Електрична функціональна схема регулятора наведена на малюнку 2.5.1.
Ріс.2.5.1. Електрична функціональна схема регулятора.
Відповідно до цієї схеми регулятор складається з:
1. задатчике, призначеного для завдання програм роботи регулятора. Задатчик є нізкоомное змінний опір, величина якого змінюється відповідно до зміни профілю копіра, що обертається синхронним двигуном. Профіль копіра відповідає заданій програмі нагріву і охолодження об'єкта. На осі копіра укріплений циферблат, який вказує час, що минув з моменту початку роботи регулятора.
2. Регулюючого моста, призначеного для формування сигналу неузгодженості, амплітуда якого прямо пропорційна різниці заданої і дійсної температури об'єкта, а фаза визначає знак неузгодженості цих температур. Харчування регулює моста здійснюється змінною напругою частотою 50 Гц.
3. Вимірювального моста, призначеного для формування сигналу, прямо пропорційного температурі об'єкта регулювання. Харчування моста здійснюється від стабілізованого джерела постійної напруги. У діагональ вимірювального моста включений вимірювальний стрілочний прилад, проградуйований в межах від 0 до 100 ° С (ІП).
4. Підсилювача, призначеного для посилення по напрузі сигналу неузгодженості, що надходить з регулюючого моста. Підсилювач - трехкаскадний підсилювач змінного струму. Харчування перших двох каскадів підсилювача здійснюється від стабілізованого джерела постійної напруги (Uпит.).
5. фазочувствительного підсилювача потужності, призначеного для посилення за проектною потужністю сигналу, що надходить з виходу підсилювача. Підсилювач однокаскадний, що живиться пульсуючим напругою. Навантаженням підсилювача служить обмотка електромагнітного реле постійного струму.
6. Електромагнітного реле постійного струму, призначеного для включення і відключення електронагрівача (ЕН).
7. електронагрівач, призначеного для нагрівання об'єкта, що представляє собою маслонаповнений дротяний реостат, що живиться через контакти реле від мережі змінного струму. Необхідна потужність нагрівача встановлюється за допомогою ЛАТР.
8. Об'єкту регулювання, роль якого в лабораторній установці грає трансформаторне масло, що заповнює електронагрівач.
9. датчика, призначеного для отримання інформації (у вигляді величини опору) про температуру об'єкта. Датчик являє собою платиновий термометр опору (ТСП-1). Інформація з датчика надходить одночасно на регулюючий і вимірювальний мости.
При зміні опору датчика або задатчика відбувається розбаланс регулює моста, в результаті чого на його виході з'являється змінна напруга. Ця напруга посилюється трехкаскадним підсилювачем. Вихідна напруга підсилювача надходить на вхід фазочувствительного підсилювача потужності. Харчування фазочувствительного підсилювача здійснюється змінною напругою, що надходять через обмотку реле в анодний ланцюг лампи (дивіться спрощену принципову схему на малюнку 2.5.2.). При розбіжності фаз сигналу розбалансу, що надходить на керуючу сітку лампи і анодного напруги (що відбувається при перевищенні температурою об'єкта заданої величини), струм через лампу і реле протікає не буде (або його величина буде менше струму спрацювання реле). Контакти реле будуть розімкнуті і електронагрівач відключений від мережі живлення.
У міру зниження температури об'єкта зменшується опір датчика. Зменшення опору призводить до зменшення амплітуди
сигналу розбалансу. У якийсь момент у схемі настає стан рівноваги, при якому міст виявляється збалансованим, тобто напруга розбалансу дорівнює нулю. При подальшому зменшенні опору датчика (якщо температура продовжує зменшуватися) міст виявляється знову розбалансованим і амплітуда сигналу що надходить на сітку лампи фазочувствительного підсилювача починає рости, але фазовий зсув цього сигналу щодо напруги живлення близький до нуля. Таким чином, на сітці лампи фазочувствительного підсилювача поступово наростає сигнал, що співпадає по фазі з анодним напругою. Це відбувається при температурі об'єкта меншою, ніж задано програмою. При цьому анодний струм фазочувствительного підсилювача збільшується і досягає струму спрацювання реле (дивіться тимчасові діаграми на малюнку 2.5.3.).
Ріс.2.5.2. Спрощена принципова схема регулятора.
Мал. 2.5.3. Ідеалізовані тимчасові діаграми роботи фазочуіствітельного підсилювача потужності.
------ Розбаланс моста при tдат. ------ Розбаланс моста при tдат.> Tзад. Спрацьовування реле призводить до включення електронагрівача і температура об'єкта починає збільшуватися. При збільшенні температури починає зменшуватися сигнал розбалансу регулює моста. Анодний струм фазочувствительного підсилювача зменшується і коли він стане менше струму відпускання реле, воно відключить електронагрівач. Надалі описаний процес періодично повторюється, в результаті чого підтримується задана програмою температура об'єкта.
Схожі статті