Терморегулятор для электрических печей

Терморегулятор для электрических печей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

м 27490

Класс 42 i, 15

Йвторекое евйдетепьетво нв йзобретенйе

ОПИСАНИЕ терморегулятора для электрических печей.

К авторскому свидетельству П. Г. Стрелкова, заявленному

4 февраля 1931 года (заяв. свид. № 82849).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1932 года. у

Для получения постоянства высоких

".емператур и -электрических, например трубчатых, печах обычно йрименяют

"ерморегулятор, в котором индикатором температуры служит электрическое со- противление (например, нагревательная, обмотка печи), включенное в одно из плеч мостика Уитстона, уравновешенного при заданной температуре. В одну из диагоналей мостика включен последовательно с регулиревочным сопротивлением источник тока, а в другую — гальванометр, управляющий цепью реле,. предиа="-наченного для шунтирования указанного пегулировочного сопротивления при по-, нижении температуры внутри печи. В ка- честве контактной системы для замыка-- ния цепи реле, шунтирующего сопроти» I вления, в таких терморегуляторах можно, ! применить фотоэлемент, на который гадает световой луч, отражаемый зеркаль-, цем, укрепленным на подвижной части гальванометра, или на этой части укре- I пляют экран, закрывающий щель или систему щелей в. крышке, зашищающей свето-:, чувствительную поверхность фотоэлемента от источника света. Однако такой динамический терморегулятор имеет весьма ограниченный диапазон точной работы.

Условия теплопроводности при не стационарном режиме приведут к тому, что существенное изменение частоты включений регулирующего тока, неминуемое при предельной работе регулятора, вызовет перераспределение градиентов и изменение температуры в печи.

Регулирующий ток должен быть много больше ожидаемого изменения тока от условий работы питающей сети, и при больших колебаниях напряжения .в сети точная регулировка становится затруднительной.

Кроме того, так как регулирующим условием является постоянство суммарного сопротивления обмотки, а у печи, пущенной с быстрого разогрева, это сопротивление меняется, пока устанавливается распределение температуры, сила тока может оказаться недостаточной для того, чтобы терморегулятор отозвался на это изменение. Таким образом, при пуске регулятора в ход, его приходится сначала подгонять от руки.

Предлагаемое изобретение имеет целью устранение этих недостатков и состоит в том, что для ускорения процесса исправления теплового режима в печи в упомянутом выше терморегуляторе применено приспособление для дополнительной регулировки.

На чертеже фиг. 1 изображает схему терморегулятора; <риг. 2 и 3 в вид <ротоэлемента сверху и продольный разрез его; фиг. 4 и 5 — отдельные детали терморегулятора.

Последовательно с источником тока 10 (фиг. 1) и регулировочным сопротивлением 9 в одну из диагоналей мостика

Уитстона включен добавочный реостат 4, подвижный контакт 5 которого связан с реверсивным электродвигателем (на чертеже не показанным) посредством механической передачи 6, состоящей из скрепленной с контактом 5 рамки 8 (фиг. 4 и 5), перемещаемой цепью 7 Галля.

Передача 6 имеет относительно контакта 5 некоторый свободный ход в обе стороны, регулируемый при посредстве винта 12. Для переключения реверсивного электродвигателя на правый и. левый ход служит автоматический, переключатель, управляемый электромагнитом, обмотка которого включена в управляемую гальванометром 1 электрическую цепь последовательно с обмоткой реле 3, предназначенного для шунтирования регулировочного сопротивления 9 при понижении температуры внутри печи. Контакты в цепи реле 3 замыкаются, как уже выше указывалось, при помощи фотоэлемента 13 (фиг. 2 и 3), крышка которого снабжена щелями 14, 14 закрываемыми экраном 15, установленным на подвижной части гальванометра 1. Этим устройством обеспе,, чивается полная надежность контакта и достаточно точное совпадение продолжительности его и продолжительности откло.нения рамки от нулевого положения.

Если гальванометр 1 сработает, то сопротивление 9 зашунтируется и замкнется цепь электромагнита, управляющего переключателем реверсивного электродвигателя, а этот последний, вращаясь, будет выводить сопротивление 4, увеличивая тем самым силу тока, проходящего через нагревательное сопротивление 11, включенное в одну из плеч мостика Уитстона.. После доведения температуры печи до нормальной цепь реле 3 будет разомкнута и контакт 5 реостата будет перемешаться в обратном направлении. Благо ° даря тому, что передача имеет, как уже упоминалось, относительно контакта 5 некоторый свободный ход, при оптимальном режиме, т.- е., когда продолжительности замыкания и размыкания контактов гальванометра 1 равны, рамка 8, колеблясь в обе стороны относительно контакта 5 реостата 4, не увлекает его за собою и благодаря этому не нарушает теплового равновесия в печи.

Если же оптимальный режим нарушен и длительности размыкания и замыкания указанных контактов делаются не равны ми, рамка 8 перемещает в соответствующую сторону контакт 5 на расстояние, пропорциональное разности времени хода ( вперед и назад.

Очевидно,, что чем больше будет. нарушение режима, тем больше будет эта. разйость, а, следовательно, и скорость возвращения реостатом режима оптимуму; по мере же исправления режима продолжительности включения и выключения регулятора выравниваются, а скорость контакта 5 реостата .4 плавно сходит к нулю.

Так как дополнительное регулирование достигается при помощи реостата, включенного как балласт; в цепь мостика, контакт которого передвигается со скоростью, равной разности времени разомкнутого и замкнутого состояний основной регулирующей -системы, в предлагаемом устройстве при той же чувствительности и той же характеристике рабо ты имеется возможность получить расширенный диапазон действия, определяемый величиной сопротивления реостата.

Следствием этого является устранение необходимости подрегулирования автомата от руки при пуске. Наконец, устройство позволяет медленно переводить печь с одной температуры на другую автоматически, меняя отношение установочных плеч места автоматически или от руки по желаемому закону. По данным автора при работе терморегулятором, описанным выше, имела место устойчивость температуры около О, 1" между 600 " и 1000"" в течение нескольких часов при колебании напряжения в сети до 15%.

Предмет изобретения.

1. Терморегулятор для электрических печей, в котором служащее индикаторомтемпературы электрическое сопротивление (например, нагревательная обмотка печи) включено в одно из плеч мостика

Уитстона, в одну из диагоналей которого включен источник тока последовательно

Х

I

I фИГ у фиг. 5

А. Л.

Ти ография,Советский Печатник", Моховая, 40. с регулировочным сопротивлением, а в другую включен гальванометр, управляющий цепью реле, предназначенного для шунтирования указанного. регулировочного сопротивления при понижений температуры внутри печи, отличающийся применением включенного последовательно с регулирочным сопротивлением 9 добавочного регулировочного реостата 4, подвижной контакт 5 которого связан с реверсивным электродвигателем посредством механической передачи, имеющей относительно контакта 5 некоторый ñâîбодный ход в обе стороны с той целью, Г чтобы при таком режиме, когда гальва; нометр 1 производит кратковременные и равные по длительности замыкания и размыкания регулировочного сопротивления 9, контакт 5 оставался неподвижным, в- то время как при длительных или неравномерных по длительности замыканиях и размыканиях гальванометром

1 регулировочного сопротивления 9 этот контакт 5 перемещался вдоль реостата 4, постепенно выводя его сопротивление из цепи в случае шунтирования регулировочного сопротивления 9 и вводя его в случае размыкания цепи шунта.

2. При терморегуляторе по и. 1 применение автоматического переключателя, служащего для переключения реверсивного электродвигателя на правый -или левый ход и управляемого электромагнитом, обмотка которого включена в управляемую гальванометром 1 электрическую цепь последовательно с обмоткой реле 3, предназначенного для шунтирования- регулировочного сопротивления 9 при понижении температуры внутри печи.