Regolatore di temperatura. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Regolatori di potenza, termometri, stabilizzatori di calore

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L'interesse per i termoregolatori continua senza sosta. Sfortunatamente, la base di elementi richiesta non è sempre disponibile e l'assenza di uno o più elementi limita la possibilità di ripetere l'uno o l'altro disegno. Ho assemblato la mia versione del regolatore di temperatura per il negozio di verdure "balcone" nel 1988, e finora ha funzionato perfettamente. Semplicità, disponibilità dell'elemento base, un minimo di regolazioni creano le condizioni per ripetere il dispositivo anche per i radioamatori principianti.

Il regolatore è costruito sulla base di un noto regolatore di potenza di fase basato su un trinistor. Dettagli sulle caratteristiche di tali dispositivi possono essere trovati nell'articolo di Chernoy V. "Caratteristiche dei regolatori trinistor" ("Radio", 1979, n. 4, p. 40).

Fig. 1

Lo schema del dispositivo proposto è mostrato in fig. 1. Un ponte sensibile alla temperatura (termistore RK1, resistori R1 - R3) e un comparatore DA1 vengono aggiunti al regolatore trinistor preso come base. Per stabilizzare la tensione di alimentazione e impostare il punto di lavoro del comparatore, sono installati due diodi zener (VD1, VD2). La tensione dall'uscita del comparatore attraverso i resistori R4, R5 viene fornita al condensatore C2 e un analogo di un transistor unigiunzione, realizzato sui transistor VT1, VT2. L'impulso generato dall'analogico dall'emettitore VT2 viene inviato all'elettrodo di controllo del trinistor VS1. Una caratteristica di questo dispositivo è l'assenza di condensatori di ossido, che aumenta notevolmente l'affidabilità. L'alimentazione dell'unità di controllo della tensione di ondulazione provoca un ulteriore ritardo nell'accensione del trinistor, che porta a una diminuzione della potenza al carico fino al 10%. Il resistore R5 è il regolatore di potenza massima al carico RH (se non è necessaria la regolazione di potenza, questo resistore può essere escluso).

Quando si utilizzano termometri a resistenza TSP-1P, TSM-100M come elemento sensibile alla temperatura RK100, la sensibilità del regolatore non è inferiore a 2 °C. È possibile utilizzare termistori non solo con un coefficiente di temperatura di resistenza positivo, ma anche con uno negativo. Per fare ciò è sufficiente scambiare le conclusioni 2 e 3 del comparatore DA1. Inoltre, l'uso di termistori della serie ST1 e simili aumenterà non solo la velocità del controller a causa delle dimensioni ridotte e, di conseguenza, della minore inerzia termica del sensore, ma anche la precisione della regolazione a causa di un maggiore coefficiente di temperatura.

Stabilire il regolatore si riduce all'impostazione della temperatura desiderata con un resistore di sintonia R3. Durante la regolazione e il funzionamento del dispositivo, è necessario seguire le regole della sicurezza elettrica, poiché tutti i suoi elementi sono sotto la tensione di rete di 220 V.

Fig. 2

Sulla fig. 2 mostra una delle versioni del primo autore del regolatore di temperatura. Come elemento riscaldante è stata utilizzata una spirale di filo di nicromo del diametro di 0,3 mm e una resistenza di circa 500 Ohm, tesa su rulli di porcellana. La potenza di un tale riscaldatore non supera i 100 W, che è sufficiente per mantenere una temperatura di +4 °C in un deposito ben isolato con un volume di 250 litri.

L'uso di riscaldatori elettrici tubolari (TEH) semplifica la progettazione, migliora l'affidabilità e la sicurezza. Tuttavia, è piuttosto difficile selezionare un elemento riscaldante di piccola potenza (100 ... 150 W), anche collegandoli in serie.

Fig. 3

Il dispositivo descritto può essere adattato per controllare automaticamente l'aspiratore in cucina. Uno schema di tale dispositivo è mostrato in fig. 3a. Esso

reagisce alla differenza di temperatura tra i sensori superiore e inferiore quando viene accesa una potente fonte di calore, come una stufa a gas. Come sensori vengono utilizzati diodi al silicio VD1, VD2, che insieme ai resistori R1, R3, R4 formano un ponte di misurazione.

Il sensore superiore (VD1) è installato accanto al condotto di ventilazione e quello inferiore (VD2) - ad un'altezza di 0,6 ... 0,7 m dal pavimento. È possibile utilizzare quasi tutti i diodi, ma è consigliabile scegliere una coppia con caratteristiche corrente-tensione vicine. Per collegare i sensori alla scheda del dispositivo, è necessario utilizzare un cavo schermato, ad esempio KMM 2x0,12 o simile. Stabilire il dispositivo si riduce all'impostazione della soglia di risposta con un resistore sintonizzato R3. Il resistore variabile R7 è un regolatore di frequenza accanto al condotto di ventilazione e quello inferiore (VD2) si trova ad un'altezza di 0,6 ... 0,7 m dal pavimento. È possibile utilizzare quasi tutti i diodi, ma è consigliabile scegliere una coppia con caratteristiche corrente-tensione vicine. Per collegare i sensori alla scheda del dispositivo, è necessario utilizzare un cavo schermato, ad esempio KMM 2x0,12 o simile. Stabilire il dispositivo si riduce all'impostazione della soglia di risposta con un resistore sintonizzato R3. Resistenza variabile R7 - regolatore di frequenza

rotazione del ventilatore. Il dispositivo funziona dal 2005 con un ventilatore da condotto "VENTS 150K" con una potenza di 24 W.

Sulla fig. 3b mostra un frammento del circuito del dispositivo che utilizza un transistor a giunzione singola della serie KT117. Il posizionamento delle sue parti nel caso di un doppio switch di rete è mostrato in fig. 4, e l'aspetto - in Fig. 5 (al centro - la manopola di controllo per il resistore variabile R7).

Fig. 4

Il design e le dimensioni della scheda, dello stampato o del montaggio superficiale per i dispositivi proposti non sono fondamentali e sono determinati dalle parti disponibili. I condensatori C1, C2 in tutte le versioni del dispositivo sono ceramici, ma è meglio utilizzare condensatori a film, ad esempio la serie K73, poiché sono più stabili. Eventuale sostituzione dell'OU KR140UD608 - KR140UD708 o altro con caratteristiche simili. Transistor: qualsiasi serie di KT315, KT361 o KT3102, KT3107.

Fig. 5

Trinistor KU202N e diodi KD103A sono intercambiabili con altri simili in termini di corrente e tensione consentite. I resistori di zavorra R9, R10 (vedi Fig. 1) e R11, R12 (vedi Fig. 3) possono essere sostituiti da uno o più resistori, è importante solo che la loro resistenza risultante sia di 24 kOhm e la potenza di dissipazione sia di almeno 4 W. Per ridurre il riscaldamento degli elementi nel dispositivo di controllo del ventilatore (vedi Fig. 3), la resistenza dei resistori di zavorra (R11, R12) può essere aumentata a 18 kOhm.

Autore: I. Serebryannikov

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