Секционированная электротермическая установка

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель - повышение надежности и точности поддержания мощнос .ти. Установка содержит одну регулируемую секцию нагревателей, подклюценную к регулируемому источнику питания , и по меньшей мере одну нерегулируемую секцию, подключенную к нерегулируемому источнику питания через исполнительный блок, датчик полной мощности включения всех секций, выход которого соединен с входом регуллтора , связанного выходом с регулируемым источником питания. Установка содержит реверсивный счетчик с дешифратором, RS-триггер, генератор импульсов, формирователь импульсов, два элемента И, инвертор, переключатель элемента ИЛИ по числу нерегулируемых секций. Выход регулятора через формирователь импульсов соединен с входом запуска генератора импульсов-, связанного выходом с входом счетчика и входами триггера, первый вход которого подключен к первому эл-ту И, соединенному вторым входом с-сигнальным выходом счетчика, а выходом -. с его вычитаюш 1м выходом. Второй вход триггера подключен к первому входу второго эл-та И, соединенного выходом с суммирующим входом счетчика , а вторым выходом - с выходом переключателя. Одноименные выходы дешифратора и входа переключателя и всех эл-тов ИЛИ объединены, причем число входов переключателей равно числу нерегулиремых секций, а число входов каждого эл-та ИЛИ равно номеру этого элемента. 1 ил. (Q (Л 4 сл сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 05 В 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4 142010/24-07, (22) 03. 11.86 (46) 07.02.89. Бюл. № 5 (72) В.И,Колокольцев, Д.А.Бережненко и Г.А.Мирский (53) 621.365.42(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 849557, кл. Н 05 В 1/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 987599, кл. Н 05 В 1/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 773967, кл . Н 05 В 1/02, 1979. (54) СЕКЦИОНИРОВАННАЯ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель — повышение надежности и точности поддержания мощнос.ти. Установка содержит одну регулируемую секцию нагревателей, подключенную к регулируемому источнику питания, и по меньшей мере одну нерегулируемую секцию, подключенную к нерегулируемому источнику питания через исполнительный блок, датчик полной мощности включения всех секций, выход которого соединен с входом реИзобретение относится к электронагреву и может быть использовано в печном и автоклавном оборудовании.

Цель изобретения — повышение надежности и точности поддержания мощности

На чертеже изображена схема установки с четырьмя нерегулируемыми сек,циями электронагревателей.

„„SU„„1457175 А1 гулятора, связанного выходом с регулируемым источником питания. Установка содержит реверсивный счетчик с дешифратором, RS-триггер, генератор импульсов, формирователь импульсов, два элемента И, инвертор, переключатель элемента ИЛИ по числу нерегулируемых секций. Выход регулятора через формирователь импульсов соединен с входом запуска генератора импульсов; связанного выходом с входом счетчика и входами триггера, первый вход которого подключен к первому эл-ту И, соединенному вторым входом с сигнальным выходом счетчика, а вьмодом —, с его вычитающим выходом. Второй вход триггера подключен к первому входу второго эл-та И, соединенного выходом с суммирующим входом счетчика, а вторым выходом — с выходом rre реключателя. Одноименные выходы дешифратора и входа переключателя и всех эл-тов ИЛИ объединены, причем число входов переключателей равно числу нерегулиремых секций, а число входов каждого эл-та ИЛИ равно номеру этого элемента. 1 ил.

Установка содержит нерегулируемые секции 1-4, регулятор 5, форми— рователь 6 импульсов, генератор 7 импульсов, реверсивный счетчик 8, дешифратор 9, переключатель 10, элементы ИЛИ 11-14, исполнительные блоки 15-18, датчик 19 мощности, регулируемую секцию 20, регулируемый источник 21 питания, инвертор 22, элементы И 23, 24, и RS-триггер 25. з 1457.17

Установка работает следующим образом.

Реверсивный счетчик 8 находится в нулевом состоянии. При изменении величины выходного сигнала регулятора

5 управляемый источник 21 питания плавно меняет мощность регулируемой секции 20. При постижении выходом регулятора 5 заданного максимального значения формирователь 6 импульсов подает сигнал запуска на генератор 7 импульсов и на управляющий вход RSтриггера 25, так как на выходе дешифратора 9 нулевые сигналы и переключатель 10 находится в положении 4 (соединен с четвертым выходом дешифратора 9), го на втором входе второго элемента И 24 присутствует единичный сигнал с инвертора 22. Единич- 2р ный сигнал с выхода RS-триггера 25 через первый вход второго элемента

И 24 поступает на суммирующий вход (+1) реверсивного счетчика 8 и разрешает счет в сторону увеличения. 25

С генератора 7 импульсов начинают поступать счетные импульсы с заданной частотой.

После первого импульса на первом разряде десятичного дешифратора 9 появляется сигнал 1 который че рез первый элемент ИЛИ 11 и исполнительный блок 15 включит первый электI ронагреватель 1. На отрицательный вход регулятора 5 от датчика 19 мощности поступает сигнал, соответствующий включенной мощности. Сигнал на выходе регулятора 5 и регулируемого

"источника 21 питания уменьшится, формирователь 6 импульсов прекращает по- 40 дачу сигнала запуска на генератор 7 импульсов. Реверсивный счетчик и триггер 25 находятся в устойчивом единичном состоянии. Триггер 25 обеспечивает устойчивое состояние для входов 4 реверсивного счетчика 8 при возможных колебаьыях выходного сигнала регулятора 5 в зоне максимума и минимума.

Настройки регулятора 5 могут быть ц такими, что при подключении очередной секции электронагревателя выход регулятора 5 мгновенно не изменится, а потребуется время для изменения основного сигнала, поступающего на основной вход регулятора 5. Поэтому частота генератора 7 импульсов определяет частоту (скорость) подключения и отключения секций электронагрева5

4 телей. Это время определяется инерционностью объекта и системы регулирования по отработке параметра (температуры).

При дальнейшем увеличении выходного сигнала с регулятора 5 увеличивается вводимая мощность регулируемой секции 20. При заданном значении формирователь 6 импульсов разрешает запуск генератора 7 импульсов.

Происходит включение следующей секции электронагревателей. После четвертого импульса с генератора 7 импульсов на дешифраторе 9 единичный сигнал будет на четвертом разряде, что соответствует включению всех секций электронагревателей 1-4, Этот же единичный сигнал через переключатель формирует нулевой сигнал на инверторе 22, тем самым блокирует работу суммирующего входа (+ 1) реверсивного счетчика 8. Если в режиме полной включенной мощности генератор 7 импульсов продолжает работу,то это не приводит к изменению устойчивого состояния схемы.

При достижении выходом регулятора

5 заданного минимального значения с второго выхода формирователя 6 импульсов подается единичный сигнал на сбрасывающий вход RS-триггера 25. С формирователя 6 импульсов подается сигнал на запуск генератора 7 импульсов. Так как реверсивный счетчик

8 находится не в нулевом состоянии, то на его сигнальном выходе появляется сигнал "1". Этот сигнал поступает на второй вход второго элемента И 23.

Единичный сигнал с выхода триггера

25 через первый вход второго элемента И 23 поступает на вычитающий вход (-1) реверсивного счетчика 8 и разрешает счет в сторону уменьшения. По сигналам генератора 7 импульсов установка начинает работать в режиме отключения секций электронагревателей 1-4. После последовательного отключения всех секций электронагревателей реверсивный счетчик 8 переходит в состояние 4 О, тем самым снимается единичный сигнал с второго входа второго элемента И 23 и блокируется работа вычитающего входа (-1) реверсивного счетчика 8. Максимальное количество управляемых в конкретном случае секций электронагревателей определяется положением переключате". ля 10.

5 14571

Изменение вводимой мощности в сторону увеличения или уменьшения происходит автоматически с любого состояния реверсивного счетчика 8 . От5 ключение секций может начаться и при не всех включенных секциях электронагревателей 1-4, что определяется регулятором 5.

При работе секционированной элект- 10 ронагревательной установки может произойти выход из строя каких-либо секций электронагревателей. Это не приводит к нарушению логики работы схемы. Очередной импульс с генерато- 15 ра 7 импульсов произведет включение следующей исправной секции. Установка позволяет последовательно управлять работой оставшихся секций электронагревателей. 20

После включения установки в аварий-, ном режиме для перевода реверсивного счетчика 8 в нулевое состояние используется команда "Установка нуля", подаваемая на R-вход реверсивного счетчика 8.

Частота следования импульсов с генератора импульсов определяется инерционностью объекта управления и характеристиками электронагревателей. 30

Для автоклавного оборудования она составляет 2-25 с. Длительность импульсов 20 нс при использовании в схеме современных электронных приборов. На вход регулятора 5 поступает управляющий токовый сигнал от системы регулирования.

Мощность секций и их количество могут быть произвольными. С помощью переключателя 10 задается максималь- 40 ная используемая мощность всей секционированной электронагревательной установки. Мощность регулируемой секции должна превышать мощность любой регулируемой секции. 45

В рассматриваемом примере секций электронагревателей 1 — 4 по 120 кВт, мощность регулируемой секции 4145 кВт.

Использование предложенной установ- 50 ки позволяет обеспечить плавное и точное управление подводимой мощности, а также повысить надежность системы регулирования, Формула изобретения

Секционированная электротермическая установка, содержащая одну регулируемую секцию электронагревателей, подключенную к регулируемому источнику питания, и по меньшей мере одну нерегулируемую секцию, предназначенную для подключения к нерегулируемому источнику питания через исполнительные блоки, датчик полной мощности всех включенных секций, выход которого соединен с входом регулятора, связанного выходом с управляющим входом регулируемого источника питания, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и точности поддержания мощности, установка снабжена реверсивным счетчиком с дешифратором, RS-триггером, генератором импульсов, формирователем импульсов, двумя логическими элементами И, инвертором, переключателем и элементами ИЛИ по числу нерегулируемых секций, выход регулятора через формирователь импульсов соединен с входом запуска генератора импульсов, связанного выходом со счетным входом счетчика, и входами триггера, первый выход которого подключен к первому входу первого элемента И, соединенного вторым входом с сигнальным вы-ходом счетчика, а выходом — с вычитающим входом счетчика, второй выход триггера подключен к первому входу второго элемента И, соединенного выходом с суммирующим входом счетчика, а вторым входом через инвертор с выходом переключателя, одноименные выходы дешифратора и входы переключателя и всех элементов ИЛИ объединены, причем число входов переключателя равно числу нерегулируемых секций, а число входов каждого элемента ИЛИ равно номеру этого элемента, а выходы элементов ИЛИ соединены с управляющими входами исполнительных блоков.

Составитель О.Турпак

Редактор А.Мотыль Техред M.Ходанич:,. КорректЬр С.Шекмар

Заказ 7564/58 Тираж 770 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Секционированная электротермическая установка Секционированная электротермическая установка Секционированная электротермическая установка Секционированная электротермическая установка 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике , в частности к электробытовым плитам

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования мощности , потребляемой активными электронагревателями

Изобретение относится к электротехнике , в частности к электрическим теплоаккумулирующим нагревательным устройствам

Изобретение относится к электроотоплению помещений различного назначения и может быть использовано как в основной системе отопления, так и в составе двухкомпонентной системы комбинированного отопления

Изобретение относится к устройствам для предохранения конструкций от повреждения от холода

Изобретение относится к регулированию температуры и используется в электрорадиотехнических системах
Изобретение относится к электроэнергетике и может использоваться в бытовых и промышленных электроводонагревателях

Таймер // 2167463
Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для периодических включений исполнительных устройств автоматики переменного тока
Наверх