Регулятор температури в схемах управління
Системи автоматичного регулювання призначені для контролю над такими параметрами, як струм, напруга, потужність, тиск і т.д. Особливе місце в подібного роду системах відводиться схемами управління. Залежно від об`єкта, використовується той чи інший принцип управління. Якщо нас цікавлять нагрівальні елементи, то для цього в більшості пристроїв немає необхідності будувати швидкодіючі схеми. Це спрощує схемну реалізацію приладу і, найголовніше, дозволяє використовувати &ldquo-щадний&rdquo- режим для силових модулів. Такий підхід значно подовжує термін їх служби і скорочує час вимушених простоїв при ремонті обладнання. В умовах виробництва це - важливий фактор. Кожна незапланована зупинка технологічної лінії веде до зменшення випуску кінцевої продукції, що, природно, відбивається на її собівартості.
Відео: Терморегулятор Thermoreg TI-970 (Швеція), підбір, переробка рамки Jung, Schneider Electric, Gira
Як приклад можна розглянути невелику систему, де використовується регулятор температури. Система управління має два входи - сигнали завдання й зворотний зв`язок. Припустимо, що за сигналом завдання необхідно довести параметр до деякої величини. Використовуваний регулятор температури плавно збільшить струм в нагрівальних елементах до максимального. Після цього стане порівнювати сигнал зворотного зв`язку і завдання. Як тільки вони зрівняються - відбудеться плавне відключення об`єкта. Зазвичай в такі системи закладається гистерезис на зворотне включення / відключення - це необхідно для забезпечення стабільної роботи всієї системи.
Раніше для комутації силового ланцюга нагрівальних приладів використовувалися контактні схеми, які мають низку недоліків: різке збільшення струму навантаження, швидкий знос силових контактів і т.д. Сучасний регулятор температури управляє силовими модулями на базі тиристорів, сімісторов, IGBT-транзисторів і т.д. Кожен такий блок має свої особливості в управлінні, що і повинно враховуватися при розробці приладу.
Хороші перспективи для управління потужними виробничими об`єктами, наприклад, індукційними печами, має тиристорний регулятор температури. Елемент володіє прекрасними експлуатаційними характеристиками і добре показав себе саме при роботі з активним навантаженням. В управлінні іншими видами навантажень ці інноваційні свого часу прилади поступово поступаються свої позиції більш сучасними схемами.
Іноді виникає необхідність використовувати регулятор температури повітря. Хорошим прикладом в цьому випадку може послужити невеликий пристрій, який працює в сауні. Як бачите, тут є сигнал завдання (градуси в Цельсіях). Зворотним зв`язком в цьому випадку служить сигнал з термодатчика, який розташований всередині сауни. За тим же принципом працює і регулятор температури води, змінюється тільки тип використовуваного датчика. Подібні пристрої використовуються і на виробництві (звичайно, вони характеризуються набагато більшою потужністю).
Відео: Підключаємо навантаження до Arduino
З появою інноваційних силових елементів на базі напівпровідникових приладів відбувається поступове заміщення &ldquo-застарілих&rdquo- схем. Залишаються незмінними тільки принципи регулювання, за якими працюють ці прилади.