ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ.
1. Область техники, к которой относится полезная модель.
Предлагаемое устройство относится к энергетике и предназначено для нагрева, например, воздуха в помещениях.
2. Уровень техники.
Известны электронагреватели, питающиеся от сети переменного трехфазного тока и использующие для включения и выключения 3-х электронагревательных элементов (ТЭНов), включенных звездой, два симметричных тиристора (симистора), каждый из которых включен последовательно с одним из электронагревательных элементов (ТЭНов) (см. Силовая электроника, Москва, Энергоиздат, 1982 г., стр.134, Рис.3.4а). Недостатком этих устройств является сложность и низкая надежность схем управления включением и выключением симисторов.
Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого устройства является устройство по заявке на полезную модель Электронагреватель № 97105424 от 08.04. 1997 г. Недостатком такого технического решения является задержка включения каждого симметричного тиристора (симистора) относительно точки перехода через нулевое положение переменного напряжения синусоидальной формы, обусловленная постоянной времени цепи, состоящей из последовательно включенных резистора и конденсатора между управляющими электродами симметричных тиристоров (симисторов). Кроме того, устройство
Авторы: Маслов В.В. Мирошник В.И.
обеспечивает включение только на полную мощность без промежуточных градаций, что сужает возможные области его использования.
Цель предложения - упрощение схемы управления включением и выключением симисторов и за счет этого повышение надежности всего устройства, а также расширение функциональных возможностей устройства в результате введения двух ступеней мощности нагрева.
3.Сущность полезной модели.
Предлагаемый электронагреватель отличается от известных тем, что для управления включением симметричных тиристоров (симисторов) использовано непосредственное подключение управляющих электродов каждого симметричного тиристора (симистора) к его аноду с помощью ключа. Благодаря этому каждый симметричный тиристор (симистор) управляется собственным анодным напряжением. В результате устраняется задержка включения каждого симметричного тиристора (симистора), существенно упрощается схема управления их включением и повышается надежность всего устройства. Введение ключей в две фазы позволяет получить две ступени мощности нагрева, что обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства.
4.Перечень фигур чертежей.
Приведен чертеж упрощенной принципиальной схемы предлагаемого электронагревателя.
5. Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной
В представленной на чертеже принципиальной схеме электронагревательные элементы 1, 2, 3 образуют симметричную по фазам нагрузку. При этом электронагревательный элемент 1 подключен первым
модели.
выводом непосредственно к фазе С, а электронагревательные элементы 2 и 3 подключены к фазам В и А соответственно и через симметричные тиристоры (симисторы) 4 и 5 подключены к второму выводу электронагревательного элемента 1. Управляющие электроды 6 и 7 симметричных тиристоров (симисторов) 4 и 5 соединены с их катодами 8 и 9 с помощью резисторов 10и И исих анодами 12 и 13 с помощью ключей 14 и 15.
Электронагреватель работает следующим образом. При разомкнутых ключах 14 и 15 электронагреватель не работает. При замыкании ключа 14 симметричный тиристор (симистор) 4 включается, и начинают работать электронагревательные элементы 1 и 2. При этом электронагреватель обеспечивает мощность, равную половине номинальной. Аналогичный случай будет иметь место, если вместо ключа 14 замкнуть ключ 15. При этом вместо электронагревательного элемента 2 будет работать элемент 3. Чтобы включить электронагреватель на номинальную (полную) мощность, необходимо замкнуть ключи 14. и 15 одновременно. Выключение электронагревателя производится путем размыкания ключей 14 и 15.
Техническая реализация предлагаемого электронагревателя не вызывает трудностей, так как в нем используются элементы и комплектующие изделия, широко распространенные в технике. Изготовлен и испытан макетный образец. Испытания показали полное совпадение экспериментальных параметров с расчетными.