Импульсный регуляторвсесоюзная?::гштн0-шкн1?ш?'?= ir3.1woteka

 

(! !

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социал исти ческиа

Республин

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК G 05b 11/14

Заявлено 25.1Ч.1970 (№ 1436769/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 28.Х.1971. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 14.XII.1971

Комитет по аелам изобретений и открытий ори Совете Мииистров

СССР

УДК 621.503.33(088.8) Авторы изобретения И. А. Заморин, В. А. Бровкин, Е. А, Виноградов и О. А. Сафонов

Заявитель

ВСЕСОЮЗНАЯ,.; у;-.т., дцтцут щр

="БЛИОТЕКА

ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к области автоматики, а именно, к электронным регулирующим устройствам неэлектрических величин при помощи электрических импульсов.

Известны регуляторы, содержащие балансно-регенеративный компаратор, датчик и задатчик регулируемой величины, подключенные к соответствующим входным диодам компаратора, интегрирующую цепь, усилитель и исполнительный механизм.

Недостатками известных регуляторов являются значительное потребление мощности исполнительным механизмом и низкая устойчивость регулирования, Целью изобретения является уменьшение потребляемой мощности и повышение устойчивости регулирования.

Эта цель достигается тем, что к выходу усилителя через дифференцирующие конденсаторы подключены генераторы импульсов с выходными реле, а исполнительный механизм выполнен в виде электромагнитного разгруженного клапана с двумя обмотками управления, каждая из которых подключена к источнику питания через н. о. контакты выходного реле одного из указанных генераторов импульсов, при этом в интегрирующую цепь через то.коограничивающий резистор включен стабилитрон, катод которого соединен со входом усилителя и при помощи цепи положительной обратной связи, состоящей из последовательно соединенных диода и другого резистора, подключен к точке соединения датчика регулируемой величины с одним из входных дио5 дов балансно-регенеративного компаратора.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого импульсного регулятора, где: 1 и 2 — датчик и задат10 чик регулируемой величины; 8 — балансно-регенеративный компаратор с полупроводниковыми диодами 4, 5; б — интегрирующая цепь с полупроводниковым диодом 7, накопительным конденсатором 8, токоограничивающим

15 резистором 9 и стабилитроном 10; 11 — полупроводниковый диод; 12 — резистор; 18 — усилитель; 14, 15 — дифференцирующие конденсаторы; 1б — генератор импульсов с выходным реле 17 (18 — контакты реле 17); 19 — элект20 ромагнитный разгруженный клапан с главным электромагнитом 20 (обмотка управления 21); и электромагнитом-фиксатором 22 (обмотка управления 28) 24 — генератор импульсов с выходным реле 25 (2б — контакты реле 25).

25 На фиг. 2, где представлен электромагнитный разгруженный клапан 19, дополнительно обозначены:

27 — пружина главного электромагнита 20;

28 — плунжер главного электромагнита; 29—

30; 80 —; 81 — пружина

318908

3 электромагнита-фиксатора 22; 82 — плунжер электромагнита-фиксатора.

Электромагнитный разгруженный клапан 19 предназначен для перекрытия газовоймагистр али.

В положении 1 (фиг. 2) клапап закрыт, в положении II — открыт.

Импульсный регулятор работает следующим обр азом.

При включении напряжения питания плюс источника через дифференцирующий конденсатор 15 поступает на генератор импульсов lб и приводит к срабатыванию выходного реле

17 на время длительности импульса на включение (1 — 3 сек). Н. о. контакты 18 реле 17 замыкаются, и по обмотке управления 21 течет ток. Под действием гл авного электромагнита

20 плунжер 28 притягивается (фиг. 2), клапан 29 поднимается и открывает газовую магистраль (положение II фиг. 2). Как только плунжер 28 притянется, плунжер 32 электромагнита-фиксатора 22 под действием пружины 3! зайдет в заплечик плунжера 28 и будет удерживать клапан 29 в октрытом положении.

11о окончании длительности импульса на включение контакты 18 размыкаются, обмотка 21 обесточивается, но клапан 29 остается в открытом- положении. Благодаря этому обеспечиваете.я экономия расхода мощности.

Предйоложим, что при малом давлении выходное напряжение U> датчика l меньше опорного, напряжения U> задатчика 2, тогда диод

5 проводит, а диод 4 заперт. Балансно-регенеративный компаратор 8 не возбуждается, и на его выходе нет переменного напряжения.

По мере роста давления в камере повышается выходное напряжение UI датчика 1, и при некотором превышении напряжения U< над опорным напряжением U> открывается диод 4, а диод 5 запирается. Балансно-регенеративный компаратор 3 возбуждается и на его выходе появляется переменное напряжение.

Конденсатор 8 через диод 7 заряжается до амплитудного значения этого напряжения, Во время заряда конденсатора 8 растет потенциал на стабилитроне 10 и при достижении необходимого тока в цепи токоограничивающего резистора 9 устанавливается режим стабилизации стабилитрона 10.

Напряжение стабилизации U>p стабилитрона выбирается из следующих условий: минимальный потенциал Uyp м н должен превышать максимальное выходное напряжение (Л датчика 1 на величину (5 — 10) Унр... где

Унр. — прямое напряжение диода 11; максимальный потенциал Ugp „„,. должен быть меньше минимального значения напряжения питания Е„„„,„: 1 макс, (Uip мнн. (1)0 макс. (Ек мнн." (1)

Для выполнения условия (1) включаются диод 11 и резистор 12 цепи положительной обратной связи, в результате чего ускоряется процесс возбуждения балансно-регенеративного компаратора 8. Благодаря наличию по5

50 ложительной обратной связи образуется порог отпускания, что приводит к повышению устойчивости регулирования импульсного регулятораа.

Напряжение со стабилитрона 10, усиленное и продифференцированное, запускает генерагор импульсов 24. Выходное реле 25 срабатывает на время длительности импульса на выключение (1 — 3 сек). Н. о. контакты 2б замыкаются и по обмотке управления 23 течет ток, Под действием электромагнита-.фиксатора 22 плунжер 82 притягивается и выходит из-под заплечика плунжера 28 главного электромагнита 20. Плунжер 28 освобождается, и под действием пружины 27 и давления газа клапан 29 закрывает седло 80. Газовая магистраль закрыта (положение 1 фиг. 2). По окончании импульса на включение контакты 2б размыкаются и обмотка 28 обесточивается, Предположим, что давление в камере начинает понижаться. Снижение давления будет происходить до порога отпускания, который лежит ниже порога срабатывания.

Как только выходное напряжение датчика достигнет величины, равной порогу отпускания, вновь становится проводящим диод 5, а диод 4 смещается в обратном направлении.

Возбуждение балансно-регенеративного компаратора 8 прекращается. Конденсатор 8 начинает разряжаться. Напряжение на входе усилителя 13 падает до нуля. Цепь положительной обратной связи отключается. Это приводит к запуску генератора импульсов 1б.

Выходное реле 17 срабатывает на время длительности импульса на включение (1 — 3 сек).

Н. о. контакты 18 замыкаются, и по обмотке управления 21 вновь течет ток. Клапан 29 поднимается, газовая магистраль открывается, и давление в камере снова повышается до порога срабатывания. Процесс регулирования давления в камере аналогичен уже описанному выше.

Обмотки управления 21, 23 потребляют ток только в течение длительности импульса, которая составляет величину порядка 1 — 3 сек.

В остальное время обмотки отключены от источника питания. Удерживание клапана в нужном положении осуществляется действием механических сил. Этим обеспечивается экономия расхода мощности.

Предмет изобретения

Импульсный регулятор, содержащий 6алансно-регенеративный компаратор, датчик и задатчик регулируемой величины, подключенные к соответствующим входам компаратора, интегрирующую цепь, подключенную ко входу усилителя, резисторы, конденсаторы и исполнительный механизм, отличаюи1ийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности регулятора и повышения надежности его работы, он содержит генераторы импульсов с выходными реле, подключенные через конденсаторы к выходу усилителя, и стабилитрон, 318908

Фиг 1

Фиг Р

Составитель Ю. И. Сериков

Редактор Б. С. Нанкина Техред Л. Н. Богданова Корректоры: А. П, Васильева и Н. Ф. Коваленко

Заказ 3474/8 Изд. № 1479 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 катод которого подключен через резистор ко входу усилителя и через дополнительно установленную цепь положительной обратной связи, выполненную в виде последовательно соединенных диода и резистора, — к точке соединения датчика регулируемой величины и одного из входов балансно-регенеративного компаратора, а анод — к общей шине, причем исполнительный механизм выполнен в виде электромагнитного разгруженного клапана с двумя обмотками управления, каждая из которых подключена к источнику питания через н. о. контакты выходного реле одного из генераторовв импульсов.