Система автоматического регулирования температуры

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социапксткческкк

Респубики ()873220

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву И 487382 (22) Заявлено 18.09.79 (21) 2819130/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5l )NL. Кл.

G 05 0 23/20 (Ъеударстатнньй комитет

СССР ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.10.81. Бюллетень ¹ 38 (53) УДК б21.sss..б (088.8) Дата опубликования описания 15.10.81 (72) Автор изобретения

В. Я. Лукьянов (7t) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к устройствам для регулирования температуры, используемым преимущественно в электрических печах.

Ио основному авт. св. Р 487382 известна система автоматического регулирования темпе- ратуры, используемая преимущественно в элект3 рических печах для регулирования температурного режима печи. Эта система содержит потенцнометр с дифференциально-рычажным мехаииз. мои установки задания, фазосдвигающее устройство, формирователь импульсов, катушку

10 индуктивности и магнитный сердечник, подвиж- ная часть которого соединена со штоком дифференциально-рычажного механизма устанОвки задания потенциометра, а на неподвижной части сердечника расположена катушка индуктивнос!

3 ти, соединенная через фазосдвигающее устройство со входом формирователя импульсов 111.

Однако при работе с трансформаторной на- грузкой такая система имеет низкий коэффициент полезного действия (коэффициент мощ.

2О ности) .

Цель изобретения — повышение КПД системы при индуктивной нагрузке.

Поставленная цель достигается тем, что система автоматического регулирования температуры. содержит также последовательно соединенные второе фаэосдвигающее устройство и второй формирователь импульсов, а также третий формирователь импульсов, двуполярный выпря- . митель и включенные параллелыю симистору цепи из последовательно сдединенных накопительного конденсатора и тиристорного ключа, управляющие входы каждого из которых подключены к выходам первого и третьего формирователей импульсов, входы которых объединены, а выход второго формирователя импульсов соединен с управляющим входом симистора, причем накопительные конденсаторы включены параллельно выходам двухполярного выпрямителя.

На чертеже изображена предлагаемая система автоматического регулирования температуры.

Система автоматического регулирования температуры содержит потенциометр 1 с дифференциально-рычажным механизмом установки задания, преобразователь 2 перемещения, первое фазосдвигающее устройство 3, симистор 4 в

873220 4 ки и повышение коэффициента мощности, соь- ответственно повышение КПД системы электропечь — регулятор. При подходе. температуры в, объеме электропечи к уровню заданного значения потенциометр 1 отрабатывает величину сигнала и воздействует на подвижную часть преобразователя 2 перемещения, так что сдвиг по фазе сигнала на выходе фазосдвигающего устройства 3 уменьшается. Соответственно угол гашения (выключения) симистора 4 возрастает, а утол проводимости падает. Таким образом, в точке заданного значения регулируемой температуры, соответствующей балансу температур, устанавливается оптимальное соотношение угла проводимости и угла гашения симистора 4.

Реализация предложенного технического решения не усложняет структурную схему системы и обеспечивает повышение коэффициента полезного действия при существенном увеличении коэффициента мощности. Применение системы рационально и практически обязательно при мощностях выше 0,5 кВт. Увеличение коэффициента мощности нагрузки позволяет при существенных номинальных мощностях понижающих трансформаторов снимать с них большую полезную мощность и экономить электроэнергию.

3 цепи индуктивной нагрузки 5, двуполярный выпрямитель 6, первый формирователь 7 импул сов, второй 8 и третий 9 формирователи импульсов, второе фазосдвигающее устройство 10, цепи 11 и 12 из последовательно соединенных .накопительных конденсаторов 13 и 14 и тиристорных ключей 15 и 16 соответственно; преобразователь 2, состоящий из катушки индуктивности 17 и магнитного сердечника 18, нагреватели электропечи 19, датчик температуры 20.

Система работает следующим образом.

При включении схемы управления в каждый полупериод расширенные импульсы со второго формирователя 8 подаются на управляющий электрод симистора 4. Симистор 4, включаясь в каждый полупериод, обеспечивает протекание тока через индуктивную нагрузку 5 и нагреватели электропечи 19. Посредством второго ф@зосдвигающего устройства 10 осуществляется коррекция начального угла включения симисто(la 4 с учетом реактивности нагрузки.

По мере роста .температуры в объеме электропечи до уровня заданного значения на подвижную часть преобразователя 2 перемещения не воздействуи1 сигнал, при этом с выхода фа зосдвигающего устройства 3 снимается сигнал, максимально сдвинутый по фазе 160 + 175 электрических градусов относительно напряжения сетьевой последовательности и подается на формирователи 7 и 9 импульсов управления чп тиристорными ключами 16 и 15 соответственно.

В каждый полупериод включается один из тиристорных ключей 15 и 16, обеспечивая протекание тока разряда одного из накопительных конденсаторов 13 и 14 через симистор 4, в направлении, встречном направлению протекания тока через него. Причем, время протекания обратного тока через симистор 4 с учетом постоянной времени разрядной цепи должно быть больше времени выключения симистора 4 при максимальном токе через него. Таким образом, в начале каждого полупериода симистор 4 включается, обеспечивая протекание через индуктивную нагрузку 5, и гасится (выключается) в любой момент времени внутри каждого полупе" 45 риода, обеспечивая прерывание тока через ин. цуктивную нагрузку 5. После выключения симистора 4 избыток энергии заряженных конденсатаров 13 и 14 сбрасывается в питающую сеть, обеспечивая опережающий характер тока нагрузФормула изобретения

Система автоматического регулирования температуры по авт. св. У 487382, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения КПД системы.при индуктивной нагрузке, она содержит последовательно соединенные второе фазосдвигающее устройство и второй формирователь импульсов, а также третий формирователь импульсов, двуполярный выпрямитель и включенные параллельно симистору.цепи из последовательно соединенных накопительного конденсатора и тиристорного ключа, управляющие. входы каждого из которых подключены к выходам первого и третьего формирователей импульсов, входы которых объединены, а выход второго формирователя импульсов соединен с управляющим входом симистора, причем накопительные конденсаторы включены параллельно выходам двуполярного выпрямителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР N 487382, кл. G 05 О 23/20, 1973 (прототип).

Составитель С. Стрелецкий, Редактор К. Волощук Техред М, Рейвес Корректор Я. Стец

Заказ 9042/73 Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4