Выбор и настройка автоматических регуляторов электронагревательных установок
Страница 43 из 59
В основе разработки системы автоматического регулирования температурным режимом ЭНУ лежат задачи выбора рациональной схемы и наиболее подходящего типа регулятора, а также параметров его настройки.
При выборе типа регулятора прежде всего следует определить характер действия регулятора — непрерывный, релейный или импульсный. Такой выбор для установок с самовыравниванием ориентировочно делают, исходя из значения отношения времени запаздывания Тз к постоянной времени Т:
Для автоматизации установок без самовыравнивания аналогичным образом рассматривается отношение времени запаздывания Тз к времени разгона Та.
Пропорциональные регуляторы позволяют устойчиво регулировать температуру любой электронагревательной установки.
Простейшая схема пропорционального регулирования электропечи показана на рисунке 18.2,а. Нагреватель Е1 электропечи A1 является нагрузкой блока питания А2, выполненного на магнитных усилителях. Обмотка управления А2 входного каскада магнитного усилителя получает питание от реостатного задатчика R3 электронного потенциометра АЗ с 10%-ной зоной пропорциональности и термопарой В1.
Рис. 18.2. Схема пропорционального регулирования температуры электропечи сопротивления (а) и переходный процесс регулирования (б):
A1 — электрическая печь с резистивным нагревателем E1; А2 — силовой блок питания на магнитных усилителях; А3 — электронный потенциометр с реостатным задатчиком R 3; С2 — электронный усилитель; FI, F2 — автоматические выключатели; В1 — термопара.
При нарушении теплового режима печи в момент tз (например, при открытии дверцы), связанным с увеличением потребляемой мощности на АР, температура печи начнет снижаться, а мощность возрастать. После некоторого переходного процесса установится новое положение равновесия с погрешностью регулирования ДФ и повышенной мощностью Рг.
Важным элементом системы автоматического регулирования непрерывного действия, определяющим ее общую стоимость, является силовой блок питания. Трехфазные блоки питания на магнитных усилителях типа РУТ выпускаются мощностью от 11,5 до 190 кВт.
Наиболее распространены фазовые схемы управления с использованием статических фазорегуляторов и промежуточных магнитных усилителей (рис. 18.3). На обеих схемах тиристор включается лишь во время той части положительного полупериода сетевого напряжения, которой соответствует положительное направление тока в управляющей цепи. Изменяя плавно фазу напряжения f/a6 при помощи сопротивления R1 (рис. 18.3, а) или ток обмотки управления ( магнитного усилителя Т2 (рис. 18.3,6), можно плавно изменять фазовый угол открытия тиристора, а следовательно, эффективное напряжение питания и мощность электронагревателя Е. В мощных электронагревательных установках используют трехфазные тиристорные схемы управления типа РНТТ с соответствующими блоками управления одновременно всеми тиристорами. Они выпускаются мощностью 36, 63, 144 кВт и более.
Рис. 18.3. Схема управления тиристором статическим фазорегулятором (а) и однопол5периодным магнитным усилителем (б).
Однако наиболее распространены двух- и трехпозиционные релейные регуляторы. Такие регуляторы имеют два или три по поженил исполнительного органа. Одно из положений — максимальное — выбирается таким, чтобы подводимая мощность была заведомо больше потребляемой. 3 этом положении регулируемая температура всегда возрастает. Во втором положении (минимальном) подводимая мощность меньше потребляемой, что вызывает снижение регулируемой температуры. Третье положение исполнительного устройства промежуточное.
Простейшая схема двухпозиционного регулирования температуры воды в емкостном электроводонагревателе при помощи ТЭНов показана на рисунке 18.4. Чувствительный элемент термореле Е1, заключенный в герметический патрон, находится в воде.
Рис. 18.4. Схема двухпозиционного регулирования температуры электроводонагревателя (о) и переходной процесс регулирования (б):
A1 — электроводонагреватель; К1 — магнитный пускатель: Е1 — термореле, S1, S2 — кнопочные выключатели; S3- выключатель; R1 — добавочное сопротивление; F1 — автоматический выключатель.
Контакт E1-2 служит для повышения быстродействия при срабатывании катушки пускателя К.
Схема в автоматическом режиме (выключатель S3 замкнут) работает следующим образом. Если температура воды ниже заданной, то минимальный контакт термореле Е1-1 замкнут и контакты пускателя К включены. К ТЭНам подведена полная мощность Р, и температура воды начинает возрастать (рис. 18.4,6). При нагреве воды до температуры
размыкается, пускатель К1 отключает ТЭНы и температура воды начинает снижаться. При температуре
минимальный контакт Е1-1 вновь замыкается, ТЭНы включаются и температура воды опять начинает расти, цикл повторяется.Таким образом, процесс двухпозиционного регулирования температуры установки состоит в колебании ее, по «пилообразной» кривой вокруг заданного среднего значения в пределах зоны нечувствительности регулятора
Зона нечувствительности современных позиционных регуляторов может быть весьма небольшой и составлять значение в десятые доли градуса (в худшем случае не превышает 3… 7°С).
Однако действительные колебания температуры бывают во много раз больше. Это связано с большим временем запаздывания в результате тепловой инерции чувствительного элемента, особенно при использовании массивных защитных чехлов.
В качестве чувствительных элементов температуры принимают биметаллические, дилатометрические и монометрические термореле, контактные термометры, термопары, термометры сопротивления и термисторы (полупроводниковые термозависимые сопротивления). Постоянная времени Т и чистое запаздывание Т3 в зависимости от конструкции и условий теплообмена колеблются от 1 до 20 с и выше.
Амплитуда автоколебаний температуры ДА (°С) при двухпозиционном регулировании будет тем больше, чем больше общее запаздывание Та (с), чем больше избыток подводимой мощности Ри (Вт) над потребляемой Рп (Вт) и чем меньше общая теплоемкость установки
08.5).где М — масса, кг; с„ — удельная теплоемкость Дж/(кг-°С).
Для повышения точности регулирования температуры время запаздывания чувствительного Элемента должно быть в несколько раз меньше, чем у самой установки.
Колебания температуры зависят и от расположения чувствительного элемента в зоне нагрева. При его приближении к нагревателю частота колебаний температуры увеличивается, а амплитуда падает.
Уменьшение амплитуды колебаний температуры можно достичь, регулируя некоторую часть мощности нагрева (мощность регулирования) при постоянно включенной остальной части мощности (базовой мощности).
(18.6)где тц — время цикла «включено — выключено», с; Фу — установившаяся температура (без регулятора), °С-Ср — средняя температура регулирования, °С.
С уменьшением амплитуды автоколебаний температуры частота включения регулятора увеличивается.
При трехпозиционном регулировании можно получить три ступени мощности, например, путем переключения его нагревателей с «треугольника» на «звезду» и отключения нагревателей. При этом одновременно с повышением точности регулирования уменьшается частота включения регулятора.
В качестве примера рассмотрим устройство и принцип действия полупроводникового трехпозиционного регулятора температуры ПТР-3 (рис. 18.5).
Рис. 18.5. Принципиальная электрическая схема трехпозиционного полупроводникового терморегулятора ПТР-3.
Термистор R8 регулятора представляет собой выносной датчик, смонтированный в защитном кожухе. Остальные элементы размешены в пластмассовом кожухе и крепятся на монтажной панели. На лицевую часть кожуха под стеклом выведены рукоятки задатчиков температуры R2 и дифференциала R6 со шкалами.
К измерительному мосту, состоящему из сопротивлений R1, R7, подводится напряжение переменного тока от обмотки трансформатора с выводами а—а. Напряжение разбаланса моста складывается с постоянным (выпрямленным) напряжением опорного сигнала, задаваемого обмоткой трансформатора б—б, который определяет общий дифференциал регулятора — разность температур трехпозиционного регулирования. Когда температура объекта регулирования равна заданной сопротивлением R2, мост сбалансирован и сигнал на выходе отсутствует.
Сумма опорного сигнала и сигнала разбаланса подается на вход первого каскада двухкаскадного усилителя, собранного на транзисторах VI и V2. В зависимости от полярности суммы этих сигналов транзистор V3 открывается в один из полупериодов переменного тока от обмотки g—g и усиленный одним из транзисторов V4 или V5 второго каскада усилителя, вызывает опрокидывание триггерной схемы, собранной на транзисторах V6 и V7, и срабатывание одного из исполнительных реле К1 или К2. Эти реле используются для включения различных ступеней мощностей нагревателей.
На базе рассмотренной схемы выпускаются также двухпозиционный (ПТР-2) и пропорциональный (ПТР-П) регуляторы температуры. Для работы в агрессивных условиях животноводческих помещений применяют высоконадежные регуляторы типа РТБ и другие, имеющие бесконтактный выход исполнительного устройства.
Полупроводниковый регулятор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Полупроводниковый регулятор
Cтраница 1
Бесконтактные полупроводниковые регуляторы обладают значительным преимуществом по сравнению с фотовыключателями дискретного действия. Они позволяют плавно регулировать дополнительное искусственное освещение, стабилизировать сетевое напряжение и световой поток ламп в течение срока службы, рационально использовать коэффициент запаса осветительной установки, сочетать системы естественного и искусственного освещения. Технические описания некоторых выпускаемых и перспективных фотовыключателей дискретного действия и полупроводниковых регуляторов напряжения приведены в гл. [1]
Полупроводниковый регулятор температуры ПТР-3 предназначен для трехпозиционного регулирования температуры газообразных, жидких сред. В сочетании с импульсным прерывателем и исполнительным механизмом пропорционального регулирования прибор может быть использован в качестве астатического регулятора. [2]
Полупроводниковый регулятор тем-пературы ПТР-П применяется в пропорциональных системах автоматического регулирования с жесткой обратной связью. Он построен на базе полупроводникового регулятора температуры ПТР-3. Пропорциональный полупроводниковый регулятор температуры может работать с электрическими исполнительными механизмами, имеющими реостат обратной связи сопротивлением 120 — 180 ом. Прибор ПТР-П был предназначен для работы совместно с электрическими исполнительными механизмами типа ПР-1М, ПР-М, ИМ-2 / 120 и др., имеющими аналогичную схему управления. [3]
Полупроводниковый регулятор температуры ПТРВ-П, в отличие от приборов серии ПТР, снабжен взаимозаменяемой ( в пределах одной модификации) термосистемой. [4]
Полупроводниковые регуляторы температуры серии ПТР могут быть переведены на более высокие температурные пределы регулирования, например на диапазон от 100 до 300 С посредством введения компенсирующего сопротивления к ( рис. 96), которое включается последовательно с точечным терморезистором КМТ-14 или аналогичными терморезисторами, обеспечивающими работу регулятора температуры в необходимых температурных пределах. [6]
Перспективны полупроводниковые регуляторы напряжения, которые не имеют перемещающихся деталей, поэтому свободны от недостатков, характерных для вибрационных и реостатных регуляторов напряжения. [7]
Использование полупроводниковых регуляторов, обеспечивающих регулирование возбуждения тягового генератора и генератора собственных нужд, уменьшает количество вспомогательных машин ( возбудителей) и дает возможность унифицировать блоки. [8]
Задатчиками электронных и полупроводниковых регуляторов обычно являются переменные сопротивления или набор сопротивлений разной величины. [9]
В полупроводниковых регуляторах ток возбуждения регулируется при помощи транзистора, эмиттерно-коллекторная цепь которого включена последовательно с обмоткой возбуждения генератора. [10]
Если используется полупроводниковый регулятор напряжения, то балластным сопротивлением может служить входное сопротивление первого каскада усилителя. [12]
Выпускаются также трехпозиционный полупроводниковый регулятор температуры типа ТПР-3 и полупроводниковый пропорциональный регулятор температуры типа ПТР-П. [14]
При использовании полупроводниковых регуляторов скольжения в приводах агрегатов, работающих в циклическом резкопеременном режиме нагрузки, сокращаются потери электроэнергии и улучшается качество питающего напряжения вследствие снижения толчков мощности, потребляемой из сети. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
4 цикл
При равенстве температуры регулируемого объекта, установленной на шкале прибора, мост сбалансирован, и сигнал на выходе моста равен нулю. Условием сбалансированности измерительного моста является равенство произведений сопротивлений противоположных плеч: R9×R´3=R5×R8,
где R´3 – введённая часть резистора R3.
В таком случае напряжение на входе усилителя равно нулю. При повышении температуры контролируемой среды сопротивление термистора R9 уменьшается, что приводит к разбалансу моста. Сигнал с измерительной диагонали моста поступает на вход первого каскада усилителя, собранного по схеме с общим эмиттером. Для повышения стабильности работы в усилителе введена последовательная (R11) и параллельная (С1, R7) обратные связи.
Усиленный сигнал разбаланса подаётся на базу транзистора VT2 фазочувствительного каскада, который питается выпрямительным однополупериодным напряжением. При совпадении фазы питающего напряжения с фазой напряжения сигнала транзистора VT2 открывается и конденсатор С3 заряжается до напряжения источника питания. В этом случае на выходе фазочувствительного каскада появляется выпрямленное напряжение, пропорциональное сигналу разбаланса. Если фаза сигнала не совпадает с фазой опорного напряжения или сигнал равен нулю, транзистор VT2 закрыт, так как при наличии коллекторного напряжения на базе транзистора действует положительное напряжения, причём напряжение на конденсаторе С3 в этом случае равно нулю.
Фазочувствительный каскад управляет работой порогового устройства, собранного по схеме триггера Шмидта. Если напряжение на конденсаторе С3 равно нулю, то первый транзистор VT3 триггера заперт, а транзистор VT4 высоким отрицательным напряжением на коллекторе транзистора VT3, обмотка выходного реле KV находится под током, реле включается и замыкает свои контакты. При изменении знака разбаланса, конденсатор С3 заряжается.
Напряжение на конденсаторе С3 прикладывается отрицательным полюсом к базе транзистора VT3, в базе цепи которого появляется ток, отпирающий его потенциал базы транзистора VT4 повышается и транзистор запирается, а реле KV обесточивается и размыкает свои замыкающиеся контакты. При размыкании контакта 42 – 43 снимается шунт с резистора R4 и производится автоматическая перенастройка моста. Равновесие моста наступает при температуре t2: R9×R´3=(R5+R´4)R8.
Это означает, что настройка моста сдвинулась в область более низких температур. Следовательно, отпускание реле KV при понижении температуры произойдёт при температуре, отличающейся от температуры срабатывания на величину дифференциала, которая может изменятся от минимального значения, соответствующего верхнему положению движка R4 (при R4= R´4) до максимального значения, когда R´4 = 0.
Процесс перехода триггера из одного состояния в другое происходит скачкообразно, что позволяет избежать неустойчивого положения реле.
Величина минимального дифференциала может быть увеличена путем увеличения сопротивления резистора R15 обратной связи триггера.
Если при настройке терморегулятора наблюдается дребезжание выходного (исполнительного) реле KV, то это свидетельствует о потере емкости конденсатора С3. Если же при вращении ручки настройки температуры реле KV не срабатывает, то возможными
Продукция :: ООО «Орёлтехприбор»
Наша продукция
1. Регуляторы температуры с термовыключателем (ПТР, ТАБ-Т), предназначены для регулирования работы системы оттайки испарителя (функция регулировки температуры) и для аварийного размыкания электрической цепи нагревателей системы NO-FROST в случае неисправности элементов схемы (функция термовыключателя) в бытовых холодильниках-морозильниках Стинол, Индезит, Аристон, Позис и др.
Приборы также имеют исполнения, предназначенные только для аварийного размыкания электрической цепи (термовыключатели).
2. Таймеры электронные (ТИМ-01), предназначенные для автоматического управления режимом оттаивания в системе
NO-FROST.
Параметры изготавливаемых поиборов для бытовых холодильников с системой NO-FROST
1. Регулятор ПТР-101, ТАБ-Т (3 провода, с колодкой, взамен ТАБ-Т-19)
2. Регулятор ПТР-102, ТАБ-Т (3 провода, без колодки,взамен ТАБ-Т-20)
3. Регулятор ПТР-103, ТАБ-Т (2 провода, с колодкой, взамен ТАБ-Т-21)
4. Термовыключатель ПТР-201, ТАБ-Т-18 (4 провода, с колодкой)
5. Регулятор ТАБ-Т-2, ТАБ-1-МК (4 отдельных провода)
6. Регулятор ТАБ-Т-4 (3 отдельных провода)
7. Термовыключатель ТАБ-Т-17 (2 провода, 1 плавкая вставка)
8. Таймер электронный ТИМ-01 (взамен ТЭУ-01-2,3 и ТЭО-02)
Варианты изготавливаемых таймеров:
1. ТИМ-01-11 (включение режима оттайки через 8 часов, первоначальное включение — холодильный режим)
2. ТИМ-01-С (включение режима оттайки через 8 часов, первоначальное включение — режим пассивной оттайки 2…3 мин).
Спасибо, за проявленный к нам интерес.
Исследование полупроводникового терморегулятора типа ПТР-П
Лабораторная работа №2
“Исследование полупроводникового терморегулятора типа ПТР-П”
1. Цель работы
Целью является ознакомление с устройством и принципом действия полупроводникового терморегулятора пропорционального действия типа ПТР-П, определение характеристик объекта регулирования и регулятора с исполнительным механизмом, а также оценка влияния параметров настройки регулятора на процесс автоматического регулирования температуры.
2. Принцип действия регулятора
Серийно выпускаемый промышленностью полупроводниковый терморегулятор типа ПТР-П предназначен для автоматического регулирования температуры жидких и газообразных сред.
Регулирующее воздействие (изменение подачи теплоносителя в объект) в пределах полного узла поворота выходного вала исполнительного механизма пропорционально отклонению температуры от заданного значения, устанавливаемого с помощью задатчика, встроенного в прибор. Фактическое значение температуры в объекте контролируется чувствительным элементом (датчиком), которым является полупроводниковое термосопротивление (термистр) типа ММТ-1.
Регулятор состоит из следующих основных узлов: измерительного моста переменного тока 1, полупроводникового предварительного усилителя 2, фазочувствительного усилителя – выпрямителя 3, трёхпозиционного реле 4, управляющего исполнительным механизмом 5, и блока питания 6.
3. Описание лабораторного стенда
Лабораторный стенд состоит из регулятора ПТР-П с чувствительным элементом – термистором ММТ-1 (ЧЭ), помещённым в объект регулирования имитатора исполнительного механизма (ИМ) с реохордом обратной связи R9, объекта регулирования (Об) с регулирующим органом и индикатора температуры (ИТ), в качестве которого используется ртутный термометр. Объект регулирования представляет собой термокамеру, нагрев которой осуществляется электролампочкой (Л), а охлаждение – вентилятором (В). Электролампочка и вентилятор играют роль регулирующего органа, они питаются от смежных плеч лабораторного автотрансформатора (ЛАТР – 2М) так, что с увеличением накала лампы уменьшаются обороты вентилятора, и наоборот. Движок автотрансформатоа связан с выходным валом исполнительного механизма.
Исполнительный механизм с реохордом обратной связи и автотрансформатор помещены в общий корпус, на верхней панели которого установлены:
— тумблер включения питания (“сеть”)
— тумблер отключения регулирующего воздействия (“РВ”)
— тумблер отключения исполнительного механизма (“ИМ”)
— рукоятка (“Р”) ручного перемещения исполнительного механизма со стрелкой и шкала для отсчёта положения выходного вала
— плавкий предохранитель (ПР)
4. Выполнение работы
Снимаем статическую характеристику регулятора:
Зона неравномерности 1 – θЗmin= 200C
θЗmax= 220C
∆θЗН = 20С
Зона неравномерности 2 – θЗmin= 180C
θЗmax= 220C
∆θЗН = 40С
Зона неравномерности 3 – аналогично зоне неравномерности 2
Имеем следующие параметры регулирования при соответствующих зонах неравномерности:
КРЕГ 1 = 320/2 = 160
КРЕГ2 = 320/4 = 80
По следующей статической характеристике определяем коэффициент усиления объекта KОБ при заданной температуре θЗ = 290C
PATRIOT PTR 3S инструкция по эксплуатации онлайн страница 6
6
2. инсТрукЦия По ТеХнике безоПасносТи
2.5 ВНИМАНИЕ! в целях обеспечения пожарной без-
опасности соблюдайте следующие правила:
•
перед включением тепловентилятора в электрическую сеть,
проверьте отсутствие повреждений изоляции шнура пита-
ния и вилки;
•
следите за тем, чтобы шнур питания не был пережат пред-
метами, не проходил под ковром, не прокладывайте шнур
питания в проходах и местах, где его сложно обойти;
•
устанавливайте тепловентилятор на расстоянии не менее
одного метра от легковоспламеняющихся предметов (синте-
тические материалы, мебель и т.п.), не ставьте тепловентиля-
тор на ковровые покрытия полов;
•
не ставьте тепловентилятор в непосредственной близости
от розетки сетевого электроснабжения;
•
при работе устанавливайте тепловентилятор на ровную,
плоскую и твердую поверхность, чтобы избежать падения;
•
не закрывайте отверстия для входа и выхода воздуха. Это
может привести к повреждению тепловентилятора. По-
вреждение электроприбора из-за нарушений требований,
описанных в данном руководстве, исключает возможность
бесплатного гарантийного ремонта.
2.6 При повреждении шнура питания следует обратиться в спе-
циализированные ремонтные мастерские для его замены.
2.7 ВНИМАНИЕ! не пользуйтесь обогревателем в не-
посредственной близости от ванны, душа или плава-
тельного бассейна.
2.8 запрещается эксплуатация тепловентилятора без заземления.
2.9 во избежание ожогов не трогайте его горячие поверхности
руками. Переносите прибор только за ручку.
2.10 не следует допускать детей и животных к тепловентилятору.
ВНИМАНИЕ! нарушение правил использования дан-
ного оборудования может привести к его поврежде-
нию. Повреждение электроприбора из-за нарушений
требований, описанных в данном руководстве, исклю-
чает возможность бесплатного гарантийного ремонта.
Примечание! При первом включении тепловентиляторавозмож-
но появление характерного запаха и дыма (происходит сгорание
масла с поверхности электронагревателей). Поэтому рекоменду-
ется перед установкой включить тепловентилятор в режиме по-
догрева на 10-20 минут в хорошо проветриваемом помещении.
ПТР-103, ПТР, 103, реле, тепловое реле, предохранитель, плавкий предохранитель, аналог,ТТ1, 72С, 10/250, характеристики, ремонт холодильников аристон, Тольятти
- Home
- ПТР-103
ПТР-103
Для регулирования работы системы оттайки испарителя (функция датчика-реле температуры) и для аварийного размыкания электрической цепи нагревателей системы NO FROST в случае неисправности элементов схемы (функция термовыключателя). температура срабатывания на размыкание цепи + 10C, температура аварийного размыкания 72 С
аналог — ТТ1-72
Терморегулятор ТК24 — термочувствительное управляющее устройство циклического действия, предназначенное для поддержания значения температуры между двумя установленными значениями путем автоматического включения или выключения цепи.
Характеристики ТК24
| 2 провода | 3 провода | 4 провода |
| ТТ1-72С | ТАБ-Т-3 | ТАБ-Т-2 |
| ПТР-103 | ТАБ-Т-19 | TC1-72C |
| ПТР-101 | ПТР-201 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10