CS213875B1 - Programový regulátor pro řízení elektricky vytápěných pecí - Google Patents

Description

Pro náběh teploty ee používá programový padáčkový regulátor teploty· V tomto případě jaou topná Slánky napájeny nastaveným proudem, který je vypínán nebo zapínán podle toho, jak se teplota v peci shoduje a teplotou postupně zvyšovanou podle tvaru řídicí šablony, která ja součástí padáčkového regulátoru·

Stávající způsoby náběhu teploty prakticky vyžadují manuální obsluhu·

Při použití programového padáčkového regulátoru je sice náběh teploty řízen bez manuální obsluhy, ale udržovaná teplota je udržována v poměrně širokém pásmu - 20 °C« Zhotovení šablony je značně pracné a musí být pro různé náběhy vždy empiricky odzkoušeno.

*

Uvedené nevýhody odstraňuje programový regulátor pro řízení elektricky vytápěných pecí, sestávající z ovládacího bloku, regulovatelného zdroje proudu a bloku signalizace podle vynálezu· Jeho podstata spočívá v tom, že ovládací blok obsahuje přes první vypínač paralelně k prvním sekundárním svorkám transformátoru napojený první stykač a. dále přea první přepínač paralelně napojených dalších dvou stykačů, tří časových členů, tří relé a regulátoru teploty·

Do větve prvního relé je v sérii zapojeno tlačítko a klidový kontakt druhého relé, do větve prvního časového členu je v aárii zapojen kontakt druhého časového členu a kontakt třetího relé, přičemž do uzlu mezi těmito kontakty, který je propojen a uzlem mezi prvním relé a tlačítkem, je napojen spínací kontakt prvního relé, jehož druhý vývod je propojen do uzlu mezi tlačítkem a klidový kontakt druhého relé a déle přes zapínací kontakt prvního časového členu k druhému časovému členu, mezi nímž a zapínacím kontaktem prvního časového členu je napojen přepínací kontakt třetího relé, jehož jeden vývod je napojen na jednu svorku druhého přepínače. Druhý vývod je napojen na druhou svorku druhého přepínače. Do větve druhého stykače Jaou postupně v sérii zapojeny kontakt třetího stykače, kontakt prvního relé a kontakt regulátoru teploty. Uzel mezi kontaktem třetího stykače a kontaktem prvního relé Je propojen 8 prvním vývodem přepínacího kontaktu třetího relé. Do větve třetího stykače je v sérii zapojen druhý kontakt koncového vypínače, kontakt druhého stykače a kontakt regulátoru teploty. Uzel mezi kontaktem druhého stykače a kontaktem regulátoru teploty je propojen a druhým vývodem přepínacího kontaktu třetího relé· Dále je do větve druhého relé zapojen v sérii kontakt třetího časového členu a zapínací kontakt regulátoru teploty, do větve třetího časového členu Je v sérii zapojen zapínací kontakt: druhého relé a do větve třetího relé je zapojen v sérii kontakt třetího časového členu. K druhým sekundárním svorkám transformátoru je napojen blok signalizace, obsahující paralelní spojení čtyř signalizačních žárovek a bzučáku, přičemž do větve první signalizační žárovky je zapojen kontakt prvního stykače. Do větve druhé signalizační žárovky je v sérii zapojeno paralelní spojení kontaktu druhého stykače a kontaktu třetího stykače, do větve třetí signalizační žárovky, která je překlenuta sériovým spojením prvního bzučáku a druhého vypínače, je zapojen kontakt druhého relé· Do větve čtvrté signalizační žárovky Je zapájen kontakt třetího relé a do větve druhého bzučáku je zapojen kontakt koncového vypínače·

Vynález umožňuje při použití časových, blokovacích a spínacích prvků plynulý náběh teploty. Když dostoupí teplota v peci na žádanou hodnotu, blokovací člen umožní chod regulátoru teploty a zablokuje funkci náběhu teploty. Současně signalizuje ukončení náběhu teploty rozezvučením bzučáku a rozsvícením kontrolky. Bzučák ae vypínačem vyřadí z činnosti·

Pa skončení ohřevu ae přepne ovladač do polohy pro ruční ovládání a dalším ovladačem, kte3

213 875 rý se nastaví do polohy klesá, zařízení automaticky sníží napájecí proud na požadovaný při počátku náběhu. Rychlost náběhu lze snadno provést nastavením doby na časových členech.

V případě řízeného chladnutí je nutné použít dalSí časový a blokovací člen.

Jako napájecího zdroje je možno použít autotrafa se servopohonem a reversací chodu motorku servopohonu.

Déle je možno použít tyristoru, trijaku nebo tranaduktoru a jiných regulovatelných zdrojů proudu za předpokladu, že řídícím členem lze plynule zvyšovat napájecí proud topných článků·

Při použití tyristoru, trijaku nebo tranaduktoru ke změnám potřebných hodnot jako řídící člen slouží' potenclometr nebo reostat ovládaný servopohonem.

Zařízení zaručuje spolehlivě nejen požadovaný lineární náběh teploty, ale nastavenou teplotu udržuje v úzkém pásmu - 1 až 3 °C. Při výdrži se zvolí nejvhodnější napájecí proud, který je pak citlivě upravován, jak to nastavená teplota vyžaduje.

Uvedeným zařízením podle vynálezu se vyloučí nárazový odběr elektrické energie, protože napájecí proud teče trvale a případné změny mají malou hodnotu·

Zařízení též šetří čas, který vyžadovala manuální obsluha při náběhu teploty.

Vynález je blíže objasněn na příkladu provedení pomocí připojeného výkresu, na němž je znázorněno liniové schéma.

K prvním sekundárním svorkám transformátoru TRI, který je napojen přes pojistky Pl a P2 a první vypínač VI na síť, je přes první vypínač VI a pojistku P4 připojen stykač Sl. Dále jsou přes první přepínač V2 k prvním sekundárním svorkám transformátoru TRI paralelně napojeny další dva stykače S2 a §2, tři časové členy &1, ŽR2 a ČR3, tři relé Bl, B2 a B3 a regulátor teploty RTI· Do větve prvního relé Bl je v sérii zapojeno tlačítko Al a klidový kontakt 2B2 druhého relé Β2» Do větve prvního časového členu SRÍ je v sérii zapojen klidový kontakt 2 ČR2 druhého časového čleňte ČR2 a kontakt 1B2 třetího relé §2· Do uzlu mezi těmito kontakty 2ČR2 a lBg, který je propojen s uzlem mezi prvním relé Bl a tlačítkem Al, je napojen spínací kontakt 1B1 prvního relé Bl, jehož druhý vývod je propojen dc uzlu mezi tlačítkem Al a klidovým kontaktem 2B2 druhého relé B2 a déle přes zapínací kontakt 1ČR1 prvního časového členu ČRl k druhému časovému členu ČR2, mezi nímž a zapínacím kontaktem 1ČR1 prvního časového členu ČR1 je napojen přepínací kontakt 3-4B3 třetího relé §2, jehož jeden vývod 4B3 je napojen na jednu svorku druhého přepínače V2 a druhý vývod 3B3 je napojen na druhou svorku druhého přepínače V3· Do větve, druhého stykače S2 jsou postupně v sérii zapojeny kontakty 2S3 třetího stykače. S2, zapínací kontakt 2B1 prvního relé Bl a kontakt 2 RTI regulátoru teploty RTI. Uzel mezi kontaktem 2S3 třetího stykače S3 a rozpínacím kontaktem 2B1 prvního relé Bl je propojen s prvním vývodem 4B3 přepínacího kontaktu 3-4B3 třetího relé §2· Do větve třetího stykače S3 je v aerii zapojen druhý kontakt 2 CTI koncového vypínače CTI, kontakt 2S2 druhého stykače S2 a kontakt 3 RTI regulátoru teploty ΒΤ1» Uzel mezi kontaktem 2S2 druhého stykače S2 a kontaktem 3RT1 regulátoru teploty RTI je propojen s druhým vývodem 3¾ přepínacího kontaktu 3;4B3 třetího relé B3. Do větve druhého relé B2. je zapojen v sérii kontakt 2GR3 třetího časového členu GR3 a-zapínací kontakt 3RT1 regulátoru teploty RT1> Do větve třetího časového členu SR3 je v sérii zapojen zapínací kontakt 3B2 druhého relé B2. Do větve třetího relé §2 je zapojen v sérii kontakt 1&3 třetího časového členu ČR3·

213 875

K druhým sekundárním svorkám transformátoru TRI je přes pojistku P3 napojen blok signalizace, obsahující paralelní spojení čtyř signalizačních žárovek Hl, H2, H3 a H5 a bzučák H6.

Do větve první signalizační žárovky Bl je zapojen kontakt 1S1 prvního stykače Sl, do větve druhé signalizační žárovky H2 je v sérii zapojeno paralelní spojení kontaktu 1S2 druhého stykače S2 a kontaktů 1S3 třetího stykače S3. Do větve třetí signalizační žárovky H3, které je překlenuta sériovým^ spojením prvního bzučáku B4 a druhého vypínače V4. je zapojen zapínací kontakt 1B2 druhého relé B2. Do větve čtvrté signalizační žárovky K5 je zapojen kontakt 5B3 třetího relé B3. Do větve druhého bzučáku H6 je zapojen první kontakt 1 K71 koncového vypínače KV1.

Nastavením prvního vypínače VI do polohy zapnuto přiskočí první stykač Sl a tím je zařízení pod napětím. Současně kontakt 1S1 prvního stykače Sl přivede proud do první signalizační žárovky Bl, které signalizuje, že zařízení je pod napětím.

Na ampérmetru, který je součástí zařízení, se zjistí hodnota napájecího proudu. Je-li třeba. počáteční' napájecí proud upravit, zvolí se na prvním přepínači 72 poloha pro ruční ovládání a na přepínači Y3 polohu klesá, chceme-li proud snížit, nebo stoupá, je-li potřeba proud zvýšit. Druhý přepínač 73 se ponechá ve zvolené poloze pokud nemá napájecí proud požadovanou hodnotu, a pak se přepne do nulové polohy.

Nyní se již může přepnout první přepínač 72 do polohy automatického ovládání a stisknout ltačítko Al. Tím se přivede proud do cívky prvního relé Bl. Toto přiskočí a svým spínacím kontaktem 1B1 přivede proud do své cívky at tím zůstává v sepnutém stavu.

Současně přes kontakt 2ČR2 druhého časového členu ŽR2 přivede proud do druhého časového členu ČR2 a tento počne nabíhat. Po uplynutí nastavené doby - pec se prohřívá - první časový člen ČR1 svým zapínacím kontaktem 1ČR1 přivede proud do druhého časovéh® členu &2 a současně do cívky druhého stykače S2. Tento přiskočí a svým zapínacím kontaktem přivede proud do motorku aervopohonu a tím se zvyšuje napájecí proud topných článků pícky o požadovanou hodnotu po doba působení druhého časového členu ČR2.

Po uplynutí nastavené doby druhého časového členu ŽR2 odpadne a svým klidovým kontaktem 2ČR2 přivede proud na první časový člen ČR1 a tento začne nabíhat. Současně jeho zapínací kontakt 1ŽR1 se rozpojí.

Tím je docíleno zvýšení napájecího proudu a získána doba, aby zvýšený proud stačil prohřát pec o požadovaném zvýšení. Toto se opakuje do okamžiku, kdy dostoupí teplota v peci nastavenou hodnotu. V tom okamžiku zapínací kontakt 1RI1 regulátoru teploty RT1 přivede proud do cívky druhého relé B2 a toto přiskočí. Tím. se rozpojí klidový kontakt 2B2 druhého relé B2, který přeruší přívod proudu do prvního relé Bl a první a druhý časový ČLen ČRI a ČR2. Tím zablokuje funkci náběhu teploty a umožní funkci regulátoru teploty RT1 sepnutím kontaktu 2B1 prvního relé Bl.

Současně zapínací kontakt 1B2 druhého relá B2 přes zapnutý druhý vypínač 74 přivede proud do cívky bzučáku B4 a ten se rozezvučí. Rozsvítí se též třetí' signalizační žárovka,H3. Obsluha je upozorněna, že teplota v peci dosáhla požadovanou hodnotu. Druhým vypínačem 74 vypne bzučák H4.

Třetí signalizační žárovka H3 zůstává rozsvícena a tím oznamuje, že zařízení pracuje na nastavená teplotě.

213 873

Další zapínací kontakt 3B2 druhého relé B2 přivede proud přes klidový kontakt 2B3 třetího relé B3 do třetího časového členu ČR3 a tento počne nabíhat»

Zařízeni potom udržuje po požadovanou dobu nastavenou teplotu v peci.

V době, kdy se udržuje teplota v peci, se nastaví požadované časy na časových členech ČRl a ŽR2, aby odpovídaly požadovanému průběhu chladnutí.

Po uplynutí nastavené doby na třetím časovém členu ČR3 toto svým zapínací® kontaktem 1ČR3 přivede proud na. cívku třetího relé B3 a toto sepne.

Třetí relé B3 svým klidovým kontaktem 2B3 rozpojí přívod pro třetí časový člen ČR3. Přepínacím kontaktem. 3-4B3 třetího relé B3 rozpojí přívod pro cívku druhého stykače S2 a sepne přívod pro cívku třetího stykače S3» Rozpínacím kontaktem 6B3 třetího relé B3 přeruší přívod do cívky druhého relé 132.

Dalším zapínacím kontaktem 5B3 třetího relé B3 přivede proud do cívky prvního relé Bl a na svou cívku přes kontakt 1B3 třetího relé B3.

První relé Bl přiskočí a jeho zapínací kontakt 1B1 přes klidový kontakt 2ČR2 druhého časového členu ŽR2 přivede proud do prvního časového členu ČR1 a tento začne nabíhat..

Po uplynutí nastavené doby na prvním časovém členu ŽR1 tento svým zapínacím kontaktem.

1ČR1 přivede proud člo druhého časového členu ČR 2 a současně přes klidový kontakt 2S2 druhého stykače S2 a klidový kontakt 2KV1 koncového vypínače K71 a zapínací kontakt. 3B3 třetího relé B3 do cívky třetího stykače S3.

Druhý časový člen ČR2 počne nabíhat a po dobu na něm stanovenou sepnutý třetí stykač S3 přivádí proud do motorku servopohonu a tím napájecí proud pece klesne o žádanou hodnotu.

Po uplynuti doby na druhém časovém členu ČR2 sepne kontakt 1ČR1 prvního časového členu ČR1 a tak zařízení vyčká na pokles teploty v peci.

Po uplynutí nastavené doby na prvním časovém členu ČR1 ae vše opakuje. Zařízení střídavě ubírá napájecí proud a vyčkává na schladnutí pece.

Toto probíhá až do doby, kdy vypne kontakt 2KVL koncového vypínače KV1, který je nastaven tak, aby došlo k schladnutí na požadovanou teplotu. Současně spínací kontakt 1KV1 koncového vypínače KV1 zapne bzučák H5, který upozorní obsluhu, že chladnutí je skončeno.

Sepnutí druhého stykače S2 a tím i stoupající proud signalizuje druhá signalizační žárovka H2Sepnutí třetího stykače S3 a tím i klesající proud signalizuje třetí signalizační žárovka

H3*

Protože zařízení skončilo svou funkci, nastaví se první vypínač VI, první a druhý přepínač Y2 a V3 do nulové polohy a druhý vypínač V4 do polohy zapnuto a tím je zařízení připraveno k opětnému použití.

Lineárního vzrůstu teploty v peci je tedy dosahováno kombinací dvou časových členů ČR1 a ČR2 s řádově odlišnou časovou funkcí. První časový člen ČR1 se sekundovou časovou funkcí zajišťuje zvyšování napájecího proudu pece úměrně nastavené časové hodnotě a v kombinaci s druhým Časovým členem ČR2 s minutovou časovou funkcí umožňuje lineární regulaci vzrůstu teploty v rozsah»» 1-50 K min.

213 8T5

Automatického ukončení náběhu teploty a přechodu na udržování konstantní teploty v peci je dosaženu v zařízení podle vynálezu funkcí vhodného regulátoru teploty RT1 a prvního a druhé ho relé Bl a B2.

Zajištění lineární rychlosti chladnutí pece v rozsahu 1-50 K min'¹ je docíleno po impulzu časového členu ČR3 na třetí relé B3, které způsobí opačnou funkci časových členů ČRT, s ČR2.

Na zařízení, které bude provozováno a neměnným časovým režimem náběhu teploty lze použít místo časových členů čRl a ČR2 programové relé. Jeho jeden cyklus by se opakoval a zastával funkci obou časových členů fittl a ČR2 do té doby, než teplota v peci dostoupí na požadovanou hodnotu.

Claims (1)

1. Programový regulátor pro řízení elektricky vytápěných pecí, sestávající z ovládacího bloku, napájecího bloku a bloku signalizace, vyznačující ee tím, že ovládací blok obsahuje přes první vypínač (VI) paralelně k prvním sekundárním svorkám transformátoru (TRI) napojený první stykač (Sl) a dále přea první přepínač (V2) paralelně napojená další dva stykače (S2, S3), tři Sasové členy (ČR1, ČR2 a ČR3), tři relé (Bl, B2 a B3) a regulátor teploty (STÍ), přičemž do větve prvního relé (Bl) je v sérii zapojeno tlačítko (Al) a klidový kontakt (2B2) druhého relé (B2), do větve prvního časového členu (ČRl) je v sérii zapojen klidový kontakt (2&2) druhého časového členu (ČR2) a kontakt (1B3) třetího relé (B3), přičemž do uzlu mezi těmito kontakty (2ČR2 a 1B3), který je propojen s uzlem mezi prvním relé (Bl) a tlačítkem (Al), je napojen spínací kontakt (1B1) prvního relé (Bl), jehož druhý vývod je propojen do uzlu mezi tlačítkem (Al) a klidovým kontaktem (2B2) druhého relé (B2) a déle přea zapínací kontakt (lČRl) prvního časového členu (&R1) k druhému Časovému členu (&2), mezi nímž a zaplnacím kontaktem (iSRl) prvního časového členu (&B1) je napojen přepínací kontakt (3B3, 4B3) třetího relé (B3), jehož Jeden vývod (4B31‘ Je napojerr na jednu svorku druhého přepínače (V3) a druhý vývod (3B3) Je napojen na druhou svorku druhého přepínače (V3), dále do větve druhého stykače (S2) jaou postupně v sérii zapojeny kontakt (2S3) třetího stykače (S3), rozpínací kontakt (2BI) prvního relé (Bl) a kontakt (2HT1) regulátoru teploty (STÍ), přičemž uzel mezi kontaktem (2S3) třetího stykače (S3) a rozpínacím kontaktem (2B1) prvního relé (Bl) je propojen s prvním vývodem (4B3) přepínacího kontaktu (3B3, 4BS) třetího relé (B3), do větve třetího stykače (S3) je v sérii zapojen druhý kontakt Í2KVX) koncového vypínače (KV1), kontakt (2S2) ůruhého stykače (S2) a kontakt (3ST1) regulátoru teploty (STÍ), přičemž uzel mezi kontaktem (2S2) druhého stykače (S2) a kontaktem (3ST1) regulátoru teploty (BII) je propojen s druhým vývodem (3B3) přepínacího kontaktu (3-4B3) třetího relé (B3), déle je do větve druhého relé (B2) zapojen v sérii kontakt (2ČR3) třetího časového členu (fiR3) a zapínací kontakt (1RT1) regulátoru teploty (SH), do větve třetího časového členu (ČR3) je v sérii zapájen^ zapínací kontakt (3B2) druhého relé' (B2) a do větve třetího relé (B3) Je zapojen v sérii kontakt (1ČR3) třetího časového Sienu (&3), déle Je k druhým sekundárním svorkám transformátoru (Ml) napojen blok signalizace, obsahující paralelní spojení čtyř signalizačních žárovek (H1,H2,H3 a H5) a bzučáku (BS), přičemž do větve první signalizační žárovky (HÍ) je zapojen kontakt (1S1) prvního stykače (Sl), do větve druhé signalizační žárovky (H2) je v sérii zapojeno paralelní

   213 875 spojení kontaktu (lí»2) druhého stykače (S2) a kontaktu (1S3) třetího stykače (S3), do větve třetí signalizační žárovky (Β3Ϊ, která je překlenuta sériovým spojením prvního bzučáku (B4) a druhého vypínače ťV4)» je zapojen zapínací kontakt (1B2) druhého relé (B2), do větve čtvr té signalizační žárovky (H5) je zapojen kontakt (5B3) třetího relé (B3) a do větve druhého bzučáku (H6) je zapojen první kontakt (1Κ7Ϊ) koncového vypínače (KV1).