SU881703A1 - Регул тор - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматике и предназначено для широтноимпульсного регулирования температуры, давления, уровня различных жидкостей и материалов при помощи маломощных контактных датчиков, напри- ⁵ мер, температуры, давления и др. ртутных термоконтакторов, герконов и т.п.

Известен регулятор , содержащий исполнительный аппарат, подключенный ¹⁰ к сети переменного тока через тиристор с. контактными датчиками в цепи управления, и источник питания постоянного напряжения [Ί3· ₍

В известной схеме для нормального функционирования требуются блок-контакты испольнительного реле, что снижает надежность работы регулятора, поскольку при малых напряжениях, используемых в цепи управления тиристора, контакты реле ненадежны в работе. В некоторых испольнительных аппаратах, например тяговых электро2 магнитах, клапанах и т.д. , блок-контакты отсутствуют, что вынуждает при· менять в схеме дополнительно промежуточные реле с контактами.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является регулятор , содержащий делители напряжения , усилительно-преобразовательный блок, триггер, коммутатор, источник питания и электродвигатель, а также интегрирующие RC-контуры, входы одних из которых к выходам делителей напряжения, а выходы - ко входу усилительно-преобразовательного блока , который через другие RC-контуры соединен со входами триггера, подключенного к коммутатору, выходы которого подключены к источнику питания через обмотки исполнительного электродвигателя [2].

Однако в регуляторе содержится специальная схема с интегрирующим RCконтуром, подключенным к источнику питания, что усложняет схему и снижает надежность ее работы.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

Для достижения этой цели регулятор содержит контактный датчик температуры .источник постоянного напряжения, последовательно соединенные интегрирующие RC-цепь, пороговый элемент, тиристор, симистор и исполнительный элемент, последовательно соединенные коммутирующий конденсатор и ограничительный резистор, подключенные между анодом тиристора и источником питания, а также коммутирующий диод, анод которого подключен ко входу порогового элемента, причем точка соединения коммутирующего конденсатора и ограничительного резистора соединена с катодом коммутирующего диода и первым выводом контактного датчика температуры, второй вывод которого связан с катодом тиристора.

На чертеже представлена схема регулятора.

Регулятор содержит исполнительный элемент ( аппарат )1 , например.магнитный пускатель, подключенный к сети переменного тока клеммы 2 и 3 через симистор 4 с контактным датчи- ком температуры-5 в цепи управления, источник постоянного напряжения 6, образованный диодом 7, стабилитроном 8 и конденсатором фильтра 9, тиристор 10, коммутирующий конденсатор 11, ограничительный резистор 12, резисторы 13 и 14, коммутирующий диод 15 и времязадающий RC-контур 1Ь,17, установленный на входе порогового элемента, например однопереходного транзистора 18.

Работа регулятора рассмотрена в случае применения в нем ртутного термоконтактного датчика температуры 5, однако принцип его работы не изменится и в случае применения в нем, например, магнито-управляемых (герконных) датчиков давления, уровня положения и т.п.

Регулятор работает следующим образом.

При включении регулятора в сеть через диод 7 до напряжения на стабилитроне 8 заряжается конденсатор фильтра 9- Когда температура объект, та регулирования ниже предельного значения контакты 5 датчика разомкнуты, тиристор Ю заперт, и до потенциала на его аноде, равном напряже881703 нию на плюсовом выводе конденсатора фильтра 9 , через промежуток катодуправляющий электрод симистора 4 резистор 14 и резистор 16 интегрирую5 щей RC-цепи начинает· заряжаться ее конденсатор 17.Как только через определенный интервал времени конденсатор 17 зарядится до напряжения отпирания однопереходного транзисто10 ра 18, транзистор отпирается, и через него на резистор 19 разряжается конденсатор 17, Под действием импульса напряжения, падающего на резисторе 17, отпирается тиристор 10, удерживающийis ся в открытом состоянии за счет постоянного тока , протекающего через промежуток катод - управляющий электрод симистора 4, резистор 14 и тиристор 10 под действием напряжения ₂₀ на конденсаторе фильтра 9· При этом отпирается симистор 4 и'включается исполнительный аппарат 1, изменяющий подачу теплоносителя к объекту регулирования. При зарядке конденса25 тора 17 RC-цепи коммутирующий диод 15 заперт напряжением источника постоянного тока, к которому он подключен через ограничительный резистор 1'2. ’ После отпирания тиристо₃₀ ра 10 заряд конденсатора 17 не происходит, так как потенциал на аноде тиристора снижается до величины, определяемой падением напряжения на открытом тиристоре. Через ограничительный резистор 12 и открытый тирис³⁵ тор 10 заряжается коммутирующий конденсатор 1 1,

Когда регулируемая температура достигает предельного значения , и ⁴⁰ контакты 5 датчика замыкаются , тиристор 10 за счет подключения к его анодкатоду отрицательно заряженного коммутирующего конденсатора 11 запирается . Симистор 4 закрывается и исполни⁴⁵ тельный аппарат 1 находится в отключенном состоянии до размыкания контактов датчика.5- Так как пока он замкнут, коммутирующий диод 15 отперт, и конденсатор 17 через него и контакты ⁵⁰ датчика 5 разряжается на резистор 13.

Дальнейшая работа регулятора повторяется .

Длительность задержки на включение исполнительного аппарата может изме55 няться в широких пределах при помощи переменного резистора 16. В качестве порогового элемента в регуляторе могут быть использованы двухтранзистор-.

ные аналоги однопереходного транзистора, динисторы и др.

Таким образом, получается задержка на включение исполнительного аппарата 1, и,следовательно , обеспечивается широтно-импульсный закон регулирования, резко уменьшая число срабатываний исполнительного аппарата.

Схема регулятора характеризуется простотой и высокой надежностью работы, в ней отсутствуют контакты реле, что позволяет применить на ее выходе такие бесконтактные исполнительные устройства автоматики как электромагниты, двухфазные электродвигатели и др. В сочетании с датчиками давления, уровня жидких и сыпучих сред и т.п. регулятор найдет применение для стабилизации давления , уровня сред и др. величин.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к автоматике и предназначено дл  широтноимпульсного регулировани  температуры , давлени , уровн  различных жидкостей и материалов при помощи маломощных контактных датчиков , например , температуры, давлени  и др. ртутных термоконтакторов, герконов и т.п. Известен регул тор , содержащий исполнительный аппарат , подключенный к сети переменного тока через тиристор с контактными датчиками в цепи управлени  , и источник питани  посто  нного напр жени  ОВ известной схеме дл  нормального функционировани  требуютс  блок-контакты испольнительного реле, что сни жает надежность работы регул тора, поскольку при малых напр жени х, используемых в цепи управлени  тиристора , контакты реле ненадежны в рабо те, В некоторых испольнительных аппаратах , например т говых электромагнитах , клапанах и т.д., блок-контакты отсутствуют, что вынуждает примен ть в схеме дополнительно промежуточные реле с контактами. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  регул тор , содержащий делители напр жени  , усилительно-преобразовательный блок, триггер, коммутатор, источник питани  и электродвигатель, а также интегрирующие RC-контуры, входы одних из которых к выходам делителей напр жени , а выходы - ко входу усилительно-преобразовательного блока , который через другие RC-контуры соединен со входами триггера, подключенного к коммутатору, выходы которого подключены к источнику питани  через обмотки исполнительного электродвигател  2. Однако в регул торе содержитс  специальна  схема с интегрирующим RCконтуром , подключенным к источнику 3 питани , что усложн ет схему и снижает надежность ее работы. Цель изобретени  - повышение надежности работы. Дл  достижени  этой цели регул то содержит контактный датчик температу ры ,источник посто нного напр жени , последовательно соединенные интегрирующие RC-цепь, пороговый элемент, тиристор, симистор и исполнительный элемент, последовательно соединенные коммутирующий конденсатор и ограничительный резистор, подключенные меж ду анодом тиристора и источником питани , а также коммутирующий диод, анод которого подключен ко входу порогового элемента, причем точка соединени  коммутирующего конденсатора и ограничительного резистора соединена с катодом коммутирующего диода и первым выводом контактного датчика температуры, второй вывод которо го св зан с катодом тиристора. На чертеже представлена схема регул тора . Регул тор содержит исполнительный элемент ( аппарат )1, например,магни ный пускатель, подключенный к сети переменного тока клеммы 2 и 3 через симистор 4 с контактным датчи- ком температуры-5 в цепи управлени , источник посто нного напр жени  6, образованный диодом 7, стабилитроном 8 и конденсатором фильтра 9, тиристор 1 О , коммутирующий конденсатор 11, ограничительный резистор 12 резисторы 13 и 14, коммутирующий дио 15 и врем задающий RC-контур 1Ь,17, установленный на входе порогового Элемента, например однопереходиого транзистора 18. Работа регул тора рассмотрена в случае применени  в нем ртутно1 О термоконтактного датчика температур 5, однако принцип его работь не изм нитс  и в случае применени  в нем, например, магнито-управл емых (герконных ) датчиков давлени , уровн  положени  и т.п. Регул тор работает следующим обр зом,. При включении регул тора в сеть через диод 7 до напр жени  на стабилитроне 8 зар жаетс  конденсато фильтра 9- Когда температура объек та регулировани  ниже предельного значени  контакты 5 датчика разомкнуты , тиристор 10 запертой до потенциала на его аноде, равном напр жению на плюсовом выводе конденсатора фильтра 9 , через промежуток катодуправл ющий электрод симистора резистор 14 и резистор 16 интегрирующей RC-цепи начинает- зар жатьс  ее конденсатор 17.Как только через определенный интервал времени конденсатор 17 зар дитс  до напр жени  отпирани  однопереходного транзистора 18, транзистор отпираетс , и через него на резистор 19 разр жаетс  конденсатор 17, Под действием импульса напр жени , падающего на резисторе 17, отпираетс  тиристор 10, удерживающийс  в открытом состо нии за счет посто нного тока , протекающего через промежуток катод - управл ющий электрод симистора 4, резистор lA м тиристор 10 под действием напр жени  но конденсаторе фильтра 3. При этом отпираетс  симистор 4 ивключаетс  исполнительный аппарат 1, измен ющий подачу теплоносител  к объекту регулировани . При зар дке конденсатора 17 RC-цепи коммутирующий диод 15 заперт напр жением источника посто нного тока, к которому он подключен через ограничительный резистор 1Z.После отпирани  тиристора 10 зар д конденсатора 17 не происходит , так как потенциал на аноде тиристора снижаетс  до величины, определ емой падением напр жени  на открытом тиристоре. Через ограничительный резистор 12 и открытый тиристор 10 зар жаетс  коммутирующий конденсатор 1 1, Когда регулируема  температура достигает предельного значени  , и контакты 5 датчика замыкаютс  , тиристор 10 за счет подключени  к его анодкатоду отрицательно зар женного коммутирующего конденсатора 11 запираетс . Симистор закрываетс  и исполнительный аппарат 1 находитс  в отключенном состо нии до размыкани  контактов датчика.5- Так как пока он замкнут, коммутирующий диод 15 отперт, и конденсатор 17 через него и контакты датчика 5 разр жаетс  на резистор 13. Дальнейша  работа регул тора повтор етс  . Длительность задержки на включение исполнительного аппарата может измен тьс  в широких пределах при помощи переменного резистора 16. В качестве порогового элемента в регул торе могут быть использованы двухтранзисторт 5 ные аналоги однопереходного транзистора , динисторы и др. Таким образом, получаетс  задержка на включение исполнительного аппа рата 1, и,следовательно , обеспечивае с  широтно-импульсный закон регулировани  , резко уменьша  число срабатываний исполнительного аппарата. Схема регул тора характеризуетс  простотой и высокой надежностью работы , в ней отсутствуют контакты реле , что позвол ет применить на ее выходе такие бесконтактные исполнительные устройства автоматики как электромагниты, двухфазные электродвигатели и др. В сочетании с датчиками давлени , уровн  жидких и сыпучих сред и т.п. .регул тор найдет при менение дл  стабилизации давлени  , уровн  сред и др. величин. Формула изобретени  Регул тор, содержащий контактный датчик температуры , источник посто н 36 ного напр жени .последовательно соединенные интегрирующую RC-цепь, пороговый элемент,тиристор, симистор и исполнительный элемент, последовательно соединенные коммутирующий конденсатор и ограничительный резистор, подключенные между анодом тиристора и источником питани , а также коммутирующий диод , анод которого ко входу порогового элемента .отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности регул тора, точка соединени  коммутирующего конденсатора и ограничительного резистора соединена с катодом коммутирующего диода и первым выводом контактного датчика температуры, второй вывод которого св зан с катодом тиристора. Источники информации, прин тые Во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 610077, кл. G 05 О 23/19 1977.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 601676, кл. G 05 D 23/19, 197 (прототип).