Трехпозиционный регулятор

 

О П И С А Н И Е < >601676

ИЗОБРЕТЕН И Я

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.08.74 (2)) 2049769 18-24 с присоединением заявки ¹ 2071468/18-24 (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования списания 26.05.78 (51) Ч.Кл.- "G 05 D 23/19

Гасударственный комитет

Савета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621-555.6 (088.8) (72) Авто,р изобретения

Л. П. Дмитренко (71) Заявитель (54} ТРЕХПОЗИЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к областями автоматикн:и лредназнячено для позиц ио нного контроля и:регулиро в яния тем пературы, давления, тока, напряжения и д р угих неэлектрлческих и электрических параметров.

Известны регуляторы, обеспечивающие двух- и трехлозиционное,регулирование. Один извеотгные автоматические регуляторы содержат измерительный пр ибор с фотоэлем ента ми в качестве датчика импульсов, стрелку с флажками на,конце и исполнительный механизм (1).

Недсспатко м этого устройства является его неэысокая выходная мощность, сложность изменвиия пределов с рабатывания:и недостаточная надежность работы.

Другие известные трехпозиционные регуляторы, н|редназнячвн ные для ст аоил(изации различных параметров технологического процесса, содержат датчик с,измерятельной схемой, электронный усилитель, .автоматический компенсатор, релейное устройство и исгполнгительный механиз м (2).

Их недостатком я вляется сложность схемы и конструкции, а также недостаточная надежность работы из-за большого колгичества ползижных деталей, электромапсоитных реле и их;контактов.

Наиболее близким техничесиим .решением является регулятор, содержащий делители напряження, усил>п..ельно -,преобразовательный блок, триггер, коммутатор, источник питания и электродвигатель (3). Однако известное устройство обладает недостато иной надежностью работы.

Целью изобретения является:повышение надежности работы регулятора. Данная цель истнгается тем, что з него введены интегрирующие RC-контуры, входы одних из которых подключены к выходам делителей напряжссння, а выходы — ко входу усилительно-нрсобразозательного блока, который через д1рупие

RC-конту ры соединен со .входами триггера, подключенного к коммутатору, выходы которого:подключены,к источн ику питания через обмопки и слолчи тельного эл ектр ддви га тел я.

На фиг. лрсютаззсна;принципиальная электрическая схема регулятора, выполненная с пороговыми элементами в виде однопереходвых транзисторов и датчиком сопротивления; на фнг. 2 в качестве пороговых элементов рсгулятора используются тиратроны тлеющего разряда, я даткиком служит стрелочный,прибор с фотспреобразователем.

Принципиальная электричс кая схема регулятора (фи". 1) выключает в себя источнп < питания, сосTîÿùëé из трансформатора 1, диодс|з 2 — 4 си конденсаторов б б фильтра. дат

;".:.к 7, ня. ример терморезистор, образующий делитель напряжения с резисторами 8 и 9;

601676

50 интегрирующие RC-контуры 10, 11, 12, 18 Ft

14, 15, пороговые элементы, например од:1оперсходпыс транзисторы 16 — 18, трехстабильпы "i триггер, составленный тиристора;tH 19 — 21, кондсасаторами 22 — 24 и резисторами 25 — 27 и общим анодным резистором 28; коммутатор па симистсрах 29, 80, исполнительный орга . в виде 1«ухфазно"0 электрод«нгателя 81 и уси.итсльт1о-иреобразонательный блок 82.

Работа ст рсгутятор следующим образом.

Кс1гда температура объекта рсгулиро«алия

«ып е нормы, со1прогивление термо резястора 7 невелико и па,дсние налряже«1«я на нем будет ниже нап1ряжения огпирания гранзисторов !6 и 17. Л так как RC-контур 14, 15 подключен

:1сносредст1венно к источнику плтапня, конденсаTор 15 3 2ряжается до н2лряiкснFIH, при котором переход эмиттер — база транзистора 18 смещается в:прягмом:направлении.

В эти моменты бутет включаться тоапз. iстор 18, at конденсатор 15 разряжается ла ррзпстор 42, вызывая отплран1ие тирлстора 21.

ы

1ерез лромежугок катод — упразляюший элекTрод сим истс1ра 30, резистор 27 и анодную цснь тирlicTopa 21 проходит ток, ito,:I,дейс г«исм которого слмлгтор 80 ог:1ирается.

Ислолнитсль11ый электрод«1игатель нач инаег гращаться в сторо1ну уменьшения поступления тс:1лсносигеля к объекту регулирования. Когда темперагура объекта ре1улирования уменьшится до номинального значе»и11, сопрог11«леllIi0 термо резистора 7 увели11 ится до поминального значен|ия, сопротивлен1ие терморезпстора 7 узслпчптся и возрастет падсн::1е 12пряжения на нем до величины, правышя ошей напряжение отпирания транзистора 17, но ниже нап ряжения огп11рания транзистора 16.

Поэтому конденсатор 13 начинает периоднческ и .разряжаться через переход эмитгер — база транз исто ра 17 на резистор 88, вызывая .отпирание тиристо ра 20. Тиристор 20, отпираясь, вызывает с помощью конденсатора 28 зап1и рание тиристора 21. Симистор 30 закрывается и дв игатель 81 остана1влявается. Через диод 34 конденсатор 15 разряжается на эмиттер — базу 1 ранзистора 17, блокируя тр21нзистс1р 18 от периодических срабатываний. Как только oIIIItHipaeTCH т1ир1исгор 20, в цепь базы транзистора 17 с резистора 85 .подается отрицательное смещение, что обеспечивает coatiaн1ие зоны нечувствительности между включением в одном направлени и и отключением исполнительного элекгродвигателя.

В случае уменьшения темлературы н и>ке нормы lliageHiHe напряжения на тормо резисторе 7 превысит напряжение отпиран1ия транзистора 1б . Сл едо вательно, конденсатор1 11 через резистор 10 будет периодическая разряжаться через эмитте р — базу трапзисв-..ра 16 на резистор 86. При этом будут огпираться ги1р1истор 19 и сим1истор 29, и д«игатсль 81 начнет вращаться в друно1м 1на1правлс;.-:ии, осущесгвляя увеличение подачи теплоносителя.

С 1помощью конденсагора 22 пирисгрр 20 зап1ираегся. Перио дичес1ки отпираясь, гранз истор

16 будет осуществлять через разделительные диоды 84 и 87 разряд кон тенсатороз 13 H 15, блокируя отп ирание транзисторов 17 и 18. С резистора 88 подастся отрицательное смещение в цель базы тра нзистора 16. В дальнейшем работа регулятора повторяется.

Постоянная времени RC-,êîíòóðà 12, 13

;-,ыблраегся выше, чем постоянная времени

RC-,êîíòóðà 10, 11 и ниже, чем у RC-конl0 тура 14, 15. Напряжение срабатывания транзисторов регулируется с помощью потенцпометров 89 — 41. Требуемая температура регу.-..1ро«ан:1Я устана вливаегся перемененным рез; стсоом 8. В к21естве пора.-озых элементов з регуляторе могут быть использованы двухтранзисторные аналоги однапареходных т ра н3 tc;opota или Газсразрядные приооры (TtHpaтро 11ы тлсlощсго разряда) .

На фи". 2 в 1качестве примера приведена

20 принципиальная элекгрическая схема регулятора, в котором в качестве пороговых элемептоз используются т иратроны тлеющего разряда, а дат1ика — стрелочлый прибор: амперметр, вольтметр, маномегр, термометр,и др.

Датчик регулятора в этом случае представляет собой измерительный прибор, на стрелке которого установлена затеняющая пластинка, перекрыва1ощая с«етоной поток, 30

Hàïðазленный от лампочки подсветки на фоторсзисторы. Для ограничения движения стрелки вне зоны фотореэисторов используется упор. В качестве датчика мсжет быть т1римс1нен прибор со световым индикатором.

Вместо испол н1ительного электродвигателя в анодные цепи c«xtècòoðoâ могут быть вкл1о :ецы два реле .переменного тока It it другие псголпительные l стройства автоматики.

Трсхпози41ионный регулятор характеризу40 ется бескоптактностью и простотой схемы, высокой 11адеж1tocTI to работы, досгаточным быстродейсгзием, высокой чувств ительностью и точностью работы, что обеспечит ему практи .еское применение для стабилизации различ45 ныx элекT,2IH÷cñûHx и неэлекгрических величин: тока, напряжения, температуры, влажности, давления и т. п.

Формула изобретения

Тремпоз1иционный регулятор, содержащий делители напряжения, усилительно-преобразозагельный блок, триггер, коммутатор, источ1ник почитания II» электродвигатель, о т л 1и55 ч а и шийся тем, что, с целью повышения надежности работы регулятора, в него вве ipHbl интегрирующие RC-контуры, входы од.них,лз которых подключены:к выходам делителей.напряжения, а выходы — ко входу уси50 лительно-.преобразовательного блока, который

1ерез дру.-ие RC-,êîíòóðû соединен со входами триггера, .подключенного,к,коммутатору, выходы которо1«о подключены к 1источнику питания через обмогки,исполн1ительного электродвигателя.

60Е676

Источники информации, принятые во внима н ие при экспертизе изобретения:

1. Авторское свидетельство № б1959, кл. Ci 05 В 11/1б, 1940.

2. Полков С. Л. «Автоматическое регулирование и управление процессами переработки зерна», «Колос», 1972, с. 160 — 1б7, рис. 83.

3. Авторское свидетельство ¹ 517007.

5 кл. Ci 05 D 9, 12, 1974.

Й г 2

Составитель Л. Дмитренко

Техред И. Рыбкина Корректор И. Симкина

Редактор T. Авдейчик

Тип. Харьк. фил. пред. <Патент»

Заказ 172/338 Изд. № 137 Тираж 1047 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5