Термостат для масляного радиатора - Термостаты - Автоматика - Каталог статей - RADIOAMATOR
Изобретатель радио Суббота, 03.12.2016, 13:37
RADIOAMATOR
Поиск позывных в российском Callbook'e:
ON-LINE поиск предоставлен сервером QRZ.RU

Приветствую Вас Гость | RSS
Выбрать язык / Select language:
Ukranian
English
French
German
Japanese
Italian
Portuguese
Spanish
Danish
Chinese
Korean
Arabic
Czech
Estonian
Belarusian
Latvian
Greek
Finnish
Serbian
Bulgarian
Turkish
Поиск по сайту
Меню сайта
Категории раздела
Реле времени, таймеры [4]
Термостаты [6]
Сигнализаторы [3]
Датчики [4]
Включатели, Выключатели [6]
Регуляторы [1]
Защита [3]
Друзья сайта
Главная » Статьи » Автоматика » Термостаты

Термостат для масляного радиатора

Термостат для масляного радиатора
A.LORINCZ.
 
Прибор предназначен для масляных радиаторов, не имеющих непрерывной регулировки температуры (только одну или две ступени). Получается слишком грубая установка (либо чрезмерно сильный нагрев, либо недостаточный). Несоответствующая температура порождает дискомфорт, особенно во время сна.
Предлагаемый термостат состоит из четырех основных блоков: измерительного мостика, генератора пилообразного сигнала, компаратора и силового каскада. Блок-схема устройства приведена на рис.1.
 
 В процессе работы прибора сигнал рассогласования (ошибки) измерительного мостика поступает на компаратор, где сравнивается с медленно нарастающим пилообразным напряжением. Если сигнал датчика превышает мгновенное значение пилообразного сигнала, то на выходе компаратора формируется высокий уровень, приближающийся к питающему напряжению. Этот уровень включает контрольный светодиод и через оптоэлектронную развязку открывает триак (симистор), осуществляющий коммутацию силовой цепи, в которую включен нагреватель.
Включенный нагреватель повышает температуру, вследствие чего уменьшается сигнал ошибки, созданный измерительным мостиком. При совпадении измерительного сигнала ошибки с пилообразным (температура в помещении соответствует заданной) на выходе компаратора появляется низкий уровень, оптосимистор отключается и выключает триак. Нагреватель обесточивается.
Схема устройства показана на рис.2.
 
 Для контроля температуры использован датчик типа KTY81 -120 с положительным температурным коэффициентом. Сопротивление датчика при температуре 20°С составляет примерно 1 кОм. Этот датчик включен в одно из плеч моста Уитстона (Wheatstone), тогда как во второе плечо включена цепочка из нескольких подстроечных резисторов, задающих минимальную и максимальную температуру, и переменного регулировочного потенциометра. Выходной сигнал моста посту-
пает на операционный усилитель IС1а. Усиление каскада, зависящее от чувствительности термостата, задается при помощи резистора обратной связи R4. Операционный усилитель IC1b включен как повторитель напряжения, подобно буферному каскаду.
Генератор пилообразного сигнала построен на микросхеме таймера серии 555. Период пилообразного сигнала составляет примерно 2 с, однако точное его значение не критично. Пилообразный сигнал снимается с конденсатора СЗ, его амплитуда изменяется между 4 и 8 В. Он поступает на буферный каскад, построенный с помощью операционного усилителя IC1d. На выходах обоих буферных каскадов отмечены контрольные точки М1 и М2, облегчающие настройку. В качестве компаратора служит операционный усилитель IС1с, на который подаются выходные сигналы буферных каскадов.
Если значение сигнала ошибки превышает мгновенное значение пилообразного сигнала, на выходе появляется высокий уровень. При увеличении сигнала ошибки пилообразный сигнал позже достигает значения сигнала ошибки, вследствие этого на выходе продолжает поддерживаться высокий уровень, и масляный радиатор остается включенным.
К выходу компаратора подключен контрольный светодиод D с токоограничительным резистором R9, информирующий о текущем режиме работы термостата. Сюда же подсоединен вход оптоэлектронного симистора типа МОС3063. Этот оптосимистор обеспечивает гальваническую развязку схемы управления от силовой цепи и включает силовой симистор в моменты времени, когда сетевое напряжение переходит через ноль. Тем самым минимизируется величина помех, поступающих от устройства в сеть (по сравнению с фазоимпульсным управлением симистором). Резистор R11 ограничивает ток оптосимистора и управляющего электрода триака, цепочка R12-C4 фильтрует возможные помехи. Важно, чтобы рабочее напряжение конденсатора С4 было не менее 600 В.
Питание схемы управления осуществляется от источника питания, приведенного на рис.3.
 
 Выходное напряжение стабилизируется микросхемой 78L12. Блок питания выполнен на отдельной плате.
Детали термостата размещаются на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита размерами 84x40 мм, чертеж которой и схема размещения элементов представлены на рис.4.
 
 После изготовления платы тщательно проверяем ее (особенно возле оптосимистора) на отсутствие коротких замыканий печатных дорожек.
Монтаж деталей начинаем с перемычки, после чего установка деталей продолжается в традиционном порядке (начиная с самых мелких). Регулировочный потенциометр Р1, как и индикаторный светодиод D, размещаем на передней . панели. Триак устанавливаем на радиатор с эффективной поверхностью 80x98 мм. Радиатор такой площади достаточен для управления масляным радиатором мощностью 2 кВт. Для фиксации термочувствительного элемента на передней панели прибора сверлится отверстие, в которое вставляется пробка и продеваются насквозь выводы термистора. К выводам внутри корпуса
припаивем провода, которые соединяем с печатной платой.
После монтажа платы подключаем к ней светодиод, потенциометр и термочувствительный элемент. Триак пока не включаем. Подаем на плату напряжение 12В. Переводим потенциометр Р1 (рис.2) и триммер РЗ в среднее положение, затем с помощью триммера Р2 задаем напряжение 6 В на выходе IC1b (в точке М1). При этом контрольный светодиод должен периодически вспыхивать с коэффициентом заполнения примерно 50%. При уменьшении сопротивления Р1 или подогреве термочувствительного элемента коэффициент заполнения при свечении должен уменьшаться.
Для окончательной настройки подключаем нагреватель. Потенциометр и триммеры устанавливаем так, чтобы светодиод непрерывно светился. Нагреватель должен включиться. Ждем, пока температура достигнет значения, которое мы хотим задать минимальным. Устанавливаем потенциометр Р1 на минимальное сопротивление, после чего на выходе IC1 b задаем напряжение 4.. .4,5 В при помощи триммера Р2. При этом светодиод периодически вспыхивает. Затем устанавливаем потенциометр Р1 и триммер РЗ в максимальное положение и ждем, пока температура достигнет желаемого максимума. Задав напряжение 4.. .4,5 В на выходе IC1b триммером Р2, контролируем отключение нагревателя. Для удобства пользования возле оси (ручки) потенциометра Р1 стоит нарисовать шкалу.
В качестве термочувствительного элемента используется любой из серии KTY81-1XX без преобразования схемы. Можно использовать также элементы серии KTY81-2XX, но в этом случае сопротивление R3 должно быть 1,8 кОм. То же самое относится и к серии KTY83, различие между ними состоит только в маркировке.
Вместо IC1 можно использовать схему любого другого типа, содержащую четыре операционных усилителя. Если важны малые размеры, то буферные каскады IC1b и IC1d можно исключить, поскольку входное сопротивления компаратора достаточно велико. В преобразованной таким образом схеме можно использовать практически любые сдвоенные операционные усилители широкого применения.
Если в процессе эксплуатации наблюдается нестабильность заданной температуры, возможно, схема обладает слишком большой инерционностью. Тогда следует увеличить сопротивление R4.
Radiotechnika №5/07. Перевод В.Стасюка.
РМ 1/2013

Категория: Термостаты | Добавил: admin (21.12.2015)
Просмотров: 582 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа

Наша кнопка сайта

Радиолюбителям и электрикам схемы, программы и т.д.

Код кнопки

 

Locations of visitors to this page

 

Статистика

Онлайн всего: 90
Гостей: 90
Пользователей: 0

Счётчик тиц Все для радиотехника! Информационная поддержка ремонта теле-видео-аудиоаппаратуры Сайт :: Паятель.at.ua - статьи и простые схемы, конструкции для начинающих и профессионалов. Сервер радиолюбителей России - схемы, документация,
 соревнования, дипломы, программы, форумы и многое другое! Всё для начинающих. Сборки сабвуферов для машин. Сборки сабвуферов для дома. Лаборатория. Электроника. Программы расчета. Выставка сабвуферов.

Copyright MyCorp © 2016Сайт создан в системе uCoz