Электротермическая установка
Использование: электронагрев. Сущность: электротермическая установка содержит нагреватель, соединенный с источником питания через тиристорный ключ. Управляющий вход ключа подсоединен к выходу компаратора, к входам которого подключены датчик и задатчик температуры. Сигнализатор аварийного состояния подключен входом к выходу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, , первый вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход - с общей точкой ключа, нагревателя и резистора, подключенного параллельно нагревателю, величина сопротизления резистора выбрана из условия: 0,2-RH- Н R RH , где R 1зс1уд - сопротивление резистора; RH - сопротивление нагревателя; 10смах - максимально допустимый ток открытого состояния тиристора (семистора); 13с - максимальный ток закрытого состояния тиристора (семистора ): 1УД - ток удержания тиристора (семистора ), 1 ил, СЛ
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 05 В 1/02
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4868164/07 (22) 25.09,90 (46) 07.02.93, Бюл. ¹ 5 (71) Научно-производственное объединение
"Контактор" (72) В,В, Кочетков (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1751862, кл. Н 05 В 1/02, 1.968. (54) ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Использование: электронагрев. Сущность: электротермическая установка содержит нагреватель, соединенный с источником питания через тиристорный ключ. Управляющий вход ключа подсоединен к выходу компаратора, к входам которого подключены датчик и задатчик температуры. Сигнализатор аварийного соИзобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам регулирования температуры.
По основному авт.св. ¹ 1751862 известна электротермическая установка, содержащая нагреватель, соединенный с источником питания через тиристорный ключ, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора, ко входам которого подсоединены датчик и задатчик температуры, сигнализатор аварийного состояния, вход которого подключен к выходу логического элемента "исключающее ИЛИ", первый вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход — с общей точкой ключа, нагревателя и подключенного параллельно нагревателю резистора, сопротивле:ие которого не менее чем на два порядка больше сопротивления нагрузки.
Анализ условий надежной работы схемьконтроля неисправностей в зависимости. Ж 1793563 А1 стояния подключен входом к выходулогического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход — с общей точкой ключа, нагревателя и резистора, подключенного параллельно нагревателю, величина сопротивления резистора выбрана из условия; 0,2 Р— > и > В,, где R осмак 1осмак зс ул — сопротивление резистора; RH — сопротивление нагревателя; Io M x — максимально допустимый ток открытого состояния тиристора (семистора); 4с — максимальный ток закрытого состояния тиристора (семистора); lyp — ток удержания тиристора (семиcTop3), 1 ил, от параметров ключа показывает, что принятое соотношение величин сопротивлений нагревателя и включенного параллельно ему резистору не оптимально, что снижает с,( коэффициент полезного действия установки. (л
Цель изобретения — повышение эффективности установки, Поставленная цель достигается тем, что в установке, содержащей нагреватель, соединенный с источником питания через тиристорный ключ, управляющий вход которого а подключен к выходу компаратора, ко входам которого подсоединены датчик и задатчик температуры, сигнализатор аварийного состояния, вход которого подключен к выходу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ
ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход — с общей точкой ключа, нагревателя и подключенного параллельного нагревателю резистора, ве1793563 личина сопротивления резистора выбрана из условия
0 2 Я„осмак > >1 1осмак
Iзс Гуд где R — сопротивление резистора;
Rp — сопротивление нагревателя;
1осмах — максимально допустимый ток открытого состояния тиристора (симисто- 10 ра);
I 3< — максимальный ток закрытого состояния тиристора (симистора);
I уд — ток удержания тиристора(симистора) 15
На чертеже приведена структурная схема термической установки.
Она содержит нагреватель 1, соединенный с источником питания 2 через тиристорный ключ 3, управляющий вход которого 20 подключен к выходу компаратора 4, ко входам которого подсоединен датчик 5 и задатчик 6 температуры, сигнализатор аварийного состояния 7, вход которого подключен к выходу логического элемента ИС- 25
КЛ10ЧАIОЩЕЕ ИЛИ 8, первый вход которого соединен с выходом компаратора
4, второй вход с общей точкой ключа 3, нагревателя 1 и подключенного параллельно нагревателю 1 резистора 9. 30
Величина сопротивления резистора 9 выбрана по условию
0,2.я 1осма" > я > В 1осма
1зс 1уд
Работает установка следующим образом. В исходном состоянии, когда температура ниже заданной, на выходе компаратора 4 — сигнал логической едини- 40 цы. Ключ 3 открывается в начале каждого полупериода питающего напряжения, с компаратора 4 сигнал логической единицы поступает на первый вход логического элемента 8, на его второй вход поступает сиг- 45 нал нуля, т.к. ключ 3 открыт, на выходе логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ
ИЛИ 8 — сигнал логической единицы, и сигнализатор 7 не срабатывает. Когда температура "достигнет заданной, на выходе 50 компаратора 4 сигнал станет равным нулю, ключ 3 разомкнется, В этом случае на первом входе элемента 8 — ноль, на втором— единица, на его выходе - единица, сигнализатор 7 не срабатывает. При обрыве цепи 55 нагревателя 1 температура становится ниже заданной. На выходе компаратора 4 и первом входе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ
ИЛИ 8 — единица. На управляющем входе ключа 3 — единица, он должен открыться, однако ток через резистор 9, сопротивление которого велико, меньше тока удержания тиристора 3. Напряжение в общей точке ключа 3, резистора 9 и нагревателя 1 остается близким к напряжению источника питания 2, поэтому на втором входе элемента
ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 — единица. Следовательно, при обрыве в цепи нагревателя 1 на обоих входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 — единица, на его выходе - ноль, в результате чего срабатывает сигнализатор
7. При потере управляемости ключа 3 он остается разомкнутым. В этом случае на его управляющем входе - единица, т.к. температура ниже заданной, следовательно, на двух входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 — единица, на выходе - ноль, и сигнализатор
7 срабатывает. При внутреннем замыкании в ключе 3 температура становится выше заданной, на двух входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 — нули, íà его выходеноль, что также вызывает срабатывание сигнализатора 7.
Выбранная по приведенному выше условию величина сопротивления резистора 9 превышает величину сопротивления нагревателя 1 не на два порядка, а в 300...1500 раз (в зависимости от мощности нагревателя и конкретного типа тиристора), что повышает эффективность установки.
Формула,изобретения
Электротермическая установка, содержащая нагреватель, соединенный с источником питания через тиристорный ключ, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора, к входам которого подсоединены датчик и задатчик температуры, сигнализатор аварийного состояния, вход которого подключен к выходу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход — с общей точкой ключа, нагревателя и резистора, подключенного параллельно нагревателю, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности, величина сопротивления резистора выбрана из условия
0,2 Р осмак > 1, > и 1осмак
1зс 1уд где R — сопротивление резистора;
R< — сопротивление нагревателя;
1осмакс — максимально допустимый то открытого состояния тиристора (симистгра);
1зс — максимальный ток закрытого сос ояния тиристора (симистора);
1уд — ток удержания тиристора (симЫтора).
1793563
Составитель B.Êî÷åòêîâ
Техред M,Mîðãåíòàë Корректор В.Петрами
Редактор С.Кулакова
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уя.Гагарина, 101
Заказ 511 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,4/5
