卷内自动恒温保持。方案、说明

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容积内自动维持温度。无线电电子电气工程百科全书

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在寒冷季节，在阳台上保存个人蔬菜仓库以及维持水族馆、温室、住宅的温度时，自动温度维持是必要的。电加热也可以与其他类型的加热一起用作附加的矫正加热，例如在温室中。

在自动温度保持装置中，加热器功率控制电路中要么使用接触式器件（继电器），要么使用非接触式器件（晶闸管）。最好使用三极管按键，因为更可靠。

为了控制晶闸管，它们被广泛用作基于单结晶体管模拟的最容易实现的晶闸管控制电路。

容积内自动温度保持

该电路（图1a）组装在两个npn 和pnp 导电双极晶体管（VT2、VT3）上。这种电路对晶闸管进行相脉冲控制，并确保晶闸管的开关时刻移动到市电电压半周期的任意点（图1，b）。晶闸管导通控制电流由连接在晶体管VT1的发射极与公共线之间的存储电容C2提供。电容器的电容存储的能量在半周期开始时接近于零，并在半周期期间增加。

电容器通过晶闸管的控制电极开始放电的时刻决定了由控制电路提供的该晶体管基极上的电压。该电压的降低使晶闸管打开的时刻更接近半周期的开始。并且在某个低控制电压下，晶闸管不会打开，因为存储电容器在从半周期开始的时间内尚未存储足以解锁晶闸管的能量。

这种方案通过其连续加热很好地提供了体积内的自动温度控制。但对于卷体的初始加热，当温度很低时，控制电路根据温度传感器的状态给出很低的控制电压，晶闸管不开通，卷体不被加热。

因此，基于单结晶体管模拟的简单晶闸管控制电路不能将体积从相对于所需温度显着降低的温度自动加热。暂时停电的情况下这种情况是我们不能接受的。

图 2 显示了一种简单的容积内自动温度控制方案，没有这个缺点。该电路提供晶闸管激活的幅度控制，并从任意低温开启容积中的加热元件一段时间，直到温度升至R2温度控制器设定的温度。

加热周期的持续时间由体积 R1 中的温度传感器控制。随着体积的初始加热或长时间不加热，传感器的电阻大大增加，并且当调节器接入网络时，晶体管VT1的基极电压使其保持打开状态。晶体管VT2开通，晶闸管导通电流流经晶闸管控制极电路。晶闸管在每个半周期开始时导通。随着体积变热，传感器的电阻减小。当容积内的温度等于设定温度时，晶体管VT1和VT2截止。晶闸管闭合。在体积中的温度降至低于设定值不超过 1°C 之前，不会进行加热。然后再次打开加热。所包含的晶闸管对控制电路进行分流，并且不消耗能量，这使得可以减小限流电阻R8的功率。

HL2 LED 发光表明设备已连接到网络并且加热器电路正在工作，而 HL1 则不亮。 HL1 发光表示加热，HL2 熄灭。

将温度保持在 1°C 左右的精度是完全可以接受的。

设置电路时，需要选择电阻器R6的阻值并应用温度控制器R2的刻度。选择R6时，需要打开照明灯作为负载，断开温度传感器电路，并通过将电阻R6的阻值减小2kOhm，使灯在全热状态下发光。电路中，设置接收面值的R6。对于不同的晶闸管实例，R6 可能会有所不同。

要应用设定点刻度，请打开电阻器 R2，以便滑块最左侧位置的电路电阻最大。将温度传感器与水银温度计一起放入盛有水的容器中，并将水温（通过加热或加冰）达到设定点刻度开始时的所需温度。然后，将电阻器 R3 的阻值从 47 kOhm 减小，点亮灯。记录电阻值R3。将 R2 发动机移至最右侧位置。

提高水温，固定灯熄灭的温度。这是设定点刻度的上限温度。根据水银温度计在设定点指示器附近的刻度上的所需读数来应用刻度的中间刻度，其中设定点手柄的轻微移动会导致灯切换。

R2 额定值越高，设定点刻度的温度范围越宽，反之亦然。在图2所示的值处，刻度范围约为6°C。

容积内自动温度保持

该电路使用：作为温度传感器R1的热敏电阻类型MMT-4或KMT-1，MMT-1从2到10 kOhm； VT1可以是KT315、KT3102任意字母； VT2——KT361、KT3107、KT209、KT313 型任意字母；晶闸管 VS1 - KU201、KU202 K-N 型；桥式二极管的反向电压必须超过 300 V，并且正向电流足以为加热器供电； LED HL1 AL307G、HL2 - AL307B。

当加热器功率大于100W时，晶闸管和整流二极管应安装在散热器上。该调节器还可用作传感器安装现场的温度计。为此，转动温度控制器的旋钮，使一个 LED 熄灭，另一个 LED 亮起，反之亦然。在这种情况下，设定指针在其刻度上指向测量的温度。

从结构上讲，建议保护温度传感器免受机械影响。为此，将热敏电阻放置在塑料管中。必须首先从金属外壳中取出 MMT-4 型热敏电阻。将变压器油注入管中，并用致密橡胶制成的橡胶塞将两侧紧紧封闭。在其中一个插头中，用针刺穿两个孔，将两根氟塑料绝缘的细导线插入其中。

类似的设计还有用于水族箱的加热元件。一串串联的固定电阻器放置在足够长度的管子中。因此，功率为50W的加热器由23个43欧姆、5W的电阻组成，装在50厘米长的管子中。在油性环境中（整个加热器在水中），电阻不会过热。管子的壁厚应较小。

使用电路时，必须遵守安全规则，因为电路元件上存在电源电压。

作者：A. N. Romanenko

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