Виберіть свою мову

Описуване тут пристрій дозволяє одночасно стабілізувати температуру і вологість повітря в приміщенні. На відміну від більшості подібних стабілізаторів, в яких використовується принцип вимірювання опору гігроскопічного матеріалу, у пропонованому варіанті застосовано психрометрический спосіб її контролю, коли зниження температури датчика тим більше, чим інтенсивніше випаровування з його поверхні. Це дозволило спростити конструкцію датчика і забезпечити підвищення надійності його роботи.

Слід, однак, відзначити, що установка стабілізируемої вологості повинна проводитися за психрометрической таблиці, що не дуже зручно.

Принципова схема стабілізатора температури і вологості повітря наведена на малюнку. Фактично він складається з двох терморегуляторів. Один з них зібраний на компараторі DA1 і функції термочутливого елемента виконує в ньому "сухий" терморезистор R3. До виходу цього регулятора (роз'єму XS1) підключений нагрівальний прилад потужністю близько 1 кВт, підтримує постійну температуру в приміщенні. У другому терморегуляторі працює компаратор DA2, до якого підключений "вологий" терморезистор R8. Температура, а значить, і опір постійно увлажняемого резистора залежать від вологості повітря в приміщенні. До виходу цього регулятора (роз'єму XS2) може бути підключено зволожуючий пристрій - випарник або двигун насоса розпилюючої воду через форсунки.

Перший терморегулятор працює наступним чином. Коли температура повітря, а значить, і терморезистора R3 нижче значення, заданого змінним резистором R1, напруга на інвертуючому вході (вив. 4) компаратора DA1 менше, ніж на неінвертуючому (вив. 5). У цьому випадку напруга на виході мікросхеми DA1 (вив. 10) близько до напруги живлення (близько 11 В), тріністор VS1 відкритий і нагрівальний прилад виявляється підключеним до джерела живлення. Коли ж температура повітря підвищиться до необхідного рівня, опір терморезистора R3 зменшиться, напруга на інвертуючому вході мікросхеми DA1 збільшиться, а на виході впаде практично до нуля. В результаті тріністор VS1 закриється і ланцюг живлення нагрівача розірветься. При зниженні температури процес повториться.

Робота регулятора вологості на мікросхемі DA2 практично нічим не відрізняється від роботи терморегулятора, але замість тріністора до виходу компаратора підключений транзистор VT1, керуючий сімістором VS2 з допомогою реле К1.

Температура терморезистора R8 регулятора вологості залежить не тільки від температури, але і від вологості повітря. При зниженій вологості швидкість випаровування води з його постійно змочується поверхні підвищена, в результаті вона охолоджується і опір терморезистора R8 збільшується. В цьому випадку напруга на інвертуючому вході компаратора DA2 буде низьким, а на його виході - високим. У результаті транзистор VT1 відкриється, реле К1 спрацьовує і його контакти К1.1 замкнуться. Сімістор VS2 також відкриється і на підключений до гнізда XS2 зволожувач надійде напруга живлення. Але як тільки вологість повітря підвищиться до необхідної, випаровування води з поверхні резистора R8 зменшиться і його опір зменшиться. Сімістор VS2 закриється і подача живлення на роз'єм XS2 припиниться.

Всі використовувані в стабілізаторі елементи широко відомі і доступні. Терморезистори ММТ-4 з негативним ТКС можна замінити на інші опором 2...20 кОм, але при цьому відношення опорів резисторів R1:R3:R5 і R6:R8:R10 повинні зберегтися. Тріністор КУ202Н можна замінити на КУ201Л, діоди VD3-VD6 будь-які потужні на напругу понад 300 Ст. Запобіжник FU1 вибирається виходячи з потужності приладів, підключених до роз'ємів ХЅ1и XS2. Реле К1 - РЕЗ-15 паспорт РС4.591.003 можна замінити на будь-яке інше зі струмом спрацьовування не більше 10 мА і опором обмотки до 1000 Ом. При використанні реле з малим опором обмотки в ланцюг його харчування необхідно включити струмообмежуючий резистор R14 опором кілька сотень Ом. Всі елементи, за винятком VS1, VS2, R1, R6, R16, FU1 і VD3-VD6, встановлені на плату з одностороннього фольгованого гетинаксу. Тріністор, симистор і діоди VD3-VD6 розміщені на невеликих тепловідводах.

В описаному пристрої використовується бестрансформаторним харчування, тому все струмопровідні ланцюги повинні бути добре ізольовані. При настройці пристрою необхідно використовувати низьковольтні стабілізовані джерела живлення.

До корпусу резистора R8 прив'язують смужку матеріалу з хорошими капілярними властивостями, інший кінець якої опускають у воду. При цьому важливо, щоб, корпус терморезистора постійно смачивался. Регулювання пристрою полягає у встановленні порогу спрацьовування тріністора VS1 і реле К1. Для цього движки резисторів R1, R6 слід встановити в положення, що відповідає найбільшому опору. Резистори R11 і R12 поступово переводять з нижнього (за схемою) положення до положення, при якому відповідно відкриється тріністор VS1 і спрацює реле К1. Прилад необхідно відградуювати за допомогою ручки термостата і змінних резисторів R1, R6 забезпечити температурними шкалами. В процесі градуювання резистор R8 не повинен зволожуватися.

Потрібна температура в приміщенні встановлюється резистором R1, а вологість - R6. Для цього використовується психрометрическая таблиця, на якій температура сухого термометра відповідає температурі, встановленої резистором R1, а вологого - температурі, встановленої резистором R6.

Важливо відзначити, що з-за гальванічної зв'язку приладу з мережею долив води в ємність для змочування резистора R8 можливий тільки при відключенні мережевого напруги.

У цьому пристрої не дуже вдало вирішено управління тріністором VS1 і сімістором VS2. Справа в тому, що вихідного струму ланцюга живлення R15VD1C7 - 16 мА - може виявитися недостатньо для роботи двох ОУ, включення реле К1 і тріністора VS1 (струм спрямлення - до 100 мА при 20°С). Крім того, опір резистора R16 забезпечує гарантоване включення симістора VS2 лише при досягненні миттєвого значення напруги мережі 80 В, що викликає помітні перешкоди радіоприйому. Тому ланцюга керування тиристорів доцільно змінити. Варіанти схем вузлів їх імпульсного включення неодноразово наводилися на сторінках журналу.

Автор: М. Куцев, с. Волчно-Бурла Алтайського краю