Импульсный пропорционально-интегральный регулятор температуры

 

Саоз Советсмин

Соцмалмстмчесаа

Республик (е1) Q

{61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Яаяв@ено28.04.76 (21) 2356560/18-24 (51) М. Кл.

& 05 2 23/19 с присоединением эаявкн № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.04.78.Бюллетень № 14

Гооуднротоенный комитет

Совета Мнннотроо СССР оо доном неооретеннн н открмтнй

J (53) УД1(621 555..6 (088.8) (45) Дата опубликования описания,21.03.78

Г. H. Андреев, А. П. Шершаков и В. А. Бровкин (72) Авторы . изобретения (71) Заявитель (54 } ИМПУЛЬСНЫЙ ПРОПОРЦИОНАЛЬНО-ИНТЕГРАЛЬНЫЙ

РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относятся к области эпектрЬ техники и может быть нспопьзовано дпя регулирования температуры в системах. кон+ дицйонярования воздуха. .Известны регупяторы температуры, соде р-5 жащие усилитель разбапанса, спусковые выходные каскады с выходными реле, одна пара контактов которых включена в цепь питания реверсивного нспопнятельного механнязма, а другая - в цепь инерцнонной д обратной связи $1).

Такие устройства сложны, онн имеют выходные реле с двумя парами контактных групп, одна нэ которых управпяет исполнительным механизмом, а другая вкпючена тб в цепь обратной связи регулятора. При этом контактная группа, включенная в цепь питания исполнительного механизма, выбирается, как правило, снпьноточной, а контактная группа в цепн;обратной связи допжна быть 90 рассчитана на протекание исключительно мапых токов, так как сопротивление цепи обратной связи велико дпя получения сущест венной постоянной времени регулятора. Такое требование к выполнению контактов ре 25 пе, вытекаютцее из построении эпектросхемы регулятора, существенно усложняет его схему, приводит к применению дефнцнтных репе с зопотыми контактнымн группами, а также снижает стабильность выходных параметров регупятора, если он имеет значи тельную постоянную времени, н вследствие этого ничтожно малый ток s пепя его обратной связи.

Нанбопее близким к данному изобретению явпяется импульсный цропорцнонапьно-интеграпьный регулятор температуры, соде жащий реверснвный исполнительный механизм, поспедоватепьно соединенные термочувствитепьный мост, усилитель н выходные репейные элементы, подкпюченные к основному источнику питания,. резнстивные делители напряжения,,дополнительный источник пягания н блок обратной связи, вы ход которого соединен со входом уснпнтепя f2(.

Этот регулятор имеет недостатки, анапогнчные недос.аткам указанного выше ре гупятора, и, кроме того, он содержит до» попннтепьные диоды, через которые подает

602924 ся напрюкенгге смешения на конденсаторы пепи обратной связи.

Пелью изобретения является упрощение регулятора.

Это достигается за счет того, что дополнительный источник питания через р"„змыкаюшие контакты выходных репейных элементов подключен к резистивным дели талям напряжения, средние точки которых соединены со входом блока обратной связи, 10 а обмотки реверсивного исполнительного механизма подключены через замыкающие контакты выходных репейных элементов к дополнительному источнику питания.

На чертеже показана схема одного из 15 возможных вариантов выполнения предлагаемого регулятора.

Регулятор содержит термочувствитепьный мост 1, усилитель 2, выходные репейные алементьг 3, 4 с алектромагнитными 20 реле 5, 6; с контактными группами 7, 8 выходными транзисторами 9, 10 и диодами 11, 12. Контакты выходных реле подают напряжение на обмотки 13 14 реверсивного исполнительного механизма 15 и на блок обратной связи 16 с делителями напряжения на резисторах 17, 18, 19, 20 и с дополнительным источником питании 21.

Регулятор работает следующим образом.

Если измеряемая температуре равна за.данной, то регулятор работает в зоне нечувствительности и напряжение сигнала раз-. бвлвнса на выходе моста 1 с датчиком тем35 пературы и выходе усилителя 2 равны нулю.

Выходные элементы 3, 4 отключены, обмот ки реле 5, 6 обесточены. Через резисторы

17,,18 я 19, 20 течет ток от дополнительного источника питания 21 и нв средних точках эти . делителей имеется незна40 чительное напряжение начального смешения

0,,необходимое для стабилизации коаффициента абсорбции диэлектрика конденсаторов бло

«а обратной связи 16.

При изменении измеряемой температуры с выхода моста 1 с датчиком температуры нв вход усилителя 2 поступает постоянное напряжение разбаланса, которое вызывает срабатывание, в зависимости от знака раз баланса, одного иэ выходных элементов, например 3, и репе 5, в результате чего контактная группа 7 упомянутого репе пере ключается и подает напряжение источника питания через свои контакты на обмотку

13, При атом напряжение на средней точке делителя на резисторах 17, 18 увеличится до напряжения дополнительног о источника питания Ц „ и начнет работать блок отрицательной обратной связи, конденсатор которого заряжается и компенсирует входной сиг нал. Регулятор переходит в режим импульсной работы.

При изменении знака сигнала разбаланса регулятор работает аналогичным образом, Как видно из описания работы предлагаемого регулятора, его функционирование обеспечивается одной парой реле, каждое иэ которых имеет по одной паре переклк чаюшихся контактов, одновременно управггяюших включением реверсивного исполнительного механизма и подачей напряжения на блок обратной связи. При этом контакть этих реле могут быть не рассчитаны для коммутации малых токов, так квк в схеме имеется подпитка этих контактов током через . делители напряжения дополнительного источника питания 21.

Диоды 11, 12, со диняющие коллекторы и эмиттеры транзисторов 9 и 10 выходных алементов 3 и 4, необходимы для осуществления блокировки упомянутых выходных элементов. Если срабатывает, например, выходной транзистор 9, то + источника питания через диод 12 поступает на эмиттер транзистора 10 и запирает его. И наобо рот, при срабатывании транзистора 10 э4пирается транзистор 9 напряжением 0" через диод 11. Таким образом, в непред« виденных аварийных ситуациях возможно срабатывание только одного из выходных транзисторов 9, 10 и на исполнительный механизм возможна подача напряжения только на одну из обмоток 13 или 14. В результате атого осуществляется защита исполнительного механизма от одновременной подачи напряжения по двум его обмоткам.

Обычно такая зашита осуществляется с по мошью схемы включения контактов выходного реле> но в данном предложении, когда ати контакты используются описанным выше образом, такое включение невозможно, а второй пары контактов выходные реле не имеют, что и является одним из преимушеств предлагаемого регулятора.

Сопротивление упомянутых «онтактов реле незначительно и не оказывает существенного влияния на параметры регулятора.

Подача напряжений на контакты выходных реле, включенных в цепь обратной свя зи регулятора от дополнительного источника питания, осуществляется беэ использовании дополнительных диодов. При атом полностыс сохраняются функциональные возможности регулятора, т.е. возможность импульсной работы и подпитки конденсаторов пепи обратной связи напряжением смешения для стабилизации их параметров. Регулятор имеет блокировку, зашишаюшую реверсивный исполнительный механизм от одновре602924 тания.

Составитель Л. Птенпова

Техред А. Богдан: КорректорМ. Демчик

Редактор Н. Каменская

Заказ ) 849/44 Тираж 1033 Подписное

Е1НИИПИ Государственного комитета Совета Министров (.ССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патечт", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 менной подачи напряжения на его обе обмотки.

Ф ормула и зобретени я 5

Импульсный пропорциональнс -интегральный регулятор температуры, срдержашнй реверсивный исполнительный механизм, пооледовательно соединенные термочувствнтель- >О ный мост, усилитель н выходные релейные элементы, подключенные к основному источнику литания, резистивные делители напряжения, дополнительный источник питания и блок обратной связи, выход которого соеди нен со входом усилителя, о т л и ч а юш я Р с я тем, чте, с целью упрошення регулятора, дополнительный источник питання через ; азмыкаюшие контакты выходных репейных элементов tIonaëþ÷åí K резистивным делителям напряжения, средние точки которых соединены со входом блока обратной связи, а обмотки реверсивного исполнительного механизма подключены через замыкаюшие контакты выходных релейны х элементов к дополнительному источнику пиИсточники информации, принятые во ьннмание прн экспертизе:

1. Патент ФРГ ¹ 1084818, кл. 21 с 46/52, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

% 445035, кл. & 05 Il 23/19, 1972.