SU1432478A1 - Позиционный регул тор температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  регулировани  температуры различных объектов с помощью электронагревателей . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и точности регулировани . Позиционный регул тор температуры содержит тиристорную схему управлени  током электронагревател , реле времени, усилитель мощности, контакт теорморегул тора и другие элементы. В процессе регулировани  обеспечиваетс  коррекци  отклонени  температуры вьш1е заданного значени  путем изменени  на заданное врем  тока в электронагревателе. Настройкой элементов схемы может быть обеспечена величина отклонени  темпера- туры вьш1е заданного значени  независимо от интенсивности нагрева, 1 ил. (Л

Description

4 СО N5

4;;аь

00

1и

Изобретение относитс  к автомати - ческому регулированию и может быть фименено в системах автоматиче.ского регулировани  температуры с помощью Электронагревателей.

Цель изобретени  - повышение надежности и точности регулировагш .

На чертеже представлена принципиальна  схема позиционного регул тора Температуры.

, Позиционный регул тор температуры содержит контакт 1 терморегул тора, усилитель 2 мощности, на выходе кото )ого включено промежуточное реле 3 с иамыкающики контактами 4 и 5,. При иключении реле 6 времени происходит срабатывание его контактов 7 и 8, а |1ри срабатывании реле 9 времени |сонтактов 10 и 11. Регул тор также |:одержит тиристоры 12 и 13, динисто- ы 14 и 15, иoды 16 и 17, конденса- topM 18 и 19 и резисторы 20-22. Регул тор осуществл ет регулирование тем ературы с помощью электронагревате- 1Я 23. Усилитель 2 мощности содержит Транзисторы 24 и 25, резисторы 26-28 е также конденсатор 29. Регул тор работает средующим обра , $ом.

В начальш,ш момент отработки управл ющего воздействи  контакт 1 тер |Цорегул тора разомкнут и значение Температуры значительно ниже задан- його значени . В этом состо нии транзистор 24 открыт и находитс  в режиме насыщени . Транзистор 25 закрыт, и промежуточное реле 3 находитс  во включенном состо нии. Замыкаютс  кон такты 4 и 5 промежуточного реле 3. При замыкании контакта 4 напр жение подаетс  на обмотки реле 6 и 9 време №. При замыкании контакта 5 в начальный момент времени осуществл етс  параллельное включение резисторов 20 и 21.

В первый полупериод напр жени  питани  нагревател  ток по цепи управлени  проходит через диод 16 и параллельно включенные резисторы 20 и 21. Конденсатор 19 зар жаетс  до нап р жени  включени  динистора 15. При достижении его динистор 15 пропускает упрАвл юш,ий ток в управл ющий переход тиристора 13, который открываетс , пропуска  ток в электронагреватель 23. В следующий полупериод зар  ;жаетс  конденсатор 18 и включаетс  тиристор 12 с помощью динистора 14.

.

10

15

20

25

, 30

35

40

45

50

Таким образом, через электронагреватель 23 протекает ток в оба полупериода . Фаза токовых импульсов определ етс  временем зар дки конденсаторов 18 и 19, завис щим от емкости конденсаторов и величины сопротивлени  параллельно включенных резисторов 20 и 21, Тем самым определ етс  угол поджигани  тиристоров 12 и 13, т.е. средний ток обогрева.

По ист ечении времени вьщержки t реле 6 времени размыкаетс  его контакт 8 и замыкаетс  контакт 7. Посто нна  времени цепи включени  тиристоров 12 и 13 в данном состо нии схемы определ етс  сопротивлением парал- |лельно вютюченных резисторов 20 и 22. Настройка резисторов осуществл етс  так, что сопротивление резистора 22 больше, чем резистора 21. Поэтому интенсивность нагрева снижаетс  до срабатывани  реле 9 времени. Это кратковременное снижение интенсивности нагрева несколько снижает величину перерегулировани  в системах при наличии переходного запаздывани  при одновре- меннрм незначительном увеличении времени регулировани .

По истечении времени выдержки реле 9 времени, равного (), замыкаетс  контакт 10 и размыкаетс  контакт . 1 1 . Восстанавливаетс  первоначальное состо ние схемы и продолжаетс  интенсивный обогрев объекта. При достижении температурой объекта за- данного настройкой терморегул тора значени  Qjc, происходит замыкание контакта 1 терморегул тора. Реле 3 шунтируетс  открытым триодом 25 и отключаетс . Происходит отключение обмоток реле 6 и 9 времени и цепей включени  резисторов 21 и 22 контактом 5. Поскольку посто нна  времени цепи включени  тиристоров 12 и 13 в данном состо нии определ етс  наибольшим сопротивлением отдельно включенного резистора 20, при этом происходит охлаждение объекта с заданной настройкой интенсивностью. В св зи с запаздыванием в объекте значение температуры увеличиваетс  до некоторого значени  Q ,, а затем с шжаетс . Вновь происходит включение промежуточного реле 3 и соответственно реле 6 и 9 времени. Начинаетс  интенсивный нагрев на врем  t, а затем в течение времени t между срабатывани ми реле 6 -и 9 времени нагрев со сниженной ин3 .1Д

тенсивностью до момента очередного изменени  пол рности сигнала рассогласовани  или до срабатывани  реле 9 времени.

Б дальнейшем указанный процесс повтор етс , и в системе автоматического регулировани  устанавливаетс  устойчивый автоколебатапьный процесс с амплитудой отклонени  температуры ниже заданного значени , равной Q , и амплитудой отклонени  температуры выше заданного значени , равной Q ,

Настройкой выдержек реле 6 и 9 времени, а также резисторов 20 и 21 теоретически может быть .обеспечен режим при Q О, т.е. при-полной коррекции полож1-1тельной амплитуды автоколебаний .

Если объект управлени  с достаточ ной точностью может быть описан передаточной функцией вида

W(P)

К

1 +Т

где К - коэффициент передачи;

Т - посто нрга  времени объекта; С - величина чистого запаздывани  в системе регулировани , то определение параметров процесса и параметров настройки регул тора производитс  следующим образом.

В соответствии с (11 величина первой нескорректированной положительной амплитуды

Q, КВ(1 - е ),

где В - величина управл ющего воздействи  на объект при интенсивном нагреве. Величина отрицательной амплитуды

Q 2 КВ/(1 - е ).

При заданной допустимой величине

Q времени выдержки реле 6 t.

Tin

KB

Врем  выдержки реле 9

t,

t Tin

f BjlKBj + Q2l

1 в,(кв - qp

Предлагаемьй регул тор наиболее целесообразно использовать в ответственных установках при требовании обеспечени  высокого быстродействи  и высокой точности, поскольку вне зависимости от величины В, соответстФормул

венно от времени регулировани , может быть обеспечен процесс с MJIHH- мапьным отклонением тe mepaтypы выше заданного значени .

Если в системе управлени , например в схеме усилител  мощности, происходит короткое замыкание или по каким-либо причинам прекращаетс  питание низковольтной части схемы, не происходит аварийного охлаждени  объекта , поскольку продолжаетс  обогрев объекта за счет посто нного подключени  резистора 20. Это обеспечивает повышение надежности системы регулировани  с использованием предлагаемого регул тора.

и 3 о б р е т е и и  

- 20

25

ный первой обзс адкой к шине второй обкладко и - к ш юcoвo f

30

35

40

50

а55

Позиционный регул тор температуры, содержащий первьш и второй тиристоры, подключенные к первой шине сети соответственно минусовым и плюсовы:- входами , первый конденсатор, подключеншггани  5 входу

первого динистора и к Ш1нусовоьл входу первого диода, первый резистор, подключенный первым контактом к первой обкладке второго конденсатора, к минусовому входу второго диода и к плюсовому входу второго дшшстора, выходы первого и второго динисторов лодкпючены соответственно к управл ю- щ м входам первого и второго тиристоров , плюсовой вход первого диода подключен к шине питани , плюсовые входы первого тиристора и второго диода, минусовой вход второго тиристора и втора  обкладка второго конденсатора подключены к выходу регул тора, соединенному через электронагреватель со второй шиной сети, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и точности регулировани , дополнительно содержит промежуточное реле, два резистора, два реле времени и усилитель мощности, к входу которого подключен контакт терморегул тора , а к выходу - промежуточное реле, первый контакт которого включен в цепь питани  обмоток первого и второго реле времени, втора  обкладка первого конденсатора подключена через последовательно включенные второй контакт промежуточного реле, замыкающий контакт первого реле времени и размыкаюпщй контакт второго

кп

4/fT2

5-

1

7 ff

Редактор И,Горна 

Составитель В.Шефтель

Техред М.Дидык Корректор Г.Решетник

Заказ 5439/40

Тираж 866

ВНРШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035„ Москва,-Ж-ЗЗд Раушска  наб,., д. 4/5

Подписное

Claims (1)

1. Формула изобретен и я

   Позиционный регулятор температуры, содержащий первый и второй тиристоры, подключенные к первой шине сети соответственно минусовым и плюсовым входами, первый конденсатор, подключенный первой обкладкой к шине питания, второй обкладкой - к плюсовому входу первого динистора и к’ минусовому входу первого диода, первый резистор, подключенный первым контактом к первой обкладке второго конденсатора, к минусовому входу второго диода и к плюсовому входу второго динистора, выходы первого и второго динисторов подключены соответственно к управляющим входам первого и второго тиристоров, плюсовой вход первого диода подключен к шине питания, плюсовые входы первого тиристора и второго диода, минусовой вход второго тиристора и вторая обкладка второго конденсатора подключены к выходу регулятора, соединенному через электронагреватель со второй шиной сети, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности регулирования, дополнительно содержит промежуточное реле, два резистора, два реле времени и усилитель мощности, к входу которого подключен контакт терморегулятора, а к выходу - промежуточное реле, первый контакт которого включен в цепь питания обмоток первого и второго реле времени, вторая обкладка первого конденсатора подключена через последовательно включенные второй контакт промежуточного реле, замыкающий контакт первого реле времени и размыкающий контакт второго

   5 1432478 ⁶ реле времени к первому контакту вто- ни к первому контакту третьего резне рого резистора, вторая обкладка первого конденсатора подключена к второму контакту первого резистора и через последовательно включенные второй контакт промежуточнох'о реле, размыкающий контакт первого реле време тора, вторые контакты второго и третьего резисторов подключены к первой обкладке второго конденсатора, замыкающий контакт второго реле времени включен параллельно размыкающему кон такту первого реле времени.