RU1786651C - Переключающее устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике, в частности к устройствам стабилизации температуры . Переключающее устройство содержит термочувствительный мост, составленный 3 резисторами 2, 3,4 и 1 терморезистором 5,1 компаратор (1) и 1 коммутирующий элемент 6, переключающий на- грузку, а также 1 транзистор 10 и дополнительный резистор 14. Дл  отключени  нагрузки при обрыве в цепи датчика, роль которого выполн ет терморезистор, дополнительно введен транзистор/через который к одной из клемм источника питани  подключено одно из плеч термочувствительного моста, и к этой же клемме источника питани  через переход эмиттер- база введен-ного транзистора подключен терморезистор. Устройство обеспечивает безопасность работы при повреждении датчика или проводов, соедин ющих датчик со всем лереключающим устройство. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и предназначено дл  автоматического переключени  исполнительного элемента в зависимости от температуры.

Известно переключающее устройство, содержащее симистор, включенный последовательно с анодной нагрузкой между клеммами питающей сети, к которым подключен вход источника выпр мленного напр жени , первый и второй резистивные делители напр жени , подключенные к выходу источника выпр мленного напр жени , третий делитель напр жени , образованный переменным резистором и датчиком сопротивлени , однопереходный транзистор, базы которого через первый резистор подключены к выходу источника выпр мленного напр жени , врем задающа  RC-цепь, операционный усилитель и транзистор , причем входные выводы операционного усилител  соединены со средними точками второго и третьего делителей напр жени . Известное устройство не обеспечивает отключение нагрузки при обрыве цепи датчика температуры.

Наиболее близким техническим решением предложенному (прототипом)  вл етс  переключающее устройство, содержащее последовательно соединенные термочувствительный мост, компаратор и ключевой элемент, последовательно соединенные нагреватель и симистор, а также выпр мительный мост, диод, первый стабилитрон , первый и второй конденсаторы, причем первый конденсатор включен параллельно входам термочувствительного моста, один из которых соединен с первым выходом выпр мительного моста и одним из выходных электродов ключевого элемента , одна из шин сети переменного тока соединена с выходным электродом симистора и первым входом выпр мительного моста, а друга  шина сети переменного тока подключена к нагрузке и одному из выводов второго конденсатора, встречно включенные второй и третий стабилитроны, причем второй вход выпр мительного моста соединен с управл ющим электродом симистора через второй и третий стабилитроны, другой вывод второго конденсатора соединен через диод с другим входом термочувствительного моста, через первый стабилитрон - с вторым входом выпр мительного моста, выход которого подключен к другому выходному электроду ключевого элемента. Известное устройство не обеспечивает отключение нагрузки при обрыве цепи датчика температуры, в св зи с чем возможен аварийный перегрев нагрузки.

Целью изобретени   вл етс  защита нагрузки от перегрева при обрыве в цепи датчика. Дл  достижени  цели в переключающее устройство, содержащее термочувствительный мост, три плеча которого образованы резисторами, а четвертое терморезистором , один вывод входа термочувствительного моста подключен к одной клемме источника питани , к которому под0 ключей компаратор, вход которого соеди- ; нен с выходом термочувствительного моста, а выход компаратора соединен с коммутирующим элементом, переключающим нагрузку , и резистор, дополнительно введен

5 транзистор, через который к одной из клемм источника питани  подключено одно из плеч термочувствительного моста, и к этой же клемме источника питани  через переход эмиттер-база введенного транзистора

0 подключен терморезистор, параллельно которым подсоединен резистор.

На чертеже Показано предлагаемое устройство .

Устройство содержит компаратор 1, к

5 входу которого подключен выход термочув- ствительного моста, три плеча которого образованы резисторами 2 - 4, а четвертое терморезистором 5 (термодатчик) коммутирующий элемент 6. например симистор, че0 рез который к клеммам 7,8 сети подключена нагрузка 9, например нагревательный элемент , транзистор 10 и резисторы 11-14. Выход компаратора 1 через резистор 11 соединен с управл ющим электродом сими5 стора 6. а через резистор 12 подключен к своему неинвертирующему входу. Питание компаратора 1 и термочувствительного моста 2 - 5 осуществл етс  от шин 15,8 источника питани  посто нного тока.

0 Терморезистор 5 вынесен в зону контрол  температуры объекта регулировани , где установлен и электронагреватель 9 и соединен с другими элементами устройства проводами.

5 Устройство работает следующим образом . Под действием напр жени  источника питани  посто нного тока на шинах 15, 8 через переход эмиттер-база транзистора 10, зашунтированный резистором 14, тер0 морезистор 5 и резистор 2, образующие два плеча термочувствительного моста, проходит ток, вызывающий отпирание транзистора 10. Через открытый транзистор 10 и резисторы 3 и 4, образующие третье и чет5 аертое плечи термочувствительного моста, протекает ток, вызывающий падение напр - жеии на резистора 4. Если температура объекта регулировани  ниже заданной, падение напр жени  на резисторе 2 ниже, чем падение напр жени  на резисторе 4 и

на выходе компаратора 1 высокий потенциал . Под его действием отпираетс  симистор 6 и включаетс  нагрузка 9.

При достижении заданной температуры сопротивление терморезистора 5 уменьша- етс , а падение напр жени  на резисторе 2 превысит падение напр жени  на резисторе 4. Компаратор 1 мен ет свое состо ние, симистор 6 запираетс , а нагрузка 9 отключаетс . В дальнейшем работа регул тора повтор етс .

При обрыве проводов, соедин ющих датчик температуры 5 со схемой управлени , или при повреждении термодатчика ток через него и, следовательно, переход эмиттер-базу транзистора 10 не проходит. Транзистор 10 запираетс , и ток через резисторы 3 и 4 не проходит. За счет резистора 13 на резисторе 2 падает напр жение, под действием которого на выходе компаратора напр жение снижаетс  по отношению к шине 8 до нул  и симистор 6 и нагрузка 9 выключаютс . Если бы в предложенное устройство не был бы введен транзистор, то при обрыве в цепи датчика температуры потенциал на неинвертирующем входе превышал бы потенциал на инвертирующем входе и симистор 6 и нагрузка 9 были бы включены независимо от температуры в зоне контрол , что. могло привести к аварий- ному перегреву объекта регулировани . В предложенном устройстве аварийный режим работы исключен. При коротком замыкании в цепи термодатчика 5, хот  транзистор 10 будет открыт, потенциал на инвертирующем входе компаратора будет

превышать потенциал на неинвертирующем входе компаратора, напр жение на выходе компаратора 1 будет равно нулю и симистор 6 и нагрузка 9 будут также отключены .

Таким образом, предложенное устройство , облада  высокой чувствительностью и точностью работы, обеспечивает безопасность работы устройства при повреждении датчика или проводов, соедин ющих его со схемой, что позволит найти устройству широкое применение в промышленности и бытовой технике.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Переключающее устройство, содержащее термочувствительный мост, три плеча которого образованы резисторами, а четвертое - датчиком в виде терморезистора, один вывод входа термочувствительного моста подключен к первой клемме источника питани , к которому подключен компаратор , вход которого соединен с выходом термочувствительного моста, а выход компаратора соединен с коммутирующим элементом , к которому подключена нагрузка, и резистор, отличающеес  тем, что, с целью защиты нагрузки от перегрева при обрыве в цепи датчика, введен транзистор, через который к второй клемме источника питани  подключено одно из плеч термочувствительного моста, и к этой же клемме источника питани  через переход эмиттер. - база введенного транзистора, который за- шунтирован резистором, подключен терморезистор .