SU645139A1

SU645139A1 - Temperature regulator

Info

Publication number: SU645139A1
Application number: SU752191249A
Authority: SU
Inventors: Владимир Яковлевич Лукьянов; Владимир Георгиевич Гусев
Original assignee: Уфимский моторостроительный завод
Priority date: 1975-11-20
Filing date: 1975-11-20
Publication date: 1979-01-30

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам дл регулировани температуры, преимущественно электрических печей сопротивлени с трехфазной нагрузкой, широко используемых в различных технологических процессах в машиностроении, металлургии, электротехнической промышленности и других отрасл х народного хоз йства.The invention relates to devices for temperature control, mainly electric resistance furnaces with a three-phase load, widely used in various technological processes in mechanical engineering, metallurgy, the electrical industry and other branches of the national economy.

Известны высокоточные регул торы, предназначенные дл прецизионного регулировани температуры электрических печей сопротивлени , в частности с трехфазной нагрузкой 1.High-precision regulators are known for precisely controlling the temperature of electrical resistance furnaces, in particular with a three-phase load 1.

Недостатком этих высокоточных регул торов вл етс то, что они не обеспечивают одновременно записи процесса регулировани , в то врем как большинство технологий требуют записи процесса регулировани на диаграмме (дл контрол ) и дл этих целей устанавливают дополнительно автокомпенсационный прибор - потенциометр, например КСП. Вторым недостатком вл етс их сложность и высока стоимость.The disadvantage of these high-precision controllers is that they do not simultaneously record the adjustment process, while most technologies require recording the adjustment process on a diagram (for control) and for this purpose an autocompensation device, an potentiometer, such as a PCB, is also installed. The second disadvantage is their complexity and high cost.

Наиболее близким техническим решением вл етс устройство дл регулировани температуры , содержащее тиристорные коммутаторы , источник питани , последовательно соединенные датчик температуры, потенциометр с дифференциально-рычажным механизмом установки задани , фазосдвигающий блок и формирователь импульсов .The closest technical solution is a temperature control device containing thyristor switches, a power source, a temperature sensor connected in series, a potentiometer with a differential-lever reference setting mechanism, a phase shifter and a pulse shaper.

Устройство обеспечивает регулирование температуры однофазных электропечей сопротивлени , но не обеспечивает регулирование температуры трехфазных электропечей .The device provides temperature control of single-phase electric resistance furnaces, but does not control the temperature of three-phase electric furnaces.

Однофазные электропечи выполн ютс мощностью до 10-15 квт и используютс в основном в лабораторных установках. Нромышленные электронечи имеют мощность до 100 КВТ и более и включаютс по трехфазной схеме.Single-phase electric furnaces are made with a capacity of up to 10-15 kW and are mainly used in laboratory installations. Industrial electronics have power up to 100 KW and more and are included in a three-phase scheme.

Целью насто щего изобретени вл етс расширение функциональных возможностей устройства обеспечивающего запись процесса .The object of the present invention is to enhance the functionality of the device of the recording process.

Поставленна цель достигаетс тем, что в него введены умножитель частоты, синхронизатор и распределитель импульсов, причем вход фазосдвигающего блока подключен к источнику питани через умножитель частоты, первый выход формировател импульсов подключен к первому входу распределител импульсов, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, св занного с одним из фазовых выходов источника питани и выходом формировател импульсов , а выходы распределител импульсов подключены к управл ющим входам соответствующих тиристорных коммутаторов. На фиг. 1 изображена блок-схема, на фиг. 2 - принципиальна схема устройства дл регулировани температуры. Оно содержит потенциометр 1, катушку 2 индуктивности , магнитный сердечник 3, подвижна часть 4 которого соединена со штоком 5 дифференциально-рычажного механизма установки задани потенциометра, фазосдвигающий блок 6, формирователь 7 импульсов, умножитель 8 частоты, синхронизатор 9, распределитель 10 импульсов, тиристорные коммутаторы 11 в силовой цепи электропечи 12 с трехфазной нагрузкой, в которой помещен датчик 13 температуры, источник 14 питани .The goal is achieved by introducing a frequency multiplier, a synchronizer and a pulse distributor, the phase-shifting unit input is connected to a power source via a frequency multiplier, the first pulse shaper output is connected to the first pulse distributor, the second input of which is connected to the synchronizer output connected with one of the phase outputs of the power supply and the output of the pulse former, and the outputs of the pulse distributor are connected to the control inputs of the corresponding thyristor molecular switches. FIG. 1 is a block diagram; FIG. 2 is a schematic diagram of a temperature control device. It contains potentiometer 1, inductance coil 2, magnetic core 3, the movable part 4 of which is connected to the stem 5 of the differential lever mechanism for setting the potentiometer, phase shifting unit 6, pulse shaper 7, frequency multiplier 8, synchronizer 9, pulse distributor 10, thyristor switches 11 in the power circuit of the electric furnace 12 with a three-phase load, in which the temperature sensor 13 is placed, the power source 14.

Умножитель частоты 8 формирует синусоидальный сигнал частотой 150 гц синхронно с частотой сети. Выход его через фазосдвигающий блок 6 соединен с катущкой 2 индуктивности на магнитном сердечнике 3, имеющем подвижную часть 4 и с входом формировател 7 импульсов. При регулировании сигнал, воздействующий на вход потенциометра 1, вызывает перемещение подвижного щтока 5 дифференциально-рычажного механизма и соединенного с ним подвижного сердечника 4 относительно неподвижного сердечника 3 с катушкой 2. При этом измен етс фаза напр жени на выходе фазосдвигающего блока 6 и соответственно на выходе формировател 7, который соединен с тактовым входом распределител 10 импульсов и первым входом синхронизатора 9. На другой вход синхронизатора 9 подаетс опорный сигнал с одного из фазовых выходов источника питани . При совпадении сигналов в определенный момент времени с выхода синхронизатора подаетс сигнал на запускающий вход трехтактного распределител 10 импульсов. С выхода трехтактного распределител импульсы, временное положение которых пропорционально отклонению температуры от заданного значени , подаютс на управл ющие электроды тиристорных коммутаторов 11 в силовой цепи трехфазной электропечи 12.The frequency multiplier 8 generates a sinusoidal signal with a frequency of 150 Hz synchronously with the frequency of the network. Its output through the phase-shifting unit 6 is connected to the coil 2 of the inductance on the magnetic core 3, having a movable part 4 and with the input of the driver 7 pulses. When adjusting, the signal acting on the input of potentiometer 1 causes the moving shaft 5 of the differential-lever mechanism and the movable core 4 connected to it to move from the fixed core 3 to the coil 2. This changes the phase of the voltage at the output of the phase-shifting unit 6 and output driver 7, which is connected to the clock input of the distributor 10 pulses and the first input of the synchronizer 9. To the other input of the synchronizer 9, a reference signal is supplied from one of the phase outputs of the source power nick. When the signals coincide at a certain point in time, the synchronizer outputs a signal to the trigger input of the three-stroke distributor 10 pulses. From the output of the three-stroke distributor, pulses, the temporal position of which is proportional to the temperature deviation from the predetermined value, are supplied to the control electrodes of the thyristor switches 11 in the power circuit of the three-phase electric furnace 12.

Регулирующий потенциометр 1, отрабатыва незначительную величину сигнала на входе, пропорциональную отклонению температуры от заданного значени , измен ет угол проводимости тиристоров коммутатора, увеличива или уменьша его, при этом приток энергии в электропечь увеличиваетс или уменьшаетс в зависимости от величины и знака сигнала рассогласовани на входе. В виду непрерывного регулировани подводимой мощности к трехфазной электропечи крива записи процесса регулировани температуры потенциометром практически вырождаетс в линию, что свидетельствует о повышении качества регулировани , в то врем как, например при двухпозиционном регулировании крива записи процесса регулировани представл ет собой ломаную линию с пере1падом 15-30°С. Использование изобретени в промышленности позволит построить простую и надежную систему непрерывного автоматического регулировани температуры трехфазных электропечей, обеспечивающую повышение качества регулировани температурного режима и одновременно запись процесса регулировани на диаграмме. С повышением качества регулировани улучшаетс качество термообработки деталей в электропечах , что обеспечит снижение брака по этой причине.Regulating potentiometer 1, working out a small amount of the input signal proportional to the temperature deviation from the set value, changes the conductor thyristors angle of the switch, increasing or decreasing it, and the energy flow to the electric furnace increases or decreases depending on the magnitude and sign of the error signal at the input. In view of the continuous adjustment of the power supplied to the three-phase electric furnace, the curve of the temperature control recording process with a potentiometer practically degenerates into a line, which indicates an increase in the quality of control, while, for example, with the two-position control, the control recording curve is a broken line with peacock 15-30 ° s The use of the invention in industry will make it possible to build a simple and reliable system of continuous automatic temperature control of three-phase electric furnaces, ensuring an increase in the quality of temperature control and at the same time recording the control process on the diagram. With an increase in the quality of regulation, the quality of heat treatment of parts in electric furnaces is improved, which will ensure a reduction in rejects for this reason.

Claims

1. Pevzner V. V. Precision temperature controllers. M., “Energie, 1973.

2. USSR Author's Certificate No. 487382, G 05D 23/20, 1973.

Law of regulation / shrovani / 1

14W ftf