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用温度开关(探头)取样、双向可控硅控制的恒温加热电路

作者:dolphin时间:2016-09-27

  此电路性能稳定可靠、电路简单。便于养蜂人自制,现作如下介绍。

  1.单组蜂群恒温加热器
  
  (1)构造电路如下图所示,由温度开关W(俗称探头)、触发电阻R、双向可控硅K和电热(毯)线Rl等组成。该恒温加热器仅能供一组(两群)蜂进行加热。

  (2)布线
  
  R是一根220V/50W长10m的电热(毯)线,将其均匀地铺设在两个蜂箱内的箱底面上。每个箱底布线14行,用线5m,功率25W;每条电热(毯)线Rl加热一组(甲、乙两个)蜂群。如下图所示。

  布线时。在每行电热线的转折点处钉一枚图钉工,将电热线固定稳。57个转折点共钉57枚图钉。在箱壁打一小孔把两个线头引出箱外,在两个线头上各接一根导线待用,并将每个接头分别套入一枚电热毯专用线卡内。再用图钉将线卡固定在箱壁上。这样。就在甲、乙两个蜂箱底面上得到了两个标准发热块X、Y。

  (3)各元件作用
  
  双向可控硅K负责“接通”和“关断”供给R1的电流;触发电阻R向K提供触发电流使K导通:温度开关W负责温度取样并控制K的通断;R通电后对蜂群实施加热。

  (4)原理
  
  温度开关W的控温温度设定在24.5℃,挂在被加热蜂群甲箱内的第一块隔板外侧,如下图所示。

  被加热蜂群乙箱内的结构除无W外,其余设施与甲箱完全相同。

  将甲、乙两箱体挤紧在一起,接通AC220V电源,即开始对该两箱春繁蜂群进行恒温加热:当蜂团周围(W所在处)的温度。24.5℃时。探头W内的指针f向左移动。紧靠在D点上,使B、D闭合。AC220V电源通过R向K提供4.3mA电流使K触发导通,向R1供电使R.发热,箱内的温度逐渐升高。

  当W处的温度≥24.5℃时。表针佑移,离开D点,B、D断路,K推动触发电流而截止。经冷却一段时间后,当W处温度24.5℃时。K再次导通加热。

  如此周而复始。便将箱内温度(蜂团周围)始终恒定在24.5℃。再由蜜蜂自身的体温。将蜂团中心温度升高到35~C。从而达到对春繁蜂群实施恒温加热之目的。

  (5)温度开关的制作
  
  温度开关由1只TH108双金属片指针式温度计改制而成。如下图所示

  制作方法:小心撬开TH108温度计的外壳。取出表盘,如下图a所示。在其温度刻度线上“24.5℃”处钻一个φ2mm的孔,在孔内旋一枚φ2mm的镀银铜螺丝钉D,从D引一条导线至壳外;将表针f置于D有侧,在f与D接触处。用小刀刮去f表面的油漆层,使f、D之间触点处导电良好。

  再从转轴处双金属片末端引出另一条导线。此二条导线合用一根长1m的电话机听筒用的双芯软导线即可。这样。在B、D之间就由f、D构成了一个温度开关W,其符号如下图b所示。

  (6)组装
  
  如下图a.将R和K安装在“ZTK5-I”型电热毯开关盒内。

  步骤:拆开“ZTK5-I”开关外壳,拆除壳体上的开关手柄、弹簧、触片等物,留下空盒待用。取出盒内的电路板α,如下图a虚线框内所示,拆除α上的换挡二极管1N4007,保留氖灯ZD及所串的电阻R。

  将恒温加热器的元(器)件焊接在板d上,其中R焊在α正面。K焊在α反面,图中虚线所示。在板α右端中间位置距右侧边缘打一个孔。孔内铆一枚空心铆钉M,用于焊接固定W的D端与R之间连线的接头。注意:任何接头焊点均不得悬空飞焊。

  将焊有R及K的a板装入空盒内,即组成“温度器”。Rl及W分别用两条双芯软导线与α板上相应的点连接好。盖上盒盖。

  组装完毕。下图b为双向可控硅BCR6AM(字面朝上)的引脚排列图。接线时不要搞错。

  (7)调试
  
  将探头W放到甲箱底面的X标准发热块上,在W上面覆盖上保温物。接通AC220V电源。当温度低于24.5℃时,ZD亮,说明R。通电加热,温度逐渐升高(指W所在处),当温度高于24.5℃时,ZD熄灭,表明Rl停止加热。

  冷却一段时间后。当温度24.5℃时。ZD再次被点亮,Rl恢复加热。证明系统能正常工作。

  调整结束。可正式投入使用。

  (8)对春繁蜂群进行恒温加热
  
  将甲、乙两个蜂箱并排挤拢,把待加热的两个蜂群分别提入两个箱子内。

  在甲箱内。将巢脾按从左到右的顺序排列好。插下第一块隔蜂板,在板上事先钉有一枚小钉子。将w挂在小钉子上;在W外侧加第二块隔蜂板(该板的作用是防止保温物将w的通气孔阻塞。使测温不准确):最外面加上保温物。如图3所示。将“温控器”装入蜂箱内。不能让其淋雨。接通AC220V电源。开始对蜂群实施恒温加热。

  2.多组蜂群恒温加热器
  
  (1)特点
  
  前面介绍的单组蜂群恒温加热器。每台温控器仅能对一组(2群)蜂群实施恒温加热。现介绍一台能对多组蜂群实施恒温加热的恒温控制器,使用起来更加方便经济。

  (2)原理
  
  多组蜂群恒温加热器是在单组蜂群恒温加热器的基础上改进而成。电路如下图所示。即在单组蜂群恒温加热器的基础上增加了一枚7A的保险BX和输出插座CZ;将双向可控硅K换成输出功率更大的BCR25AM。并用(带弹簧垫圈的)螺丝固定在一块10cm×10cm×O.3cm的(铝)散热片上。温度控制器装在一个木盒内。放置在一个有防雨设施的空蜂箱里面。

  下图多组蜂群恒温加热器电路图仍由甲、乙两箱内的标准发热块X、Y对两群蜜蜂进行恒温加热取样,探头W挂在甲箱内。甲、乙两个蜂群叫作取样群。

  从CZ输出2.5kW的电力供n条(220V/50W)电热(毯)线(Rl1~Rln),对另外2n个标准箱内的2n个蜂群实施加热。我们把这2n个蜂群叫作跟随群。即取样群通电加热。跟随群亦通电加热:取样群停止加热,跟随群亦停止加热。

  以每条电热(毯)线电功率50W,对一组(两群)蜂进行加热,每群耗电25W计算,CZ输出2.5kW电力,可带动电热(毯)线条数n=50(条)。对50组100群蜂进行恒温加热。

  (3)应用举例
  
  某蜂场计划对22个蜂群实施恒温加热,先计算,后实施。

  1)计算总功率:每个被加热蜂群耗电25W,22群耗电550WCZ输出功率2500W,可行。电热(毯)线条数n:每2群需1条电热(毯)线,双群需11条,除去甲、乙两箱内的一条,还需条数n=10(条)。

  2)实施将10条电热(毯)线均匀地排布在20个蜂箱底内(每条布2箱)。构成20个标准发热块。每个发热块对一群蜂进行恒温加热。把每1条电热线加热的两箱蜂挤拢成为1组,一共10组。

  分别在每条电热线的两个头上接一个插头CT,接头用电热毯专用线卡固定在箱壁上。将这些插头插入CZ内。接通(AC220V)电源即可对22个蜂群实施恒温加热。

  (4)注意事项
  
  1)该电路主要适用于室内养殖的蜂场。应用时要在总闸处安装漏电保护器。若发生触电漏电事故能自动跳闸断电。若室外养蜂需对蜂群实施加热。请选用“用安全电压供电的春繁蜂群恒温加热器”。

  2)所有电路均不得淋雨、渗水、受潮。

  3)检查蜂群时必须切断电源。

  4)跟随群的群势、保温情况、光照条件、受风影响、巢门大小、加热功率。必须与取样群严格保持一致。

  5)由于长时间加热,失水严重,必须每天给蜂群喂水。



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