SU817672A1 - Устройство дл регулировани ТЕМпЕРАТуРы - Google Patents

Description

Изобретение относится к системам регулирования неэлектрических ве- личин, а более конкретно к устройствам для регулирования температуры j с использованием электрических средств с помощью термочувствительных элементов, сопротивление которых зависит от температуры.

Известно устройство для рёгулирования температуры с помощью термочувствительных элементов, содержащее подсоединенную к источнику питания переменного тока последовательную цепь, состоящую из индуктивного . _ элемента, нагревателя и тиристора, и\ цепь управления, состоящую из трансформатора, диода, сглаживающего фильтра, мостовой схемы, содержащей терморегулятор, резисторы и транзисторЩ.__

Цепь управления питается от допол-*^и нительного источника питания, напряжение которого превышает напряжение, при котором открывается тиристор, Схема управления тиристором при этом сложна.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее термочувствительный элемент, сопротивление которого зависит от температуры, тиристор, включенный в цепь нагревателя, динистор и делитель напряжения [ 2Ί .

В этом устройстве схема управления тиристором упрощена, однако в нем в процессе регулирования появляются периодические тепловые перегрузки 'терморезистора делителя напряжения, что уменьшает надежность работы устройства и точность терморегулирования.

Так, в момент достижения заданного значения температуры через терморезистор делителя напряжения протекает ток, равный току управления тиристором, а напряжение на терморегуляторе делителя равно напряжению включения динистора.

При пересчете этих параметров в тепловую мощность, выделяющуюся на терморезисторе, оказывается, что она значительно превышает допустимую.

Цель изобретения - повышение точности устройства с одновременным увеличением его надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования температуры,„содержащем последовательно соединенные нагреватель и коммутирующий тиристор.

управляющий электрод которого через динистор подключен к средней точке термочувствительного диодно-резистивного Целителя напряжения, в термочувствительное плечо диодно-резистивногЪ делителя напряжения включен переход коллектор-эмиттер ключевого транзистора, между базой и коллектором которого включен терморезистор.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства Оно содержит коммутирующий тиристор 1, диод 2, резистор 3, ключевой транзистор 4 и терморезистор 5, причем элементы 2-5 образуют термочувствительный делитель напряжения, динистор б и нагреватель 7.

Устройство работает следующим образом.

При подключении к источнику питания переменного напряжения в положительный полупериод напряжения через диод 2, резистор 3 и транзистор 4 протекает ток, и величина -напряжения между’ эмиттером и коллектором транзистора 4 определяется его цепью смещения, состоящей из терморезистора 5.

Когда напряжение между эмиттером и коллектором транзистора 4 достига-^; ет напряжения включения динистора 6, последний включается. При этом ток поступает на управляющий электрод тиристора Г, который выключается, и ток протекает через нагреватель 7. По мере разогрева и, соответственно, повышения температуры, сопротивление терморезистора 5 уменьшается, уменьшается падение напряжения на эмиттере и коллекторе транзистора 4 и при уменьшении его ниже напряжения включения динистора 6, последний выключается,тиристор отключается. Так как нагреватель при этом отключен, температура снижается и процесс изменения параметров схемы идет в обратном направления до включения динистора 6 и включения тиристора 1.

Терморезистор, включенный в цепь база-коллектор транзистора, не подвержен большим тепловым нагрузкам, так как через него протекает только ток управления транзистором и таким образом терморезистор не подвержен тепловым нагрузкам, что позволяет повысить надежность устройства, а также повысить точность регулирования температуры за счет устранения погрешности регулирования, вносимой нагревом терморезистора током управления.

Кроме того, устройство для регулирования температуры позволяет применять терморезисторы с номинальным сопротивлением до Ю⁶0м, а также вместо терморезистора в качестве датчика температуры использовать контактные термометры. '

Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность работы и точность регулирования температуры при сравнительно простой схеме й может работать в двухполупериодном режиме с симистором, при этом транзистор подключается к диагонали мостовой схемы выпрямления, состоящей из диодов, а вместо динистора применяется симметричный динистор. Симистор аналогично тиристору управляет током нагревательного элемента.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к системам регулировани  неэлектрических величин , а более конкретно к устройствам дл  регулировани  температуры с использованием электрических средств с помощью термочувствительных элементов, сопротивление которых зависит от температуры. Известно устройство дл  регулировани  температуры с помощью термочувствительных элементов, содержащее подсоединенную к источнику питани  переменного тока последовательную цепь, состо щую из индуктивного элемента, нагрева тел  и тиристора,   цепь управлени , состо щую из трансформатора , диода, сглаживающего филь ра, мостовой схемы, содержавшей термо регул тор, резисторы и транзистор Щ Цепь управлени  питаетс  от допол нительного источника питани , напр жение которого превышает напр жение при котором открываетс  тиристор. Схема управлени  тиристором при зтом сложна. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее термочувствительный элемент, сопротивление которого зависит от температуры, тиристор, включенный в цепь награвател , динистор и делитель напр жени  2. В этом устройстве схема уаравлеНИН тиристором упрощена, однако в нем в процессе регулировани  по вл ютс  периодические тепловые пере.грузки терморезистора делител  напр жени , что уменьшает надежность работы устройства и точность терморегулировани . Так, в момент достижени  заданного значени  температуры через терморезистор делител  напр жени  протекает ток, равный току упрасвлени  тиристором , а напр жение на терморегул торе делител  равно напр жению включени  динистора. При пересчете этих параметров в тепловую мощность, вьвдел ющуюс  на терморезисторе, оказываетс , что она значительно превышает допустимую. Цель изобретени  - повышение точности устройства с одновременным увеличением его надежности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  регулировани  температуры,,содержащем последовательно соединенные нагреватель и коммутирующий тиристор. управл ющий электрод которого через динистор подключен к средней точке термочувствительного диодно-резистивного Целител  напр жени , в термо чувствительное плечо диодно-реэистив ногЬ делител  напр жени  включен переход коллектор-эмиттер ключевого транзистора, между базой и коллектором которого включен терморезистор. На чертеже представлена принципиальна  схема предлагаемого устройств Оно содержит коммутирующий тиристор 1, диод 2, резистор 3, ключевой транзистор 4 и терморезистор 5, причем элементы 2-5 образуют термочувст вительный делитель напр жени , динистор б и нагреватель 7. Устройство работает следующим образом. При подключении к источнику питани  переменного напр жени  в положительный полупериод напр жени  через диод 2, резистор 3 и транзистор 4 протекает ток, и величина кнапр же ни  между эмиттером и коллектором транзистора 4 определ етс  его цепь смещени , состо щей из те морезистора 5.; Когда напр жение между эмиттером и коллектором транзистора 4 достигает напр жени  включени  динистора 6, последний включаетс . При этом ток поступает на управл ющий электрод тиристора Г, который выключаетс , и ток протекает через нагреватель 7. По мере разогрева и, соответственно , повышени  температуры, сопротивление терморезистора 5 уменьшаетс , уменьшаетс  падение напр лсёни  на эмиттере и коллекторе транзистора 4 и при уменьшении его ниже напр жени  включени  динистора б, последний выключаетс ,тиристор отключаетс . Так как нагреватель при этом отключен, температура снижаетс  и процесс изменени  параметров схемы идет в обратном направлени  до включени  динистора 6 и включени  тиристора 1. Терморезистор, включенный в цепь база-коллектор транзистора, не подвержен большим тепловым нагруз кам, так как через него протекает только ток управлени  тра нзистором и таким образом терморезистор не подвержен тепловым нагрузкам, что позвол ет повысить надежность устройства , а также повысить точность регулировани  температуры за счет устранени  погрешности регулировани , вносимой нагревом терморезистора током управлени . Кроме того, устройство дл  регулировани  температуры позвол ет примен ть терморезисторы с номинальным сопротивлением до 10°Ом, а также вместо терморезистора в качестве датчика температуры использовать контактные термометры. Предлагаемое устройство позвол ет повысить надежность работы и точность регулировани  температуры при сравнительно простой схеме и может работать в двухполупериодном режиме с симистором, при этом транзистор подключаетс  к диагонали мостовой схемы выпр млени , состо щей из диодов , а вместо динистора примен етс  симглетричный динистор. Симистор аналогично тиристору управл ет током нагревательного элемента. Формула изобретени  Устройство дл  регулировани  температуры, содержащее последовательно соединенные нагреватель и коммутирующий тиристор, управл ющий электрод которого через динистор подключен к средней точке термочувствительного диодно-резистивного .делител  напр жени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, в термочувствительное плечо диодно-резистивного делител  напр жени  включен переход коллектор-эмиттер ключевого транзистора, между базой и коллектором которого включен терморезистор. Источники, информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии 48-3798, кл. 54/7/1121, опублик. 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 317048, кл. G 05 О 23/24, 1970 (прототип).

   .-

   0ЩП