Релейное устройство для питания электронагревателя

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для изменения мощности , выделяемой в нагрузке например в электронагревателе Сущность изо ретонич устройство содержит последовательно соединенные измерительный мост из терморезистора 8 и резисторов 911 компараторы и ключевой элемент 13, электронагреватель 2 симистор три стабилитрона 16 18 и выпрямительный мост 15 Для упрощения схемы и повышения надежности работы за счет исключения линии соединяющей датчик и схему управления введен контролирующий нагреватель 5 включенный параллельно или последовательно электронагревателю 2, находящийся в тер мическои связи с терморезистором термо чувствительного моста 1 ил

<:Îf< .f .ОВГ <СКИХ

С<ЗПИЛПИ<: ГИЧ«;YÈÕ пf <.f fYI>flflY.

< ffс G 05 F 1/44, 1/66 (ОСУДЛРСГРf f1Н<1Г: (1Л f Г! <1НОfеп-домсl пO с«:.:и (f ОСГ1Лf Гf

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4891883/07 (22) 14,12.90 (46) 23.06.93. Бюл, ¹ 23 (75) Л, П. Дмитриенко (56) Авторское свидетельство СССР № 1455370, кл. Н 01 Н 47/32, 1982.

Дмитренко. Тиристорные релеиные и регулирующие устройства. М.: Энергоатомиэдат, 1988, с. 67-69. рис. 28 В. (54) РЕЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для изменения мощности, выделяемой в нагрузке, например в

SU „, 1823000 А1 электронагревателе. Сущность изобрет»нич устроиство содержит последовательно соединенные измерительный мост из

<ерморезистора 8 и резисторов 9--11. компараторы и ключевой элемент 13, элек1ро«а<реватель 2, симистор1. три стабилитрона 16 18 и выпрямительный мост 15. Для упрощения схемы и повыщения надежности работы за счет исключения линии, соединяющей датчик и схему управления, введен контролирующии нагреватель 5, включенный параллельно или последовательно электронагревателю 2, находящийся в термической связи с термореэистором термочувствительного моста. 1 ил

1И;>3000

Изобретение 01носи ся K .Iëoêòðoråõíèu предназначено для изменения мощное и выделяемои в нагрузке. например, в элект ронагревателе.

Целью изобретения является упрощение схемы и повышение надежности работы за счет исключения линии, соединяющей датчик и схему управления.

На чертеже дана схема устройства.

Устройство содержит симистор 1, через который электронагреватель 2 с выходными выводами 3, 4 и включенный последовательно контролирующий нагреватель 5, выполненный, например, в виде резистора, подключены к выводам 6, 7 сети переменного тока; измерительный мост, составленный термореэистором 8 и резисторами 9-11, компаратор 12; ключевой элемент 13 в виде транзистора, первый конденсатор 14, диодный мост 15, первый 16. второй 17 и третий

18 стабилитроны, второй конденсатор 19, резисторы 20 -22 и диод 23. Терморезистор

8 находится в тепловой связи с контролирующим нагревателем 5, через который про ходит ток нагрузки. При этом мощность, рассеиваемая этим электронагревателем, устанавлиьается таким образом, чтобы температурный нагрев его моделировал нагрев объекта регулирования. Контролирующий нагреватель 24 может быть включен не только последовательно с электронагревателем

2, но и параллельно ему. Но в этом случае изменение выделяемой в нагрузке 2 мощности за счет изменения сопротивления нагревателя (например, из меди или стали) не будет к >мпенсироваться устройством, Работает устройство следующим образом.

При подаче напряжения пи ания через последовательную цепь. образованную конденсатором 19, стабилитроном 16, встречно включенными стабилитронами 17, 18 и переходом управляющий электрод-катод симистора 1 проходит переменный ток, вызывающий отпирание симистора 1 по силовой цепи и включение электронагревателя 2. До амплитудного значения падения напряжения на стабилитронах 16 и 17 через диод 23 и один из диодов моста 15 эарядится конденсатор фильтра 14, от которого осуществляется питание измерительного моста 8-11, составленного термореэистором 8 и резисторами 9-11, и компаратора

12. Если температура контролирующего нагревателя 5, с которым находится в тепловой связи терморезистор 8, ниже заданной, сопротивление термореэистора 8 велико и, следовательно, большая часть напряжения падает на нем. На резисторах 10 и 11 напря5

55 жение питаHèÿ примерно делится пополам

Следовательно, если температура терморезистора 8 будет ниже заданной. напряже.

Help. на Bblxo+f. компаратора 12 бу jf.. .7 крайне невелико. В roM случае транзистор 13 будет заперт и ток. ограниченный конденсатором 19. проходи через стабилитроны 16 -18

H Qpflb $п$>авлp vlя cvlHMcтора 1 Пpvl эTOM симистор 1 открыт по анодной цепи, и нагрузка 2 включена, Так как ток управления симистором ограничивается конденсатором 18, он опережает анодный ток симистора на 90 электрических градусов, что позволяет надежно отпирать симистор по цепи управления меньшим значениям действующего тока чем постоянным или активным током.

Это позволяет уменьшить мощность. потребляемую предлагаемой схемой. Кроме того, симистор 1 отпирается в начале каждо о полупериода сети, и все напряжение сети выделяется в нагрузке. При этом исключаются радиопомехи в сети.

При отпирании симистора 1 одновременно с включением наг рузки 2 проходит ток через контролирующий нагреватель 5.

Последнии нагреегся до температуры выше заданной, падение напряжения на терморе-. эисторе 8 уменьшится и будет ниже падения напряжения на резисторе 11. следовательно, напряжение на выходе компаратора резко возрастает, Отпирается клк>чевой элемент — транзистор 13. который через диодный мост 15 шунтирует последовательно включенные стабилитроны 17 и 18 и цепь управления симистора 1. Поскольку напряжение, падающее на открылгом транзисторе 13 и диодах моста 15, меньше напряжения пробоя стабилитронов 17 и 18, то весь ток, протекающий через конденсатор

19 и стабилитрон 16, теперь проходит через шунтирующую стабилитроны 17. 18 и переход катод- управляющии электрод симистора цепь, образованную выпрямительным мостом 15 и транзистором 13, Поэтому симистор 1 закрывается, и нагрузка 2 отключается.

Одновременно при переключении компаратора 12 часть потенциала с выхода усилителя через резистор 20 поступает на неинвертирующий вход, эа счет чего создается зона возврата (дифференциал) между температурой включения и отключения устройства.

При снижении температуры контролирующего нагревателя 5 (или 24), а вместе с ним и изменении температуры электронагревателя 2, на величину эоны возврата произойдет переключение компаратора 12, закроется транзистор 13. отопрется сими1823000

Формула изобретения

Релейное устройство для питания электронагревателя, содержащее последовательно соединенное термочувствительный мост с термореэистором, компаратор и ключевой элемент, выводы для подключения электронагревателя и симистор, кроме того, выпрямительный мост, диод, первый стабилитрон, первый и второй конденсаторы, причем первый конденсатор включен паСоставитель Л.Дмитриенко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор A,ОбРУчар

Редактор T.ÈBàíîâà

Заказ 2180 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/S

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 стор 1 и включится нагрузка 2. В дальней шем рабога устройства повторяется, Устройство характеризуется простотой и бесконгактностью схемы и позволяет регулировать мощность, выделяемую в на руэке, в широких пределах без создания радиопомех в сети. Поскольку значение силы тока, протекающего через нагрузку 2 и резистор 5, одинаково, соотношение мощностей, выделяемых в нагрузке 2 и в резисторе 5, остается постоянным независимо от колебаний напряжения в сети, что позволит поддерживать температуру обьекта регулирования с достаточной точностью. При этом если резистор 5 и датчик расположения в корпусе регулирующего устройства, то для его соединения с объектом управления требуется лишь двухпроводная линия. раллельно входам термочувст вительного моста. к первому входу выпрямительного моста и одному иэ выводов ключевого элемента подключен первый вход термочувсг5 вительного моста, один иэ выводов для подключения сети соединен с выходным выводом симистора и первым входом выпрямительного моста. другой вывод для подключения сети подключен к одному из

10 выводов второго конденсатора и к свободному выводу для подключения электронагревателя, второй вход выпрямительного моста соединен с управляющим выводом симистора через встречно включенные ВТ015 рой и третий стабилитрон, другой вывод вто рого конденсатора соединен с вторым входом термочувствительного моста через диод и катод третьего стабилитрона, второй выход выпрямительного моста подключен к

20 другому силовому выводу ключевого элемента, о т л и ч а ю щ ее с ятем, что, с целью упрощения и повышения надежности эа счет исключения линии, соединяющей датчик и схему управления, введен конт25 ролирующий нагреватель, включенный параллельно или последовательно выводам для подключения нагревателя, находящийся в термической связи с терморезистором термочувствителъного моста.