Устройство для регулирования температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Занвлено 03.01.74 (21) 1981438/18-24 (44} 591840

Союз Советских:

Социалистических:!

Республик

I (51) М. Кл.

GO5 О 23/19 с присоединением заявки Ph (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02785юллетень Эй 5

Гоауднрнтнвнный ноянтвт

Совета Мнннатрав CCCP на донне нзобрвтвннй н открытой (53) УДК 621. 555 ° б (088.8) (45) Дата опубликования описания 240178 (72),Автор изобретения

Ф.Л.Попов

Pl) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к области автоматики, а именно к бесконтактным устройствам для регулирования электрического сопротивления в цепи силовой нагрузки потребителя и функционально связанных с ним величин, например температуры, влажности, давления.

Известны устройства для регулирования электрических параметров, в том числе электрического сопротивления, и функционально связанных с ними величин (1).

М

Однако в таких устройствах, в качестве органов управления и .коммутации использованы электромеханические элементы в виде реле, контакторов и т.п., подвижные части которых сравнительно быстро изнашиваются и выходят из строя. В процессе работы эти элементы являются источником . электрических и акустических помех, что требует применения специальных мер защиты. Сравнительно большие габариты и вес укаэанных элементов ведут 5 к увеличению веса и габаритов устройств регулирования в целом. Все это в .значительной мере снижает надежность и срок службы устройств регулирования .и, кроме того, требует проведения

:частых профилактических осмотров и ремонта.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для регулирования температуры, содержащее термочувствительный блок, исполнительный элемент, выполненный в виде встречно-параллельно включенных тиристоров, последовательно с ко. торыми к источнику переменного тока подключен нагреватель, и транзисторный.блок управления (2), Недостатком устройства является его сложность.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Эта цель достигается тем, что в предложенном устройстве эмиттеры транзисторов блока управления подключен к катодам тиристоров, переходы катод управляющий электрод каждого из которых последовательно с переходами коллектор-эмиттер транзисторов блока управления подключены к источнику постоянного тока, а к переходам база-. коллектор транзисторов подключен выход

:термочувствительного блока.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

591840

Оно содержит исполнительный элемент на тиристорах 1,2, транзисторы 3,4 блока управления, резисторы 5-8, разделительные диоды 9-12, источники пвстояниого тока 13-15 и индикаторную

5 пампу 16, источник переменного тока 17, термочувствительнцй блок 18 (датчик)

И нагреватель 19.

Устройство работает следующим образом.

Если температура воздуха в помещении ниже предела, значение которого установлено на датчике, то контакты

его разомкнуты и транзисторы 3 и 4 находятся в открытом состоянии, при котором сопротивление перехода эмит- 15 тер-коллектор минимально. ° В таком состоянии создаются условия для прохождения тока по двум замкнутым цепям.

Первая цепы плюс источника 13, управляющий электрод и катод тиристо 20 ра 2, эмиттер и коллектор транзистора 3, минус источника 13, вторая цепь плюс источника 14, тиристор 1, транзистор 4 и минус! источника 14. 25

В режиме нагрева, когда почти все напряжение электрической сети приложено к нагревателю, нексторое падение напряжения порядка 2-3 В остается на тнристорах к создает встречный ток источникам 13 и 14. При этом стаби.ти» зируется напряжение источников при колебании напряжения электрической сети в пределах «+ 15%.

Предлагаемое устройство может быть использовано для регулирования темпе. ратуры в электрокалориферах и бойлерных устанозках, в быту для индивидуальных отопительных систем, в термостатах различной мощности и т.д..

С .помощью данного устройства можно плавно регулировать электрическое сопротивление в цепи нагрузки потребителя, для этого необходимо использовать датчик с плавным изменением сопротивления или напряжения íà его выходе.

Величина потребляемой мощности подключаемой нагрузки к устройству выбрана и зависит только от типа используемых в схеме тиристоров.

Надежность и долговечность предлагаемого устройства повышены. Кроме того, устройство бесшумно в работе.

В устройстве применен высокоомный вход 40-50 кОм для подключения датчиков. Токи управления от датчиков исчисляются микроамперами, что позволяет осуществлять дистанционное управление устройством. Лрн этом протяженность линии передач сигналов управления от датчика до устройства может достигать сотен километров.

Схема устройства проста, не требует регулировок в процессе эксплуатации и обеспечивает достаточную стабильность работы при изменении напряжения электросети. Наладки осуществляются при производственном изготовлении устройства. Во время эксплуатации устройство не требует специального обслуживания и систематического надзора. Устройство имеет относительно малые стоимость, габариты и вес, которые в основном определяются стоимостью, габаритами и весом прнменяемьк тирнсторов. формула изобретения

Устройство для регулирования тем пературы, содержащее термочувствительний блок, исполнительный элемент, выполненный в виде встречно-параллельно включенных тиристоров, последовательно с которыми к источнику nepexessssorn тока подключен нагреватель, и транзисторный блок управления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения устройства, змиттеры транзисторов блока управления подключены к катодам тиристоров, переходы катод

При установленных значенняя напряжения источников 14 и 13, протекает ток, достаточный для отпирания тиристоров 1 и 2, который определяется в основном их сопротивлением перехода управляющий электрод-катод. В открытом состоянии тиристоров проходное сопротивле- ние катод-анод" ничтожно мало.

Так как тиристоры между собой соединены встречно-параллельно, а цепи с нагревателем и электрической сетью— последовательно, то при открытых тиристорах почти все напряжение электросети приложено к нагревателю. При этом производится нагрев.

Если температура среды незначительно превысила значение величины, которая была установлена на датчике, то его контактная пара переходит в замкнутое состояние и создаются усло- 45 . вия для прохождения тока по цепи: плюс источника 15, разделительные диоды 9 и 10, резисторы 5 и 7, резисторы 6 и 8, диоды 11 и 12, термочувствительный блок и минус источни- Э3 ка 15. При прохождении тока по цепи на резисторах 6 и 8 создается падение напряжения, которое приложено к переходу коллектор-база транзисторов 3 и 4

Это напряжение полностью запирает тран.55 зисторы 3 и 4, которые своими переходами эмиттер-коллектор разрывают цепи управления тиристорами l и 2 от источников 13 и 14. При этом проходное сопротивление анод-катод тиристоров 1 и 2 резко возрастает до десятков тысяч Ом, н переменное напряжение электросети будет полностью приложено к тиристорам, а напряжение иа нагревателе ничтожно мало. При .этом нагрева нет.

591840

Составитель Л.Птенцова

Техред И.Климко: Корректор И.Тупица

Редактор Л.утехина

Заказ 587/40 - Тираж 1033 Подг1нсное ист ов СССР

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., .д, Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 управляющий электрод каждого из кото-, рых последовательно с переходами коллектор-эмиттер транзисторов блока управления подключены к источнику постоянного тока, а к переходам база ,коллектор транзисторов подключен выход термочувствительного блока.

ИСтСЧНИКИ ИНФОрМацИН, ПрниятЫЕ Во .внимание при зксг1ертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

6 Р 115691 G05 D 23/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР Ф 238917, 42 Ц, 2/05. 1969.