1. Couverture chauffante standard
C'est le type le plus simple decouverture chauffante (Structure), doté d'un interrupteur d'alimentation directement connecté à l'élément chauffant via un fusible. Il manque de contrôle de la température et offre une sécurité médiocre.
K : Interrupteur BX : Fusible RL : Fil chauffant
2. Couverture électrique à température -réglable : résistance de l'élément chauffant réglable
Deux ensembles de-longueur identiquefils chauffants sont disposés en parallèle à l'intérieur du corps de couverture. Un interrupteur modifie leur connexion de série en parallèle, ajustant ainsi la puissance de sortie pour la régulation de la température. Ce type de couverture chauffante comporte quatre réglages : élevé, moyen, faible et désactivé. Le rapport de puissance pour les réglages haut, moyen et bas est de 4:2:1. Les couvertures chauffantes à température réglable- présentent l'inconvénient d'une répartition inégale de la chaleur.
3. Couverture chauffante à température contrôlée-avec redressement à demi-onde par diode-
Basé sur une couverture chauffante standard, ce modèle-à température contrôlée intègre une diode de redressement en série avec l'interrupteur pour réguler la puissance de sortie. La figure 3 montre le schéma de câblage de ce type de couverture chauffante.
La diode doit résister à une tension de 400 volts ou plus et à un courant de 0,5 à 1,0 ampères. L'interrupteur de contrôle de la température comporte généralement une position d'arrêt, un réglage de température élevée-et un réglage de température basse-. Dans le réglage haute -température, coupez K en court-circuit-la diode D. À ce stade, le fil chauffant RL de la couverture chauffante est directement connecté à la source d'alimentation sans passer par la diode D, et la puissance consommée par la couverture est la puissance nominale spécifiée dans la conception. Dans le réglage basse -température, la diode D est connectée en série avec le fil chauffant RL à la source d'alimentation. Ici, la diode effectue un redressement demi-onde-sur le courant alternatif sinusoïdal. La valeur efficace de la tension appliquée au fil chauffant après rectification est
Dans la formule, U représente la valeur efficace de la tension d'alimentation. À ce stade, la puissance consommée par la couverture chauffante est
Dans la formule, W représente la puissance consommée par la couverture chauffante avant rectification (puissance nominale), et R désigne la résistance du fil chauffant.
Par exemple, si la tension d'alimentation est de 220 volts, la tension effective après rectification est de 156 volts et la couverture chauffante consomme la moitié de sa puissance nominale, ce qui signifie que le rapport de puissance entre les réglages de température haute et basse est de 2:1.
Ce type de couverture chauffante permet un contrôle de la température en deux -en ajoutant simplement une diode et en utilisant un interrupteur à trois-positions, par rapport à une couverture standard. Sa structure et son processus de fabrication sont plus simples que ceux des couvertures chauffantes à température contrôlée qui ajustent la résistance de l'élément chauffant. Il fournit une puissance de sortie comparable et fournit un chauffage uniforme à basse température -. Cependant, lorsque le courant alternatif sinusoïdal est redressé en un courant redressé demi-onde -via une diode-un composant non linéaire-des courants harmoniques d'ordre supérieur-sont générés. Cela produit des interférences radio mineures qui peuvent affecter les radios à modulation d'amplitude (AM) à proximité. L'ajout d'un circuit de filtre passe-bas-peut éliminer ces interférences.
4. Condensateur-Chute de tension en température-Couverture chauffante contrôlée
Cette conception s'appuie également sur la couverture chauffante standard en connectant un ou deux condensateurs en série. Leur réactance capacitive réduit la tension appliquée à l'élément chauffant, ajustant ainsi la consommation électrique de la couverture. Voir la figure 4. Les condensateurs vont généralement de 1 à 4 microfarads et doivent résister à des tensions supérieures à 400 volts.
Une couverture chauffante avec un condensateur en série comporte un interrupteur de contrôle de température à trois-positions. Dans le réglage de température élevée-, commutez K le condensateur de court-circuit-C. À ce stade, le fil chauffant RL est directement connecté à la source d'alimentation et la couverture consomme sa puissance nominale. Le réglage basse -température connecte le condensateur C en série avec le fil chauffant RL à la source d'alimentation. La réactance capacitive du condensateur agit pour « empêcher » la circulation du courant, réduisant ainsi le courant efficace traversant le fil chauffant. Par conséquent, la consommation électrique de la couverture chauffante diminue. Réactance capacitive d'un condensateur de capacité C :
Dans la formule, f représente la fréquence d'alimentation.
Comme le montre la formule, lorsque la capacité C augmente, sa réactance capacitive diminue, entraînant une augmentation de la valeur efficace du courant circulant à travers le fil chauffant ; à l'inverse, il diminue. Pour obtenir une plus grande différence de puissance entre les réglages de température élevée-et basse-d'une couverture chauffante, un condensateur de plus petite capacité peut être sélectionné ; à l'inverse, un condensateur de plus grande capacité peut être choisi.
Lorsque vous utilisez cette couverture chauffante, assurez-vous que l'interrupteur de contrôle de la température est réglé sur la température élevée-avant de brancher le cordon d'alimentation pour empêcher la charge du condensateur et éviter les chocs électriques.
Les couvertures chauffantes contrôlées par une tension-basée sur un condensateur-réduisant la température-n'émettent aucune-harmoniques d'ordre élevé et ne provoquent aucune interférence de radiofréquence avec les radios. Cela représente un avantage par rapport aux couvertures électriques à température contrôlée à redresseur demi-onde à diode-. Cependant, en raison de leur plus grande taille, de leur coût plus élevé et de leur sécurité relativement moindre, les conceptions basées sur des condensateurs -peuvent être progressivement abandonnées.
5. Tension-Transformateur réducteur-Température basée sur-Couverture électrique de sécurité contrôlée
Cette couverture chauffante-à température contrôlée utilise un-transformateur abaisseur pour convertir l'alimentation électrique de 220-volts en une tension sûre inférieure à 24 volts. Sa caractéristique la plus remarquable est une sécurité exceptionnelle. De plus, le fonctionnement à basse tension-permet l'utilisation de fils flexibles en cuivre multibrins isolés en polychlorure de vinyle (PVC) résistants à la chaleur-comme éléments chauffants, ce qui entraîne une résistance supérieure au pliage. Cependant, l'inclusion d'un transformateur supplémentaire augmente légèrement le coût du produit.
K₁--Interrupteur d'alimentation BX--Fusible DL--Témoin indicateur
K₂--Thermostat RL--Élément chauffant électrique
Le réglage de la température de ce produit est obtenu en commutant l'interrupteur de contrôle de température multi-positions K₂. Étant donné que la couverture chauffante entre en contact direct avec la peau humaine, des mesures d'isolation appropriées doivent être mises en œuvre même si l'élément chauffant fonctionne à une basse tension sûre et possède une résistance d'isolation adéquate. Une attention particulière doit être portée à assurer une bonne isolation entre les enroulements primaire et secondaire du transformateur. De plus, le boîtier du contrôleur et l'enroulement secondaire du transformateur doivent être mis à la terre. De plus, l’utilisation d’autotransformateurs pour réduire la tension est strictement interdite.
6.-Couverture chauffante à température contrôlée avec régulateur à thyristor bidirectionnel
Les couvertures chauffantes à température contrôlée susmentionnées disposent toutes d'un réglage progressif de la température. Ce type de couverture intègre un régulateur à thyristor bidirectionnel sur une couverture électrique standard pour réguler la tension d'alimentation. Cela permet un réglage continu et continu de la température dans une plage spécifique, comme le montre la figure 6.
Le régulateur à thyristor bidirectionnel se compose principalement d'un circuit de déclenchement et d'un thyristor bidirectionnel. Son principe de fonctionnement est le suivant : Lorsque le thyristor bidirectionnel T₁ est bloqué, le condensateur C₃ se charge via l'alimentation via la résistance chauffante RL, la réactance L et le potentiomètre W, ainsi que la résistance R₃. Lorsque la tension Uc₃ aux bornes de C₃ atteint la tension de seuil d'activation - de la diode bidirectionnelle T₂, T₂ s'allume. Uc₃ traverse ensuite T₂ pour charger C₃. Lorsque Uc₃ atteint la tension de seuil d'activation - de la diode bidirectionnelle T₂, T₂ s'allume, permettant à Uc₃ de circuler à travers T₂ jusqu'à C₃. potentiomètre W, et résistance R₃. Lorsque la tension Uc₃ aux bornes de C₃ atteint la tension d'activation - de la diode bidirectionnelle T₂, T₂ est conductrice. Uc₃ déclenche ensuite T₁ à T₂, provoquant l'activation de T₁. Cela dynamise RL, générant de la chaleur et court-circuitant le circuit de déclenchement. Lorsque la tension alternative dépasse zéro dans la direction opposée, T₁ s'éteint et C₃ recommence à se charger, en répétant le processus ci-dessus. Étant donné que le circuit de déclenchement fonctionne dans un circuit alternatif, les demi-cycles positifs et négatifs -de la tension alternative génèrent respectivement une impulsion positive et une impulsion négative pour déclencher T₁, ce qui amène T₁ à conduire symétriquement une fois pendant chaque demi-cycle positif et négatif-. La réduction de la résistance du potentiomètre W accélère la charge de C₃, raccourcissant le temps nécessaire à Uc₃ pour atteindre la tension de seuil d'activation de T₂ -. Cela diminue l'angle de contrôle de T₁ et augmente son angle de conduction, augmentant ainsi la tension de sortie. À l'inverse, l'augmentation de W réduit la tension de sortie, permettant ainsi une régulation de la tension et permettant un réglage continu et continu de la puissance de la couverture chauffante.
ND est la lampe néon indicateur d'alimentation. R₁ et R₃ sont des résistances de limitation de courant-. R₂ et C₂ forment le circuit de protection des thyristors. L'inductance L et le condensateur C₁ constituent un filtre passe-bas - principalement conçu pour empêcher les interférences radiofréquences.