Контроль в помещениях
Типовая схема терморегулятора для погреба.
Приборы обозначаются латинскими буквами и цифрами. Например, LM135. Чтобы не ошибиться в выборе, запомните: 1 — применение в военной технике, 2 — применение в производственных аппаратах и устройствах, 3 — применение в бытовых приборах. Российским аналогом является обозначение транзисторов — 2Т (военный) и КТ (массовый). Принцип действия такого датчика таков: при повышении температуры увеличивается напряжение стабилизации, то есть это стабилитрон. Удостовериться в правильности выбора можно, почитав технические характеристики прибора. Точка калибровки указана в кельвинах. Температурная шкала указана в градусах по Цельсию.
Вспоминая школьный курс физики, переводите 0С= 0+273=273К. Рабочий диапазон датчика от -40 до 100°C. Если используется такой датчик, нет нужды в сомнительных опытах. Достаточно рассчитать напряжение на выходе стабилитрона, а затем это значение указать задающим на входе компаратора (сравнивающего устройства). Температурный сенсор LM335 стоит недорого — порядка 35-40 рублей. Взяв за основу этот термодатчик, нарисуйте схему терморегулятора для погреба.
Принципиальная электрическая схема терморегулятора.
На практике она дополнится выходным устройством для включения нагревателя, блоком питания и индикатором работы.
Следующий важный элемент — компаратор, например LM311. Он имеет два входа — прямой (2), обозначенный «+», и инверсный (3), обозначенный «-», и один выход. На схеме выход компаратора обозначен цифрой 7. Работает это устройство так: напряжение на входе 2 больше, чем на входе 3, на выходе получаем высокий уровень. Транзистор открылся, подключил нагрузку. Потенциометр, подключенный к прямому входу, устанавливает температуру — задает порог срабатывания компаратора. При обратной ситуации (напряжение на входе 2 меньше, чем на входе 3), на выходе уровень понижается. Повышается температура, срабатывает термореле, компаратор переходит на низкий уровень, транзистор закрывается, ТЭН выключается. Этот цикл повторяется беспрерывно.
Простой электронный терморегулятор своими руками. Предлагаю способ изготовления самодельного терморегулятора для поддержания комфортной температуры в помещении в холодное время. Термостат позволяет коммутировать мощность до 3,6 кВт. Самая важная часть любой радиолюбительской конструкции это корпус. Красивый и надежный корпус позволит обеспечить длительную жизнь любому самодельному устройству. В показанном ниже варианте терморегулятора применен удобный малогабаритный корпус и вся силовая электроника от продаваемого в магазинах электронного таймера. Самодельная электронная часть построена на микросхеме компараторе LM311.
Подключение
Самостоятельно выполнить подключение капиллярного термостата очень просто. Перед началом работы нужно изучить схему электрической цепи на корпусе устройства. Если ее нет, то придется выполнить прозвонку всей контактной группы. Стоит учитывать, что подключение любого прибора выполняется строго от источника потребления электрической энергии, через терморегулятор на прибор, который должен через него работать. Существует 2 схемы подключения механизма.
Прямое подключение
Далее будет приведен пример прямого подключения лампы накаливания через капиллярный термостат. Термостат будет использован в качестве выключателя.
- 2 провода подключаются к контактам патрона лампы.
- Конец «1» провода напрямую подключается к одной жиле источника электропитания, например, к «-» аккумулятора.
- Конец «2» провода подключается к выходу «2» на блоке клемм регулятора.
- «+» от источника питание подается на «1» клемму блока регулятора.
При такой схеме подключения лампа будет гореть. Если нагреть колбу термостата, контакты разомкнуться, лампа погаснет. Эта схема подключения используется в нагревательных котлах. Вода не успевает закипать, термостат отключает котел при достижении заданной температуры, что предотвращает образования пара и высокого давления.
Обратное подключение
Пример обратного подключения с той же лампой накаливания. Теперь термостат используется в качестве включателя.
- Оба конца провода соединить с патроном лампы накаливания.
- «1» конец провода напрямую подать на клемму «-» аккумулятора.
- «2» конец подключить к клемме «3» на блоке термостата.
- «+» от аккумулятора подать на клемму «1» ввода термостата.
При прозвонке клемм регулятора было определено, что контакт «1» и «3» замыкаются при размыкании контактов ввода «1» и «2». На собранной схеме лампа накаливания не горит, так как не получает электрической энергии. При нагреве капиллярной колбы, контакт «1» разомкнется, замкнув цепь с контактом «3». При этом положение происходит передача напряжения от одной клеммы на другую. Лампа накаливания теперь горит. Такая схема подключения используется в системах вентиляции и кондиционирования. Приборы не включаются до тех пор, пока не повысится температура воздуха в помещении. Как только датчик сработал, приборы включаются для охлаждения помещения.
При помощи контактной группы капиллярного термостата можно распределить рабочий момент нескольких устройств или приборов. Главное знать точную схему включения и отключения контактной группы.
В нагревательных котлах трех контактный терморегулятор используется для работы прибора и активного реле оповещения. До момента размыкания, термостат работает в цепи с котлом. После преодоления порога срабатывания, контакты размыкают цепь, выключая котел. При этом замыкается вторичный контакт, включая лампочку или сигнал оповещения о прекращении работы.
Особенности монтажа
По своей сути капиллярный регулятор температуры очень хрупкий элемент. При его монтаже нужно соблюдать следующие правила:
Капиллярная колба должна располагаться рядом с нагреваемым устройством. Если конструкцией предусмотрен радиатор, то прямо на ребрах радиатора. Если колба находится в коробе воздуховода, то расположение должно быть строго по пути следования воздушного потока.
Колба должна быть установлена вниз своим концом. Жидкость не будет реагировать на изменение температуры, если перетечет в другой конец системы.
Запрещается гнуть капиллярную трубку под прямым углом. Это нарушит воздействие давления жидкости на мембрану.
Длину трубки можно сократить только за счет изгиба в форме колец.
Для устройств бытового назначения длина трубки не должна превышать 35 сантиметров.
Запрещается воздействовать на мембрану посторонними предметами.
Если регулятор в открытом исполнении корпуса, то необходимо периодически чистить его струей воздуха от скопившейся пыли и насекомых.
Стоит серьезно отнестись к подключению термостата к электрической цепи. Плохой контакт может вызвать плавление клемм, нагрев мембраны. При нагреве металл мембраны теряет свои свойства, за счет чего теряется коэффициент упругости.
При замене неисправного элемента необходимо подбирать его точный аналог
Это особо важно для приборов, нагревающих воду. Замедление в разрыве электрической цепи, может привести к образованию пара, с последующей разгерметизацией корпуса.
Полное соблюдение правил монтажа и эксплуатации капиллярного терморегулятора позволит значительно продлить срок его службы.
Что делает термореле
Устройства рассматриваемого типа относятся к классу термостатов. Например, таким считается термореле с выносным датчиком температуры. Это значит, что реле поддерживает температуру в заданных границах. Когда температура выходит за эти границы, реле переключает устройство нагрева: котел, теплый пол, обогреватель или тэн. Переключение делается таким образом, чтобы температура вернулась в заданные границы.
В самом простом случае термостат включает нагреватель, когда температура понизилась и стала меньше требуемой, и выключает, когда температура поднялась выше требуемой. Сложные терморегуляторы могут подключать и отключать несколько секций нагревателей или плавно регулировать мощность.
Термореле в системе теплого пола
Термореле состоят из двух обязательных частей: датчика температуры и исполнительного устройства — это часть, которая замыкает контакты в силовой цепи. Эти части совмещаются в одном устройстве или соединяются с помощью кабеля. В каждом из этих случаев, реле работает правильно только тогда, когда датчик расположен там, где выдерживается задаваемая температура.
Пример установки выносного датчика
Кроме датчика и контактов выхода термореле часто содержат также устройство для установки желаемой температуры. В старых устройствах такое устройство выглядело как поворотная ручка или диск с шкалой, наносимой по радиусу указывающего клювика или метки. Новые, современные устройства, в большинстве цифровые и содержат несколько клавиш и дисплей. Но в некоторых моделях температура задается по прежнему, поворотной ручкой, что предпочитают потребители, в основном пожилые люди, с устоявшимися привычками. Выбор на рынке достаточен.
Выбор и настройка термоконтроллера
Указанный на рисунке контроллер управляется двумя кнопками. Короткое нажатие левой повышает температуру с шагом 0,1 °C, что отражается на световом табло. Длительное удержание кнопки — фиксирует нужную температуру включения. Аналогично, правая кнопка устанавливает параметр выключения вытяжки.
Некоторые контроллеры можно калибровать, например, по температуре кипения воды. Для автоматизации уже имеющейся вытяжки они не нужны, так как стоят дороже, а точность измерения температуры не важна. Опытным путем хозяин легко установит время срабатывания прибора.
Важно, чтобы мощность реле была бы не меньше мощности вытяжки. Если термоконтроллер будет установлен внутри вытяжки, то его степень защиты должна быть IP44 или выше
Источник
Стержневые термодатчики
Устройство стержневого термостата – корпус с трубкой малого диаметра: 8 – 10 мм, длиной 25 – 45 см, это самые простые варианты, но используются из-за действенности. Внутри – стержень из специального металла, расширяющегося от тепла.
Принцип работы стержневого терморегулятора – разность линейного теплового расширения наружной стенки и внутреннего штыря. Латунная трубка при нагреве увеличивается, натягивает стальной стержень, размыкая коммутирующие клеммы, ТЭН выключается, при охлаждении наоборот.
Минусы:
- неточность, связанная с близким расположением к штуцерам бака, малый диапазон регулировок;
- некорректная, замедленная реакция – не успевает среагировать на изменение среды, так как циклы охлаждения/нагрева постоянные, перетекают друг в друга;
- из-за указанного выше температура в водонагревателях со стержневыми устройствами часто выше заданных значений. Трубка быстро остывает, заставляя ЭВН дольше работать, чем требуется.
Достоинства:
- невысокая стоимость;
- реже ломаются из-за простоты конструкции.
Стержневые регуляторы наиболее распространенные, обычно в них совмещены регулируемое реле и термозащита. Биметаллические термостаты основаны на том же принципе, но у них не трубка, а пластины.
Калибровка биметаллического терморегулятора производится специальными устройствами, или вручную. Потребуется термометр и емкость с водой определенной температуры. Выставляют позицию срабатывания, прибор и термометр окунают, сверяют значения, корректируют положение ручки, это можно сделать, отсоединив ее и переставив или покрутив отверткой шляпку болта специального штырька с прорезью.
Как настроить прибор
Все терморегуляторы имеют заводские настройки. Но заданные значения стандартные и могут не совпадать с желаниями и требованиями пользователей. В автоматических моделях достаточно выставить температуру на дисплее. Сложнее обстоит дело с механическими терморегуляторами. Для их регулировки понадобится термометр.
Чтобы изменить настройки, сделайте следующее:
- Закройте все окна, двери, отключите вытяжки. Установите головку терморегулятора в крайнее левое положение – «открыто».
- Как только температура в помещении начнет повышаться и достигнет значений на 5 – 6 градусов выше нужной, поверните регулятор вправо – «закрыто».
- Радиатор начнет остывать. Как только показатели температуры достигнут нужных значений, медленно начните поворачивать головку влево. Услышав шум теплоносителя, остановитесь и запомните положение вентиля. Для достижения желаемой температуры нужно будет устанавливать головку в этом положении.
Универсального положения механического терморегулятора не будет. В течение отопительного сезона его нужно будет периодически перенастраивать, в зависимости от погодных условий.
Детали устройства регулятора температуры своими руками
В роли датчика температуры обычно выступает терморезистор – элемент, электрическое сопротивление которого меняется в зависимости от температуры. Используют и полупроводниковые элементы – транзисторы и диоды, на характеристики которых температура также оказывает влияние: при нагреве увеличивается ток коллектора (у транзисторов), при этом наблюдается смещение рабочей точки и транзистор перестает работать, не реагируя на входной сигнал.
Между тем промышленность давно освоила выпуск недорогих термодатчиков, калибровка которых осуществляется в процессе изготовления.
К таковым относится прибор марки LM335 от компании National Semiconductor, которым мы и рекомендуем воспользоваться. Стоимость этого аналогового термодатчика составляет всего 1 доллар.
«Тройка» на первой позиции цифрового ряда в маркировке означает, что прибор ориентирован на применение в бытовой технике. Модификации LM235 и LM135 предназначены для использования, соответственно, в промышленности и в военной сфере.
Имея в своем составе 16 транзисторов, этот датчик работает как стабилитрон. При этом его напряжение стабилизации зависит от температуры.
Зависимость следующая: на каждый градус по абсолютной шкале (по Кельвину) приходится 0,01 В напряжения, то есть при нуле по Цельсию (273 по Кельвину) напряжение стабилизации на выходе составит 2,73 В. Производитель калибрует датчик по температуре в 25С (298К). Рабочий диапазон лежит в пределах от -40 до +100 градусов Цельсия.
Его можно рассчитать, используя несложную формулу:
Где Т – интересующая пользователя температура по шкале Цельсия.
Помимо термодатчика нам понадобится компаратор (подойдет марки LM311 от того же производителя), потенциометр для формирования эталонного напряжения (настройка требуемой температуры), выходное устройство для подключения нагрузки (реле), индикаторы и блок питания.
Терморегулятор — неотъемлемая часть автономного отопления. Термостат для котла отопления поможет поддерживать температуру в доме на комфортном уровне.
Принцип действия терморегулятора для инфракрасного обогревателя разберем тут .
Стоит ли устанавливать термостат для радиатора отопления? В этой статье http://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/otopitelnye-pribory/termoregulyator-dlya-radiatora-otopleniya.html рассмотрим назначение прибора и виды и особенности монтажа.
Схема с логической микросхемой
Эта схема отличается от предыдущей тем, что вместо стабилитрона в ней задействована логическая микросхема К561ЛА7. Датчиком температуры по-прежнему служит терморезистор (обозначение – VDR1), только теперь решение о замыкании цепи принимает логический блок микросхемы. Кстати, марка К561ЛА7 производится еще с советских времен и стоит сущие копейки.
Для промежуточного усиления импульсов задействован транзистор КТ315, с той же целью в конечном каскаде установлен второй транзистор – КТ815. Данная схема соответствует левой части предыдущей, силовой блок здесь не показан. Как нетрудно догадаться, он может быть аналогичным – с симистором КУ208Г. Работа такого самодельного термореле проверена на котлах ARISTON, BAXI, Дон.
Типичные неисправности электронных терморегуляторов
Нарушение контакта проводов в клеммной колодке
Одной из основных причин отказа терморегулятора является плохой контакт при подключении к нему проводов, что и продемонстрировано в примере ремонта. Иногда винты в клеммной колодке вращаются туго, и кажется, что провод зажат достаточно крепко, чего на самом деле не произошло.
Поэтому перед монтажом терморегулятора нужно в обязательном порядке закрутить до упора каждый из винтов клемм и отвернуть обратно, чтобы оценить, с каким усилием нужно затягивать винты при зажиме проводов.
Чтобы исключить попадание изоляции проводов в отверстия клемм нужно ее снимать на достаточную длину.
Отказ датчика температуры
В терморегуляторах предусмотрена проверка исправности терморезистора и информирование в случае его выхода из строя. В простых терморегуляторах начинает мигать индикаторный светодиод, а в дисплейных на экран выводится сообщение об ошибке.
При сообщении об ошибке датчика в первую очередь нужно убедиться в надежности его подключения к терморегулятору. Если подключен надежно, то отсоединить датчик от схемы и мультиметром измерять его сопротивление, которое указано в паспорте или на корпусе прибора.
Если данных нет, то следует исходить из того, что в зависимости от температуры окружающей среды сопротивление терморезистора составляет от 6 до 30 кОм. Дополнительно можно убедиться в исправности датчика температуры, обхватив его рукой. При нагреве от тела сопротивление должно изменяться, обычно уменьшается.
Если сопротивление датчика температуры не укладывается в диапазон, указанный выше и не изменяется при его нагреве, значит, терморезистор неисправен и подлежит замене.
Отказ радиоэлектронных компонентов
Если терморегулятор не подает признаков работы, то причиной может быть выход из строя токоограничивающего сопротивления и конденсатора, электролитического конденсатора (обычно он раздувается сверху) для сглаживания пульсаций и электромагнитного реле.
Если есть небольшой опыт по проверке и замене радиодеталей на печатной плате, то с такими неисправностями домашний мастер вполне может справиться. Если нет мультиметра, то ремонтировать можно простой заменой перечисленных выше радиодеталей заведомо исправными.
Цель установки и принцип работы
Грамотно подобранные и правильно отрегулированные термостатические вентили помогают экономить средства на оплату энергоносителей и поддерживать комфортную температуру в помещении. Подобными устройствами можно оснастить современные котлы. Но в этом случае будет меняться, обогрев одновременно всех помещений.
В отличие от датчиков на котлах, терморегуляторы позволяют установить необходимый уровень прогрева батарей для каждой комнаты. Такой механизм незаменим для централизованных систем.
Термостатический клапан регулирует количество поступающего в батарею теплоносителя в зависимости от температуры окружающего воздуха. Механизм работает на понижение температурных показателей, но повышать их не способен. Ограничение нагрева происходит автоматически, достаточно отрегулировать механизм после установки.
Термореле своими руками
Для тех, кто умеет мастерить: работать с паяльником, имеет достаточный минимум знаний в области электротехники, есть варианты самостоятельного изготовления термореле. Из имеющегося разнообразия лучше выбирать не архаичные схемы прошлых десятилетий, а вариант, близкий к современности. Легче найти современные комплектующие, надежные в работе и точнее старых. Электрические схемы также стали проще, благодаря высокой степени интеграции новых чипов. Вот вариант с полупроводниковым аналоговым датчиком:
Схема самодельного термореле
Датчик U1 выпускается в корпусе TO-92 или TO-220. В первом случае он годится только для измерения температуры воздуха. Второй корпус подходит для крепления к металлическим пластинам, например, для измерения температуры батарей или труб. Переменный резистор R5 должен быть с линейной характеристикой, так как датчик LM35 сам имеет хорошую линейность. Компаратор U2 сравнивает образцовое напряжение с ползунка резистора R5 и от датчика.
Выходной сигнал компаратора усиливается по току транзистором T1 и дальше поступает на базу транзистора T2, ключа, который включает реле K1. Диод D1 обязательно должен быть использован, для защиты транзистора T2 от электрического пробоя при самоиндукции катушки реле. Контакты нагрузки должны быть рассчитаны на ток 2-5 А. Если мощность нагрузки больше 400-1000 Вт, что соответствует выбранному реле, то следует применять промежуточный магнитный пускатель или симистор.
Таблица 1. Замена транзисторов и диодов
BC549C | КТ315В, КТ315Г |
BD139 | КТ815Б, КТ805Б |
1N4002 | КД105Б, КД212А |
Датчик можно выносить за пределы платы устройства на расстояние 5-10 метров. Но в этом случае провод от вывода 2 должен быть в металлической оплетке (экранирован). Оплетка соединяется с выводом 3 (земля), а питание подается отдельным проводом. Резистор R1 и конденсатор C2 также требуется выносить вместе с датчиком и помещать в его собственный корпус. Устройство питается от источника напряжения постоянного тока 12 В.
Для чего нужен терморегулятор в бойлере
Без регулировки температуры или при её поломке водонагреватель будет греть постоянно, не останавливаясь, пока его не выключат. А если термореле отсутствует или сломан узел защитного отключения (при +80… +105° C), как правило, расположенный в том же корпусе, то электроводонагреватель выйдет из строя. Если же при неисправности контакты будут разомкнутые, то бойлер не включится.
Электрические бойлеры проточного типа имеют термовыключатели, но как правило, не для регулировки, а защитные (от перегрева), часто биметаллические, а выключение/включение реализуется датчиком скорости протока.
В наливных электробойлерах датчики такие же, как у емкостных.
Терморегулятор служит для следующего:
- установка, регулировка, перевод в эконом режимы и поддержание нагрева, выключение/включение бойлера при достижении определенных значений;
- защитное отключение при аварийных ситуациях: перегрев (+80… +105° C), низкий уровень жидкости. Бесконтрольный нагрев при неотключении водонагревателя терморегулятором приведет к превращению бака в паровой котел с риском взрыва, в лучшем случае будет разгерметизация или перегорит ТЭН;
- возможность настройки температурных режимов при поломке селектора блока управления;
- электронные типы термодатчиков программируемые (авто вкл./выкл. в заданное время), осуществляют мониторинг состояния водонагревателя, неисправностей и передают данные в виде звуковых, цветовых сигналов, цифровых, буквенных кодов.
Алгоритм и принцип работы терморегулятора водонагревателя:
- пользователь задает значение нагрева селектором, тумблерами на табло бойлера или на самом устройстве;
- подкручиваются пружины термодатчика, изменяется величина натиска в реле, соотносящегося с конкретным уровнем тепла и влияющего на контакты ТЭНа;
- вода становится горячей, элементы термовыключателя расширяются, натиск возрастает к заданным точкам, реле размыкает питание, ТЭН отключается, при охлаждении – наоборот.
Устройство терморегулятора водонагревателя:
- корпус с механизмом смыкания/размыкания, принимающий давление или данные термосопротивления;
- датчик или чувствительный элемент.
Чаще встречаются термореле, где уместен термин не датчик, а «чувствительный элемент», это пластины, трубки со стержнем или колба с химической жидкостью и механическим реагированием на температуру – расширяясь/сужаясь изменяет давление на клеммы (метод нагревательного сопротивления, тепловой деформации, коэффициентов расширения материалов).
Срабатывание терморегулятора отображается индикаторными лампочками на самом приборе и/или на блоке управления, а также цветовой, звуковой сигнализацией. Упрощенно это выгладит так: горящий диод – устройство работает, погасший – нагрев осуществлен.
Электротэны выпускаются с термостатами, вставленными в их основание и в отдельном исполнение (накладные). Управление – с электронного табло или селектора на корпусе водонагревателя, механическим переключателем на самом приборе.
Пример ремонта терморегулятора с обгоревшими контактами
Перестал греть теплый пол. Подключение нагревательных элементов непосредственно к сети 220 В показало, что они исправны, пол стал теплым.
Следовательно, неисправность скрыта в терморегуляторе. Дополнительным признаком неисправности терморегулятора было заклинивание движка выключателя. Пришлось заняться его ремонтом.
Чтобы разобрать терморегулятор EASTEC RTC70.26 нужно снять ручку установки температуры, поддев ее лезвием плоской отвертки, отвинтить один саморез и снять лицевую панель.
Внешний осмотр печатной платы и клемм сразу позволил определить причину поломки. При установке терморегулятора после монтажа теплого пола сетевые провода были недостаточно зажаты винтами в отверстиях клемм.
В результате из-за большого сопротивления в месте контактов стало выделяться дополнительное тепло, что и привело к обгоранию проводов и контактов. Припой в месте пайки выводов сетевых клемм из-за сильного нагрева окислился и потемнел.
Для определения причины отказа выключателя пришлось его разобрать. Для этого лезвием ножа были по очереди отведены в сторону боковые стенки корпуса выключателя, как показано на фотографии.
Осмотр внутренностей выключателя не выявил неисправности. Контакты не были окислены, пластмасса не деформирована.
Причина отказа выключателя оказалась в деформации от нагрева пластмассовой трубки, удерживающей подпружиненный толкатель подвижного контакта. В выключателе было задействовано только размыкание одного провода. Клавиша была симметричной, и поэтому удалось выключатель отремонтировать, установив толкатель в уцелевшую трубку.
Окисленные отверстия клемм были зачищены до блеска с помощью круглого надфиля. Места припайки клемм к печатной плате были пропаяны припоем.
Еще в терморегуляторе оказалась треснутой планка крепления его в коробке. Владелец пытался детали склеить суперклеем, но трещина появилась снова.
Самым надежным способом соединения треснувшей пластмассы является ее армирование металлической проволокой. Для этого из канцелярской скрепки была выгнута фигура, показанная на фотографии.
Далее с помощью электрического паяльника проволока была вплавлена в тело пластмассы. Теперь терморегулятор будет держаться надежно.
Проверка терморегулятора EASTEC RTC70 после ремонта
Осталось проверить работоспособность терморегулятора под нагрузкой. На корпусе его обычно всегда есть электрическая схема подключения.
На схеме видно, что к 1 и 2 контактам подключается питающее напряжение сети. Фазный провод L нужно подключить к 1 выводу, нулевой провод N – ко второму выводу. Для работы терморегулятора не имеет значения, к какому контакту подключен фазный провод, а к какому нулевой. Но с точки зрения техники безопасности – это указание нужно соблюдать.
К 3 и 4 контактам подключается нагрузка (нагревающий элемент теплого пола), а к 6 и 7 – датчик температуры в виде терморезистора. В данной модели термостата его номинал обозначен величиной 10 кОм, что позволяет проверить работоспособность терморегулятора при отсутствии терморезистора.
Для проверки терморегулятора в лабораторных условиях нужно, как показано на фотографии, подключить его к внешним цепям. Подать на него питающее напряжение, подключить нагрузку (подойдет любая лампочка, рассчитанная на напряжение 220 В), и постоянный резистор номиналом 10 кОм.
У меня под рукой не оказалось нужного, поэтому использовал 2 резистора номиналом по 5,1 кОм, соединив их последовательно. Кстати, таким способом можно производить проверку исправности терморезистора без приборов, непосредственно в схеме смонтированного теплого пола.
Ручка регулятора температуры устанавливается в положение меньше 25°С и на терморегулятор подается с помощью шнура с вилкой питающее напряжение. Лампочка светиться не должна.
Далее ручкой устанавливается температура более 25°С, лампочка должна засветиться. При последующей установке менее 25°С должна погаснуть. Если все происходит так, значит, терморегулятор отремонтирован, и можно его снова установить в систему нагрева теплого пола.
Если под рукой не оказалось, что подключить к клеммам нагрузки, то можно и не подключать. Об исправной работе терморегулятора можно будет судить по изменению цвета свечения индикаторного светодиода с красного на зеленый. Но такой способ не позволяет проверить в полной мере исправность силовых цепей.
Проверка
Несмотря на свою простоту и надежность, капиллярные терморегуляторы выходят из строя. Связано это со следующими факторами:
- Нагар на электрических контактах. Устранить эту неисправность очень просто, если механизм пригоден для разбора. Нагар устраняется чисткой контактной группы мелкой наждачной бумагой. В результате залипания, на поверхности контактов могут образоваться вмятины. Чистка производится до полного выравнивания поверхности.
- Потеря упругости мембраны. У разборных устройств эта проблема решается выравниванием поверхности. У неремонтируемых дефект устранить не удастся.
- Пробой трубки или колбы капиллярной системы. Решить можно только полной заменой устройства. В отдельных мастерских колбу заполняют жидкостью и запаивают. Но стоимость ремонта чаще выше нового оригинала.
Для определения работоспособности элемента, можно осуществить только проверку контактной группы. Часто регуляторы бытового назначения оснащаются 3–4 контактами, 2 из которых находятся в замкнутом (рабочем положении), а следующие 2 контакта замыкаются при срабатывании механизма. Для проверки нужно:
- Установить тестер в режим прозвонки со звуковым оповещением.
- Один щуп соединить с первым контактом элемента.
- Вторым найти контакт, с которым замкнут первый. Звуковое оповещение тестера укажет на него.
- Далее колбу нужно поднести к нагревательному прибору или открытому пламени, не отсоединяя щупы тестера.
- При достижении температуры срабатывания, мембрана разомкнет контакты, тем самым прервав оповещение тестера.
- Теперь нужно прозвонить 3 контакт механизма. Для этого присоединить один щуп к контакту, проверка которого не проводилась, а вторым найти цепь из проверенных клемм. Звуковое оповещение укажет на то что цепь замкнута и найдена нужная клемма.
Удачная прозвонка всех клемм является признаком полной исправности регулятора.
Полную проверку можно провести тем же способом, только с увеличением момента срабатывания.
Как отрегулировать термореле на водонагревателе
На дорогих баках есть ручки, регуляторы на фронтальной панели или сзади – они связаны с термостатом. Но во многих водонагревателях есть только шкала температуры, в таких случаях выставление позиции выполняется на самом термостате.
Настройку производят, регулируя винт термодатчика в его основании. Для этого снимают нижнюю защитную крышку бойлера. В некоторых баках на панели есть люк специально для доступа к ручке термостата, его надо выломать – так больше не придется снимать защиту. Некоторые пользователи все-таки предпочитают демонтировать крышку, чтобы не портить товарный вид.
Проблема недорогих баков в том, что на регуляторе нет цифр – есть максимум, минимум и промежуточные точки – выставление производится приблизительно. Это характерно для стержневых вариантов. Точные величины имеют капиллярные и дорогие электронные приборы с цифровым табло или шкалой.
Электронные термодатчики в дорогих моделях обычно настраиваются предельно точно с цифрами на дисплее блока управления, но они не имеют возможности механической регулировки.
Настройка системы
Вся регулировка сводится к установке температуры включения и выключения вытяжки. Чтобы вытяжка начала работать поскорее после включения конфорки, температуру включения устанавливают на 2–3 градуса выше температуры в квартире. В таком случае реле срабатывает в течении минуты. Выключение на 1–2 градуса выше. После выключения печки, вытяжка будет работать еще некоторое время, что необходимо для удаления остатков влаги и запахов.
Если нужно экономить электроэнергию, то температуру выключения нужно установить больше. Обычно устанавливают температуру включения 30 °C, выключения — 29 °C. При таких параметрах вытяжка начнет работать в течении минуты, после включения конфорки. Перестанет в течении 2-х минут, после выключения плиты. Нетрудно методом проб и ошибок подобрать оптимальный режим.
Принцип работы
Датчик температуры подает электрические импульсы, величина тока которых зависит от уровня температуры. Заложенное соотношение этих величин позволяет устройству очень точно определить температурный порог и принять решение, например, на сколько градусов должна быть открыта заслонка подачи воздуха в твердотопливный котел, либо открыта задвижка подачи горячей воды. Суть работы терморегулятора заключается в преобразовании одной величины в другую и соотнесении результата с уровнем силы тока.
Простые самодельные регуляторы, как правило, имеют механическое управление в виде резистора, передвигая который, пользователь устанавливает необходимый температурный порог срабатывания, то есть, указывая, при какой наружной температуре необходимо будет увеличить подачу. Имеющие более расширенный функционал, промышленные приборы, могут программироваться на более широкие пределы, при помощи контроллера, в зависимости от различных диапазонов температуры. У них отсутствуют механические элементы управления, что способствует долгой работе.
Реле на DIN-рейку
Модули, собираемые на DIN-рейку, теперь окончательно вытеснили старый щитовой монтаж оборудования в шкафах, очень неудобный для обслуживания и ремонта. Защелкивание на рейку занимает секунды. Провода прокладываются в кабельных лотках в пределах шкафа и зажимаются винтовыми клеммами в точках подключения при их полной доступности для монтажа и освещенности.
Таким способом собирается электротехническое оборудование промышленного, коммунального и бытового назначения. Не составляют исключение и термореле, которые тоже выпускают в корпусе под крепление на DIN-рейку.
Термореле в корпусе для DIN-рейки
При установке в шкаф или бокс исчезает необходимость портить стены и внешний вид помещений. Датчики реле выводятся в контролируемую зону, а сами реле стоят с остальным оборудованием в шкафу.
Капиллярные термореле
Капиллярные терморегуляторы более современные, чем стержневые, имеют трубку с колбой, наполненную реагирующей на тепло (расширяющейся) жидкостью.
Алгоритм и схема капиллярного терморегулятора:
- При повышении нагрева вещество расширяется.
- В трубке термостата возникает нажим на специальный элемент, который влияет на мембрану или на капилляр, сообщающийся с сильфоном.
- Усилие размыкает соединения ТЭНа.
Принцип работы капиллярного термостата – в корпусе с другой стороны около сильфона есть винтовой регулятор – разность нажима этих двух элементов определяет интенсивность тепла для активации.
Уместно отобразить достоинства, сравнивая со стержневыми видами, так как оба они механические:
- точность выше – погрешность до 3 градусов;
- долгий срок службы, но уязвимость немного больше – трубка из антикоррозийных сплавов, но есть риск ее разгерметизации;
- дороже.
