В периодической печати двух последних десятилетий нет публикаций о терморегуляторах, построенных на основе ртутных термометров с подвижными рабочими контактами. Между тем, применение последних позволяет создавать простые, достаточно точные в небольших габаритах приборы, позволяющие стабилизировать температуру в широком диапазоне и управлять мощными нагревателями.
В нашем случае ТРТ предназначен для гаражного овощехранилища, где должна поддерживаться температура +2...4°С, а мощность нагревателя 400W. Схема отличается от предыдущей наличием блока питания (БП), который обеспечивает ток нагрузки до 30 mА при напряжении 18V. Стабилизированное напряжение принято для того, чтобы исключить возможное увеличение тока ртутных контактов выше допустимого при колебаниях напряжения электросети. Включение БП и ТРТ сигнализируется светодиодом VD5. В схеме ртутный контакт SK1 включает и отключает промежуточное реле К1, которое размыкающими контактами К1.2-К1.3 управляет силовым реле К2, а последнее контактом К2.1 включает нагреватель ЕК1 при температуре среды ниже заданной, и отключает при достижении установленной на РТ. Светодиод VD6 светится при включенном нагревателе. Резистор R2, с учетом сопротивления обмотки реле К1 (740 Оm) ограничивает ток ртутного контакта до 18-20 mA, а R4 и VD7 способствуют безыскровому режиму SK1 и замедлению срабатывания реле К1 для исключения дребезга контактов при пороговой температуре.
Рис. 3
При выборе схемы РТР необходимо учитывать тепловую инерцию объекта регулирования. Для малоинерционных объектов, кроме описанного выше метода гашения дребезга, следует к точкам "а-б" диодного моста (рис. 1) подключить последовательно соединенные резистор и конденсатор. Их величины определяются в каждом конкретном случае исходя из времени заряда конденсатора 30-40 mS. Так, если принять сопротивление резистора, например, 50 kOm, емкость конденсатора на напряжение 200-250 V должна составить 0,6-0,8 мкФ.
В случае избыточной мощности нагревателя, оптимизировать тепловой режим можно при помощи простой схемы управляемого регулятора мощности (РМ) с симистором (рис. 3). В нем использована известная схема управления симистором (J1.4), которая дополнена контактами К1.2, К1.3 реле К1 из схемы на рис. 2. Фазосдвигающая цепь - R3-R4-C1 (рис. 3), а ключевой элемент - симметричный динистор VS2, который открывается в каждый полупериод
сетевого напряжения при достижении на U1 напряжения его переключения. Конденсатор быстро разряжается через резисторы R2 и R1 на управляющий электрод симистора VS1, подающий питание на нагреватель ЕК1. Мощность нагревателя регулируется в пределах 10-100% номинальной резистором R4. Схема применима для симистора 2С122-25-8 и позволяет коммутировать мощность до 3,5kW, если симистор снабдить радиатором т.0221 (Л.5), поверхность охлаждения которого 450см . Автором, кроме того, изготовлены и эксплуатируются пять комплектов РМ с симисторами ВТА12-600 (12А, 600V) для нагревателей мощностью 1,5 kW. Радиаторы к симисторам стержневые с поверхностью охлаждения 130 см2.
Детали. Термометр стеклянный ртутный электроконтактный с одним подвижным контактом типа ТПК или импортный фирмы "HEJU-SF" с магнитной предустановкой со шкалами 0-100°С и 0-50°С соответственно. DA1 - L7818CV.MC7818C, МА78С18 (Л.6), реле РП-21, 220В, 50 Гц с тремя переключающими контактами с номинальным током 6 А, неоновая лампа ТН-08, ТН-02-1, ТН-02-2, ТН-03, ТН-031. Резисторы МЛТ, С2-23, С2-33, R4 (рис. 3) СП1 группы А, конденсаторы К50-35, К71, К73, КМ. Симметричный динистор DB3 (импортный) с отпирающим напряжением 30-45V. Реле РЭС-60, исполнения РС4.569. 435.00, реле РЭС-22 исп. РФ4.523.023.00 с возможной заменой РЭС-32 исп. РФ4.530. 335.02. Трансформатор Т1 (рис.2) с сердечником УШ12Х18 сечением 1,9 см2 мощностью 5 VA имеет моточные данные : W1 = 3450 витков ПЭВ-1 0,1 мм, W2 = 350 витков ПЭВ-1 0,14 мм. или готовый напряжением 220/ 22V мощностью 3-5VA.
