Elektryczny stabilizator temperatury grzejnika. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła

 Komentarze do artykułu

Czujnikiem temperatury w proponowanym urządzeniu jest... sam elektryczny element grzejny, którego rezystancja zależna jest od temperatury. Ponieważ nie ma potrzeby instalowania specjalnego czujnika, stabilizację termiczną osiąga się bez ingerencji w konstrukcję urządzenia grzewczego.

W większości urządzeń elektrycznych służących do podgrzewania cieczy zapewnione jest dobre połączenie cieplne pomiędzy podgrzewanym czynnikiem a elektrycznym elementem grzejnym. Dlatego utrzymując stałą temperaturę elementu, w wielu przypadkach można z wystarczającą dokładnością ustabilizować temperaturę cieczy. W niektórych przypadkach taki stabilizator uratuje Cię od dużych kłopotów. Wyeliminuje na przykład niebezpieczne przegrzanie kotła elektrycznego włączonego bez wody lub pozostawionego bez nadzoru, w wyniku czego woda zacznie wrzeć. Proponowane urządzenie może zastąpić uszkodzony termostat bimetaliczny w żelazku elektrycznym, w którym opór cieplny podstawy grzejnej jest niewielki. W takim przypadku osiąga się większą dokładność utrzymania temperatury podeszwy. Ustabilizowanie temperatury nagrzewnicy elektrycznej pracującej w warunkach słabego i przerywanego odbioru ciepła (np. podgrzewanie powietrza w pomieszczeniu) nie gwarantuje stałej temperatury otoczenia, ale zwiększa niezawodność i bezpieczeństwo pracy nagrzewnicy.

Ze względu na brak czujnika opisany stabilizator nadaje się do wysokotemperaturowych urządzeń grzewczych (na przykład pieców muflowych), gdzie eliminuje potrzebę kontrolowania temperatury za pomocą drogich termopar.

Schemat urządzenia pokazano na ryc. jeden.

Generator impulsów jest montowany na tranzystorach VT2 i VT3, który otwiera triak VS1 - wyłącznik grzejnika EK1 - na początku każdego półcyklu napięcia sieciowego. Minimalizuje to szumy przełączania i energię wydatkowaną na sterowanie triakiem. Diody VD1 i VD4 służą jako prostowniki, a diody Zenera VD5 i VD7 służą jako regulatory napięcia dla napięcia zasilania komparatora DA1 i generatora.

Rezystancja grzejnika EK1 tworzy mostek pomiarowy z rezystorami R1-R4, do przekątnej której podłączone są wejścia komparatora DA1. Rezystancja i moc rezystora R4 powinny wynosić około 0,5% odpowiednich parametrów grzejnika. Spadek napięcia na tym rezystorze wynosi 1,1...1,2 Veff.

Za pomocą rezystorów R2 i R3 zapewnione jest zrównoważenie mostka przy nominalnej lub maksymalnej dopuszczalnej (w zależności od rozwiązywanego problemu) temperatury grzejnika. Analiza równowagi następuje, gdy triak VS1 jest otwarty i tylko w ujemnych półcyklach napięcia sieciowego, gdy tranzystor VT1 jest zwierany ujemnym napięciem pobieranym z rezystora R4, co pozwala na pracę komparatora DA1.

Jeśli temperatura, a tym samym rezystancja grzejnika, jest wyższa niż określona wartość, poziom na wyjściu komparatora staje się niski po jego włączeniu. Kondensator C3 szybko rozładowuje się przez rezystor R9. Do emitera tranzystora VT2 dostarczane jest napięcie ujemne przez rezystor R12 i diodę VD9, blokując generator impulsów. Generator wznowi pracę dopiero po naładowaniu kondensatora C3 przez rezystor R12.

W ujemnym półcyklu napięcia sieciowego zaraz po wznowieniu pracy generatora komparator DA1 ponownie „sprawdzi” rezystancję grzałki EK1 i w zależności od wyniku agregat albo będzie kontynuował pracę, albo zostanie ponownie zablokowany . Dlatego w przypadku przegrzania napięcie do grzejnika podawane jest tylko na krótko z przerwami zależnymi od stałej czasowej obwodu R12C3. Jeżeli temperatura jest niższa od temperatury zadanej, grzejnik pracuje w trybie ciągłym.

Jeżeli moc grzejnika jest większa niż 1 kW, należy wymienić triak VS1 typu wskazanego na schemacie na mocniejszy (na przykład seria TC106, TC112). Do sterowania takim triakiem może być potrzebny wzmacniacz prądowy zmontowany zgodnie z obwodem pokazanym na ryc. 2.

Płytka drukowana o wymiarach 40x32,5 mm, pokazana w skali 2:1 na ryc. 3, został zaprojektowany specjalnie dla takiej mocniejszej wersji urządzenia. Jeśli dodatkowy wzmacniacz nie jest wymagany, elementy VT4, VD12 i R15 nie są instalowane, a cewkę indukcyjną L1 zastępuje się zworką. Triak VS1 znajduje się na zewnątrz płytki i musi być wyposażony w radiator odpowiadający przełączanej mocy.

(kliknij, aby powiększyć)

Każdą z diod Zenera D814D można zastąpić parą diod Zenera niskiego napięcia połączonych szeregowo o całkowitym napięciu stabilizacji 12...15 V, na przykład KS162A, KS168A, KS175A. Wymagane do takiej wymiany drukowane przewodniki i pola stykowe pokazano na ryc. 3 zacienione. Rolę diod Zenera dla napięcia około 7 V mogą pełnić także złącza emiterowe tranzystorów KT315B (emiter – katoda, baza – anoda równoważnej diody Zenera).

Po zamontowaniu wszystkich elementów oprócz diody VD9 należy podłączyć grzałkę do stabilizatora i włączyć ją. Przede wszystkim sprawdź napięcie między zaciskami 11 i 6 komparatora DA1, które powinno mieścić się w granicach 24...30 V. Jeżeli w obecności impulsów na kolektorze tranzystora VT3 triak VS1 nie otwiera się lub pęka wyłączone tylko w dodatnich półcyklach napięcia sieciowego, w stabilizatorze bez dodatkowego wzmacniacza zmniejszyć rezystancję rezystora R14. Jeżeli przy użyciu tej metody nie udało się uzyskać niezawodnego otwarcia triaka, konieczne będzie zamontowanie elementów pokazanych na ryc. 2 i wybierz rezystor R15.

Następnie prawy zacisk rezystora R12 zgodnie ze schematem podłączamy chwilowo zworką do przewodu „wspólnego” (np. do katody diody VD3) i upewniamy się, że za pomocą rezystora dostrajającego R3 można ustawić dwie wartości napięcia ​​na kondensatorze C3: prawie zero i blisko napięcia stabilizacji diody Zenera VD5.

Ostateczna regulacja urządzenia następuje po zdjęciu zworki tymczasowej i zamontowaniu diody VD9. Przesuwając rezystor zmienny R2 do jednego z skrajnych położeń i odczekując czas wystarczający do ustalenia reżimu termicznego, mierzona jest temperatura grzejnika lub ogrzewanego medium. Te same pomiary powtarza się w kilku pozycjach uchwytu sterującego rezystora R2. Na podstawie uzyskanych wyników rezystor można wyposażyć w skalę wyskalowaną w zakresie wartości temperatury. Granice przedziału kontrolnego reguluje się za pomocą rezystora dostrajającego R3, zastępując w razie potrzeby rezystor zmienny R2 podobnym o innej wartości.

Zmieniając obwód mostka pomiarowego zgodnie z rys. 4 i dokonując jeszcze kilku drobnych zmian, na tej samej płytce drukowanej można zamontować zwykły stabilizator termiczny z czujnikiem temperatury - termistorem.

Fragment rysunku rozmieszczenia elementów tej wersji urządzenia pokazano na rys. 5. Wszystko poza nim pozostaje takie samo jak na ryc. 3.

Kropkowane kółka pokazują wyczyszczone otwory na zaciskach niepotrzebnych już elementów VT1, VD2, VD3, C3, na zacisku silnika rezystora tuningowego (obecnie stałego) R3 i na jednym ze zworek. Rezystory R7 i R9 zastępujemy zworkami, a pola stykowe przeznaczone dla rezystora R6 podłączamy do zacisków termistora RK1 o rezystancji nominalnej (mierzonej w temperaturze +25°C) 10...100 kOhm. Wartość rezystora R4 jest równa rezystancji termistora RK1 w średniej temperaturze jego przedziału regulacji.

Autor: W.Kaplun, Siewierodonieck, Ukraina

Zobacz inne artykuły Sekcja Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Czytanie w myślach meduz 03.12.2021 Zrozumienie dokładnych wzorców komórek mózgowych, które rządzą wszystkimi naszymi codziennymi zachowaniami, jest niezwykle trudną zagadką dla neuronaukowców. Ale teraz na fundamentalne pytania neuronauki zachowania można odpowiedzieć za pomocą nowego, znacznie prostszego modelu organizmu: maleńkiej meduz. Naukowcy z Caltech opracowali rodzaj zestawu narzędzi genetycznych zaprojektowanych do pracy z Clytia hemisphaerica, rodzajem meduzy o średnicy około 1 cm, gdy jest w pełni dorosła. Dzięki temu zestawowi narzędzi maleńkie stworzenia zostały genetycznie zmodyfikowane tak, aby ich neurony pojedynczo świeciły światłem fluorescencyjnym po aktywacji. Ponieważ meduza jest przezroczysta, naukowcy mogą obserwować blask aktywności neuronalnej zwierzęcia, ponieważ zachowuje się ono naturalnie. Innymi słowy, zespół może czytać w umyśle meduzy podczas żerowania, pływania, unikania drapieżników itp., aby zrozumieć, w jaki sposób stosunkowo prosty mózg zwierzęcia koordynuje swoje zachowanie. Jeśli chodzi o organizmy modelowe wykorzystywane w laboratoriach, meduzy są wyjątkiem. Robaki, muchy, ryby i myszy – niektóre z najczęściej stosowanych organizmów modelowych w laboratorium – są genetycznie bliżej spokrewnione niż z meduzą. W rzeczywistości robaki są ewolucyjnie bliższe ludziom niż meduzom. Meduzy są ważnym punktem porównawczym, ponieważ są ze sobą tak daleko spokrewnione. Pozwalają nam zadawać pytania takie jak: Czy istnieją zasady neuronauki, które są wspólne dla wszystkich systemów nerwowych? Albo jak mógł wyglądać pierwszy układ nerwowy? Badając szerzej przyrodę, możemy również odkryć przydatne innowacje biologiczne. Wiele meduz jest małych i przezroczystych, co czyni je ekscytującymi platformami dla neuronauki systemowej. Dzieje się tak, ponieważ istnieją niesamowite nowe narzędzia do wizualizacji i kontrolowania aktywności neuronowej za pomocą światła, a także można umieścić całą żywą meduzę pod mikroskopem i uzyskać dostęp do całego układu nerwowego.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ zielona mysz

▪ Ciepła woda zamiast oleju i gazu

▪ trójoki pracownik

▪ Titanic hyperion

▪ Sadza na dachu świata

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Audiotechnika. Wybór artykułu

▪ artykuł Benjamina Disraeli. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Kiedy powstały pierwsze stany? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Dzika papryka. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Automatyczny przełącznik faz. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zniknięcie monety z palca. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024