Термостабілізатор температури 150...1000 °С. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори

 Коментарі до статті

Схема призначена для автоматичної підтримки потрібної температури з високою точністю і може знайти застосування у різних промислових та побутових пристроях для керування нагріванням термокамери або паяльника.

Основні технічні характеристики термостабілізатора

1. Діапазон робочих температур +150…1000 °С.

2. Точність підтримки встановленої температури в робочому діапазоні не гірша за 2 °С.

3. Робоча напруга нагрівача може бути від 100 до 400 Ст.

4. Потужність нагрівача допустима до 4 кВт (або 8 кВт при використанні радіатора для симістора більшої площі).

5. Датчиком температури є термопара зі спаю Хромель-Алюмель.

6. Схема керування термостабілізатора має електричну розв'язку по постійному струму від мережі живлення нагрівача.

7. Увімкнення ланцюга нагрівача здійснюється електронним безконтактним способом.

8. Живлення схеми управління здійснюється від двополярного джерела живлення з напругою 12В (струм споживання схеми управління не перевищує 15 мА). До одного блоку живлення можна підключати до 10 схем термостабілізаторів.

Термостабілізатор містить мінімальну кількість елементів, що забезпечує високу надійність, а малі габарити дозволяють легко розмістити його всередині будь-якого корпусу.

Пристрій складається з двох вузлів: схеми керування та блоку живлення.

Мал. 1.17. Електрична схема термостабілізатора (натисніть , щоб збільшити)

Схема управління (рис. 1.17) виконана на одній здвоєній мікросхемі DA1 (140УД20А) та симетричному тиристорі (симісторі) VS1. На елементі DA1.1 зібрано диференціальний підсилювач сигналу з термопари, а на DA1.2 - інтегратор, який керує роботою імпульсного генератора на одноперехідному транзисторі VT1. Імпульси через розділовий трансформатор Т1 надходять управління комутатором VS1.

Мал. 1.18. Форма імпульсів на керуючому висновку симістора

Використання в схемі інтегратора замість компаратора, що зазвичай застосовується, дозволяє забезпечити м'яку характеристику зміни потужності в нагрівачі при виході на режим термостабілізації. Це здійснюється за рахунок зміни часу заряду конденсатора С8 від якого залежить частота генератора, а значить, і початковий кут відкривання симістора. Поки напруга з виходу DA1/12 не перевищить граничне значення, встановлене резисторами R1 і R2 (DA1/6), на виході мікросхеми DA1/10 буде напруга +12 В, що забезпечить роботу генератора (VT1) на максимальній частоті. При цьому форма імпульсів на керуючому електроді симистора повинна мати вигляд, наведений на рис. 1.18.

Якщо форма імпульсів інша, слід поміняти місцями висновки однією з обмоток трансформатора Т1.

Електрична схема блоку живлення термостабілізатора може бути зібрана одним з наведених на рис. 1.19 варіантів. Обидві схеми мають внутрішній електронний захист від навантаження і особливих пояснень не потребують, оскільки є типовими. При використанні одного джерела живлення для кількох термостабілізаторів, включення кожної схеми управління здійснюється окремим тумблером.

Мал. 1.19. Двополярне джерело живлення для термостабілізатора (натисніть для збільшення)

Топології друкованих плат та розташування деталей наведено на рис. 1.20...1.22. Симистор встановлюється на радіатор, що складається із двох мідних пластин, одна з яких показана на рис. 1.23. Для зручності підключення зовнішніх ланцюгів схеми на платі (рис. 1.21) закріплені гвинти МЗ та М4 з гайками.

Мал. 1. 20. Топологія друкованої плати схеми управління

Рис, 1.21. Розташування детально

Мал. 1.22. Друкована плата джерела живлення, варіант 2

У схемі застосована прецизійна мікросхема, і заміна її на інший тип неприпустима, так як це погіршить точність підтримки температури через збільшення дрейфу нуля, який можна порівняти з величиною сигналу від термопари.

Імпульсний трансформатор Т1 намотується проводом ПЕЛШО-0,18 на феритовому кільці М4000НМ1 типорозміру К16х10х4 мм або кільце М2000НМ1 - К20х12х6 мм і містить в обмотці 1 - 80 витків, 2-60. Перед намотуванням гострі грані сердечника потрібно закруглити надфілем. Інакше вони проріжуть провід. Після намотування та просочення котушки лаком потрібно обов'язково переконатися у відсутності витоку між обмотками, а також обмотками та феритом каркасу.

Інші деталі схеми не критичні і можуть бути будь-якого типу, наприклад: змінні резистори R1 та R2 типу СПЗ-4а; R3 і R4 - підстроєні багатооборотні СП5-2; постійні резистори типу С2-23; електролітичні конденсатори С6 та С7 - К53-1А на 16 В; решта - типу К10-17. Діоди VD2, VD3 призначені для захисту схеми від неправильного підключення джерела живлення та можуть бути будь-якими, на струм до 100 мА.

Підключаючи схему управління, необхідно дотримуватись положення фази, вказане на малюнку (при правильному з'єднанні на радіаторі симістора повинна знаходитися фаза напруги). Це особливо важливо, якщо від одного джерела живлення увімкнено кілька термостабілізаторів.

При подачі живлення на схему управління повинен увімкнутися нагрівання навантаження RH. Індикатором включення нагрівача є світлосвіт світлодіода HL1 або включеної паралельно з навантаженням лампи.

Мал. 1.23. Конструкція радіатора для симістора

Для налаштування температури стабілізації встановлюємо в середнє положення регулятори R1, R2 та
дочекавшись підвищення температури у зоні нагріву до потрібної величини, регулятором ГРУБО домагаємося відключення нагрівача.

Коли процес термостабілізації встановиться, можна скоригувати температуру регулятором ТОЧНО.

Схема дозволяє мати кілька фіксованих значень температури під час перемикання S1. У цьому випадку потрібна температура налаштовується відповідними підстроювальними резисторами R3 та R4 на платі управління.

Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Імплантований стимулятор мозку 30.04.2024

В останні роки наукові дослідження в галузі нейротехнологій зробили величезний прогрес, відкриваючи нові обрії для лікування різних психіатричних та неврологічних розладів. Одним із значних досягнень стало створення найменшого імплантованого стимулятора мозку, представленого лабораторією Університету Райса. Цей новаторський пристрій, який отримав назву Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), обіцяє революціонізувати методи лікування, забезпечуючи більше автономії та доступності для пацієнтів. Імплантат, розроблений у співпраці з Motif Neurotech та клініцистами, запроваджує інноваційний підхід до стимуляції мозку. Він живиться через зовнішній передавач, використовуючи магнітоелектричну передачу енергії, що виключає необхідність дротів та великих батарей, типових для існуючих технологій. Це робить процедуру менш інвазивною та надає більше можливостей для покращення якості життя пацієнтів. Крім застосування у лікуванні резист ...>>

Сприйняття часу залежить від того, на що людина дивиться 29.04.2024

Дослідження у галузі психології часу продовжують дивувати нас своїми результатами. Нещодавні відкриття вчених з Університету Джорджа Мейсона (США) виявилися дуже примітними: вони виявили, що те, на що ми дивимося, може сильно впливати на наше відчуття часу. У ході експерименту 52 учасники проходили серію тестів, оцінюючи тривалість перегляду різних зображень. Результати були дивовижні: розмір і деталізація зображень значно впливали на сприйняття часу. Більші і менш захаращені сцени створювали ілюзію уповільнення часу, тоді як дрібні та більш завантажені зображення викликали відчуття його прискорення. Дослідники припускають, що візуальний безлад чи перевантаження деталями можуть утруднити наше сприйняття навколишнього світу, що у свою чергу може призвести до прискорення сприйняття часу. Таким чином було доведено, що наше сприйняття часу тісно пов'язане з тим, що ми дивимося. Більші і менш ...>>

Випадкова новина з Архіву Астероїд, зібраний за шматками 06.09.2009 Шостого жовтня 2008 року американські астрономи помітили поблизу Землі невеликий астероїд діаметром чотири метри та масою близько 80 тонн. Він отримав номер 2008 року ТСЗ. Астрономи встигли зафіксувати спектральні характеристики. А за 20 годин астероїд увірвався в атмосферу Землі над Нубійською пустелею і на висоті 37 кілометрів вибухнув, розпавшись на шматки. На початку грудня співробітники Хартумського університету (Судан) організували прочісування ділянки пустелі силами 45 студентів. Їм удалося знайти 280 фрагментів астероїда. Ці знахідки особливо цінні, тому що тепер визначений у лабораторії хімічний та мінералогічний склад астероїда можна порівняти з його спектральними характеристиками.

Інші цікаві новини:

▪ Новий фільтр відокремить нафту від води

▪ Як повернути томатам смак

▪ Falcon Heavy готується до запуску

▪ Тепло людських - загроза безпеці комп'ютера

▪ Дрони для порятунку потопаючих

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Культурні та дикі рослини. Добірка статей

▪ стаття Не спи, не спи, художник, не вдайся сну. Крилатий вислів

▪ стаття Хто і коли атакував наземні цілі з літаків дротиками? Детальна відповідь

▪ стаття Гренаділла. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Сенсорний вимикач настільної лампи Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Модернізація ЕПУ ЕЛЕКТРОНІКА Б1-01. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

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

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024