Система автоматического управления работой холодильного агрегата

Система автоматического управления работой холодильного агрегата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С A Н И Е „-,—;,",-,— „

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (б!) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 18.03.75(21) 2117047/13 (23) Приоритет (32) 20.03.74 (31) P 2413509.9 (33) ФРГ (43) Опубликовано05.11.77Зюллетень Ио 41

2 (51) М. Кл.

F25 Э 29/00

Государств«нный «омитет

Совьта Министров СССР оо долом изооретоний н открытий

{53} УДК 621 565.92 (088.8 ) (45} Дата опубликования описания,06,10.77 о (72) Автор: изобретения

Иностранец

Ганс Натманн (ФРГ) Иностранная фирма

Линде AT (ФРГ) (71) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ

ХОЛОД ИЛЬНОГО АГРЕГАТА

С целью, повышения точности и надежности управления описываемая система автоматическоцго: управления работой хол одильного агрегата снабжена операционным усилителем с обратной связью, выход которого сое- 20 динен с транзисторной включающей ступенью, а отрицательный вход его - с положитель ным полюсом диода, последовательно свя занным с эмиттер-коллекторной цепью транзистора. И

Изобретение относится к системам управ» ления.работой холодильных агрегатов, например, домашне-торгового типа.

Известна система автоматического управления работой холодильного агрегата, содер- 5 жащая Iio крайней мере одну транзисторную включающую ступень с реле времени и делителем напряжения, состоящим из сопротивлений действительной и заданной величин, транзистора и диода }т1), 10

Однако такая система не обеспечивает достаточной точности и надежности управ-, ления работой холодильного агрегата.

При етом сопротивления действительной и заданной величии параллельно соединены с дополнительными сопротивлениями.

Кроме того, коллектор одной из транзиогорных включающих ступеней через сопротивление связан с отрицательным входом операционного усилителя, На фнг. 1 изображена схема снстемь| автоматического управления работой холодильного агрегата; на фиг. 2 то же, двуз, ступенчатое выполнение.

Система автоматического управления содержит транзисторную включающую ступень с транзисторами l, реле 5 и 6 времени с гасящими диодами 7 и делителем напряже ния, состоящим из сопротивлений 8 и 9 соответственно действительной и заданной ве личин, транзистора 10 и диода 11, и ояера» ционный усилитель 12 с обратной связью.

Диод 11 включен между сопротивлениями

8 и 9 действительной и заданной величин в направлении пропускания (фиг. 1 ).

Положительный полюс диода ll соединен с отрицательным входом 13 операпионного усилителя 12, а отрицательный через сопро579950

3 4 тиваэние Х4- с эмиттерколлекторноа цепью гивлвния 29-33 и развязывеюшие конденсатранзисгора 10, эмйтгер которого находится торы 34 и 35. на положительном полюсе делителя напряже- Операционный усилитель 12 соединен с ния. электропитающими проводами 36 и 37.

Параллельно с сопротивлением 9 заданной б В процессе управления изменяется веливеличины включено перестанавливаемое со- чина напряжения на отрипателыЬм входе 13 противление 15. Параллельно с диодом 11 операционного усилителя 12, а йа положи и сопротивлением B установлено сопротивле. тельном входе 18 - остается без изменения. ние 16, при этом последнее служит также Голи величина напряжения на отрицательном для того, чтобы в широком диапазоне лине !О входе 13 отклоняется от величины напряжеаризировать характеристику сопротивления 8 ния на положительном входе 18, то в завидействительной величины. симосги от отклонения выход 17 принимает

Выход 17 операционного усилителя 12 другую исходную величину, причем кривая соединен с транзисторной включающей сту- исходного напряжения операционного усилипенью через транзисторы 1 и 2. 1б геля 12 в зависимости ог разности входноОперационный усилитель 12 служит в ка- го напряжения является крутой и имеет два чесгве дифференциального, поэтому положи определенных конечных положения. В завительный или неийвертируккпий вход 18 поо симосги ог достигнутого положительного редством сопротивлений 19-22 зафиксирован или отрицательного конечного положения воэиа определенный уровень напряжений. 20 буждается реле 5 или 6.

Выход 17 операпйонного усилителя че- В зависимости or этого пускается в ход рез сопротивление 21 и 23 снабжен обрат холодильныйагрегат(непоказан},при4емпуск, ной связью на положительный вход. может. осуществляться с помощью рабочих

Последовательно к тРанзистоРам 3 и 4 контактов или контактов покоя реле 5 u g транзисторной переключающей ступени и " 25 в зависимости ог заданного предохранитель| реле 5 и 6 могут быть установлены сООР» ного положения при коротком замыкании и ветстввнно сввгоизлучающие диоды 24 и 25» холостом ходе сопротивления 8 дейсгвитель .

Ъ» которые могут светиться при пропускании ной величины, которое составляет при корот» тока, причем может быть получен раелич ком замыкании 0 ом. ный цвет. ЗС В этом случае выход 17 операционного

Могут быть использованы также и дру- усилителя 12 остается положительным, и гие сввтоизлучаюшив элементы, например холодильный агрегат переходит в рабочее лампы накаливания, которые имеют большие состояние, предназначенное для высоких темразмеры и расход электроэнергии и, гвнври- пвратур. Это особенно опасно при холостом руют теплоту, а также Управляются в репей" 35 ходе сопротивления 8 действительной велином выходе с шймощыо повышенного иапРя- . чины, а следовательно, при обрыве гврможвния. чувствительного. элемента или провода или !

Диоды 7 служат для зашиты транзисторов при ошибочном или случайном иеподключении

3 и 4 йри отключвйии реле;5 и 6,. сопротивления 8 действительной, величины.

Питающее напРЯжение д и елекгРони! х 40 В связи с этим диод 11, сопроги ение элементов, в частности длЯ опеРациониого 14 и транзистор 10 служат в качестве заусилитвля 12 и сопротивления 8 действи- шитного приспособления.для холостого хода. тельной величины, сгабилизировано диодом . гак как сопротивление 14 является высоко26 (ЗенеРа), благодаРЯ чвмУ стабилизиРУеч- омным, ro транзистор 10 расположен над ся также характеристика коммутационного 4 сопротивлением 8 действительной величины процесса. на минусовом потенциале так, что коллвкПитающее напРЯжение д Я Реле,5 и 6 нв горный участок эмиттера рабо, ег в напр стабилизиРовано в свЯзи с отсУтствием пот ленни пропускания и находится на положирвбности стабилизапии. тельном потенциале.

Для использования исходного сигала опе- 0 При обрыве чувствительного элемента рапионного усилителя, например, для записи на сопротивлении 8 через диод 1 1 и сопропри согласовании (Уравнивании} иля для дру- ги. ление 14 положительный- потенциал пригих переключающих приспособлений выход лагается к транзистору 10, благодаря чемУ

17 операционного усилителя соединен с клев - последний осуществляет блокировку, и выход мой 27. При помощи дисда 28 на клемме 17 операционного усилителя получает поло27 могут действовать раэличныв ирисник-об- жигельный потенциал. ления без обратного воздействия иа систему При этом отрицательный погенпиал не автоматического у, может пройти к транзистору 10, а также

Кроме гого, в схеме. системы авгомоги- через сопротивление 16, так как диод 11 ческого управления имеются также r..опро- 6О блокирует отрицательный поток сигналов.

579950

Так как характеристика сопротивпения

8 при возрастающей и понижающейся твмше» ратурах не цроявляет свойств, присущих гис терезису, то последний создается при помощи обратной связи от выхода 17 операдион. ного усилителя 12 на положительный вход

18. Величина гистерезиса определяется при помощи сопротивлений } 1 9, и 20. Это особенно важно:,когда операционный усипитепь 1-2 явпяется спищком. чувствительным, при этом!10 напряжение на отрицательном входе 13 ме нее чем, например, 5 мВ уже позволяет пв» )входить в другое, конечное положение нв» пряжению на выходе 17 операционного уси

)питепя.,15

Ьлагодаря гис терез ису предотвращается возвратно-н перемещение исходного напряжения на операционном усили .теле 12, несмотря на высокую чувствитель ность и связанную с этим постоянную пере- 0 мену рабочего состояния, когда возникают небольшие температурные колебания. В рв» аультате улучшается регулировочная характеристика системы управления, предохраняющая от быстрого износа.

В описываемой системе автоматического

)управления все элементы, кроме сопротив,лений 8 и 9 действительной и заданной величин, сопротивлений 15 и 16, реле 5 и 6, 1зашитного гасящего диоде 7, светоизлучаю- .30 щих диодов 24 и 25, могут быть) размещв» .ны в одном узле, имеющем небольшие кон структивные размеры и обпадающем температурной стабильностью.

Система автоматического управления ра35 ботой холодильного агрегата может быть выполнена двухступенчатой (фиг. 2}, при этом форма выполнения каждой ступени со ответствует примеру выполнения согласно фиг. 1.

В этой системе автоматического управпения левая транзисторная ступень применяется для регулирования компрессора (не показан) при помощи сопротивления 8 действительной: величины, а,правая - для регупирования размораживаюшей нагревательной системы (не показана) с помощью сопрогивления 38 действительной величины, при этом правая транзисторная ступень пускает ся B ход посредством контактных часов 39 для размораживания, имеющих привод 40 от сетевого напряжения. При помощи привода

40 через заданный промежуток времени замыкается контакт 41 на определенный период размораживания так, что правая тран» зисторная ступень во время этого периода находится на отрицательном потенциале. При помощи замыкающего контакта 42 часов

39 в начале размораживания отрицательный потенциал кратковременно прилагается к перекпючаюшему транзистору 43 дпя осущест аления последовательного переключения. После этого к правой транзисторной ступени прилагается положительный потенциал. Затем размораживаккцая нагревательная система регулируется реле 44 в зависимости от тем пературы на сопротивлении 38 действительной величины. ,Бпя возможности блокирования размора)живаюшвй нагреватепьной системы и ком

rrpeccapa в зависимости одной от другого

:между левой и 1 правой транзисторнйми сту пенями, а также между транзистором 43 и контактными часами 39 установпена стро бирующая схема 45, образованная диодами

28, 46»48, Когда сопротивление 38 будет) достаточно холодным для включения размораживаюшей нагреватепьной системы, то на выходе

49 операционного усилителя 5Q прилагает ся отрицательный потенциал, и реле 44 втягивает сердечник, но при этом также срабатывает и реле 5 через стробируюшую систему 45 и транзистор 53.. С помощью этого сигнала воспринимается также управленив транзистором 43, причем на этом заканчивается функция временно замыкающего контакта 42.

B случае возрастания температуры в сопротивлении 38 выход 49 операционного уси)лителя 50 опрокидывается на положитель.ный сигнал, благодаря чему отключаются реле 44, размораживающая нагревате.тьная система, а также реле 5 через сгробирую-, ) щую схему 45, и транзистор.51. После

)этого компрессор может быть вновь включен.

Транзистор 43 может осуществить также блокирование, для чего правая транзисторная ступень выключается, и на этом завершается период размораживания.

В случае, если по каким-либо причинам . блокирующий сигнал не поступает к тран» зисторам 51 и 43, то контактом 41 часов

39. прерывается отрицательное питающее ,,напряжение правой транзисторной ступени.

Повторного включения размораживающей, нагревательной системы во время предохра нительного периода не происходит, даже вопи сопротивление 38 снова будет достаточ-!

:Ho охлажденным. ,Иля надежного переключения при различ-!

)ных уровнях напряжений между стабилизи» рованным и нестабилизированным питаюшими напряжениями в системе имеется высокоомная обратная связь при помощи сопротивления 52 ,между коллекторной стороной переключающего

579950 транзистора 51 и отрицательным входом 13 операционного усилителя 1 2.

Если компановка схем транзисторных ступеней не должна подвергаться гибриди зации, ro в ответвлении обратной связи устанавливаются защитные диоды 53 и 54 для образования гистерезиса.

B зависимости or типа реле 5 М 44 и операционных усилителей 12 и 60 правая транзисторная ступень может быть выполнена без переключающего транзистора.

Для зашиты и стабильного переключения элементов двухступенчатой системы автоматического управления она снабжена ком. мутационными сопротивлениями 55 57, а также защитным конденсатором 58 и дио» дом 59.

Описываемая система по сравнению с известной обеспечивает повышенную "точносты и надежность автоматического управления работой холодильного агрегата, при этом работа последнего не зависит от колебаний в сетевом напряжении, окружающей темпе, ратуры и потребляемой агрегатом мощности.

Фрмула иэ обретения

1. Система автоматического управления работой холодильного агрегата, содержащая по крайней мере одну транзисторную включающую:, ступень с реле времени и делителем напряжения, состоящим из сопротивлений действытельной и заданной величчн, транзистора и диода, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения точности и надежности управления, она снабжена операционным усилителем с обратной связью, выход которого соединен с транзисторной включающей ступенью, а отрицательный вход его - с положительным полюсом диода, последовательно связанным с эмиттер-кол.лекторной цепью транзистора.

2. Система по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что сопротивление действительной величины и сопротивление заданной величины параллельно соединены с дополнительными сопротивлениями.

Э. Система по пп. 1 и 2 о т л и ч а ющ ая.с.я тем,,что коллектор одной из транзисторных включающих ступеней через сопро тивление связан с отрицательным входом операционного усилителя. .4у

Источники информации, принятие во внй мание при экспертизе;

1. Заявка ФРГ l4 21 09309, кл. 1 7 с, 4/07, 1 971.

579950

Составитель А. Бражникова

Редактор Л. Волкова Текред М, Левицкая Корректор С.- Патрушева каз 3579/47 Тираж 701 Подписнее

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4