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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Regulador de temperatura. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor El interés por los controladores de temperatura continúa sin disminuir. Desafortunadamente, la base de elementos requerida no siempre está disponible y la ausencia de uno o más elementos limita la posibilidad de repetir un diseño en particular. Ensamblé mi versión de un controlador de temperatura para un almacén de verduras en un “balcón” en 1988 y hasta el día de hoy funciona perfectamente. La simplicidad, la accesibilidad de la base del elemento y un mínimo de ajustes crean las condiciones para que incluso los radioaficionados principiantes repitan el dispositivo. El regulador está construido sobre la base del conocido regulador de potencia de fase basado en un trinistor. Puede obtener más información sobre las características de dichos dispositivos en el artículo de Cherny V. "Características de los reguladores de tiristores" (Radio, 1979, No. 4, p. 40).
El diagrama del dispositivo propuesto se muestra en la Fig. 1. Al regulador de tiristores tomado como base se le ha añadido un puente sensible a la temperatura (termistor RK1, resistencias R1 - R3) y un comparador DA1. Para estabilizar la tensión de alimentación y establecer el punto de funcionamiento del comparador, se instalan dos diodos Zener (VD1, VD2). El voltaje de la salida del comparador a través de las resistencias R4, R5 se suministra al condensador C2 y a un análogo de un transistor unijunción fabricado en los transistores VT1, VT2. El pulso generado por el análogo del emisor VT2 llega al electrodo de control del tiristor VS1. Una característica especial de este dispositivo es la ausencia de condensadores de óxido, lo que aumenta significativamente la fiabilidad. La alimentación de la unidad de control de voltaje pulsante provoca un retraso adicional en el encendido del tiristor, lo que conduce a una reducción de la potencia en la carga de hasta un 10%. La resistencia R5 es un regulador de potencia máxima en la carga RH (si no hay necesidad de regulación de potencia, esta resistencia se puede excluir). Cuando se utilizan termómetros de resistencia TSP-1P, TSM-100M como elemento termosensible RK100, la sensibilidad del regulador no es peor que 2 °C. Es posible utilizar termistores no solo con un coeficiente de resistencia a la temperatura positivo, sino también con uno negativo. Para hacer esto, simplemente intercambie los pines 2 y 3 del comparador DA1. Además, el uso de termistores de la serie CT1 y similares aumentará no sólo la velocidad del regulador debido al tamaño más pequeño y, en consecuencia, la menor inercia térmica del sensor, sino también la precisión de la regulación debido al mayor coeficiente de temperatura. Configurar el regulador se reduce a configurar la temperatura deseada usando la resistencia de recorte R3. Al ajustar y operar el dispositivo, es necesario seguir las reglas de seguridad eléctrica, ya que todos sus elementos están energizados por 220 V.
En la Fig. La Figura 2 muestra una de las primeras versiones patentadas del controlador de temperatura. Como elemento calefactor se utiliza una espiral de alambre de nicrom con un diámetro de 0,3 mm y una resistencia de unos 500 ohmios, estirada sobre rodillos de porcelana. La potencia de un calentador de este tipo no supera los 100 W, lo que es suficiente para mantener una temperatura de +4 °C en un depósito bien aislado con un volumen de 250 litros. El uso de calentadores eléctricos tubulares (TEH) simplifica el diseño, aumenta la confiabilidad y la seguridad. Sin embargo, es bastante difícil seleccionar elementos calefactores de pequeña potencia (100... 150 W), incluso conectándolos en serie.
El dispositivo descrito se puede adaptar para controlar automáticamente un extractor de aire en la cocina. Un diagrama de dicho dispositivo se muestra en la Fig. 3, a. Él reacciona a la diferencia de temperatura entre los sensores superior e inferior cuando se enciende una potente fuente de calor, por ejemplo, una estufa de gas. Como sensores se utilizan diodos de silicio VD1, VD2, que forman un puente de medición junto con las resistencias R1, R3, R4. El sensor superior (VD1) se instala junto al conducto de ventilación y el inferior (VD2) se instala a una altura de 0,6...0,7 m del suelo. Se puede utilizar casi cualquier diodo, pero es aconsejable seleccionar un par con características de corriente-voltaje similares. Para conectar los sensores a la placa del dispositivo, debe utilizar un cable blindado, por ejemplo, KMM 2x0,12 o similar. La configuración del dispositivo se reduce a establecer el umbral de respuesta con una resistencia R3 ajustada. La resistencia variable R7 es el regulador de frecuencia al lado del conducto de ventilación, y el inferior (VD2) está a una altura de 0,6...0,7 m del suelo. Se puede utilizar casi cualquier diodo, pero es aconsejable seleccionar un par con características de corriente-voltaje similares. Para conectar los sensores a la placa del dispositivo, debe utilizar un cable blindado, por ejemplo, KMM 2x0,12 o similar. La configuración del dispositivo se reduce a establecer el umbral de respuesta con una resistencia R3 ajustada. Resistencia variable R7 - regulador de frecuencia rotación del ventilador. El dispositivo está en funcionamiento desde 2005 con un ventilador de conducto "VENTS 150K" con una potencia de 24 W. En la Fig. La Figura 3b muestra un fragmento del circuito de un dispositivo que utiliza un transistor unijuntura de la serie KT117. La colocación de sus piezas en la carcasa del interruptor de encendido doble se muestra en la Fig. 4, y la apariencia es en la Fig. 5 (en el centro está la perilla de control de la resistencia variable R7).
El diseño y las dimensiones de la placa, el soporte impreso o montado para los dispositivos propuestos no son fundamentales y están determinados por las piezas disponibles. Los condensadores C1, C2 en todas las versiones del dispositivo son cerámicos, pero es mejor utilizar los de película, por ejemplo, la serie K73, ya que son más estables. Posible sustitución del amplificador operacional KR140UD608 - KR140UD708 u otro de similares características. Transistores: cualquier serie KT315, KT361 o KT3102, KT3107.
El tiristor KU202N y los diodos KD103A son intercambiables con otros similares en términos de corriente y voltaje permitidos. Las resistencias de balasto R9, R10 (ver Fig. 1) y R11, R12 (ver Fig. 3) se pueden reemplazar por una o más resistencias, solo es importante que su resistencia resultante sea de 24 kOhm y la potencia de disipación sea de al menos 4 W. Para reducir el calentamiento de los elementos en el dispositivo de control del ventilador (ver Fig. 3), la resistencia de las resistencias de balasto (R11, R12) se puede aumentar a 18 kOhm. Autor: I. Serebryannikov
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