SU579950A3

SU579950A3 - System of automatic control of cooling unit operation

Info

Publication number: SU579950A3
Application number: SU7502117047A
Authority: SU
Inventors: Натманн Ганс
Original assignee: Линде Аг (Фирма)
Priority date: 1974-03-20
Filing date: 1975-03-18
Publication date: 1977-11-05
Also published as: DE2413509A1; HU177225B

Description

тивевнне 14 - с эмиггер-коллекторной цепью гранзисгора 10, эмнггер которого находитс на положительном полюсе делител напр жени . Параллельно с сопротивлением 9 заданной величины включено перестанавливаемое сопротивление 15. Параллельно с диодом 11 и сопротивлением 8 установлено сопротивле. нив 16, при этом последнее служит также дл того, чтобы в широком диапазоне лине аризировать характеристику сопротивлени 8 действительной величины. Выход 17 операционного усиди гел 12 соединен с транзисторной включающей ступенью через транзисторы 1 и 2. Операционный усилитель 12 служит в качестве дифференциального, поэтому положительный или неинвертируюпшй вход 18 поо редстврм сопротивлений 19-22 зафиксирован на оарвделениый уровень напр жений. Выход 17 операционного усилител через сопротивление 21 и 23 снабжен обратной св зью на положительньгй вход. Последовательно к транзисторам 3 и 4 транзисторной переключающей ступени и к реле 5 и 6 могутбыть установлены соответственно светоизлучающие диоды 24 и 2.5 которые светитьс при пропусканий тока, причем может быть получен раелкганый цвет. Могут быть использованы также и другие светоизлучающие элементы, например лампы накаливани , которые имеют большие размеры и расход электроэнергии п. генери- руют теплоту, а гйкже управл ютс в релей ном выходе с ntcftyioffibio повышенного иапр -гжени . . , , Диодь 7; служат/дл ёйщит/традайсторр и 4 при отключении peJJftv5 и 6, Питающее напр жение дл эле&тронйых элементов, в частности дл операционного усилител 12 и сопротивлени 8 действительной величины, стабилизировано диодом 26(Зенера), благодар чему стабилизирует с также характеристика коммутационного процесса. Питающее напр жение дл реле,5 и 6 не стабилизировано в св зи t отсутствием потребности стабилизации. Дл использовани исходного сигнала one рационного усилител , например,|дл записи при согласовании (уравнивании) или дл дру гих переключающих приспособлений выход 17 операционного усилител соединен с кпе мой 27. При помощи дисда 28 на клемме 27могут действовать различные приспск облени без обратного воздействи на систем автоматичесхого управлени , Кроме того, в схеме системы авгомаги- ческого управлени имеютс также сопрогивлени 29-33 и разв зывающие конденсаторы 34 и 35. Операционный усилитель 12 соединен с электропитающими проводами 36 и 37. В процессе управлени измен етс величина напр жени на отримателы Ьм входе 13 операционного усилител 12, а на полож тельном входе 18 - остаетс без изменени . Гели величина напр жени на отрицательном входе 13 отклон етс от величины напр жени на положительном входе 18, то в зависимости от отклонени выход 17 принимает другую исходную величину, причем крива исходного напр жени операционного усилител 12 в зависимости от разности входного напр жени вл етс крутой и имеет два определенных конечных положени . В зависимости от достигнутого положительного или отрина тельного конечного положени воэ буждаетс реле 5 или 6. . В зависимости от пускаетс в ход холодильный агрегат (не показан) . пуск может .осуществл твс с помощью рабочих контактов или контактов поко реле 5 и 6 в зависимости от заданного предохранитель кого положени при коротком замыкании и холостом ходе бопротивлени 8 действитель ной величины, которое составл ет при коротком замыкании О ом. В этом случае выход 17 операционного усилител 12 остаетс положительным, и холодильный агрегат переходит в рабочее состо ние, предназначенное дл высоких температур . Это особенно опасно при холостом ходе сопротивлени 8 действительной величины , а следовательно, при обрыве термочувствительного элемента или провода илц при ошибочном или случайном неподключении сопротивлени 8 действительной, величины. В св зи с этим диод 11, сопротивление 14 и транзистор 1О.служат в качестве защитного приспособлени .дл холостого хода. Так, как сопротивление 14 вл етс высокоомным , то транзистор 10 расположен над сопротивлением 8 действительной величины на минусовом потенциале так, что коллекторный участок эмиттера работает в направлении пропускани и находитс на положительном потенциале. При обрыве чувствительного элемента на сопротивлении 8 через диод 11 и сопроTHi пение 14 положительный потенциал прилш аетс к транзистору Ю, благодар чему последний осуществл ет блокировку, и выход 17 операционного усилител получает положительный потенциал. При этом отрицательный потенциал не может пройти к транзистору 1О, а также через сопротивление 16, так как диод 11 блокирует отрицательный поток сигналов. Так как характеристика сопротивлени 8 при возрастающей и понижающейс температурах не про вл ет свойств, присущих гис терезису, то последний создаетс при помоши обратной св зи от выхода 17 операционного усилнтел 12 на положительный вход 18, Величина гистерезиса определ етс при помощи сопротивлений 119j и 20. Это особей но важно, ;к5гда операционный усилитель 12 вл етс слишком чувствительным, при этом напр жение на отрицательном входе 13 м&нее чем, например, 5 мВ уже позаол ет п& юходить в другое; конечноеположение напр жению на выходе 17 операционного Шител . Благодар гистерезису предотвращаетс :возвратно-поступательнс перемещение исходного напр жени на операционном уснл ;Теле 12, :несмотр на высокую чувствительность и св занную с этим посто нную пер& мену рабочего состо ни , когда возникают небольшие температурные колебани . В рехзультате улучшаетс регулировочна характеристика системы управлени , предохран юща от быстрого износа. В описываемой системе автомагического управлени все элементы, кроме сопротив .лений 8 и 9 действительной и заданной величин , сопротивлений 15 и 16, реле 5 и 6, защитного гас щего диода 7, светоизлучающих диодов 24 и 25, могут быть/размеще ны в одном узле, имеющем небольшие кон структивные размеры и обладающем темпера турной стабильностью. Система автоматического управлени работой холодильного агрегата может быть выполнена двухступенчатой (фиг. 2), при этом форма выполнени каждой ступени сек, ответствует примеру выполнени согласно фиг. 1.; В этой системе автоматического управ- лени лева транзисторна ступень примен етс дл регулировани компрессора (не показан ) при помоши сопротивлени 8 действительной: величины, а .права - дл регулировани размораживающей нагревательной Системы (не показана) с помощью сопротивлени 38 действительной величины, при этом права транзисторна ступень пускает с в ход посредством контактных часов 39 дл размораживани , имеющих привод 40 от сетевого напр жени . При помощи привода 40 через заданный промежуток времени замыкаетс контакт 41 на определенный период размораживани так, что права транзисторна ступень во врем этого периода находитс на отрицательном потенциале. При помощи замыкающего контакта 42 часов 30 в начале размораживани отрицательный потенциал кратковременно прилагаетс к переключающему транзистору 43 дл осуществлени последовательного переключени . После этого к правой транзисторной ступени прилагаетс положительный потенциал. Затем размораживающа нагревательна система регулируетс реле 44 в зависимости от температуры на сопротивлении 38 действительгной величины. I Дл возможности блокировани размора- 1живающей нагревательной системы и |ко(нн арессора в зависимости одной от другого между левой и транзисторными ступен ми , а также между транзистором 43 и контактными часами 39 установлена стробирующа схема 45, образованна диодами 28, 4&-48. Когда сопротивление 38 будет достаточно холодным дл включени размсраживаюшей нагревательной системы, то на выходе 49 операционного усилител 5р прилагаемс отрицательный потенциал, и реле 44 вт гивает сердечник, но при этом также срабатывает и реле 5 через стробирующую систему 45 и транзистор 51. С помощью «того сигнала воспринимаетс также управление транзистором 43, причем на этом заканчиваетс функци временно замыкающего контакта 42. В случае возрастани температуры в сопротивлении 38 выход 49 операционного уси лител 50 опрокидываетс на положительный сигнал, благодар чему отключаютс реле 44, размораживающа нагревате.тьна система, а также реле 5 через стробирую- . |щую схему 45, и транзистор 51. После этого компрессор может быть вновь . Транзистор 43 может осуществить также блокирование, дл чего права транзисторна с ту пеньвыключаетс , и на этом завершаетс период размораживани . I В случае, если по каким-либо причинам блокирующий сигнал не поступает к тран1зисторам 51 и 43, то контактом 41 часов 139.прерываетс отрицательное питающее (Напр жение правой транзисторной ступени. (Повторного включени размораживающей нагревательной системы во врем предохра- нительного периода не происходит, даже ео;Ли сопротивление 38 снова будет достато |но охлажденным. I Дл надежного переключени при различных уровн х напр жений между стабилизированным и нестабилизированным питающими напр жени ми в системе имеетс высокоомна обратна сп зь при помощи сопротивлени 52 между коллекторной стороной переключающего травэисгора 51 и отрицательным входом 13 операционного уснлнгел 12. Если компановка схем транзисторных ступеней не должна подвергатьс гибридизации , го в ответвлении обратной св зи устанавливаютс защитные диоды 53 и 54 дл образовани гистерезиса. ч В зависимости от типа реле 5 ri 44 и операционных усилителей 12 и 50 права транзисторна ступень может быть выполАваа без переключающего транзистора. Дл защиты и стабильного -переключени элементов да ухступенчатой системы автоматического управлени она снабжена ком мутационными сопротивлени ми 55-57, а также защитным конденсатором 58 и диодом 59. Описываема система по сравнению с изввсгной обеспечивает повышенную точнос и надежность автоматического управлени работой холодильного йгрегата,при этом ра бота последнего не зависит от колебаний в сетевоЦнапр жении, окружающей температуры и потребл емой агрегатом мощност Фрмула изобрете. ни Г- . - . . - - -.. . . .,-.,..-. - -.. . Система автоматического управлени работой холодильного агрегата, содержаща по крайней мере одну транзисторную включающую , ступень с реле времени и делит&лем напр жени , состо щим из сопротивле НИИ действительной и заданной величчн, транзистора и диода, отличаю тем, что, с целью повышени точности и надежности управлени , она снабжена операционным усилителем с обратной св зью, выход которого соединен с транзисторной включающей ступенью, а отрицательный вход его - с положительным полюсом диода, последовательно св занным с эмиттер-кол;лекторной цепью транзистора. 2.Система по п. 1, отличающа с тем, что сопротивление действительной величины и сопротивление §аданной величины параллельно соединены с дополнительными сопротивлени ми. 3.Система по пп. 1 и 2 о т л и ч а loщ а с. тем, что коллектор одной из транзисторных включающих степеней через сопротивление св зан с отрицательным входом операционного усилител . jf.. Источники информации, прин тые во вни .мание при экспертизе: 1. За вка ФРГ № 2109309, кл. 17 с, 4/07. 1971.tivevnne 14 - with the emigger-collector chain of granzgor 10, whose emngger is located at the positive pole of the voltage divider. In parallel with the resistance 9 of a given magnitude, a resistive resistance 15 is switched on. In parallel with the diode 11 and the resistance 8, a resistance is set. field 16, while the latter also serves to determine the characteristic of the resistance 8 of a real value in a wide range of lines. The output 17 of the operative gel 12 is connected to a transistor switching stage via transistors 1 and 2. Operational amplifier 12 serves as a differential, therefore, a positive or non-inverting input 18 according to resistors 19-22 is fixed at an armature level of voltages. The output 17 of the operational amplifier, through resistance 21 and 23, is provided with feedback to the positive input. Consistently with transistors 3 and 4 of the transistor switching stage and with relays 5 and 6, light-emitting diodes 24 and 2.5, respectively, can be installed to illuminate when current is transmitted, and a color can be obtained. Other light-emitting elements, such as incandescent bulbs, which are large in size and energy consumption, generate heat, and can also be controlled in a relay with increased ntcftyioffibio. . ,, Diode 7; serve / for protection / tradistorr and 4 when disconnected peJJftv5 and 6, the supply voltage for electr & trony elements, in particular for operational amplifier 12 and resistance 8 real value, stabilized by diode 26 (Zener), thereby stabilizing with also the characteristic of switching process . The supply voltage for the relay, 5 and 6 is not stabilized due to the lack of need for stabilization. To use the original signal of a one-amplifier, for example, for recording during adjustment (equalization) or for other switching devices, the output 17 of the operational amplifier is connected to terminal 27. By means of a switch 28, different adaptations can act on terminal 27 without affecting the systems automatic control, in addition, co-fogging 29-33 and decoupling capacitors 34 and 35 are also included in the circuit of the fast-acting control system. Operational amplifier 12 is connected to power supply wires 36 37. The process control varies the magnitude voltage otrimately LM on input 13 of the operational amplifier 12, while on the positive input 18 - remains unchanged. The gels of the voltage at the negative input 13 deviate from the voltage at the positive input 18, then, depending on the deviation, the output 17 takes a different initial value, and the initial voltage curve of the operational amplifier 12, depending on the difference of the input voltage, is steep and has two defined end positions. Depending on the achieved positive or relative end position, a relay 5 or 6 is triggered. Depending on the cooling unit (not shown), it is floated. Starting can be carried out using the working contacts or the rest contacts of relays 5 and 6, depending on the preset fuse position during a short circuit and idle run, the resistance 8 is a real value, which is a short circuit OΩ. In this case, the output 17 of the operational amplifier 12 remains positive, and the refrigeration unit enters a working state intended for high temperatures. This is especially dangerous when the resistance of the value 8 is idle for a real value, and therefore, if the thermosensitive element or the wire of the cylinder is broken if the resistance 8 is not true or not. In this connection, diode 11, resistance 14 and transistor 1O serve as a protective device for idling. So, as the resistance 14 is high-resistance, the transistor 10 is located above the resistance 8 of a real value at the negative potential, so that the collector section of the emitter works in the direction of transmission and is at a positive potential. When the sensitive element on the resistance 8 is cut through the diode 11 and the resistance 14, the positive potential is sent to the transistor U, due to which the latter blocks, and the output 17 of the operational amplifier obtains a positive potential. In this case, the negative potential can not pass to the transistor 1O, as well as through the resistance 16, since diode 11 blocks the negative signal flow. Since the characteristic of resistance 8 with increasing and decreasing temperatures does not exhibit properties inherent in the hysteresis, the latter is created by feedback from the output 17 of the operational amplifier 12 to the positive input 18, the hysteresis value is determined by the resistances 119j and 20. This is particularly important, but when the op-amp 12 is too sensitive, the voltage at the negative input is 13 m & it, for example, 5 mV already has a voltage & go to another; the final position of the voltage at the output 17 of the operating shear. Due to the hysteresis, the following is prevented: reciprocating movement of the initial voltage at the operating unit; Tele 12;: despite the high sensitivity and the associated constant & operating state when small temperature fluctuations occur. As a result, the control characteristic of the control system is improved to prevent rapid wear. In the described system of automagical control, all elements, except for resistances 8 and 9 of real and specified values, resistances 15 and 16, relays 5 and 6, protective damping diode 7, light-emitting diodes 24 and 25, can be / are placed in one node with small structural dimensions and having a temperature stability. The system of automatic control of the operation of the refrigeration unit can be performed in two stages (Fig. 2), and the form of the implementation of each stage sec, corresponds to the example of execution according to Fig. 2. one.; In this automatic control system, the left transistor stage is used to control the compressor (not shown) with the help of resistance 8 real: values, and the right to control the defrosting heating system (not shown) with the help of resistance 38 real value, while the transistor stage drives with the help of contact hours 39 for defrosting, having a drive 40 from the mains voltage. With the aid of the actuator 40, after a predetermined period of time, the contact 41 is closed for a certain period of defrosting, so that the right transistor stage is at a negative potential during this period. By making a closing contact 42 hours 30 at the beginning of a defrost, a negative potential is briefly applied to the switching transistor 43 to effect sequential switching. After that, a positive potential is applied to the right transistor stage. The defrosting heating system is then regulated by a relay 44 depending on the temperature at the resistance 38 of real magnitude. I To block the defrosting heating system and | ko (depending on one another, between the left and transistor stages, as well as between the transistor 43 and the contact clock 39, there is a gating circuit 45 formed by diodes 28, 4 & -48. When the resistance 38 is cold enough to turn on a defrosting heating system, a negative potential is applied at the output 49 of the operational amplifier 5p, and the relay 44 draws in the core, but this also triggers the relay 5 through the strobe the control system 45 and the transistor 51. The control of the transistor 43 is also perceived with the help of this signal, and the function of the temporarily closing contact 42 ends there. In the case of an increase in the temperature in the resistance 38, the output 49 of the operational amplifier 50 tilts to a positive signal, thereby switching off the relay 44, the defrosting heater. The system, as well as the relay 5 through the gating circuit 45, and the transistor 51. After that, the compressor can be re-started. The transistor 43 can also block, for which the right transistor is switched off with this switch, and this completes the defrosting period. I If for any reason the blocking signal does not reach the transistors 51 and 43, then the 41-hour contact terminates the negative supply (The voltage of the right transistor stage. (The defrosting heating system doesn’t turn on again during the protective period). , even eo; Lee resistance 38 will again be sufficiently cooled. I For reliable switching at various levels of voltage between stabilized and unstabilized supply voltages, there is a high resistance in the system with the help of a resistor 52 between the collector side of switching grass 51 and the negative input 13 of the operating unit 12. If the layout of the transistor stages does not undergo hybridization, protective diodes 53 and 54 are installed in the feedback branch to form a hysteresis. depending on the type of relay 5 ri 44 and operational amplifiers 12 and 50, the right transistor stage can be made without a switching transistor. For protection and stable switching of elements and an automatic automatic control system, it is supplied with switching resistance 55-57, as well as a protective capacitor 58 and a diode 59. The described system provides improved accuracy and reliability of automatic control of the operation of the refrigeration unit, while the operation of the latter does not depend on fluctuations in the network, the ambient temperature and the power used by the unit in the invention. nor g- -. . - - - .. . ., -., ..-. - - .. An automatic control system for the operation of a refrigeration unit, containing at least one transistor including, a stage with a time relay and a voltage divider consisting of a resistance from a scientific research institute of real and predetermined magnitude, a transistor and a diode, is distinguished by the fact that, in order to improve accuracy and reliability of control, it is equipped with an operational amplifier with feedback, the output of which is connected to a transistor including stage, and its negative input is connected to the positive pole of the diode connected in series with the emit p-count; lecture-transistor circuit. 2. The system according to claim 1, wherein the resistance of a real value and the resistance of a given value are connected in parallel with additional resistances. 3. The system of PP. 1 and 2 about tl and h and a horse and with. in that the collector of one of the transistor including powers is connected to the negative input of the operational amplifier via resistance. jf .. Sources of information taken into consideration during examination: 1. Application of the Federal Republic of Germany No. 2109309, cl. 17 s, 4/07. 1971.

..

SS

%%

6 +6 +

{}{}

f-af-a

« 5J 5"5J 5

Л L

§1§one