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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA El dispositivo para mantener la temperatura de funcionamiento de las cargas de inercia térmica en el gatillo Schmitt. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor Este dispositivo electrónico se puede utilizar para mantener la temperatura de funcionamiento de cargas con alta inercia térmica, por ejemplo, planchas eléctricas, estufas eléctricas, calderas eléctricas, etc. El dispositivo también puede reemplazar con éxito el contacto bimetálico si se avería en los dispositivos anteriores. Gracias a este dispositivo, puede ahorrar energía y prolongar la vida útil de los consumidores de calor y energía. Se puede utilizar un disparador Schmitt (TS) con un transistor de efecto de campo en la entrada en dispositivos de automatización electrónicos donde una señal de corriente alterna debe convertirse en pulsos. Se trata de circuitos de diagnóstico, medidores de cambio de fase y otros dispositivos. El TS en sí está ensamblado sobre transistores VT1, VT2 y opera en el rango de frecuencia desde cero hercios hasta varios kilohercios, tiene una alta resistencia de entrada y un umbral de respuesta ajustable. El dispositivo permite conectar dispositivos de calefacción con una potencia de hasta 1,3 kW y regular paso a paso la potencia en la carga conectada según la siguiente serie: 0, 17, 34, 50, 65 y 100%. El circuito eléctrico (ver figura) consta de un puente rectificador en VD2, un estabilizador en VD3, VD4, el propio TC en VT1, VT2, un amplificador de corriente - seguidor de emisor en VT3, un relé cargado K1 y un relé K2 con un contacto potente. Grupo para conectar potentes cargas térmicas.
Como se sabe, un disparador de transistores tipo pnp convencionales es un dispositivo electrónico con conexiones de emisor, en el que los emisores de los transistores están conectados entre sí y funcionan con una carga de corriente común (R11 en la figura), y las propias cargas de los transistores. (R1 y R2) debido a la retroalimentación creada por el circuito anterior y la resistencia de corriente común R11, solo puede estar en modo relé, es decir. un transistor está abierto, el segundo está cerrado y viceversa. Este TS se diferencia del descrito anteriormente en que en lugar de un transistor pnp convencional, se enciende un transistor de efecto de campo (canal) en la entrada del circuito. Los TS se utilizan ampliamente en electrónica, por ejemplo, en los primeros televisores en color domésticos "Electron 701" y "Rubin 401-1" (para monitorear la sincronización del color). El circuito TS en este caso es de lámpara-semiconductor. El estado inicial del disparador: el transistor VT2 está abierto, VT1 está cerrado. Si no se suministra voltaje negativo a la entrada del disparador (el punto de conexión entre R4 y R5), el disparador está constantemente en su estado original. Si se aplica un voltaje negativo a la entrada del disparador por encima de su umbral de disparo, entonces, a un cierto voltaje (umbral de disparo), pasará a otro estado estable. En este caso, VT2 se cerrará y VT1 se abrirá. Cuando el umbral de respuesta a un voltaje aumentado en la entrada, así como el voltaje al que el disparador regresa a su estado original cuando el voltaje en su entrada disminuye, no son iguales, entonces se produce la llamada histéresis igual a dU. Principio de funcionamiento. Cuando se aplica tensión de alimentación al TS (Upit = 15 V), el condensador C2 comienza a cargarse a través de la resistencia R4 y el contacto normalmente cerrado del relé K1.1. El voltaje negativo en la entrada del disparador (en el condensador C2) aumenta. Cuando se alcanza un cierto voltaje (aproximadamente 4,5 V), el transistor VT2 salta al estado cerrado. El relé K1 se enciende (HL1 se enciende) y el contacto K1.1 interrumpe el circuito de carga C2. El condensador C2 se descarga a través del circuito C2-R5-R8. A un cierto voltaje (aproximadamente 3 V), el TS vuelve a su estado original. El transistor VT2 se abre y el relé K1 se apaga. El condensador C2 se carga nuevamente a través del contacto K1.1 y el ciclo se repite. Con las capacidades indicadas en el diagrama, el relé K1 está en estado encendido durante 7 s y en estado apagado durante 14 s. Así, se obtiene una escala de consumo de energía con (en la posición del interruptor de palanca SB1 indicada en el diagrama) valores 0, 35, 65, 100%. Si el interruptor de palanca SB1 está encendido, entonces se conecta un potente diodo VD5 al circuito de carga, lo que le permite obtener una escala de calentamiento general discreta de 0, 17, 34, 50, 65, 100%. Si es necesario, esta escala se puede cambiar. Por ejemplo, cuando los autores utilizaron resistencias R4 = 100 kOhm, R8 = 75 kOhm (Upit = 15 V), el tiempo que el relé estuvo en estado encendido fue de 8 s, en estado apagado de 24 s. Como resultado, la escala de calefacción quedó así: principal 0, 25, 75, 100; adicional 0, 12, 37, 50. La ventaja de este circuito de control de potencia de calefacción, a diferencia de los circuitos de tiristores publicados anteriormente [1-4], es que sin ningún cambio en el circuito mediante la introducción de elementos adicionales (potentes relés K2', SA1' SB1', VD5', así como como tomas para conectar la carga) se puede regular de forma independiente otra carga térmica, similar a la principal. Si se modifica el dispositivo para regular dos o tres cargas, es necesario seleccionar la capacitancia del condensador C3. Detalles. C3 - para una tensión de funcionamiento de 400..500 V. El circuito utiliza un condensador del tipo K73-11 2,2 µF x 250 V. Condensadores C1, C2, C6 del tipo K50-6. La potencia de la resistencia R12 es de 0.5 o 1 W. Resistencia R13 - 2 W con una resistencia de 47..68 ohmios. La potencia de las resistencias restantes es de 0,125 o 0,25 W. Diodo VD1: germanio tipo D9 con cualquier índice de letras. Puente VD2 - alto voltaje, por ejemplo, KTs403A...V, KTs404A..V. Los diodos Zener VD3, VD4 se instalan en radiadores con un área de 1x1 cm2. Se pueden sustituir por un diodo zener D815E. VD5 está instalado en el radiador. Como VD5 se puede utilizar cualquier tipo de alto voltaje D245, D245A, D246, D246A, D247. Conmutador de palanca SB1 tipo TV1-2. Switch SA1 tipo PM2 (pasaporte 5P2N o 11P1N). Transistor VT1 con voltaje de corte bajo tipo KP103E, KP201E o 2P103A. Se debe prestar especial atención a la conexión de la puerta VT1. Transistor VT2 tipo pnp con una ganancia de al menos 50. Relé K1 tipo RES22 (pasaporte RF4.500.129 o 0230502), relé K2 tipo REN18 (pasaporte RX4.564.509). K2.1: dos contactos paralelos del relé REN18. Para suprimir las interferencias creadas por el dispositivo, se introducen en el circuito los elementos C4 y C5, cuya capacitancia se selecciona empíricamente. Al encender cualquier receptor de radio sintonizado en la banda MF o LW, al encender y apagar el relé K2, minimizan las interferencias introducidas por el circuito en el funcionamiento de otros dispositivos. También se recomienda instalar un diodo conectado con el cátodo al cable común en paralelo con el devanado del relé K2. Debido a que el circuito eléctrico tiene una conexión galvánica a una red de 220 V, es necesario observar todas las medidas de seguridad al instalar y configurar el dispositivo. Se recomienda realizar la instalación en dos etapas, dividiendo el circuito en dos nodos. El primer nodo son todos los elementos a la derecha de los diodos Zener VD3, VD4 (TSh, relé K1), el segundo nodo es la parte izquierda (según el diagrama), incluidos VD3 y VD4. Este método de instalación se debe a que la unidad principal (TS y relé K1) se configura en presencia de una fuente de alimentación constante de 15 V no conectada a la red, lo que evita descargas eléctricas al configurar el dispositivo. Configuración. Montar el conjunto con los elementos K1, R6, R7, HL1. Conectando un óhmetro (o cualquier otra sonda), verifique la tensión de encendido y apagado de K1 en el contacto libre del relé K1. Al seleccionar R6, se aseguran de que el relé K1 se encienda a 7...9 V y se apague a 3,5...4,5 V. Luego, la unidad depurada se conecta al circuito. Conecte un óhmetro entre el cable común ("+" C1 y C2) y el emisor de VT3. Se suministra al TS un voltaje constante de 15 V. Si el circuito se ensambla sin errores, el TS inmediatamente comienza a funcionar correctamente. En este caso, se registran dos valores de voltaje en el voltímetro (el voltaje se duplica en HL1): un nivel bajo (aproximadamente 3 V, el relé K1 está apagado) y un nivel alto (aproximadamente 11 V, el relé K1 está encendido) . Cuando se fija en el voltímetro U = 3 V, el disparador está en su estado original, y cuando se fija en 11 V, el TS está en un estado "invertido". En este caso, el contacto K1.1 se abre, el condensador C2 comienza a descargarse, el relé K1 estará en este estado hasta que el voltaje en C2 caiga al umbral inferior de funcionamiento de este disparador, que cambia abruptamente a otro estado estable. El contacto K1.1 se cierra, C2 se carga nuevamente y el ciclo se repite. Después de comprobar el funcionamiento normal del HS con R4 y R8, seleccione la escala de calefacción requerida. Desconecte el lado derecho del circuito de la fuente. Luego se verifica cuidadosamente la correcta instalación de la parte izquierda del circuito, luego de lo cual se ensambla todo el circuito. Una vez conectado el dispositivo ensamblado a la red, verifique el voltaje con un voltímetro (sonda en “+” C1 y C2). El voltaje en el colector VT3 debe ser de 15 ±0,5 V y el voltaje en "-" VD2 de 20 ±2 V. Cuando se utiliza un TC con un umbral de respuesta ajustable en el circuito, es necesario instalar una resistencia variable con un aditivo limitador en lugar de una resistencia constante R1. Literatura:
Autores: V.G.Nikitenko, O.V.Nikitenko
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