и первым выводом регулятора напряжения, вторую сигнальную лампу, введены третий резистор и симметричный стабилитрон, через который второй вывод регулятора напряжения соединен с второй шиной питания, симметричный стабилитрон шунтирован последовательно соединенными третьим резистором и второй сигнальной лампой.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства сигнализации о состоянии нагревательного элемента с регулятором напряжения.

Устройство содержит первую шину 1 питания, которая через последовательно соединенные сигнальную лампу 2, резисторы 3 и 4, и конденсатор 5 соединена с второй шиной питания 6, а через нагреватель 7 с точкой соединения резисторов 3 и 4 и с первым выводом регулятора 8 напряжения, второй вывод которого через симметричный стабилитрон 9 соединен с второй шиной 6 питания. Симметричный стабилитрон 9 шунтирован последовательно соединенными резистором 10 и второй сигнальной лампой 11.

Устройство работает следующим образом.

При включенном регуляторе 8 сигнальная лампа 11 выключена. При исправном нагревательном элементе 7 сигнальная лампа 2 не сработает, так как нагревательный элемент 7, сопротивление которого во много раз меньше сопротивления резистора 3, шунтирует сигнальную лампу 2 и резистор 3. При этом порог срабатывания сигнальной лампы 2 должен быть больше падения напряжения на нагревательном элементе 7, в качестве сигнальной лампы 2 может быть использована, например, неоновая лампа. Обрыв нагревательного элемента 7 приводит к тому, что не перестает шунтировать сигнальную лампу 2 и резистор 3, ток протекает по цепи: конденсатор 5 резистор 4 резистор 3 сигнальная лампа 2.

Последняя при этом срабатывает, сигнализируя о неисправности нагревательного элемента 7. При выключенном регуляторе 8 напряжения ток через нагревательный элемент 7 ограничивается конденсатором 5 и резистором 4.

При включении регулятора 8 напряжения начинает протекать ток через стабилитрон 9 и параллельно включенную ему цепочку, состоящую из резистора 10 и сигнальной лампы 11, например неоновой. При этом порог срабатывания сигнальной лампы 11 должен быть меньше напряжения стабилизации стабилитрона 9. При неисправности (обрыве) нагревательного элемента 7 сигнальная лампа 11 выключается, что обеспечивается соответствующим подбором резисторов 3 и 10 или выбором лампы 11. При этом включается сигнальная лампа 2, сигнализируя о неисправности нагревательного элемента 7.

Включение симметричного стабилитрона 9 последовательно с нагревателем 7 повышает линейность регулирования напряжения на нагрузке, так как при любом номинальном токе через нагрузку падение напряжения на стабилитроне 9 остается одним и тем же.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО СИГНАЛИЗАЦИИ О СОСТОЯНИИ НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА С РЕГУЛЯТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее первую шину питания, которая через последовательно соединенные первую сигнальную лампу, первый резистор, второй резистор и конденсатор соединена с второй шиной питания, а через нагреватель - с точкой соединения упомянутых резисторов и первым выводом регулятора напряжения, вторую сигнальную лампу, отличающееся тем, что в него введены третий резистор и симметричный стабилитрон, через который второй вывод регулятора напряжения соединен с второй шиной питания, симметричный стабилитрон шунтирован последовательно соединенными третьим резистором и второй сигнальной лампой.

РИСУНКИ

Рисунок 1