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自制蜂窝煤炉进风口风门控制器
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时间:2012-11-1 21:19:37 来源:互联网 作者:不详 编辑: 【关闭


作者:陈锋青
 
  目前有许多县、镇和农村的家庭,还是用蜂窝煤炉取暖做饭,但过夜封火时。炉门关得过松,会使炉内的煤烧尽熄灭;而炉门关得过紧,又易因炉缺氧而熄火。故特介绍蜂窝煤炉控制器,它能有效地解决这个问题。
电路原理
    笔者做过实验,把煤炉底层一块已烧过的死炭去掉,再添入一块新的蜂窝煤,并把炉门关闭,这时煤炉顶部刚添入的新煤蜂眼处的温度约300℃。如果让炉门持续关闭,煤炉内的温度直线下降,当炉温下降到140℃时,若不及时开启炉门。炉内的火就会熄灭。140℃可称为临界温度,倘若此时开启炉门,炉顶部蜂眼处的温度会逐步上升,当炉温升高到220℃左右时,如果再把炉门关上,炉顶蜂眼处的温度会逐渐下降到140℃。据此,设计一个蜂窝煤炉控制器,将温度传感器放在煤炉顶部的蜂眼处,利用它所得的温度信号转换成电信号,去控制炉门的启闭,从而实现自动控制蜂窝煤的燃烧,达到过夜不熄之目的。
自制蜂窝煤炉进风口风门控制器
  电路原理见图,蜂窝煤炉结构见下图左,安装见下图右。VD3为温度传感器,它是一只三极管的b—e结,b—e结正向压降呈负温度系数。由于刚封好的炉子顶部煤炭蜂眼内的温度高达300'E,所以传感器VD3的阻值急剧下降,其两端的电位亦相应迅速降低,这时,由于集成运算放大器A1与VD2、R2-R5、VD3等构成同相放大器,其输出端⑥脚为低电平,A2与其他元件一道构成反相放大器,A1的输出信号加到A2的反相输入端②脚,A2的输出端⑥脚呈高电平,V2导通,发光二极管VD5点亮,电磁铁YA动作,拉动风门板使蜂窝煤炉下部的通气口关闭。这时A2的⑥脚电位接近电源电压,电阻R6上端(即A2的⑧脚)的对地电位=A2的⑥脚电位×R6/(R6+RP2),也就是A2③脚所处的电位是A2的比较电压,当该点电位大于或等于V1基极电位时,V1截止。在炉门关闭后,炉温逐渐下降。传感元件VD3两端的电位慢慢回升。Al的输出端⑥脚电位亦随着上升。当⑥脚电位高于A2同相输入端③脚电位时,A2的输出端电位便由高电位变为低电位,于是三极管V2由导通变为截止,电磁铁YA线圈失电,在弹簧的作用下,风门板打开,通气口进风,煤炉中的蜂窝煤获氧燃烧,顶部蜂眼内的温度开始回升,此时,由于A2的输出端⑥脚为低电位,VD4.截止,所以V1导通,电阻R6上端的电位=V1基极电位-Vbe1,为A2提供一个相应于220℃的比较电压,当温度上升到220℃以上时,A2⑥脚电位便开始下降,一旦低于R6上端电位,A2的⑥脚便呈高电位,R6上端电位又恢复到高电平,V1又截止,V2导通,所以电磁铁YA动作,炉门重新关闭,炉内温度又由220℃向140℃变化。控制器就这样实现自动开闭风门板,从而确保煤炉过夜不熄。
  元器件的选择
     VD3为本装置的温度传感元件,采用3DG102,它为金属封装管,只用b-e结,将集电极剪除不用。导线要用耐高温的,最好外皮是聚四氟乙烯,因为它可耐200℃~300℃高温,为加强绝缘,管脚宜采用小瓷管护套。

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