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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Stabilizzatore termico per temperature 150...1000 °C. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Regolatori di potenza, termometri, stabilizzatori di calore Il circuito è progettato per mantenere automaticamente la temperatura desiderata con elevata precisione e può essere utilizzato in vari dispositivi industriali e domestici per controllare il riscaldamento di una camera termica o di un saldatore. Principali caratteristiche tecniche dello stabilizzante termico 1. Intervallo di temperatura di esercizio +150...1000 °С. 2. La precisione nel mantenere la temperatura impostata nell'intervallo operativo non è inferiore a 2 °C. 3. La tensione operativa del riscaldatore può essere compresa tra 100 e 400 V. 4. La potenza del riscaldatore è consentita fino a 4 kW (o 8 kW quando si utilizza un radiatore per un triac di area più ampia). 5. Il sensore di temperatura è una termocoppia formata da una giunzione Chromel-Alumel. 6. Il circuito di controllo del termostabilizzatore è isolato elettricamente dalla corrente continua proveniente dall'alimentazione del riscaldatore. 7. Il circuito del riscaldatore viene attivato elettronicamente senza contatto. 8. Il circuito di controllo è alimentato da una fonte di alimentazione bipolare con una tensione di 12 V (il consumo di corrente del circuito di controllo non supera 15 mA). È consentito collegare fino a 10 circuiti di stabilizzazione termica a un alimentatore. Lo stabilizzatore termico contiene un numero minimo di elementi, il che garantisce un'elevata affidabilità, e le sue dimensioni ridotte ne facilitano il posizionamento all'interno di qualsiasi alloggiamento. Il dispositivo è costituito da due componenti: un circuito di controllo e un alimentatore.
Il circuito di controllo (Fig. 1.17) è realizzato su un doppio microcircuito DA1 (140UD20A) e un tiristore simmetrico (triac) VS1. L'elemento DA1.1 contiene un amplificatore di segnale differenziale da una termocoppia e l'elemento DA1.2 contiene un integratore che controlla il funzionamento di un generatore di impulsi basato su un transistor unigiunzione VT1. Gli impulsi attraverso il trasformatore di isolamento T1 vengono forniti per controllare l'interruttore VS1.
L'uso di un integratore nel circuito invece del comparatore solitamente utilizzato consente di fornire una caratteristica morbida della variazione di potenza nel riscaldatore quando si entra nella modalità di stabilizzazione termica. Ciò avviene modificando il tempo di carica del condensatore C8, da cui dipende la frequenza del generatore, e quindi l'angolo di apertura iniziale del triac. Fino a quando la tensione dall'uscita DA1/12 non supera il valore di soglia impostato dai resistori R1 e R2 (su DA1/6), l'uscita del microcircuito DA1/10 avrà una tensione di +12 V, che garantirà che il generatore ( VT1) funziona alla frequenza massima. In questo caso, la forma degli impulsi sull'elettrodo di controllo del triac dovrebbe avere la forma mostrata in Fig. 1.18. Se la forma dell'impulso è diversa, è necessario invertire i terminali su uno degli avvolgimenti del trasformatore T1. Il circuito elettrico dell'alimentatore dello stabilizzatore termico può essere assemblato secondo uno di quelli rappresentati in Fig. 1.19 opzioni. Entrambi i circuiti hanno una protezione elettronica interna da sovraccarico e non necessitano di spiegazioni particolari poiché sono tipici. Quando si utilizza una fonte di alimentazione per diversi stabilizzatori termici, ciascun circuito di controllo viene attivato utilizzando un interruttore a levetta separato.
La topologia dei circuiti stampati e la posizione delle parti sono mostrate in Fig. 1.20...1.22. Il triac è installato su un radiatore costituito da due piastre di rame, una delle quali è mostrata in Fig. 1.23. Per comodità di collegamento dei circuiti esterni del circuito, sulla scheda sono fissate viti M1.21 e M4 con dadi (Fig. XNUMX).
Il circuito utilizza un microcircuito di precisione e sostituirlo con un altro tipo è inaccettabile, poiché ciò peggiorerà la precisione del mantenimento della temperatura a causa di un aumento della deriva dello zero, che sarà commisurato all'entità del segnale proveniente dalla termocoppia. Il trasformatore di impulsi T1 è avvolto con filo PELSHO-0,18 su un anello di ferrite M4000NM1 di dimensioni standard K16x10x4 mm o anello M2000NM1 - K20x12x6 mm e contiene 1 - 80 spire, 2-60 spire nell'avvolgimento. Prima dell'avvolgimento, gli spigoli vivi dell'anima devono essere arrotondati con una lima. Altrimenti taglieranno il filo. Dopo aver avvolto e impregnato la bobina con vernice, è necessario assicurarsi che non vi siano perdite tra gli avvolgimenti, così come tra gli avvolgimenti e la ferrite del telaio. I restanti dettagli del circuito non sono critici e possono essere di qualsiasi tipo, ad esempio: resistori variabili R1 e R2 tipo SPZ-4a; R3 e R4 - multigiro regolato SP5-2; resistori fissi tipo C2-23; condensatori elettrolitici C6 e C7 - K53-1A a 16 V; il resto è del tipo K10-17. I diodi VD2, VD3 sono progettati per proteggere il circuito da un collegamento errato della fonte di alimentazione e possono essere di qualsiasi tipo, per una corrente fino a 100 mA. Quando si collega il circuito di controllo è necessario rispettare la posizione delle fasi indicata in figura (se il collegamento è corretto la fase della tensione di rete deve trovarsi sul radiatore del triac). Ciò è particolarmente importante se più termostati sono collegati a un'unica fonte di alimentazione. Quando viene applicata l'alimentazione al circuito di controllo, il riscaldamento del carico RH dovrebbe accendersi. L'indicatore che il riscaldatore è acceso è il bagliore del LED HL1 o di una lampada collegata in parallelo al carico.
Per regolare la temperatura di stabilizzazione, impostare i regolatori R1, R2 e in posizione centrale.
Una volta stabilito il processo di stabilizzazione termica, è possibile regolare ESATTAMENTE la temperatura utilizzando il regolatore. Il circuito consente di avere diversi valori di temperatura fissi quando si commuta S1. In questo caso, la temperatura desiderata viene regolata dalle corrispondenti resistenze di regolazione R3 e R4 sulla scheda di controllo. Pubblicazione: cxem.net
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