Автомат підтримка температури в об'ємі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори

 Коментарі до статті

Автоматичне підтримання температури необхідно при утриманні в холодну пору року індивідуальних овочесховищ на балконах, а також для підтримки температури акваріумів, теплиць, житлових приміщень. Електричний підігрів може бути як додатковий, корегуючий разом з іншими видами обігріву, наприклад в теплиці.

У пристроях автоматичного підтримання температури в ланцюзі управління живленням нагрівача застосовують або контактні пристрої (реле), або безконтактні (тиристори). Краще використовувати триністорні ключі як надійніші.

Для керування тиристорами широко застосовують як найбільш доступні схеми керування тиристорами на основі аналога одноперехідного транзистора.

Ця схема (рис.1,а) зібрана на двох біполярних транзисторах npn та pnp провідностей (VT2, VT3). Така схема виконує фазоімпульсне керування тиристором і забезпечує переміщення моменту включення тиристора в будь-яку точку напівперіоду напруги (рис.1,б). Керуючий струм увімкнення тиристора забезпечує накопичувальний конденсатор С1, включений між емітером транзистора VT2 і загальним дротом. Енергія, що запасається ємністю конденсатора, близька до нуля в момент початку напівперіоду та зростає протягом напівперіоду.

Момент початку розряду конденсатора через керуючий електрод тиристора визначає напругу з урахуванням цього транзистора, подане зі схеми управління. Зниження цієї напруги наближає момент відкриття тиристора ближче до початку напівперіоду. І при деякій низькій напрузі управління тиристор не відкривається, так як на накопичувальному конденсаторі за час від початку напівперіоду ще не запасена енергія, достатня для відмикання тиристора.

Така схема добре забезпечує автоматичне регулювання температури обсягом безперервним його підігрівом. Однак для початкового розігріву обсягу, коли температура сильно знижена, схема управління станом датчика температури дає дуже низьку керуючу напругу, тиристор не відмикається, і обсяг не підігрівається.

Таким чином, проста схема управління тиристором на основі аналога одноперехідного транзистора не забезпечує автоматичне розігрів об'єму з температури, значно зниженою щодо необхідної. Таке становище нам не прийнятне, коли тимчасово відключають електрику.

Проста схема автоматичного регулювання температури обсягом, вільна від цього недоліку, показано на рис.2. Схема забезпечує амплітудне керування включенням тиристора і включає нагрівальний елемент в обсязі з будь-якої низької температури на час до зростання температури до встановленої на задатчику температури R2.

Тривалість циклу підігріву контролює датчик температури обсягом R1. При початковому розігріві об'єму або за тривалої відсутності підігріву опір датчика сильно зростає, і при включенні регулятора в мережу напруга на базі транзистора VT1 утримує його у відкритому стані. Транзистор VT2 відкривається, і ланцюгом керуючого електрода тиристора тече струм включення тиристора. Тиристор включається на початку кожного напівперіоду. У міру нагрівання об'єму опір датчика знижується. При досягненні в об'ємі температури, що дорівнює заданій, транзистори VT1 ​​і VT2 закриваються. Тиристор закритий. Підігріву немає до зниження температури в об'ємі до значення не більше ніж на 1°С нижче заданої. Після чого знову вмикається підігрів. Включений тиристор шунтує схему управління, і вона енергії не споживає, що дозволяє знизити потужність резистора обмежувального R8.

Світло світлодіода HL2 свідчить про включення пристрою в мережу та про справність ланцюга нагрівача, HL1 при цьому не світиться. Світлення HL1 свідчить про нагрівання, HL2 при цьому гасне.

Точність підтримання температури близько 1 ° С цілком прийнятна.

При налаштуванні схеми необхідно підібрати опір резистора R6 і нанести шкалу задатчика температури R2. Для підбору R6 потрібно як навантаження увімкнути освітлювальну лампу, розірвати ланцюг датчика температури і, зменшуючи опір резистора R6 з 2 кОм, отримати свічення лампи в повний розжар. У схему встановити R6 отриманого номіналу. Для різних екземплярів тиристорів R6 може бути різним.

Для нанесення шкали задатчика включити резистор R2 так, щоб у крайньому лівому положенні двигуна опір ланцюга був найбільшим. Помістити датчик температури разом із ртутним термометром у посудину з водою і довести температуру води (підігріваючи її або додаючи лід) до потрібної температури на початку шкали задатчика. Потім, зменшуючи опір резистора R3 від 47 кОм, запалити лампу. Зафіксувати величину опору R3. Перевести двигун R2 у крайнє праве положення.

Підвищуючи температуру води, зафіксувати температуру, коли лампа згасне. Це – верхня температура шкали задатчика. Проміжні поділки шкали наносять за потрібними показаннями ртутного термометра на тому місці шкали біля покажчика задатчика, у якого незначний рух ручки задатчика викликає перемикання лампи.

Шкала задатчика має ширший діапазон температур за більшого номіналу R2 і навпаки. При номіналах, вказаних на рис.2 діапазон шкали становить близько 6°С.

У схемі застосовані: як датчик температури R1 терморезистор типу ММТ-4 або КМТ-1, ММТ-1 від 2 до 10 кОм; VT1 може бути КТ315, КТ3102 з будь-якою літерою; VT2 – типу KT361, KT3107, KT209, КТ313 з будь-якою літерою; тиристор VS1 - типу КУ201, КУ202 К-Н; діоди моста повинні бути зі зворотною напругою понад 300 В та прямим струмом, достатнім для живлення обігрівача; світлодіоди HL1 АЛ307Г, HL2 – АЛ307Б.

При потужності нагрівача більше 100 Вт тиристор і діоди випрямлячі слід встановити на радіаторах. Регулятор можна використовувати як вимірювач температури в місці установки датчика. Для цього, повертаючи рукоятку задатчика температури, домогтися згасання одного зі світлодіодів та свічення іншого та навпаки. У цій ситуації покажчик задатчика спрямований на своїй шкалі на температуру, що вимірюється.

Конструктивно датчик температури доцільно захистити від механічних дій. Для цього терморезистор поміщають у пластмасову трубочку. Терморезистор типу ММТ-4 потрібно витягти з металевого корпусу. Трубочку заповнити трансформаторним маслом та з обох боків щільно закрити гумовими пробками із щільної гуми. В одній із пробок голкою проколоти два отвори, в які просмикнути два тонкі провідники у фторопластовій ізоляції.

Аналогічну конструкцію має нагрівальний елемент для акваріума. У трубочку достатньої довжини поміщають ланцюжок із послідовно з'єднаних постійних резисторів. Так, нагрівач потужністю 50 Вт складається з 23 резисторів по 43 Ом, О,5 Вт у трубці довжиною 50 см. Перебуваючи в масляному середовищі (а весь нагрівач у воді), резистори не перегріваються. Товщина стінок трубки має бути малою.

При роботі зі схемою необхідно дотримуватись правил техніки безпеки, оскільки на елементах схеми присутня напруга мережі.

Автор: О. М. Романенко

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 Органічні побутові батареї, що перезаряджаються. 06.03.2022 Австралійські та китайські вчені розробили повністю органічну полімерну батарею з напругою 2,8 В. Вона є ідеальною альтернативою традиційним батареям на металевій основі: зокрема, дозволяє зменшити забруднення довкілля. "Починаючи з невеликих побутових батарей, ми вже знаємо, що органічні окиснювально-відновні матеріали є типовими електроактивними альтернативами через їх спочатку безпечні, легкі і структурно-настроювані характеристики і, що найважливіше, їх стійкість і нешкідливість для навколишнього середовища", - каже Чжунфан Цзя, науковий керівник Інституту нанотехнологій Університету Фліндерса. Дослідницька група розробила батарею на основі срібла терефталату (замість терефталату натрію, який використовується в літій-іонних батареях). Напруга елемента становить 2,8, питома ємність - 43 мАч/г. Зараз команда прагне покращити ці характеристики та створити повністю біорозкладається батарею з напругою елемента більше 3,0 В та ємністю понад 200 мАг/р.

Інші цікаві новини:

▪ Магнітний момент мюона – п'ята сила природи

▪ Місячний радіотелескоп

▪ Фулеренові м'ячики в енергетиці

▪ Бактерія викликає дощ

▪ Атомний годинник полегшить освоєння космосу

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Велика енциклопедія для дітей та дорослих. Добірка статей

▪ стаття Буровий колодязь. Поради домашньому майстру

▪ стаття Чому в Китаї люди часто запитують один одного: Ви вже поїли рису? Детальна відповідь

▪ стаття Монтер шляху. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Втік світлодіодний вогонь (варіант 2). Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Потоплений наперсток. Фізичний експеримент

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