Трехпозиционный регулятор темпера-туры

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (>809108 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.05.79 (21) 2767878/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 05 D 23/19

Гееударстввииый комитет

СССР ао делам изабретеиий и открытий (53) УДК 621.646 (088.8) Опубликовано 28.02.81. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 10.03.81

О. Д. Ванов и В. И. Меркушова 1ц

) """ Ы4

Государственное специальное нонструнторсное бюро теплофизического приборостроения (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТРЕХПОЗИЦИОННЫИ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к регулированию и предназначено для использования управления постоянным током в активной нагрузке, например термоэлектробатарее, когда требуется включение последней в режим нагрева или охлаждения, а также преду- 5 сматривается состояние отсутствия тока через термоэлектробатарею.

Известно устройство; формирующее трехпозиционный закон регулирования током термоэлектьобатареи, содержащее регуля10 тор тока с задатчиком сигнала рассогласования, усилителем, исполнительным устройством, блоком- реверсирования и блоком коммутации, выполненным на управляемых вентилях (1) .

1$

Недостатки данного устройства — ограниченность его функциональных возможностей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является трехпозиционный оегулятор температуры, содержащий первый и второй пороговые элементы, первые входы которых соединены с выходом датчика температуры, а выходы — с первым и вторым входами блокиратора, выход которого соединен со входом усилителя мощности, и первыми входами первого и второго формирователей импульсов соответственно, выходы которых соединены с соответствующими входами блока реверсирования, а также источник трехфазного напряжения и управляемый трехфазный выпрямитель. Включение тока регулятора осуществляется подачей управляющего напряжения на два тиристора блока реверсирования, представляющего собой мост из четырех тиристоров, в диагональ которого включена нагрузка. Выключение тиристоров предусматривается полным выключением управляемого трехфазного выпрямителя и осуществляется в известном данном регуляторе при отсутствии сигнала с усилителя мощности на три тиристора управляемого трехфазного выпрямителя. При появлении управляющего напряжения на трех тир исторах выпрямителя и на двух других тиристорах блока реверсирования изменяется напряжение тока через нагрузку. Встречное включение тиристоров блока реверсирования исключается блокиратором (2).

809108

30

Формула изобретения

Недостатки известного регулятора — необходимость управления несколькими тиристорами управляемого трехфазного выпрямителя, в котором предусмотрено параллельное включение (по цепям управления) трех тиристоров, что при большом разбросе характеристик тиристоров требует большой мошности управления и может вызвать невключение одного из тиристоров. В схеме используется потенциальноЕ включение тиристоров блока реверсирования через оптроны и гальванически развязанные источники питания; большое количество источников питания и большие потери мощности в цепях управления за счет использования потенциального вклк1чения. Схема уг равления известного регулятора громоздка. что особенно заметно при сравнительно небольшой (сотни ватт) мощности на нагрузке.

Цель изобретения — повышение надежности КПД регулятора.

Указанная цель достигается тем, что в

20 трехпозиционном регуляторе температуры, содержащем первый и второй пороговые элементы, первые входы которых соединены с выходом датчика температуры, а выходыс первым и вторым входами блокиратора, выход которого соединен со входом усилителя мощности, и первыми входами первого и второго формирователей импульсов соответственно, выходы которых соединены с соответствующими входами блока реверсирования, а также источник трехфазного напряжения и управляемый трехфазный выпрямитель, управляемый трехфазный выпрямитель выполнен в виде трех параллельно соединенных ветвеи, подключенных ко входу блока реверсирования, каждая из двух первых ве1 вей содержит два последовательно и согласно включенных вентильных элемента, общие точки которых подключены к перному и второму вь;ходам источника трехфазного напряжения, а третья ветвь — последовательно и согласно включенные управляемый вентильный элемент, управляющий электродом соединенный с выходом усилителя мощности, и вентильный элемент, общая точка которых подключена к третьему выходу источника трехфазного напряжения.

На фиг. 1 изображена функциональная схема трехпозиционного регулятора темпера— туры; на фиг. 2 — эпюра выходных напряжений отдельных блоков.

Трехпозиционный регулятор температуры содержит первый и второй пороговые элементы 1 и 2, первые входы которых соединены с выходом датчика 3 температуры, а выходы — с первым и вторым входами блокиратора 4, выход которого соединен со входом усилителя 5 мощности, и первыми входами первого и второго формирователей

6 и 7 импульсов соответственно, выходы которых соединены с соответствующими входами блока 8 реверсирования, а также источник 9 трехфазного напряжения и управляемый трехфазный выпрямитель 10, который выполнен в виде трех параллельно Соединенных ветвей 11 — 13, подключенных ко входу блока 8 реверсирования, каждая из двух первых ветвей 11 и 12 содержит два последовательно и согласно включенных вентильных элемента 14 и 15, общие точки которых подключены к первому и второму выходам источника 9 трехфазного напряжения, а третья ветвь 13 — последовательно и согласно включенные управляемый веНтильный элемент 16, управляющим электродом соединенный с выходом усилителя 5 мощности и вентильный элемент 17, общая точка которых подключена к третьему входу источника 9 трехфазного напряжения, а также источник 18 постоянного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

При отклонении регулируемого параметра от заданного на выходе датчика 3 температуры появляется сигнал разбаланса, в зависимости от знака рассогласования сра" батывает первый или второй пороговый эле" мент, сигнал которого через блокиратор 4 и усилитель 5 мощности поступает на управляющий электрод управляемого вентильного элемента 16. На выходе управляемого трехфазного выпрямителя 10 является выпрямленное непрерывающееся напряжение.

Одновременно сигнал с соответствующего порогового элемента ИЛИ 2 поступает на вход первого или второго формирователя

6 или 7 импульсов управления, выходы которых подключены к управляющим электродам соответствующих тиристоров датчика температуры блока 8 реверсирования. При отсутствии сигнала рассогласования на выходе сигналы на вход управляемого вентильного элемента не поступают, нет их также на входе тиристоров блока 8 реверсирования.

Напряжение на выходе выпрямительного трехфазного моста 10 имеет повторно-прерывистый характер вследствие отключения управляемого вентильного элемента 16, в момент прерывания напряжения на выходе управляемого трехфазного моста 10 отключаются тиристоры блока 8 реверсирования.

Предлагаемый регулятор температуры сохраняя характеристику известного устройства (закон регулирования, наличие блокирующего устройства), имеет один источник питания цепей управления, причем потребление по цепи управления значительно меньше за счет сокращения числа управляемых элементов в управляемом трехфазном выпрямителе.

Трехпозиционный регулятор температуры, содержащий первый и второй пороговые элементы, первые входы которых соеди809108 иены с выходом датчика температуры, а выходы — с первым и вторым входами блокиратора, выход которого соединен со входом усилителя мощности, и первыми входамч первого и второго формирователей импульсов соответственно выходы которых соединены с соответствующими входами блока реверсирования, а также источник трехфазного напряжения и управляемый трехфазный выпрямитель, отли тющийся тем, что, с целью повышения надежности и КПД регулятора, управляемый трехфазный выпрямитель выполнен в виде трех параллельно соединенных ветвей, годключенных ко входу блока реверсирования, каждая из двух первых ветвей содержит дза последовательно и согласно включенных вентильных элемента, общий точки которых подключены к первому и второму выходам источника трехфазного напряжения, а третья ветвь— последовательно и согласи включенные управляемый вентильный элемент, управляющим электродом соединенный с выходом усилителя мощности, и вентильный элемент, общая точка которых подключена к третьему выходу источника трехфазного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ме 255392, кл. G 05 F 46/50, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Мо 2620543/18-24, кл. G 05 D 23/19, 24.05.78 (прототип) .

809108

t,ñ

Редактор И. Ковальчук

Заказ 3/55

Составитель Л. Птенцова

Техред А. Бойкас Корректор E. Рошко

Тираж 951 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4