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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 전기 히터 온도 안정제. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 전력 조절기, 온도계, 열 안정기 제안된 장치의 온도 센서는... 전기 가열 요소 자체이며, 저항은 온도에 따라 달라집니다. 특별한 센서를 설치할 필요가 없기 때문에 가열장치의 설계를 방해하지 않고 열안정화가 이루어집니다. 액체를 가열하는 데 사용되는 대부분의 전기 장치에서는 가열 매체와 전기 가열 요소 사이에 양호한 열 연결이 보장됩니다. 따라서 소자의 온도를 일정하게 유지함으로써 많은 경우에 충분한 정밀도로 액체의 온도를 안정화시킬 수 있습니다. 어떤 경우에는 그러한 안정 장치가 큰 문제로부터 당신을 구해 줄 것입니다. 예를 들어, 물 없이 켜거나 방치한 전기 보일러의 위험한 과열을 제거하여 결과적으로 물이 끓게 됩니다. 제안된 장치는 히터 솔의 열 저항이 작은 전기 다리미의 고장난 바이메탈 온도 조절 장치를 대체할 수 있습니다. 이 경우 밑창의 온도 유지 정확도가 높아집니다. 약하고 간헐적인 열 추출(예: 실내 공기 가열) 조건에서 작동하는 전기 히터의 온도를 안정화한다고 해서 환경의 일정한 온도가 보장되는 것은 아니지만 히터 작동의 신뢰성과 안전성이 높아집니다. 센서가 없기 때문에 설명된 안정 장치는 고가의 열전대를 사용하여 온도를 제어할 필요가 없는 고온 가열 장치(예: 머플로)에 적합합니다. 장치의 구성표는 그림 1에 나와 있습니다. 하나.
펄스 발생기는 주전원 전압의 각 반주기가 시작될 때 트라이악 VS2(히터 스위치 EK3)을 여는 트랜지스터 VT1 및 VT1에 조립됩니다. 이는 스위칭 잡음과 트라이악 제어에 소비되는 전력을 최소화합니다. 다이오드 VD1 및 VD4는 정류기 역할을 하고 제너 다이오드 VD5 및 VD7은 비교기 DA1 및 발전기의 공급 전압에 대한 전압 조정기 역할을 합니다. 히터 EK1의 저항은 저항 R1-R4와 함께 측정 브리지를 형성하며, 대각선에 비교기 DA1의 입력이 연결됩니다. 저항기 R4의 저항과 전력은 해당 히터 매개변수의 약 0,5%여야 합니다. 이 저항기의 전압 강하는 1,1...1,2Veff입니다. 저항 R2 및 R3의 도움으로 브리지가 공칭 또는 최대 허용(해결 중인 문제에 따라 다름) 히터 온도에서 균형을 이루는 것이 보장됩니다. 균형 분석은 트라이악 VS1이 열려 있고 주전원 전압의 음의 반주기에서만 발생하며, 트랜지스터 VT1이 저항 R4에서 가져온 음의 전압에 의해 닫혀 비교기 DA1의 작동을 허용합니다. 온도, 즉 히터의 저항이 지정된 값보다 높으면 비교기를 켤 때 비교기 출력 레벨이 낮아집니다. 커패시터 C3은 저항 R9를 통해 빠르게 방전됩니다. 저항 R2와 다이오드 VD12를 통해 트랜지스터 VT9의 이미 터에 음의 전압이 공급되어 펄스 발생기를 차단합니다. 발전기는 저항 R3를 통해 커패시터 C12을 충전한 후에만 작동을 재개합니다. 발전기 작동 재개 직후 주전원 전압의 음의 반주기에서 비교기 DA1은 히터 EK1의 저항을 다시 "확인"하고 결과에 따라 발전기는 계속 작동하거나 다시 차단됩니다. . 따라서 과열 시 R12C3 회로의 시정수에 따라 잠시 동안만 히터에 전압이 공급됩니다. 설정온도 이하이면 히터가 계속 작동합니다. 히터 전력이 1kW를 초과하는 경우 다이어그램에 표시된 유형의 VS1 트라이악을 더 강력한 트라이악(예: TC106, TC112 시리즈)으로 교체해야 합니다. 이러한 트라이액을 제어하려면 그림 2에 표시된 회로에 따라 조립된 전류 증폭기가 필요할 수 있습니다. XNUMX.
40x32,5mm 크기의 인쇄 회로 기판(그림 2:1 비율) 3은 더욱 강력한 장치 버전을 위해 특별히 설계되었습니다. 추가 증폭기가 필요하지 않은 경우 요소 VT4, VD12 및 R15가 설치되지 않고 인덕터 L1이 점퍼로 교체됩니다. Triac VS1은 보드 외부에 위치하며 전환된 전원에 해당하는 방열판을 장착해야 합니다.
각 D814D 제너 다이오드는 총 안정화 전압 12~15V(예: KS162A, KS168A, KS175A)와 직렬로 연결된 한 쌍의 저전압 제너 다이오드로 대체할 수 있습니다. 이러한 교체에 필요한 인쇄된 도체와 접촉 패드는 그림 3에 나와 있습니다. 7 음영. 약 315V의 전압에 대한 제너 다이오드의 역할은 KTXNUMXB 트랜지스터의 이미터 접합(이미터 - 음극, 베이스 - 등가 제너 다이오드의 양극)에 의해 수행될 수도 있습니다. VD9 다이오드를 제외한 모든 요소를 장착한 후 히터를 안정기에 연결하고 켭니다. 우선, 비교기 DA11의 단자 6과 1 사이의 전압을 확인하십시오. 이 전압은 24...30V 내에 있어야 합니다. 트랜지스터 VT3의 컬렉터에 펄스가 있는 경우 트라이악 VS1이 열리지 않거나 끊어지는 경우 추가 증폭기가 없는 안정기에서는 주 전압의 양의 반주기에서만 꺼지고 저항 R14의 저항이 감소합니다. 이 방법을 사용하여 트라이악을 안정적으로 열 수 없는 경우 그림 2에 표시된 요소를 설치해야 합니다. 15, 저항 RXNUMX를 선택합니다. 다음으로 다이어그램에서 저항 R12의 오른쪽 단자를 점퍼를 사용하여 "공통" 와이어(예: 다이오드 VD3의 음극)에 일시적으로 연결하고 트리밍 저항 R3을 사용하여 두 개의 전압 값을 설정할 수 있는지 확인합니다. 커패시터 C3: 거의 5이고 제너 다이오드 VDXNUMX의 안정화 전압에 가깝습니다. 임시 점퍼를 제거하고 VD9 다이오드를 설치한 후 최종적으로 장치가 조정됩니다. 가변 저항기 R2를 극단적인 위치 중 하나로 이동하고 열 체제를 설정하는 데 충분한 시간을 기다리면 히터 또는 가열 매체의 온도가 측정됩니다. 저항 R2 제어 핸들의 여러 위치에서 동일한 측정이 반복됩니다. 얻은 결과를 바탕으로 저항기에 온도 값이 눈금으로 표시되는 눈금이 장착될 수 있습니다. 제어 간격의 한계는 트리밍 저항 R3을 사용하여 조정되며, 필요한 경우 가변 저항 R2를 다른 값의 유사한 저항으로 교체합니다. 그림에 따라 측정 브리지의 회로를 변경합니다. 4 그리고 몇 가지 사소한 변경을 통해 동일한 인쇄 회로 기판에서 온도 센서(서미스터)가 있는 일반 열 안정 장치를 조립할 수 있습니다.
이 버전의 장치에 대한 요소 배열 도면의 일부가 그림 5에 나와 있습니다. 3. 그 밖의 모든 것은 그림과 동일하게 유지됩니다. 삼.
점선 원은 더 이상 필요하지 않은 요소 VT1, VD2, VD3, C3의 단자, 튜닝(현재 영구) 저항 R3의 엔진 단자 및 점퍼 와이어 중 하나에서 지워진 구멍을 보여줍니다. 저항기 R7 및 R9는 점퍼로 교체되고 저항기 R6용 접촉 패드는 1...25kOhm의 공칭(+10°C 온도에서 측정) 저항으로 서미스터 RK100의 단자에 연결됩니다. 저항 R4의 값은 조정 간격의 평균 온도에서 서미스터 RK1의 저항과 동일하게 선택됩니다. 저자: V.Kaplun, Severodonetsk, 우크라이나
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