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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Stabilizzatore di temperatura e umidità. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Regolatori di potenza, termometri, stabilizzatori di calore Il dispositivo qui descritto consente di stabilizzare contemporaneamente la temperatura e l'umidità dell'aria nella stanza. A differenza della maggior parte degli stabilizzatori simili, che utilizzano il principio della misurazione della resistenza di un materiale igroscopico, nella versione proposta viene utilizzato un metodo psicrometrico del suo controllo, quando la diminuzione della temperatura del sensore è tanto maggiore quanto più intensa è l'evaporazione dal suo superficie. Ciò ha permesso di semplificare la progettazione del sensore e aumentare l'affidabilità del suo funzionamento. Tuttavia, va notato che la regolazione dell'umidità stabilizzata deve essere effettuata secondo la tabella psicrometrica, che non è molto conveniente. Un diagramma schematico dello stabilizzatore di temperatura e umidità è mostrato nella figura. Infatti, è composto da due termostati. Uno di questi è assemblato sul comparatore DA1 e le funzioni dell'elemento sensibile alla temperatura sono svolte in esso dal termistore "a secco" R3. All'uscita di questo regolatore (connettore XS1) è collegato un dispositivo di riscaldamento con una potenza di circa 1 kW, che mantiene una temperatura costante nell'ambiente. Il comparatore DA2 funziona nel secondo termostato, a cui è collegato il termistore "bagnato" R8. La temperatura, e quindi la resistenza di una resistenza costantemente inumidita, dipendono dall'umidità dell'aria nella stanza. All'uscita di questo regolatore (connettore XS2) può essere collegato un dispositivo di umidificazione: un evaporatore o un motore della pompa che spruzza acqua attraverso gli ugelli.
Il primo termostato funziona come segue. Quando la temperatura dell'aria, e quindi il termistore R3, è inferiore al valore impostato dalla resistenza variabile R1, la tensione all'ingresso invertente (pin 4) del comparatore DA1 è inferiore a quella non invertente (pin 5) . In questo caso, la tensione all'uscita del microcircuito DA1 (pin 10) è vicina alla sua tensione di alimentazione (circa 11 V), il trinistor VS1 è aperto e il riscaldatore è collegato all'alimentazione. Quando la temperatura dell'aria sale al livello richiesto, la resistenza del termistore R3 diminuirà, la tensione all'ingresso invertente del microcircuito DA1 aumenterà e l'uscita scenderà quasi a zero. Di conseguenza, il trinistor VS1 si chiuderà e il circuito di alimentazione del riscaldatore si interromperà. Quando la temperatura scende, il processo si ripeterà. Il funzionamento del regolatore di umidità sul chip DA2 non è praticamente diverso dal funzionamento del termostato, ma al posto del trinistor, all'uscita del suo comparatore è collegato un transistor VT1, che controlla il triac VS2 tramite il relè K1. La temperatura del termistore R8 del regolatore di umidità dipende non solo dalla temperatura, ma anche dall'umidità dell'aria. A bassa umidità, la velocità di evaporazione dell'acqua dalla sua superficie costantemente bagnata aumenta, di conseguenza si raffredda e aumenta la resistenza del termistore R8. In questo caso, la tensione all'ingresso invertente del comparatore DA2 sarà bassa e alla sua uscita alta. Di conseguenza, il transistor VT1 si aprirà, il relè K1 funzionerà ei suoi contatti K1.1 si chiuderanno. Si aprirà anche il triac VS2 e l'umidificatore collegato al connettore XS2 riceverà alimentazione. Ma non appena l'umidità dell'aria sale al livello richiesto, l'evaporazione dell'acqua dalla superficie del resistore R8 diminuirà e la sua resistenza diminuirà. Il Triac VS2 si chiuderà e l'alimentazione al connettore XS2 si interromperà. Tutti gli elementi utilizzati nello stabilizzatore sono ampiamente conosciuti e disponibili. I termistori NTC MMT-4 possono essere sostituiti con altri con una resistenza di 2 ... 20 kOhm, ma il rapporto tra le resistenze dei resistori R1:R3:R5 e R6:R8:R10 deve essere preservato. Trinistor KU202N può essere sostituito con KU201L, i diodi VD3-VD6 sono quelli potenti per tensioni superiori a 300 V. Il fusibile FU1 viene selezionato in base alla potenza dei dispositivi collegati ai connettori XS1 e XS2. Il relè K1 - passaporto RES-15 RS4.591.003 può essere sostituito da qualsiasi altro con una corrente di intervento non superiore a 10 mA e resistenza dell'avvolgimento fino a 1000 Ohm. Quando si utilizza un relè con una bassa resistenza dell'avvolgimento, è necessario includere nel suo circuito di potenza un resistore limitatore di corrente R14 con una resistenza di diverse centinaia di ohm. Tutti gli elementi, ad eccezione di VS1, VS2, R1, R6, R16, FU1 e VD3-VD6, sono installati su un pannello getinax rivestito con pellicola su un solo lato. Trinistor, triac e diodi VD3-VD6 sono posizionati su piccoli dissipatori di calore. Il dispositivo descritto utilizza un alimentatore senza trasformatore, quindi tutti i circuiti conduttivi devono essere ben isolati. Durante la configurazione del dispositivo, è necessario utilizzare alimentatori stabilizzati a bassa tensione. Al corpo del resistore R8 è legata una striscia di materiale con buone proprietà capillari, l'altra estremità della quale è immersa nell'acqua. È importante che il corpo del termistore sia costantemente bagnato. La regolazione del dispositivo consiste nell'impostare la soglia di intervento del trinistor VS1 e del relè K1. Per fare ciò, i cursori dei resistori R1, R6 dovrebbero essere impostati nella posizione corrispondente alla resistenza più alta. I resistori R11 e R12 vengono gradualmente trasferiti dalla posizione inferiore (secondo lo schema) alla posizione in cui il trinistor VS1 si apre di conseguenza e il relè K1 funziona. Il dispositivo deve essere tarato tramite termostato e manopole a resistenza variabile R1, R6 dotate di scale di temperatura. Durante il processo di calibrazione, il resistore R8 non deve essere inumidito. La temperatura desiderata nella stanza è impostata dal resistore R1 e dall'umidità - R6. Per questo viene utilizzata una tavola psicrometrica, sulla quale la temperatura del termometro a secco corrisponde alla temperatura impostata dal resistore R1, e il termometro a umido corrisponde alla temperatura impostata dal resistore R6. È importante notare che a causa della connessione galvanica del dispositivo con la rete, l'aggiunta di acqua al contenitore per bagnare il resistore R8 è possibile solo quando la tensione di rete è disattivata. In questo dispositivo, il controllo del trinistor VS1 e del triac VS2 non è risolto molto bene. Il fatto è che la corrente di uscita del circuito di alimentazione R15VD1C7 - 16 mA - potrebbe non essere sufficiente per far funzionare due amplificatori operazionali, accendere il relè K1 e il trinistor VS1 (corrente di rettifica - fino a 100 mA a 20 ° C). Inoltre, la resistenza del resistore R16 garantisce l'inclusione garantita del triac VS2 solo quando il valore istantaneo della tensione di rete è di 80 V, il che provoca notevoli interferenze con la ricezione radio. Pertanto, è consigliabile modificare i circuiti di controllo del tiristore. Varianti di schemi di nodi per la loro inclusione pulsata sono state più volte citate sulle pagine della rivista. Autore: M. Kutsev, villaggio di Volchno-Burla, territorio di Altai
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