Устройство регулирования энергии для нагревательных элементов

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ДЛЯ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ(71) Заявитель Закрытое акционерное общество Атлант Минский завод холодильников(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Атлант Минский завод холодильников(57) 1. Устройство регулирования энергии для нагревательных элементов, содержащее вторичный источник низковольтного напряжения, подключенный через выключатель к зажимам сети переменного тока, аналоговый задатчик уровня мощности, управляющий генератор пилообразного напряжения, согласующее устройство, выход которого подключен к управляющему входу коммутирующего элемента, силовые вход и выход которого присоединены последовательно через нагревательный элемент к зажимам сети переменного тока,отличающееся тем, что дополнительно содержит источник оптического излучения, подключенный последовательно через нуль-орган к выходу вторичного источника низковольтного напряжения, а также первые и вторые оптико-механические соединители и передающие коннекторы соответственно 311 первого и второго передающих кабелей волоконно-оптической линии связи, фотодетектор с нагрузочным резистором, усилитель, пиковый детектор и схему сравнения, а аналоговый задатчик уровня мощности выполнен бесконтактным фотоэлектрическим, использующим зеркальную трехгранную светопреломляющую на 90 призму, причем выход источника оптического излучения подключен через первый оптико-механический соединитель к первому передающему коннектору первого передающего кабеля волоконно-оптической линии связи, осуществляющего оптическое сопряжение через светопреломляющую призму с вторым передающим коннектором и через второй оптико-механический соединитель второго передающего кабеля волоконнооптической линии связи с входом фотодетектора, выход которого подключен к нагрузочному резистору и последовательно через усилитель к первому входу пикового детектора, второй вход которого соединен с выходом нуль-органа, а выход подключен к первому входу схемы сравнения, второй вход которой подключен к выходу управляющего генератора пилообразного напряжения, соединенного с выходом нуль-органа, а выход подключен к входу согласующего устройства. 2. Устройство регулирования по п. 1, отличающееся тем, что аналоговый бесконтактный фотоэлектрический задатчик уровня мощности выполнен ползунковым, причем неподвижная часть, являющаяся основанием корпуса, соединена с подвижной частью посредством прямолинейных направляющих,обеспечивающих линейное перемещение вдоль его направления. 3. Устройство регулирования по п. 1 или п. 2, отличающееся тем, что зеркальная трехгранная светопреломляющая призма жестко закреплена на подвижной части задатчика направленной плоскостью падения светового потока перпендикулярно направлению перемещения и параллельно плоскости размещения оптически изолированных торцов первого и второго коннекторов, совпадающей с условной плоскостью боковой стороны неподвижной части задатчика, причем торцы коннекторов располагаются на равном расстоянии от условной линии пересечения светопреломляющих плоскостей призмы, обеспечивающей формирование коллинеарных исходящего и падающего лучей светового потока.(56) 1. Варшавский А.С., Волкова Л.В. и др. Бытовые нагревательные электроприборы. - М. Энергоиздат,1981. 2. А.с. СССР 2268799, МПК 24 7/08,24 15/10, 1992. 3. А.с. СССР 4226705, МПК Н 05 В 1/02, 1992. 4. Переключатель ПМЭ-16, ТУ 16-642.001-83. 5. Каталог фирмы, Кельн, 1997. 6. Абдуллаев А.А., Набиев И.А. и др. Дискретные средства преобразования и сбора измерительной информации. - М. Машиностроение, 1982. - С. 8. 7. Гитис Э.И., Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. М. Госэнергоиздат, 1961. - С.287. 8. Малов , Дмитриев В.Ф., Кодо-импульсные телеизмерительные системы. - М. Энергия, 1969. - С. 67. 9. Преспухин Л.Н., Шаньгин В.Ф., Шаталов Ю.А., Муаровые растровые датчики положения и их применение. - М. Машиностроение, 1969. 10. Криксунов Л.3., Усольцев И.Ф., Инфракрасные системы. - М. Советское радио, 1968. - С. 177. 11. А.с. СССР 2-25105, МПК 24 7/08, 1982 (прототип). Полезная модель относится к электротехнике, а именно к устройствам регулирования энергии для различных типов нагревательных элементов, используемых, в частности, в бытовых электронагревательных приборах, предназначенных для приготовления пищи, отопления и нагрева воды. Известны различные модификации устройств регулирования энергии для нагревательных элементов 1,различающиеся как по принципу действия и конструктивному исполнению, так и по комплексу применяемых задающих и коммутирующих органов ручного управления. В настоящее время ввиду относительной конструктивной простоты и широкого промышленного освоения наибольшее распространение получили устройства регулирования энергии для нагревательных элементов, реализующие способы прямого двухпозиционного управления 2, 3. Эти способы предполагают использование как дискретных многопозиционных, так и аналоговых бесступенчатых контактных задающих органов ручного управления. Так, например, в электроплитах отечественного производства наибольшее распространение получили поворотные переключатели серий ПМ-4, ПМЭ-10 и ПМЭ-16 4, а в зарубежных семи- и девятипозиционные кулачковые переключатели фирмы 5. Одним из достоинств контактных переключателей является то, что они позволяют без дополнительного промежуточного преобразования напряжения питающей сети непосредственно коммутировать силовые нагревательные элементы и управлять устанавливаемой мощностью нагрева. Однако, несмотря на это преимущество и простоту управления, их применение обнаруживает ряд существенных недостатков. 311 Во-первых, при контактном коммутировании достаточно больших мощностей (в частности, в электроплитах бытового назначения диапазон изменения мощности нагревательных элементов определяется интервалом регулирования от 200 Вт до 3.2 кВт, при единовременно потребляемой мощности до 8 кВт) возникает электрическая дуга и сопровождающее ее электромагнитное колебание, передаваемое по цепи питания. Это обстоятельство приводит к снижению пожаробезопасности и возникновению радиопомех, оказывающих влияние на другие электробытовые приборы. Кроме того, при этом происходит подгорание контактов, что требует их периодической очистки и, как следствие, определяет ограниченный срок их службы. Во-вторых, поскольку переключатели, как правило, располагаются на передней панели в зоне повышенного температурного нагрева, достигаемого до 120-140 С, то при длительном периодическом воздействии высоких температур появляется остаточная деформация чувствительных элементов, которая приводит к ослаблению контактных усилий, изменению упругости прижимных пружин контактов, уменьшая, тем самым,их износостойкость. И, наконец, применяемые в электронагревательных приборах контактные переключатели имеют узкие функциональные возможности, определяемые ограниченным числом используемых контактных пар, и, главное, не позволяют преобразовать информацию положения задающего органа в форму, удобную для восприятия устройствами предпроцессорной обработки. Это обстоятельство исключает возможность их применения для осуществления непосредственной связи с автоматизированными электронными средствами, реализующими методы адаптивного микропроцессорного управления потреблением энергии. Последнее не позволяет рационально автоматизировать процесс нагрева, при котором обеспечивается снижение электропотребления,повышение надежности и безопасности работы с электронагревательными приборами и упрощение пользованием за счет повышения эргономических показателей обслуживания, достигаемых, в основном, получением оперативной сигнальной экспресс-информации, отражающей контролируемые режимы работы нагревательных элементов. В этой связи для автоматизации процессов нагрева путем программного изменения уставок потребления мощности нагревательными элементами либо изменения температурных режимов по эксплуатационным характеристикам и функциональным возможностям более предпочтительны бесконтактные переключатели,формирующие выходные сигналы, согласованные с входными цифровыми устройствами предпроцессорной обработки информации. В настоящее время известно большое множество бесконтактных переключателей, основанных на различных физических принципах действия магнитном, индуктивном, трансформаторном, емкостном и т.д., которые нашли применение в ряде отраслей промышленности. Модификации этих переключателей конструктивно содержат следующие основные узлы корпус, фиксатор-ограничитель углового или линейного положения подвижного задающего органа ручного управления и неподвижную часть с расположенными на ней чувствительными элементами, связанными с электронными схемами считывания и обработки первичной измерительной информации. Так, например, известна функциональная схема ползункового бесконтактного переключателя 6, реализующего принцип автогенераторного способа формирования дискретного сигнала. Переключатель содержит неподвижную часть, на которой размещены ферритовые сердечники с намотанными катушками индуктивности, используемые в качестве чувствительных элементов - автогенератора, выход которого подключен последовательно через детектор к формирователю импульсов, и подвижную часть, используемую в качестве задающего органа ручного управления, представляющую собой линейно перемещающуюся относительно торцов ферритовых сердечников полоску, выполненную из диэлектрического материала с закрепленными на ней металлическими пластинами. Работа этого переключателя основана на фиксации момента срыва генерации - автогенератора и формирования импульса, соответствующего положению нахождения металлической пластины области торца ферритового сердечника. При этом, в зависимости от числа и расположения металлических пластин, либо числа используемых катушек индуктивности подобные переключатели подразделяются на одноэлементные и многоэлементные. Последнее определяет способы считывания информации и формирования управляющих воздействий, которые, в свою очередь, реализуют методы последовательного однонаправленного или реверсивного счета числа импульсов, либо методы параллельного многоэлементного формирования кодоимпульсных сигналов. Электрическая схема восприятия и обработки выходных сигналов, при этом, располагается в непосредственной близости от чувствительных элементов на плате,конструктивно совмещенной с общим корпусом переключателя. К недостаткам автогенераторного ползункового переключателя, свойственным, в общем случае, всем переключателям, основанным на электромагнитном взаимодействии задающего и чувствительного элементов,следует отнести низкую разрешающую способность по величине перемещения задающего органа, достаточную сложность, большие вес и габариты, недостаточную помехозащищенность от действия внешних электромагнитных и тепловых полей, и, главное, они не позволяют пространственно разнести электронную часть схемы съема и обработки выходных сигналов от бесконтактной задающей части, формирующей первичную измерительную информацию. Эти недостатки ограничивают применение электромагнитных бесконтактных переключателей в качестве управляющего органа в электронагревательных приборах бытового назначения. 3 311 В этой связи при разработке устройств регулирования энергии для нагревательных элементов возникает потребность в переключателях, обеспечивающих высокую надежность, конструктивную простоту, малые вес и габариты, приемлемую стоимость и работоспособность при повышенных температурах. Этим требованиям наиболее полно отвечают бесконтактные переключатели, основанные на использовании различных оптических эффектов с фотоэлектрическим преобразованием световых потоков, передаваемых при помощи волоконно-оптических линий связи. Известны различные варианты исполнения бесконтактных фотоэлектрических переключателей 7-9, содержащие в качестве задающего элемента кодовые маски либо оптические штриховые линейки с чередующимися прозрачными и непрозрачными площадками, а в качестве чувствительных элементов используются фотодетекторы, располагающиеся в плоскости, противоположной от источника света. Подобные переключатели относятся к дискретным многоэлементными могут быть использованы в качестве задающего органа ручного управления в устройствах регулирования энергии для нагревательных элементов. Одной из особенностей применения дискретных кодовых многоэлементных переключателей является то,что они формируют выходные значения линейного или углового положения задающего органа в цифровой параллельной форме, что требует построения многоканальных входных электронных устройств обработки информации параллельного действия, в которых каждому разряду используемого кода ставится в соответствие свой фотодетектор, оптически изолированный от остальных. Практическая реализация многоканальных устройств параллельной обработки приводит как к увеличению числа используемых фотоприемников, так и к аппаратурному усложнению электронного тракта формирования и обработки управляющей информации. Второй особенностью применения известных переключателей является то, что при изменении уставки перемещением кодирующей маски световой поток проходит область нулевого состояния, что проявляется, в ряде случаев, в неоднозначности считывания кодовых комбинаций. Одним из путей устранения неоднозначности считывания задающей информации является использование кода Грея, что также приводит к дополнительному усложнению входного устройства электронного тракта, связанному с применением дополнительного преобразователя кода Грея в обычный двоичный код. И, наконец, обеспечение стабильных светотехнических характеристик переключателя с применением некогерентных источников света предполагает использование фокусирующей линзовой системы, что также приводит к значительному конструктивному усложнению и проведению юстировочных операций, приводящих к дополнительным технологическим издержкам. Более рациональными по стоимости и конструктивным характеристикам являются переключатели, основанные на бесступенчатом аналоговом фотоэлектрическом преобразовании светового потока, так как они более просты и позволяют обеспечить последовательное формирование задающих уставок и их смену в процессе динамического анализа входных оптических сигналов. Применение аналоговых бесступенчатых переключателей позволяет реализовать одноканальные устройства управления, совмещающие аналоговое формирование первичной выходной информации с последующей цифровой ее обработкой. Такие устройства являются более надежными и менее дорогостоящими, так как они просты и технологичны в изготовлении и используют минимальный объем электронного оборудования. Известен переключатель 10, обеспечивающий формирование аналогового выходного сигнала, основанный на использовании в качестве задающего органа оптического клина, прозрачность которого вдоль оси перемещения изменяется по линейному закону. Его работа основана на фиксации изменения амплитудного значения освещенности в зависимости от положения оптического клина. Конструкция такого переключателя предполагает размещение источника и фотоприемника излучения в противолежащих параллельных плоскостях, находящихся по разные стороны от оси перемещения оптического клина. При использовании некогерентного источника лучистого потока для обеспечения стабильности светотехнических характеристик подобные переключатели также требуют применения фокусирующей линзовой системы, что усложняет конструкцию и ограничивает их применение в бытовых электронагревательных приборах. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электрическая плита 11, содержащая вторичный источник низковольтного напряжения, подключенный через выключатель к сети переменного тока, к выходу которого последовательно подключены резистивный задатчик уровня мощности, средний выход которого связан через аналого-цифровой преобразователь с входами управляющего задающего генератора, выполненного на основе микропроцессора, выход которого через транзисторное согласующее устройство подключен к управляющему входу тиристорного регулятора, силовые входы которого последовательно через коммутирующую часть и электронагреватель подключены к зажимам сети переменного тока. Устройство-прототип построено по одноканальной комбинированной схеме аналого-цифрового преобразования информации и реализует способ широтно-импульсного регулирования мощности, позволяющего плавно изменять среднюю потребляемую мощность в цикле регулирования за счет изменения продолжительности включения нагревательного элемента, задаваемой тактовым режимом работы управляющего генератора, в зависимости от положения ползунка резистивного задатчика уровня мощности. Основным недостатком известного устройства управления нагревательным элементом является низкая надежность,4 311 обусловленная, главным образом, применением контактного резистивного задатчика уровня мощности. Кроме того, электронные блоки формирования управляющих воздействий требуют обеспечения электромагнитной и тепловой защиты, также приводящей к повышению стоимости устройства. Задача, на решение которой направлено техническое предложение полезной модели, является повышение надежности и снижение стоимости устройства управления при одновременном обеспечении его работоспособности при повышенных температурах. Поставленная задача решается тем, что устройство регулирования энергии для нагревательных элементов, содержащее вторичный источник низковольтного напряжения, подключенный через выключатель к зажимам сети переменного тока, аналоговый задатчик уровня мощности, управляющий генератор пилообразного напряжения, согласующее устройство, выход которого подключен к управляющему входу коммутирующего элемента, силовые вход и выход которого присоединены последовательно через нагревательный элемент к зажимам сети переменного тока, отличающееся тем, что дополнительно содержит источник оптического излучения, подключенный последовательно через нуль-орган к выходу вторичного источника низковольтного напряжения, а также первые и вторые оптико-механические соединители и передающие коннекторы соответственно первого и второго передающих кабелей волоконно-оптической линии связи, фотодетектор с нагрузочным резистором, усилитель, пиковый детектор и схему сравнения, а аналоговый задатчик уровня мощности выполнен бесконтактным фотоэлектрическим, использующим зеркальную трехгранную светопреломляющую на 90 призму, причем выход источника оптического излучения подключен через первый оптико-механический соединитель к первому передающему коннектору первого передающего кабеля волоконно-оптической линии связи, осуществляющего оптическое сопряжение через светопреломляющую призму с вторым передающим коннектором и через второй оптико-механический соединитель второго передающего кабеля волоконно-оптической линии связи с входом фотодетектора, выход которого подключен к нагрузочному резистору и последовательно через усилитель к первому входу пикового детектора, второй вход которого соединен с выходом нуль-органа, а выход подключен к первому входу схемы сравнения, второй вход которой подключен к выходу управляющего генератора пилообразного напряжения, соединенного с выходом нуль-органа, а выход подключен к входу согласующего устройства. Устройство регулирования отличается тем, что аналоговый бесконтактный фотоэлектрический задатчик уровня мощности выполнен ползунковым, причем неподвижная часть, являющаяся основанием корпуса, соединена с подвижной частью посредством прямолинейных направляющих, обеспечивающих линейное перемещение вдоль его направления. Устройство регулирования отличается тем, что зеркальная трехгранная светопреломляющая призма жестко закреплена на подвижной части задатчика направленной плоскостью падения светового потока перпендикулярно направлению перемещения и параллельно плоскости размещения оптически изолированных торцов первого и второго коннекторов, совпадающей с условной плоскостью боковой стороны неподвижной части задатчика, причем, торцы коннекторов располагаются на равном расстоянии от условной линии пересечения светопреломляющих плоскостей призмы, обеспечивающей формирование коллинеарных исходящего и падающего лучей светового потока. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства регулирования энергии для нагревательных элементов на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство регулирования энергии для нагревательных элементов содержит выключатель 1 зажимы 2 сети переменного тока вторичный источник 3 низковольтного напряжения нуль-орган 4 источник 5 оптического излучения пиковый детектор 6 управляющий генератор 7 линейно спадающего пилообразного напряжения первый передающий кабель 8 волоконно-оптической линии связи первый оптико-механический соединитель 9 первый передающий коннектор 10 неподвижная часть 11, являющаяся основанием корпуса задатчика уровня мощности подвижная часть 12 задатчика зеркальная трехгранная светопреломляющая призма 13 с углом преломления 90 ручка14 управления второй передающий коннектор 15 второй передающий кабель 16 волоконно-оптической линии связи второй оптико-механический соединитель 17, сопрягающий выходной торец кабеля 16 с входом фотодетектора 18 нагрузочный резистор 19 усилитель 20 схему 21 сравнения согласующее устройство 22 силовой коммутирующий элемент 23 нагреватель 24. На фиг. 2 приведены 2 а - сетевое напряжение переменного тока частотой 2 б - прямоугольные импульсы частотой 2 и периодом следования , вырабатываемые нуль-органом 4, которые являются модулирующими для источника 5 оптического излучения и синхронизирующими для пикового детектора 6 и генератора 7 2 в- синхронизированное напряжение пилообразной формы, вырабатываемое генератором 7 2 г - выходной электрический сигнал с амплитудным значением А, снимаемый с выхода усилителя 20 2 д - электрический сигнал значением , снимаемый с выхода пикового детектора 6 2 е - сигнал развертывающего преобразования, поступающий с выхода схемы 21 сравнения 2 ж - управляющий сигнал, поступающий через согласующее устройство 22 на управляющий вход силового коммутирующего элемента 23 2 и - эпюра энергии,выделяемой на нагревательном элементе 24, определяемой фазовым угломотсечки на половине периода колебания сетевого напряжения. 311 Работа предлагаемого устройства основана на фиксации величины освещенности, изменяемой в зависимости от положения ручки управления фотоэлектрического задатчика уровня мощности, и реализует амплитудно-фазовый способ регулирования энергии изменением фазового угла включения силового коммутирующего элемента на полупериоде питающего переменного сетевого напряжения. Работает устройство регулирования энергии для нагревательных элементов следующим образом. При замыкании контактов выключателя 1 (фиг. 1) сетевое напряжение переменного тока (фиг. 2 а) частотойс зажимов 2 поступает на вторичный источник 3 низковольтного напряжения постоянного тока, необходимый для питания электронных узлов и блоков устройства регулирования и выработки переменного синфазного с сетевым низковольтного напряжения, подаваемого на нуль-орган 4. Нуль-орган 4 вырабатывает прямоугольные импульсы (фиг. 2 б), соответствующие временному положению области перехода через нулевой уровень переменного сетевого напряжения, которые являются модулирующими для источника 5 оптического излучения и синхронизирующими для пикового детектора 6 и управляющего генератора 7, вырабатывающего пилообразное линейно спадающее напряжение (фиг. 2 в). Модулированный импульсами, поступающими с нуль-органа 4, световой поток источника 5 оптического излучения через входной торец первого передающего кабеля 8 волоконно-оптической линии связи, расположенного в первом оптико-механическом соединителе 9, передается на выходной торец кабеля 8, расположенный в первом передающем коннекторе 10, который закреплен в одной из боковых сторон неподвижной части 11, являющейся основанием корпуса аналогового задатчика уровня мощности. Задатчик состоит из светонепроницаемого корпуса (на фиг. 1 не показан), в котором размещены неподвижная часть 11 и соединенная с ней посредством прямолинейных направляющих подвижная часть 12, на которой жестко закреплены зеркальная светопреломляющая призма 13 с углом преломления 90 и ручка управления 14. В неподвижной части 11 задатчика уровня мощности в плоскости, совпадающей с условной плоскостью боковой стороны, также размещен второй передающий коннектор 15, в котором закреплен входной торец второго передающего кабеля 16 волоконно-оптической линии связи. Торцы коннекторов 10 и 15, совпадающие с выходным и входным торцами кабелей 8 и 16 соответственно, располагаются на равном расстоянии от оси направления перемещения подвижной части 12, являющейся нормалью как к плоскости их размещения, так и к плоскости падения потока лучистой энергии призмы 13, и проходящей через условную линию пересечения светопреломляющих плоскостей, обеспечивающих формирование двух коллинеарных световых потоков, образованных падающим (входящим) и преломленным (исходящим) световыми лучами. При перемещении ручки 14 управления происходит изменение освещенности входного приемного торца второго передающего кабеля 16 волоконно-оптической линии связи, расположенного во втором передающем коннекторе 15 согласно закону практической фотометрии/2,где Е - освещенность входного торца кабеля 16- сила света, испускаемая через выходной торец кабеля 8, расположенного в коннекторе 10- угол между направлением геометрического луча падения и нормалью к плоскости падения призмы 13,равной, в общем случае, нулю- общая длина оптического пути прохождения коллинеарными лучистыми потоками, образованная суммой удвоенного переменного расстояния 2, определяемого расстоянием между плоскостью размещения коннекторов и плоскостью падения призмы 13, и постоянной составляющей путипрохождения луча в призме 13, определяемой расстоянием между центрами торцов коннекторов 10 и 15. В одном из фиксированных положений ручки 14 управления, соответствующего определенному расстоянию 1, освещенность Е 1 приемного торца, расположенного в коннекторе 15, передается на выходной торец второго передающего кабеля 16, закрепленного во втором оптико-механическом соединителе 17. Соединитель 17 сопрягает выходной торец кабеля 16 с входом фотодетектора 18, который преобразует энергию модулированного светового потока в пропорциональный по амплитудному значению освещенности Е 1 электрический сигнал А 1 (фиг. 2 г), выделяемый на нагрузочном резисторе 19. Электрический сигнал с амплитудным значением А 1 поступает с выхода фотодетектора 18 и нагрузочного резистора 19 на вход усилителя 20, имеющего нелинейную обратноквадратическую характеристику преобразования, позволяющую обеспечить линейную передачу амплитудного значения А 1 электрического сигнала в зависимости от линейного положения ручки 14 управления задатчика уровня мощности. Выход усилителя 20 подключен к первому входу пикового детектора 6, на второй вход которого поступают синхронизирующие импульсы, вырабатываемые нуль-органом 4. Синхронизированный пиковый детектор 6 преобразует амплитудное значение А 1 в пропорциональное постоянное напряжение 1 (фиг. 2 д) на интервалах времени , равных половине периода сетевого напряжения переменного тока. Значение напряжение 1 с выхода пикового детектора 6 поступает на первый вход схемы 21 сравнения, на второй вход которой поступает развертывающее напряжение пилообразной формы с управляющего генератора 7, синхронизированное импульсами, поступающими с нуль-органа 4. В результате сравнения значений постоянного напряжения 1 изменяемым пилообразным развертывающим напряжением, поступающим с генератора 7, на выходе схемы 6 31121 сравнения вырабатывается сигнал равенства (фиг. 2 е), который поступает на управляющий вход согласующего устройства 22. Согласующее устройство 22 по спаду сигнала равенства формирует управляющий сигнал(фиг. 2 ж), который подается на управляющий вход силового коммутирующего элемента 23. Силовые вход и выход элемента 23 подключены последовательно через нагревательный элемент 24 к зажимам 2 сети переменного тока. С приходом управляющего сигнала элемент 23 открывается и принимает токопроводящее состояние и через коммутирующую часть элемента 23 потечет ток, выделяя определенную энергию на нагревательном элементе 24. Токопроводящее состояние элемента 23 продолжается до момента достижения нулевого уровня полуволны сетевого напряжения. При достижении нулевого уровня элемент 23 закрывается и такое состояние сохраняется до прихода очередного управляющего сигнала, формируемого на следующем полупериоде сетевого напряжения. Время открытого состояния коммутирующего элемента 23 определяется интервалом разности между длительностью полупериода сетевого напряженияи длительностью, определяемой временным положением управляющего импульса 1 (фиг. 2 ж), отсчитываемого от нулевого значения полуволны сетевого напряжения. Полученная разность определяет величину фазового угла 1 открывания силового элемента 23 при заданном положении ручки 14 управления. При этом энергия, выделяемая на нагревательном элементе 24, будет пропорциональна площади 1 (фиг. 2 и) активного воздействия тока на нагревательный элемент 24 в течение воздействия каждого полупериода сетевого напряжения и не изменится до тех пор, пока не изменится линейное положение ручки 14 управления. При изменении этого положения изменится расстояниемежду плоскостью падения лучистого потока светопреломляющей призмы 13 и плоскостью размещения торцов передающих коннекторов 10 и 15 и, следовательно, изменится величина освещенности площади торца коннектора 15, через который световой поток по волоконно-оптическому кабелю 16 и соединитель 17 поступает на вход фотодетектора 18. При увеличении этого расстояния увеличивается общая длинаоптического пути прохождения коллинеарных световых потоков и соответственно освещенность Е 2 торца коннектора 15 уменьшается. Преобразованный фотодетектором 18 электрический сигнал принимает значение А 2 А 1 и на пиковом детекторе 6 устанавливается постоянное напряжение 21. Это изменение фиксируется схемой 21 сравнения и вырабатываемый согласующим устройством 22 управляющий сигнал изменит свое временное положение относительно начала отсчета, принимая значение 21. При этом увеличится фазовый угол 2 отсечки сетевого напряжения и уменьшится время проводящего состояния силового коммутирующего элемента 23. Вместе с этим уменьшится площадь 21 активного воздействия тока и соответственно значение энергии, выделяемой на нагревательном элементе 24 на полупериоде сетевого напряжения. При уменьшении общей длиныоптического пути прохождения коллинеарных световых потоков освещенность Е торца коннектора 15 увеличивается и соответственно увеличиваются значенияи ,уменьшая фазовый уголотсечки сетевого напряжения. Вместе с этим увеличивается площадьактивного состояния и соответственно значение энергии, выделяемой на нагревательном элементе. Таким образом, предложенное устройство регулирования энергии для нагревательных элементов в отличие от известных, применяемых в бытовых электронагревательных приборах, реализует аналоговый бесконтактный фотоэлектрический способ формирования задающей уставки уровня регулирования, основанного на фотометрировании проходящего через задатчик светового потока, передаваемого при помощи волоконнооптической линии связи, и реализует амплитудно-фазовый метод регулирования электрической энергии. Такое техническое решение позволяет разместить в зоне пониженного температурного нагрева электронные блоки управления и исключить влияние внешних электромагнитных и тепловых полей, повысить технологичность изготовления и сборки устройств регулирования, что, в свою очередь, позволяет повысить надежность и в целом снизить стоимость бытовых электронагревательных приборов. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.