Система автоматического регулирования температуры

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ по авт.св. № 487382, о тли чающаяся тем, что, с целью повьшения точности стабилизации температурного режима и расширения области применения , в нее введены трансформаторы тока и напряжения, выпрямители ,, корректирующие резисторы и термоиндукционный преобразователь мощности, причем термоиндукчионный преобразо :чхг; .; л;.КА .--;; п -ч-ve ватель содержит разомкнутый магнитный сердечник с двумя зазорами,в одном из которых установлен магнитный шунт с биметаллической пластиной, снабженной нагревателем, соединеннь1м через корректирующий резистор и выпрямитель с вторичной обмотйой трансформатора тока в цепи нагрузки, во втором зазоре установлены магниточувствительные -элементы, подключенные параллельно резистору фазосдвигающего устройства, а на основании магнитного сердечника расположена обмотка намагничивания, подсоединенная через второй корректирующий резистор и выпрямитель к вторичной обмотке трансформатора на (Л пряжения, первичная обмотка которого подключена к сети. сд оо со CD 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄ SUÄÄ 1158998

4(gi) G 05 D 23/20 ч ..:е и мж в юзвц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61).487382 (21) 3660839/24-24 (22) 05.11.83 (46) 30.05.85..Бюл. N - 20 (72) В.Я.Лукьянов (53) 621.555.6(088.8) (56) I.Авторское свидетельство СССР

И 487382, кл. G 05 D 23/20, 1973. .(54)(57) СИСТЕИА АВТОИАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ по авт.св.

1I- 487382, отличающаяся тем, что, с целью повьппения точности стабилизации температурного режима и расширения области применения, в нее введены трансформаторы тока и напряжения, выпрямители, корректирующие резисторы и термоиндукционный преобразователь мощности, причем термоиндукционный преобразо», ватель содержит разомкнутый магнитный сердечник с двумя зазорами,в одном из которых установлен магнитный шунт с биметаллической пласти- . ной, снабженной нагревателем, соединенным через корректирующий резистор и выпрямитель с вторичной обмоткой трансформатора тока в цепи нагрузки, во втором зазоре установлены магниточувствительные -элементы, подключенные параллельно резистору фаэосдвигающего устройства, а на основании магнитного сердечника рас- положена обмотка намагничивания, подсоединенная через второй корректирующий резистор и выпрямитель к вторичной обмотке трансформатора напряжения, первичная обмотка которого подключена к сети.

1158998 2

Изобретение относится к устройст" вам для регулирования температуры, используемых преимущественно в электрических печах, и является дополнительным к основному авт.св, 5 и 487382.

Цель изобретения — повышение точности стабилизации температурного режима и расширение области применения.

На чертеже изображена, предлагаемая система автоматического регулирования температуры.

Система автоматического регулирования температуры содержит потенцио- 15 метр l с дифференциально- рычажным механизмом установки задания, пре» образователь 2 перемещения, фазосдви.— гающее устройствс. 3, формирователь 4 импульсрв, семистор 5 в цепи,нагруэ- 20 ки 6, трансформаторы тока 7 и напряжения 8, выпрямители 9 и 10, корректирующие резисторы ll и 12, тер-, моиндукционный преобразователь 13 мощности, содержащий разомкнутый магнитный сердечник ° 14 с двумя зазорами, магнитный шунт 15 и биметаллической пластиной 16 снабженной нагревателем 17, магниточувствительные элементы 18, например (пара 30 встречно-параллельно включенных магнитодиодов КД-301 ) обмотка 19 намагничивания.

Система работает следующим обра-. зом. 35

При регулировании сигнал, воздействующий на вход потенциометра 1, вызывает перемещение подвижного штока дифференциально-рычажного механизма исоединенной сним подвижной 40 части преобразователя 2 перемещения, При этом изменяется фаза напряжения на выходе фазосдвигающего устройства 3 и соответственно на выходе формирователя 4 импульсов управления тиристорами. Изменение фазы вызывает увеличение или уменьшение действующего значения тока в нагревателях электропечи. Параллельно переменному резистору в схеме фазосдвигающего 50 устройства 3 подключены магниточувствительные элементы 18, установленные во втором зазоре магнитного сердечника 14, термоиндукционного преобразователя 13 с обмоткой намагничивания 19, а в первом зазоре установлен магнитный шунт 15 с биметаллической пластиной 16, снабженные нагревателем 17 (например, обмотка из нихрома }. Нагреватель 17 и обмотка 19

1 намагничивания подключены через кор.ректирующие резисторы 11,12, выпрямители 9 и 10, к обмоткам трансформатора 7 тока в цепи нагрузки 6 и тран-: сформатора 8 напряжения, первичная обмотка которого подключена к сети.

В исходном состоянии при достижении заданного температурного режима и изменяющемся Напряжении сети в первом и втором зазорах термоиндукционного преобразователя 13 устанавливается постоянное значение магнитной индукции, обуславливаемое постоянством подмагничивающего маг-. нитного потока, создаваемого обмоткой 19 в сердечнике 14 во втором зазоре, а также постоянной величиной . тока нагрева обмотки 17, поддержи-, вающей эа счет биметаллической пластийы 16 неизменяющимся зазор между магнитным шунтом 15 и магнитным сердечником 14, В виду постоянства индукции во втором зазоре магнитного сердечника 14,. где расположены магнитодио- . ды 18, сопротивление последних не изменяется и включенные параллельно резистору в схему фазосдвигающего устройства они не изменяют сопротивления цепи и соответственно сдвига фазы управляющих импульсов.

При изменении напряжения сети, например при увеличении,возрастает ток в подмагничивающей обмотке 19, протекающий с трансформатора 8 напряжения через выпрямитель ° 10. и корректирующий резистор 12, При этом . увеличивается магнитная индукция во втором зазоре магнитного сердечника

14, где расположены магнитодиоды 18.

С увеличением напряжения сети возрастает.ток в цепи нагрузки 6, при этом также возрастает ток .в цепи нагревателя 17, установленного на биметаллической пластине 16, совмещенный с магнитным шунтом 15. Питание нагревателя 17 осуществляется с вторичной обмоткой трансформатора тока 7 через корректирующий резистор 11 и выпрямитель 9.

При нагреве биметаллическая пластина 16 изгибается, приводя к увеличению зазора между магнитным шунтом

l5 и магнитным сердечником 14. С увеличением зазора магнитный поток, созданный обмоткой 19 намагничи998

/ з 1158 вания в сердечнике 14, меньше шунти- руется магнитным шунтом 15 и большаа часть его ответвляется во второй эа-.

sop, приводя к увеличению индукции в зазоре и соответственно к.увеличению сопротивления магнитодиодов и сдвига фазы сигнала на выходе фазосдвигающего устройства, приводящего к уменьшению угла проводимости тиристора 5 и,уменьшению тока нагрузки 6. 10

С уменьшением напряжения сети относительно номинального уменьшается ток намагничивания обмотки 19 и ток нагревателя 17, при этом уменьшается первый зазор между магнитным шунтом 15 !

5 и магии гным сердечником 14. Магнитный поток обмотки 19 намагничивания в магнитном сердечнике 14, более > замыкается через магнитный шунт 15.

При этом магнитный поток и индукция 2п во втором зазоре уменьшаются, что прйводит к уменьшению сопротивления магниточувствительных элементов соответственно, к уменьшению сдвига фазы, возрастанию .угла проводимости тиристора и увеличению тока нагрузки 6. .

Выбор крутизны преобразования, глубины регулирования, осуществляется выбором параметров элементов термоиндукционного преобразователя 13 и корректирующими резисторами ll и 12.

Таким образом, осуществляется параметрическая стабилизация подводимой мощности к нагрузке при колебаниях напряжения сети, что повышает точ-. ность стабилизации температурного реО

Ф жима на заданном уровне до +1-2 С и соответственно расширяет функциональные воэможности системы — расширяется область ее применения.

Составитель:В.Лукьянов

Редактор M. Келемеш Техред Ж. Кастелевич Корректор M иишинец

Заказ 3588/48 . Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д.4/5

Л Л А

+ > ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4