SU756371A1 - Регулятор температуры1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к области нагрева металлов, в частности к зональной термообработке кольцевых сварных швов и может найти широкое применение при изготовлении крупногабаритных сосудов энергетического и химического машиностроения. ⁵

Известно устройство для автоматического регулирования температуры электропечи сопротивления, содержащее магнитный усилитель, электронный потенциометр, позиционный регулятор, через контакты которого одна из обмоток управления магнитного усилителя подключена к двухступенчатому задатчику, другая обмотка управления магнитного усилителя подключена к реостатному задатчику через дополнительные контакты, замкнутые в зоне чувствительности позиционного регулятора [1].

Недостатком этого устройства является отсутствие автоматической стабилизации температурных режимов.

Известен способ управляемого и регулируемого нагрева и прибор для его осуществления [2).

2

В приборе совмещено электронное программное управление нагревом с регулированием, обеспечивающим стабилизацию текущих значений температуры около программных. Прибор состоит из генератора пилообразного напряжения, тиристорного блока, устройства управления тиристорами и операционных усилителей. Программа задается в виде изменяющегося во времени напряжения задатчика. Фактическая температура образца измеряется с помощью термопары и ее выходное напряжение сравнивается с напряжением задатчика. Сигнал рассогласования преходит через операционные усилители и используется для коррекции длительности периодов включения тиристоров.

Недостатком такого способа управления и регулирования является то, что активный контроль за температурой нагреваемого изделия ведется в одной зоне. При этом несимметричные участки зоны нагрева имеют разные значения температуры.

Наиболее близким техническим решением является бесконтактный регулятор температуры трехфазных электропечей содержащий термодатчики, источник управляющего напряжения, блок сравнения и управляющие элементы, к выходам которых подключены входы блоков фазового управления силовыми тиристорными блоками, подключенными к нагревателям [3].

Недостатками этого регулятора являются сложность схемного выполнения, ограниченная область применения и влияние помех на блок сравнения, выполняющий операцию сравнения напряжения источника управляющего напряжения и напряжения термопар перед входами усилителей постоянного тока и термопреобразователя, в результате чего снижается точность регулирования температуры.

Цель изобретения — расширение области применения и упрощение регулятора температуры трехфазных электропечей.

Для достижения поставленной цели в регуляторе температуры блок сравнения выполнен в виде многоплечевого дифференциального усилителя, первые входы которого связаны с термодатчиками, второй вход — с выходом источника управляющего напряжения, а выходы — со входами соответствующих управляющих элементов.

На чертеже приведена принципиальная схема регулятора температуры.

Он содержит нагреватели 1, термодатчики 2, чувствительные элементы 3 которых (например, термопары) расположены в зонах действия нагревателей 1, блок 4 сравнения и источник 5 управляющего напряжения. В качестве блока 4 сравнения применен, многоплечевой например, трехплечевой дифференциальный усилитель (постоянного тока) с тремя входами и тремя выходами, каждый из входов которого соединен со встречно включенными источником управляющего напряжения и соответствующим термодатчиком 2. Выходы блока 4 сравнения подключены непосредственно ко входам управляющих элементов 6-8, связанных со входами блоков фазового управления 9-11 силовыми тиристорными блоками 12-14.

Регулятор температуры трехфазных электропечей работает следующим образом,

Напряжения, снимаемые с термодатчиков 2, сравниваются на входах блока 4 сравнения. Далее токи разбаланса блока 4 сравнения воздействуют на управляющие элементы 6—8. Управляющие элементы 6-8 в данном случае

30

35

40

45

756371 4

представляют собой транзисторы, подключенные ко входам блоков фазового управления 9—11 силовыми тиристорными блоками 12-14, открывающимися в большей или меньшей степени в зависимости от токов разбаланса.

В нагревателях 1, включенных в соответствую. шие фазы, протекают токи, необходимые для нагрева до заданной температуры. Таким образом, учитываются в законе управления раз₁₀ ности температуры в зонах действия каждого нагревателя, что особенно важно при зональной термообработке несимметричных зон нагрева крупногабаритных изделий.

Применение регулятора расширяет диапазон технологических задач нагрева и термообработки, так как он является универсальным, т.е. позволяющим управлять процессами нагрева изделия, имеющими одну или несколько зон нагрева независимо от типа нагревательной 10 установки (промышленной или повышенной частоты ). При этом регулятор обладает простотой изготовления и наладки.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Регулятор температуры содержащий термодатчики, источник управляющего напряжения, блок сравнения и управляющие элементы, к выходам которых подключены входы блоков фазового управления силовыми тиристорными блоками, подключенными к нагревателям, о тличающийся тем, что, с целью расширения области применения и упрощения регулятора, блок сравнения в нем выполнен в виде многоплечевого дифференциального усилителя, первые входы которого связаны с термодатчиками, второй вход - с выходом источника управляющего напряжения, а выходы — со входами соответствующих управляющих элементов.