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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 자동 온도 유지 시스템. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 전력 조절기, 온도계, 열 안정기 추운 계절에는 발코니의 개별 야채 저장 시설을 유지하는 것은 물론 수족관, 온실, 주택의 온도를 유지하려면 자동 온도 유지가 필요합니다. 전기 난방은 예를 들어 온실에서 다른 유형의 난방과 함께 추가적인 교정 난방으로 사용될 수도 있습니다. 자동 온도 유지 장치에서는 히터 전원 제어 회로에 접촉 장치(릴레이) 또는 비접촉 장치(사이리스터)가 사용됩니다. 신뢰성이 더 높은 사이리스터 스위치를 사용하는 것이 좋습니다. 사이리스터를 제어하기 위해 단일 접합 트랜지스터 아날로그를 기반으로 가장 접근하기 쉬운 사이리스터 제어 회로로 널리 사용됩니다.
이 회로(그림 1a)는 두 개의 바이폴라 트랜지스터 npn 및 pnp 전도도(VT2, VT3)에 조립됩니다. 이 회로는 사이리스터의 위상 펄스 제어를 수행하고 사이리스터를 켜는 순간이 주 전압 반주기의 임의 지점으로 이동하도록 보장합니다(그림 1, b). 사이리스터를 켜기 위한 제어 전류는 트랜지스터 VT1의 이미터와 공통 와이어 사이에 연결된 저장 커패시터 C2에 의해 제공됩니다. 커패시터에 저장된 에너지는 반주기가 시작될 때 XNUMX에 가깝고 반주기 동안 증가합니다. 커패시터가 사이리스터의 제어 전극을 통해 방전되기 시작하는 순간 제어 회로에서 공급되는 이 트랜지스터의 베이스 전압이 결정됩니다. 이 전압을 줄이면 사이리스터가 열리는 순간이 반주기 시작에 가까워집니다. 그리고 특정 낮은 제어 전압에서는 사이리스터를 잠금 해제하는 데 충분한 에너지가 반주기 시작부터 시간 동안 저장 커패시터에 아직 저장되지 않았기 때문에 사이리스터가 열리지 않습니다. 이 방식은 지속적으로 가열하여 볼륨의 우수한 자동 온도 제어를 제공합니다. 그러나 볼륨의 초기 가열을 위해 온도가 크게 낮아지면 온도 센서의 상태에 따른 제어 회로가 매우 낮은 제어 전압을 제공하고 사이리스터가 잠금 해제되지 않으며 볼륨이 가열되지 않습니다. 따라서 단일 접합 트랜지스터의 아날로그를 기반으로 한 간단한 사이리스터 제어 회로는 필요한 온도에 비해 크게 감소된 온도에서 볼륨의 자동 가열을 제공하지 않습니다. 일시적으로 전기가 차단되는 상황은 우리가 받아들일 수 없습니다. 이러한 단점이 없는 볼륨의 자동 온도 제어를 위한 간단한 구성이 그림 2에 나와 있습니다. 이 회로는 사이리스터를 켜기 위한 진폭 제어를 제공하고 온도가 R2 온도 컨트롤러에 설정된 온도로 올라갈 때까지 일정 시간 동안 저온에서 볼륨의 가열 요소를 켭니다. 가열 사이클의 지속 시간은 볼륨 R1의 온도 센서에 의해 제어됩니다. 볼륨의 초기 가열 동안 또는 가열이 장기간 부재하는 동안 센서의 저항이 크게 증가하고 조정기가 네트워크에 연결되면 트랜지스터 VT1을 기반으로 한 전압이 센서를 열어 둡니다. 트랜지스터 VT2가 열리고 사이리스터 턴온 전류가 사이리스터 제어 전극 회로를 통해 흐릅니다. 사이리스터는 각 반주기가 시작될 때 켜집니다. 볼륨이 가열되면 센서의 저항이 감소합니다. 볼륨이 설정된 온도와 동일한 온도에 도달하면 트랜지스터 VT1 및 VT2가 닫힙니다. 사이리스터가 닫혀 있습니다. 볼륨의 온도가 설정 값보다 1°C 이상 낮은 값으로 떨어질 때까지 가열이 이루어지지 않습니다. 그 후 난방이 다시 켜집니다. 스위치가 켜진 사이리스터는 제어 회로를 우회하고 에너지를 소비하지 않으므로 제한 저항 R8의 전력을 줄일 수 있습니다. LED HL2의 빛은 장치가 네트워크에 연결되어 있고 히터 회로가 작동 중임을 나타냅니다. 반면 HL1은 켜지지 않습니다. HL1의 빛은 가열을 나타내고 HL2는 꺼집니다. 약 1°C의 온도를 유지하는 정확도는 상당히 수용 가능합니다. 회로를 설정할 때 저항 R6의 저항을 선택하고 온도 설정점 R2의 스케일을 적용해야 합니다. R6을 선택하려면 조명 램프를 부하로 켜고 온도 센서 회로를 차단한 다음 저항 R6의 저항을 2kOhm으로 줄여 램프가 최대 강도로 빛나도록 해야 합니다. 수신된 값의 R6을 회로에 설치합니다. 다양한 사이리스터 인스턴스의 경우 R6이 다를 수 있습니다. 설정점 스케일을 적용하려면 슬라이더의 맨 왼쪽 위치에서 회로 저항이 가장 크도록 저항 R2를 켜십시오. 온도 센서를 수은 온도계와 함께 물이 담긴 용기에 넣고 다이얼 시작 부분에서 물의 온도를 원하는 온도(가열하거나 얼음을 추가하여)로 가져옵니다. 그런 다음 저항 R3의 저항을 47kOhm에서 줄이면 램프가 켜집니다. 저항 R3의 값을 기록합니다. R2 엔진을 가장 오른쪽 위치로 이동합니다. 수온을 높이면서 램프가 꺼지는 온도를 기록합니다. 이는 설정점 눈금의 상위 온도입니다. 중간 눈금 구분은 다이얼 표시기 근처의 눈금 위치에 있는 수은 온도계의 필요한 판독값에 따라 적용됩니다. 여기서 다이얼 손잡이를 약간 움직이면 램프가 전환됩니다. 설정점 스케일은 더 큰 R2 등급으로 더 넓은 온도 범위를 가지며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 그림 2에 표시된 정격의 경우 눈금 범위는 약 6°C입니다.
회로는 온도 센서 R1로 서미스터 유형 MMT-4 또는 KMT-1, 1 ~ 2kOhm의 MMT-10을 사용합니다. VT1은 KT315, KT3102일 수 있으며 문자는 무엇이든 가능합니다. VT2 - 문자와 함께 KT361, KT3107, KT209, KT313을 입력합니다. 사이리스터 VS1 - 유형 KU201, KU202 K-N; 브리지 다이오드는 300V 이상의 역전압과 히터에 전원을 공급하기에 충분한 순방향 전류를 가져야 합니다. LED HL1 AL307G, HL2 - AL307B. 히터 전력이 100W를 초과하는 경우 사이리스터와 정류기 다이오드를 라디에이터에 설치해야 합니다. 레귤레이터는 센서가 설치된 장소에서 온도 측정기로도 사용할 수 있습니다. 이렇게 하려면 온도 다이얼 손잡이를 돌려 LED 중 하나가 꺼지고 다른 하나는 켜지거나 그 반대의 경우도 가능합니다. 이 상황에서 설정 포인터는 눈금에서 측정된 온도를 향하게 됩니다. 구조적으로 온도 센서를 기계적 영향으로부터 보호하는 것이 좋습니다. 이를 위해 서미스터를 플라스틱 튜브에 넣습니다. 먼저 서미스터 유형 MMT-4를 금속 케이스에서 제거해야 합니다. 튜브에 변압기 오일을 채우고 두꺼운 고무 플러그로 양쪽을 단단히 닫습니다. 플러그 중 하나에 바늘을 사용하여 두 개의 구멍을 뚫고 불소수지 절연체로 된 두 개의 얇은 도체를 끼웁니다. 수족관의 발열체도 비슷한 디자인을 가지고 있습니다. 직렬 연결된 영구 저항 체인은 충분한 길이의 튜브에 배치됩니다. 따라서 50W 히터는 23cm 길이의 튜브에 43Ω, 5W의 저항기 50개로 구성됩니다. 오일 환경(및 전체 히터가 물에 있는)에 있으면 저항기가 과열되지 않습니다. 튜브 벽의 두께는 작아야 합니다. 회로 작업 시 회로 요소에는 주전원 전압이 포함되어 있으므로 안전 규칙을 따라야 합니다. 저자: A. N. 로마넨코
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