Temperaturregler. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Leistungsregler, Thermometer, Wärmestabilisatoren

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Das Interesse an Temperaturreglern ist ungebrochen. Leider ist die erforderliche Elementbasis nicht immer verfügbar und das Fehlen eines oder mehrerer Elemente schränkt die Möglichkeit ein, das eine oder andere Design zu wiederholen. Ich habe 1988 meine Version des Temperaturreglers für den Gemüseladen „Balkon“ zusammengebaut und bis jetzt funktioniert er einwandfrei. Einfachheit, Verfügbarkeit der Elementbasis und ein Minimum an Anpassungen schaffen die Voraussetzungen für die Wiederholung des Geräts auch für unerfahrene Funkamateure.

Der Regler basiert auf einem bekannten Phasenleistungsregler auf Basis eines Trinistors. Einzelheiten zu den Merkmalen solcher Geräte finden Sie im Artikel von Chernoy V. „Merkmale von Trinistorreglern“ („Radio“, 1979, Nr. 4, S. 40).

Fig. 1

Das Schema des vorgeschlagenen Geräts ist in Abb. dargestellt. 1. Dem zugrundeliegenden Trinistorregler werden eine temperaturempfindliche Brücke (Thermistor RK1, Widerstände R1 - R3) und ein Komparator DA1 hinzugefügt. Zur Stabilisierung der Versorgungsspannung und Einstellung des Arbeitspunktes des Komparators sind zwei Zenerdioden (VD1, VD2) eingebaut. Die Spannung vom Ausgang des Komparators wird über die Widerstände R4, R5 dem Kondensator C2 und einem Analogon eines Unijunction-Transistors zugeführt, der aus den Transistoren VT1, VT2 besteht. Der vom Analogon des Emitters VT2 erzeugte Impuls wird der Steuerelektrode des Trinistors VS1 zugeführt. Ein Merkmal dieses Geräts ist das Fehlen von Oxidkondensatoren, was die Zuverlässigkeit erheblich erhöht. Die Versorgung des Ripple-Spannungssteuergeräts verursacht eine zusätzliche Verzögerung beim Einschalten des Trinistors, was zu einem Leistungsabfall an der Last um bis zu 10 % führt. Widerstand R5 ist der maximale Leistungsregler an der RH-Last (wenn keine Leistungsregelung erforderlich ist, kann dieser Widerstand ausgeschlossen werden).

Bei Verwendung der Widerstandsthermometer TSP-1P, TSM-100M als temperaturempfindliches Element RK100 beträgt die Empfindlichkeit des Reglers nicht weniger als 2 °C. Es ist möglich, Thermistoren nicht nur mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des Widerstands, sondern auch mit einem negativen zu verwenden. Dazu genügt es, die Anschlüsse 2 und 3 des Komparators DA1 zu vertauschen. Darüber hinaus erhöht der Einsatz von Thermistoren der ST1-Serie und dergleichen nicht nur die Geschwindigkeit des Reglers aufgrund kleinerer Abmessungen und damit der geringeren thermischen Trägheit des Sensors, sondern auch die Regelgenauigkeit aufgrund eines größeren Temperaturkoeffizienten .

Beim Einrichten des Reglers kommt es darauf an, die gewünschte Temperatur mit einem Abstimmwiderstand R3 einzustellen. Bei der Einstellung und Bedienung des Gerätes sind die Regeln der elektrischen Sicherheit zu beachten, da alle seine Elemente unter der Netzspannung von 220 V stehen.

Fig. 2

Auf Abb. 2 zeigt eine der Versionen des Temperaturreglers des Erstautors. Als Heizelement wurde eine auf Porzellanrollen gespannte Spirale aus Nichromdraht mit einem Durchmesser von 0,3 mm und einem Widerstand von etwa 500 Ohm verwendet. Die Leistung einer solchen Heizung überschreitet 100 W nicht, was völlig ausreicht, um in einem gut isolierten Lagerraum mit einem Volumen von 4 Litern eine Temperatur von +250 °C aufrechtzuerhalten.

Der Einsatz von elektrischen Rohrheizkörpern (TEHs) vereinfacht das Design und verbessert die Zuverlässigkeit und Sicherheit. Allerdings ist es ziemlich schwierig, ein Heizelement mit kleiner Leistung (100 ... 150 W) auszuwählen, selbst wenn man sie in Reihe schaltet.

Fig. 3

Das beschriebene Gerät kann zur automatischen Steuerung des Abluftventilators in der Küche angepasst werden. Ein Diagramm eines solchen Geräts ist in Abb. dargestellt. 3a. Es

reagiert auf den Temperaturunterschied zwischen dem oberen und unteren Sensor, wenn eine starke Wärmequelle, beispielsweise ein Gasherd, eingeschaltet wird. Als Sensoren werden Siliziumdioden VD1, VD2 verwendet, die zusammen mit den Widerständen R1, R3, R4 eine Messbrücke bilden.

Der obere Sensor (VD1) wird neben dem Lüftungskanal installiert, der untere (VD2) – in einer Höhe von 0,6 ... 0,7 m über dem Boden. Es kann nahezu jede Diode verwendet werden, es empfiehlt sich jedoch, ein Paar mit ähnlichen Strom-Spannungs-Kennlinien zu wählen. Um die Sensoren an die Geräteplatine anzuschließen, müssen Sie ein abgeschirmtes Kabel verwenden, z. B. KMM 2x0,12 oder ähnlich. Bei der Einrichtung des Geräts kommt es darauf an, die Ansprechschwelle mit einem abgestimmten Widerstand R3 einzustellen. Der variable Widerstand R7 ist ein Frequenzregler neben dem Lüftungskanal und der untere (VD2) befindet sich in einer Höhe von 0,6 ... 0,7 m über dem Boden. Es kann nahezu jede Diode verwendet werden, es empfiehlt sich jedoch, ein Paar mit ähnlichen Strom-Spannungs-Kennlinien zu wählen. Um die Sensoren an die Geräteplatine anzuschließen, müssen Sie ein abgeschirmtes Kabel verwenden, z. B. KMM 2x0,12 oder ähnlich. Bei der Einrichtung des Geräts kommt es darauf an, die Ansprechschwelle mit einem abgestimmten Widerstand R3 einzustellen. Variabler Widerstand R7 - Frequenzregler

Lüfterdrehung. Das Gerät wird seit 2005 mit einem Rohrventilator „VENTS 150K“ mit einer Leistung von 24 W betrieben.

Auf Abb. In Abb. 3b zeigt einen Ausschnitt der Geräteschaltung unter Verwendung eines Single-Junction-Transistors der KT117-Serie. Die Anordnung seiner Teile im Fall eines Dual-Netzwerk-Switches ist in Abb. dargestellt. 4 und das Aussehen - in Abb. 5 (in der Mitte - der Bedienknopf für den variablen Widerstand R7).

Fig. 4

Das Design und die Abmessungen der Platine, der Leiterplatte oder der Oberflächenmontage für die vorgeschlagenen Geräte sind nicht grundlegend und werden durch die verfügbaren Teile bestimmt. Die Kondensatoren C1, C2 bestehen in allen Geräteversionen aus Keramik, es ist jedoch besser, Folienkondensatoren, beispielsweise der K73-Serie, zu verwenden, da diese stabiler sind. Möglicher Ersatz von OU KR140UD608 - KR140UD708 oder einem anderen mit ähnlichen Eigenschaften. Transistoren – jede Serie von KT315, KT361 oder KT3102, KT3107.

Fig. 5

Der Trinistor KU202N und die Dioden KD103A sind hinsichtlich des zulässigen Stroms und der zulässigen Spannung mit ähnlichen austauschbar. Die Ballastwiderstände R9, R10 (siehe Abb. 1) und R11, R12 (siehe Abb. 3) können durch einen oder mehrere Widerstände ersetzt werden, wichtig ist nur, dass ihr resultierender Widerstand 24 kOhm beträgt und die Verlustleistung mindestens 4 beträgt W. Um die Erwärmung der Elemente im Lüftersteuergerät (siehe Abb. 3) zu reduzieren, kann der Widerstand der Ballastwiderstände (R11, R12) auf 18 kOhm erhöht werden.

Autor: I. Serebryannikov

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