專利名稱：一種可控硅電壓調(diào)整器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于溫度控制的配套儀表，主要涉及的是適用于電阻爐的爐溫自動控制，尤其適用于石化工業(yè)及中小型化學分析試驗室電加熱的溫度控制。
目前，市場上銷售的上海自動化儀表六廠生產(chǎn)的2K－50型可控硅電壓調(diào)整器，其由穩(wěn)壓電源、反饋回路整流橋路、同步整流橋路、觸發(fā)電路及脈沖變壓器電路構(gòu)成(如

圖1所示)，雖然其具有工作簡單、體積小、重量輕，適用于電阻性負載的調(diào)整，但在使用過程中卻存在一些不足之處(1)其輸出的是觸發(fā)脈沖信號，因此用戶須配接可控硅單元才能達到控制爐溫的目的，從而給用戶帶來了不便。
(2)、只有連續(xù)(自動)和手動兩種功能，不能單獨作為繼電器使用。
(3)、這種電壓調(diào)整器是在反饋回路里取一部分電壓，用一只直流微安表作示意性的顯示而不能直接顯示爐絲兩端的實際電壓值。
本發(fā)明的目的即由此產(chǎn)生，提出一種重量減，體積小，質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定的具有兩位功能的可控硅電壓調(diào)整器。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的在現(xiàn)有ZK－50型可控硅電壓調(diào)整器的基礎上，在電源電壓的相線上串接有雙向可控硅，其陽極與保險相連，陰極引線和電源中線作為儀器的輸出，另外脈沖變壓器的次級繞組正相端接在可控硅的控制極上，負端接在陰極；在手動電位器R12的兩端加接兩根導線，將其接到水銀接點溫度計的兩根引線上，從而構(gòu)成繼電器的兩位功能。
本實用新型由于采用的雙向可控硅，具有體積小、重量輕的特點，故一只可代替兩只粗大的單項可控硅工作，而且脈沖變壓器的次級也可以減少一組繞級，并可以直接輸出5－205伏可調(diào)的交流電壓，直接控制電阻爐溫度，且由于設置了繼電器兩位控制功能，只需在儀表輸出端并接一只交流電壓表，就可直接顯示爐絲兩端實際電壓值，并可單獨作為繼電器使用，其性能同現(xiàn)有的繼電器相比，具有以下優(yōu)點(1)、消除了現(xiàn)有繼電器的觸點打火花現(xiàn)象；(2)、增大了負載功率，使其可從現(xiàn)有的最大負載功率2KVA提高到4KVA；(3)、現(xiàn)有電子繼電器的兩位控制器，其上限為0伏，下限為220伏，而本實用新型的下限電壓可由手動電位器在5－205伏之間調(diào)整，因此恒溫效果遠優(yōu)于電子繼電器。恒溫效果很好，控溫誤差0.5％。
(4)、具有使用壽命長，故障率低的特點。
本實用新型如下附圖
附圖1為現(xiàn)有ZK－50型可控硅電壓調(diào)整器電路原理圖。
附圖2為本實用新型電路原理圖。
附圖3為本實用新型兩位控制應用接線圖。
附圖4為本實用新型連接輸入應用接線圖。
結(jié)合附圖，給出本實用新型的實施例如下如圖2所示本實用新型是在現(xiàn)有由穩(wěn)壓電源、反饋回路的整流橋路、同步整流橋路、觸發(fā)電路以及脈沖變壓器電路組成的ZK－50型可控硅電壓調(diào)整器的基硅上，設置雙向可控硅電路和繼電器兩位控制功能，雙向可控硅可選擇BTA26、600B可控硅串接在電源電壓的相線上，其陽極與保險相連，陰極引線和電源中線作為儀器的輸出，另外脈沖變壓器的次級繞級正相端接在可控硅的控制極上，負端接在陰極上，可控硅回路的保險，采用RT14－20一類型保險，從而取代了笨而重的瓷保險，減小了儀表的體積與重量。雙向可控硅當負載功率為4KVA以內(nèi)時，可裝入機殼內(nèi)，當負載功率大于4KVA時，考慮到可控硅散熱，可裝于機尾。兩位控制繼電器通過兩根導線加接在細調(diào)電位器R12的兩端，本實用新型的工作原理如下當切換開關(guān)K1切向自動時，由溫度控制儀表輸出的0－10mA的直流信號經(jīng)電阻R1、R2變換成電壓信號，經(jīng)三極管G1的基極，改變了C1的工作狀態(tài)，在輸入信號的作用下，1c經(jīng)R15、C1、R14向電容器C3充電，使C3升高，此時，由于單結(jié)晶體管C2的電流只有很小的漏電流，C2處于反向偏置，故C2處于截止狀態(tài)，當電容器C3上的充電電壓升高到單結(jié)晶管C2的峰點電壓時，C2由原來的載止狀態(tài)變?yōu)閷ǎ娙萜鰿3上充的電壓UC3經(jīng)C2向脈沖變壓器B3的原邊繞組放電，使B3的付邊輸出第一個觸發(fā)脈沖，放電結(jié)束后，C2又恢復其高阻狀態(tài)而重新截止，直到C3重新充電值C2的峰點電壓，C2重新導通；重復上述過程，如此循環(huán)，在脈沖變壓器付邊即可輸出一組觸發(fā)脈沖。由于加到三級管C1基極上的輸入信號大小不同，則C3充電速度也不同，從而使B3輸出脈沖的重復頻率也不同，致使可控硅的導通角亦改變。若本儀表的輸入是來自具有P、I、O功能的調(diào)節(jié)儀表，加熱爐絲電流就與P、I、O輸出成正比，從而達到較高精度的調(diào)節(jié)。為了改善本實用新型工作狀態(tài)的線性度經(jīng)反饋變壓器B2引入爐絲的電壓負反饋，反饋量的大小由電位器R6調(diào)節(jié)，增加負反饋量不僅可以改善輸出線性度，還可以減弱電網(wǎng)電壓波動對爐溫帶來的影響。電壓變壓器B1付邊繞組C、H經(jīng)橋式整流，由二只穩(wěn)壓管DW2、DW3穩(wěn)壓，取得梯形波后經(jīng)電阻R16加到單結(jié)晶體管G2的B2極上。由于加在單結(jié)管G2張馳振蕩器上的電壓是取自與可控硅相同的電源電壓，從而它們可以保持同步，使移相角穩(wěn)定，從而提高了儀表的控制精度，由于可控硅管承受過電流和過電壓的能力較差，故由電阻R20、電容C5構(gòu)成阻容保護電路，即可防止交流負半周或其它浪涌電壓可能導致的對可控硅管的損壞，而電容器C6、二極管D2及電容器C7二極管D3可以防止脈沖反沖可能對可控硅管的損壞。
本實用新型的使用過程如下1、手動調(diào)壓將切換開關(guān)K1切向“手動”位置，手動調(diào)節(jié)由粗調(diào)電位器R11、細調(diào)電位器R12完成，它一方面可以觀察儀表是否正常工作，且當輸入信號發(fā)生故障時，可用電位器R12手動調(diào)節(jié)來單獨控制爐溫，手動調(diào)節(jié)旋扭是順時針方向增大，當需爐子快速升溫時，也可將開關(guān)置“手動”位置，反饋量可調(diào)到最小，使輸出電壓表的讀數(shù)達到最大。
2、兩位式控溫將觸點式水銀溫度計接到兩位端子上，將切換開關(guān)K1切向兩位，旋轉(zhuǎn)手動電位器R12，按所需升溫速率給出一加熱電壓值，表盤上的交流電壓表可直接顯示爐絲兩端實際電壓值，當?shù)竭_給定溫度時，觸點式水銀溫度計觸點閉合，即儀表“兩位”端短路接使調(diào)壓器斷電，此時可憑經(jīng)驗摸索出較小的維持電壓值，使儀表保持恒溫，從而實現(xiàn)繼電器式的兩位控制。
3、當儀表與XCT－191型P、I、O調(diào)節(jié)儀等具有0－10mA輸出負載800Ω左右的調(diào)節(jié)儀一起使用時，將切換開關(guān)K1切向“自動”位置，使XCT－191的輸出為最大(即指示溫度遠低于設定溫度時)，這時輸出電壓表上的讀數(shù)在190V左右，若指示偏高，則調(diào)節(jié)“反饋調(diào)節(jié)”電位器，使反饋量適當增大以保證儀表穩(wěn)定工作，反之則減小反饋量，以保證正常升溫速率。
考慮到可控硅管在電流突變時較易損壞，在開爐和關(guān)爐時，先將開關(guān)K置于“手動”，然后使爐絲電流逐漸上升或下降。
本實用新型還可適用于作為具有4～20mA直流信號輸出的調(diào)節(jié)儀表的配套儀表，只需在TK型電壓調(diào)整的輸入端加一反向直流電壓，并將輸入電阻改為250Ω即可實現(xiàn)此功能。
權(quán)利要求1.一種可控硅電壓調(diào)整器，包括穩(wěn)壓電源、反饋回路整流橋路、同步整流橋路、觸發(fā)電路及脈沖變壓器電路，其特征在于在電源電壓的相線上串接有雙向可控硅，其陽極與可控硅回路保險相連、陰極引線和電源中線作為儀器的輸出，另外脈沖變壓器的次級繞組正相端在可控硅的控制極上、負端接在陰極上；兩位控制功能是在手動電位器R12的兩端加接兩根導線，將其與水銀觸點溫度計的兩根引線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整器，其特征在于所述的可控硅為BTA26、600B型，可控硅回路保險RT14－20一類保險。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)整器，其特征在于所述的雙向可控硅當負載功率為4KVA以內(nèi)時，其設置在機殼內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)整器，其特征在于所述的雙向可控硅當負載功率大于4KVA，其設置在機尾。
專利摘要本實用新型公開了一種可控硅電壓調(diào)整器，其由穩(wěn)壓電源、反饋回路整流橋路、同步整流橋路、觸發(fā)電路及脈沖變壓器電路構(gòu)成，在電源電壓的相線上串接有雙向可控硅及可控硅回路保險，在手動電位器R
文檔編號H02M5/257GK2186971SQ93246939
公開日1995年1月4日 申請日期1993年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月7日
發(fā)明者李寶華 申請人:中國石化洛陽石油化工工程公司煉制研究所