Avstängningstermostat. Termiskt relä med fjärrtemperatursensor: funktionsprincip. Huvudparametrarna för det termiska reläet

En termostat på gården är ibland en oumbärlig sak som hjälper till att kontrollera den termiska regimen på en heminkubator eller grönsakstork. Inbyggda mekanismer för detta ändamål försämras ofta snabbt eller skiljer sig inte åt i anständig kvalitet, vilket tvingar dig att uppfinna en enkel termostat med dina egna händer.

Om du är bland dem som akut behövde en hemmagjord enhet med värmeregleringsfunktion, stanna här, eftersom alla lämpliga och testade scheman, kombinerat med teori och användbara tips, listas nedan.

Vad gäller för?

En temperaturregulator eller termostat är en enhet som kan starta om och stoppa driften av värme- eller kylenheter. Till exempel låter det dig upprätthålla det optimala läget i inkubatorn och kan också slå på värmen i källaren och fixa den låga temperaturen.

Hur det fungerar?

Innan du gör en termostat med dina egna händer måste du förstå den medföljande teorin. Principen för denna enhet är identisk med driften av enkla mätsensorer som kan ändra motstånd beroende på omgivande temperaturförhållanden. Ett speciellt element är ansvarigt för att ändra indikatorn, och det så kallade referensmotståndet förblir oförändrat.

I termostatanordningen reagerar en integrerad förstärkare (jämförare) på en förändring av motståndsvärdet och byter mikrokretsar när en viss temperatur uppnås.

Vad ska schemat vara?

På Internet och i regulatorisk dokumentation är det lätt att hitta diagram över termostater för olika ändamål, som du kan montera med dina egna händer. I de flesta fall är grunden för en schematisk ritning följande element:

Styrzenerdiod, betecknad TL431;
Integrerad förstärkare (K140UD7);
Motstånd (R4, R5, R6);
Släckkondensator (C1);
Transistor (KT814);
Diodbro (D1).

Kretsen drivs av en transformatorlös strömförsörjning, och ett bilrelä designat för en spänning på 12 volt är perfekt som ställdon, förutsatt att strömmen som kommer in i spolen är minst 100 mA.

Hur göra?

Instruktioner för att göra en termostat med dina egna händer är baserade på strikt efterlevnad av det valda schemat, enligt vilket det är nödvändigt att ansluta alla komponenter till en enda helhet. Till exempel är en elektronisk krets för en inkubator sammansatt enligt följande algoritm:

Undersök bilden (det är bättre att skriva ut och lägga framför dig).
Hitta de nödvändiga delarna, inklusive väskan och brädan (de gamla från mätaren kommer att göra).
Börja med "hjärtat" - den integrerade förstärkaren K140UD7 / 8, anslut den med en positivt laddad omvänd verkan, vilket ger den funktionerna hos en komparator.
Anslut det negativa motståndet MMT-4 i stället för "R5".
Anslut fjärrsensorn med hjälp av skärmade ledningar, och längden på sladden får inte vara mer än en meter.
För att kontrollera belastningen, inkludera en VS1-tyristor i kretsen, installera den på en liten radiator för att säkerställa tillräcklig värmeöverföring.
Sätt upp resten av kedjan.
Anslut till strömförsörjning.
Kontrollera funktionaliteten.

Förresten, genom att lägga till en temperatursensor, kan den monterade enheten säkert användas inte bara för inkubatorer, torktumlare, utan också för att upprätthålla den termiska regimen i ett akvarium eller terrarium.

Hur installeras korrekt?

Förutom högkvalitativ montering är det nödvändigt att uppmärksamma villkoren för dess drift, vilket bör inkludera:

Placering - den nedre delen av rummet;
Torrhet i rummet;
Frånvaron av ett antal "knackande" enheter: utstrålar värme eller kyla (elektrisk utrustning, luftkonditionering, en öppen dörr med drag).

Efter att ha kommit på hur du ansluter termostaten med dina egna händer kan du börja använda den regelbundet. Huvudsaken är att kraften hos den tillverkade enheten är utformad för reläkontakterna. Till exempel, med en maximal belastning på 30 Amp, bör effekten inte överstiga 6,6 kW.

Hur reparerar man?

En fabriks- eller hemmagjord termostat kan repareras för att inte köpa en ny och inte slösa tid på att leta efter och montera de nödvändiga delarna. Först och främst måste du hitta enheten (om du inte installerade den), eftersom fotot av termostaten visar att dess dimensioner är små, vilket gör sökningen något svår.

Råd kommer att hjälpa: termostaten är placerad bredvid temperaturlägesknappen.

Tecken på ett enhetsfel kan vara följande:

Enheten har upphört att utföra huvudfunktionen: temperaturen har sjunkit avsevärt eller ökat utan mekanismens reaktion;
Den anslutna maskinen fungerar utan att gå in i standby- eller sparläge;
Enheten stängdes av spontant.

Beroende på orsaken till felet måste följande åtgärder vidtas för att reparera termostaten med dina egna händer:

Koppla bort den reparerade enheten från nätverket.
Ta bort skyddsfodralet från enheten.
Kontrollera kvaliteten på kontakter och anslutningar.
Koppla bort och dra ut kapillärröret.
Skaffa reläet.
Byt bälgrör, fixa.
Byt ut andra delar vid behov.
Anslut kablarna tillbaka.
Sätt reläet på plats.

Många hushålls- och hushållsapparater är utrustade med termostater, och att veta hur man fixar dem, sätter ihop dem med egna händer och installerar dem kommer att avsevärt spara pengar, tid och ansträngning.

DIY termostat foto

Ett termiskt relä med en extern temperatursensor är en anordning för att hålla temperaturen inom de angivna gränserna. Det är omöjligt att göra utan det i värmesystem, mikroklimat och växthus. Sådana enheter skiljer sig åt, både i egenskaper, i pris och i tillförlitlighet. Du kan göra rätt val efter att ha fått allmän information om sådana enheter.

Vad gör en termostat

Enheter av den övervägda typen tillhör klassen termostater. Till exempel anses ett termiskt relä med en extern temperaturgivare vara ett sådant. Detta innebär att reläet håller temperaturen inom de angivna gränserna. När temperaturen överstiger dessa gränser växlar reläet värmeanordningen: panna, golvvärme, värmare eller värmeelement. Omkoppling sker på ett sådant sätt att temperaturen återgår till de angivna gränserna.

I det enklaste fallet sätter termostaten på värmaren när temperaturen sjunker under önskad temperatur och stänger av den när temperaturen stiger över den önskade. Sofistikerade termostater kan ansluta och koppla bort flera sektioner av värmare eller smidigt justera strömmen.

Termiska reläer består av två obligatoriska delar: en temperatursensor och ett ställdon - detta är den del som stänger kontakterna i strömkretsen. Dessa delar är kombinerade i en enhet eller anslutna med en kabel. I vart och ett av dessa fall fungerar reläet endast korrekt när givaren är placerad där den inställda temperaturen hålls.

Utöver sensor- och utgångskontakter innehåller termiska reläer ofta även en anordning för inställning av önskad temperatur. I äldre apparater såg en sådan anordning ut som en vridknapp eller en skiva med en skala applicerad längs radien av indikeringsnäbben eller märket. Nya, moderna enheter är mestadels digitala och innehåller några knappar och en display. Men i vissa modeller är temperaturen inställd som tidigare, med en vridknapp, som föredras av konsumenter, mestadels äldre personer med etablerade vanor. Valet på marknaden är tillräckligt.

Huvudparametrarna för det termiska reläet

Det finns flera sådana parametrar. Här är de viktigaste:

Drifttemperaturens omfång;
inställningsnoggrannhet;
hysteres;
lastkraft.

Temperaturen som är inställd för driften av reläet kallas börvärde. Inställningen ligger inom det område av driftstemperaturer som temperaturreläet arbetar med.

Hysteres är temperaturintervallet för reläets stationära tillstånd, när reläet bibehåller belastningen i påslaget läge. Börvärdet kan ta vilken position som helst på detta intervall, men tillhör detta intervall. Hysteresen är inte en dålig kvalitet på reläet, den är ofta normaliserad, till och med separat reglerad och hjälper till att undvika för frekvent omkoppling i värmarkretsen, vilket kommer att minska värmarnas livslängd.

I hushållsapparater karakteriseras börvärdet som "plus eller minus". Det är lättare att räkna så. Till exempel är rumstemperatur bekväm för en person inom 18-20 grader Celsius. Om regulatorns hysteres är 1 grad, kommer börvärdet i detta fall att vara 19 grader. Om det termiska reläets noggrannhet samtidigt är 0,5 grader, kommer temperaturen att bibehållas inom 17,5 ... 20,5 grader. Mer exakt kommer det termiska reläet att fungera, och den verkliga temperaturen kommer att bestämmas av kraften hos värmaren som fungerar tillsammans med detta relä.

Lasteffekten uttrycks i termer av den ström som reläet kan koppla om. Det är känt att elvärmare förbrukar den högsta effekten bland andra energikonsumenter. Detta innebär att sådana värmare behöver tillräckligt med ström och reläet måste förse denna ström med sina kontakter. Om strömbelastningen är för hög för reläkontakterna används ett mellanrelä: en magnetstartare eller en elektronisk strömbrytare. Annars kommer reläkontakterna snabbt att brinna ut och reläet misslyckas.

Typer av termiskt relä och dess enhet

Dessa typer av termiska reläer används, som skiljer sig från varandra i driftsprinciperna:

Relä med bimetallplåt.
Relä med termiskt motstånd.
Relä med termoelement.
Relä med digital sensor.

Låt oss överväga var och en av dessa typer av reläer mer i detalj. Sådana termiska reläer säljs och konsumenten bör ha tillräcklig förståelse för dem.

Med bimetallplatta

Dessa reläer var bland de första som användes och var de bästa för sin tid. I ett relä med en bimetallplatta är temperatursensorn och den externa kretsens kontakter placerade sida vid sida. Som huvuddelen används en bimetallplatta. Den är gjord av två metaller med olika värmeutvidgningskoefficienter. Vid upphettning expanderar en metall med en stor koefficient mer än en annan. Detta leder till det faktum att delen gjord av en sådan platta börjar böjas med ett konstant beroende av temperaturen.

Böjplattan verkar på en mekanisk del med kontakter som stängs och öppnas under påverkan av temperaturer. För att lägga till hysteres till den mekaniska delen har en elastisk rocker lagts till, vilket ger mekanismen en triggereffekt för tydlig växling. Denna mekanism styrs också av en skruv kopplad till en skala markerad med grader eller symboler.

Bilden ovan visar ett exempel på en bimetallbrytare (ventil) för ett vattenvärmesystem. I ett riktigt relä, istället för en spindel eller kolv, överförs kraften till elektriska kontakter. En liknande anordning användes i gamla elektriska strykjärn, termiska reläer av magnetiska starter, och används fortfarande (i en oreglerad version) för att skydda vattenkokare från att slås på utan vatten. Men inte bara. Han hittade tillämpning inom industrin. De bästa proverna uppnådde god noggrannhet, men på bekostnad av komplexitet och högt pris.

Varför behöver vi en termostat för ett värmebatteri, hur det fungerar, hur man använder det och hur man monterar det själva - vi kommer att prata om allt detta i

I bimetalliska reläer användes ofta två reläer samtidigt för att styra börvärdet och hysteresen samtidigt, vars växlingskontakter var anslutna i enlighet med den erforderliga logiken. Ett sådant relä visas i figuren ovan. Den visar en av de två bimetallplattorna, som är lindad för större känslighet. En skala användes för på-börvärdet och den andra för off-börvärdet, och hysteresen valdes godtyckligt.

Fördelarna med bimetalliska termiska reläer är deras låga kostnad och tillförlitlighet, och nackdelarna är känslighet för stötar och stötar, samt låg noggrannhet och oförmåga att använda en fjärrsensor.

RTD-relä

Ett termiskt relä med resistans använder beroendet av en ledares eller halvledares elektriska resistans på omgivningstemperaturen. Denna typ av relä spred sig på 1970-talet med industriell användning av op-förstärkare. Sensorn i ett sådant relä kan tas ut på tillräckligt avstånd, och själva sensorn kan ha miniatyrdimensioner.

Som sensor i industriella termiska reläer användes standardkoppar- eller platinamotstånd, inneslutna i ett förseglat hölje av rostfritt stål. Dessa sensorer är utbytbara. I enkla och billiga modeller, särskilt hushållsmodeller, där hög noggrannhet och kontrollstabilitet inte krävs, används en termistorsensor.

Notera! Termistorn (halvledartermistorn) har ett bra svar på temperaturförändringar, men nackdelen med termistorn är icke-linjäriteten hos motståndets beroende av temperaturen. På grund av detta kan varje enhet bara fungera med en typ av sensor och till och med en instans. Vid byte mot samma typ kan omkalibrering krävas.

Den elektroniska delen av termostaterna av den beskrivna typen består av en spänningsdelare, vars ena arm använder en termistor och den andra ett motstånd med en liten temperaturkoefficient. Den mottagna signalen förstärks och styr det elektromagnetiska reläet. Förbättrade kretsar använder en bryggad sensor, en signalförstärkare från bryggan och en komparator med en justerbar referens (jämförelse) spänning. Inställningen ställs in av referensspänningens värde, och hysteresen är antingen genom att välja signalförstärkning (i billiga enheter), eller genom att använda två komparatorer.

Relä med termoelement

Denna typ av anordning är nära den föregående och arbetar på termiska motstånd. Skillnaden ligger i det faktum att för att registrera temperaturen är det inte förändringen i resistansen hos sensorn som används, utan den termiska emf. (elektromotorisk kraft). emf förekommer i en legering (övergång) av två isolerade trådar av olika metaller. Sådana sensorer har goda egenskaper, men kräver kompensation för den andra korsningen. Eftersom det i praktiken vanligtvis inte existerar, skapas denna kompensation på konstgjord väg, och den "kalla korsningen" anses ha en temperatur på 20 grader Celsius, den normala normala (rums)temperaturen.

Notera! Den "kalla korsningen" heter inte så för sin temperatur, utan för att den, till skillnad från den "heta" korsningen, inte deltar i mätningar.

Notera! För apparater tillverkade i USA för hemmamarknaden är den normala temperaturen 27 grader Celsius.

Termoelement är standardiserade och utbytbara, men endast till originaltypen, som är inställd på det instrument som används. Anslutningen av termoelement kan ibland använda tre terminaler, varav en är ansluten till en kompenserande termistor. Denna används med ökade krav på noggrannhet och ett litet driftområde.

Notera! Rätt polaritet måste observeras vid anslutning av termoelement. Detta är viktigt att tänka på vid reparation efter raster!

Relä med digital sensor

Detta är den modernaste typen av termiskt relä för temperaturintervallet från -50 till +100 grader, det vill säga nära området för mänsklig aktivitet och miljön.

Sensorn använder ett halvledarchip av en stor integrerad krets (mindre än ett tändstickshuvud) som innehåller en halvledarsensor och en mikroprocessor för signaldatabehandling. Tre ledningar används för att kommunicera med resten av reläet: jord, ström och ett entrådsgränssnitt.

En egenskap hos sådana sensorer är att de kan kopplas parallellt med en "girland", upp till 64 sensorer och fungerar oberoende i ett nätverk på en buss. För att arbeta med dem har ett speciellt protokoll utvecklats: styrenheten sänder sensorns adress, varefter den får ett svar från den. Detta gör att du kan få avancerade temperaturkontrollenheter med flexibla konfigurationer och minimal lednings- och kabelförbrukning.

Bilden ovan visar ett enkanaligt termiskt reläkort med display. Tre knappar är utformade för att styra driftläget. En knapp sätter reläet i börvärdesläge, och de andra två knapparna används för att "rulla" värdena på displayen. Enheten går sedan in i varmhållningsläget. Detta är ett exempel på den enklaste digitala termostaten för budgetapplikationer.

En digital termostat använder inte nödvändigtvis digitala temperatursensorer. Ett sådant relä kan göras för analoga sensorer med digitalisering av insignalen i själva reläet, men sensorn kommer att vara fjärrstyrd. Enheten kan innehålla en sensor som mäter dess inre temperatur.

Video - Temperaturregulatorer med en lufttemperaturgivare

Relä på DIN-skena

Moduler monterade på en DIN-skena har nu äntligen ersatt den gamla panelmonteringen av utrustning i skåp, vilket är mycket obekvämt för underhåll och reparation. Att knäppa på skenan tar sekunder. Ledningarna läggs i kabelrännor inuti skåpet och kläms fast med skruvklämmor vid anslutningspunkterna med full tillgänglighet för installation och belysning.

På så sätt monteras elektrisk utrustning för industriella, kommunala och hushållsändamål. Termiska reläer är inget undantag, som även tillverkas i ett hus för montering på en DIN-skena.

När den är installerad i ett skåp eller låda finns det inget behov av att förstöra väggarna och lokalernas utseende. Reläsensorerna visas i det kontrollerade området och själva reläerna står tillsammans med resten av utrustningen i skåpet.

I DIN-skenaversionen finns de flesta typer av termostater. Onlinebutiker erbjuder konsumenterna ett brett utbud av val. Vissa modeller innehåller ett gränssnitt för kabelanslutning, till exempel för en trådlös kommunikationsenhet, om det finns behov av att fjärrstyra reläet från en mobiltelefon eller smartphone.

Gör-det-själv termostat

För dem som vet hur man mixar: arbeta med ett lödkolv, har en tillräcklig minimikunskap inom elektroteknik, det finns alternativ för självtillverkning av ett termiskt relä. Från den tillgängliga sorten är det bättre att välja inte arkaiska scheman från tidigare decennier, utan ett alternativ nära nuet. Det är lättare att hitta moderna komponenter som är pålitliga i drift och mer exakta än gamla. Kretsarna har också blivit enklare, tack vare den höga integrationsgraden av de nya chipsen. Här är en variant med en analog solid-state sensor:

U1-sensorn finns i TO-92- eller TO-220-paketet. I det första fallet är det endast lämpligt för mätning av lufttemperatur. Det andra huset är lämpligt för att fästa på metallplattor, till exempel för att mäta temperaturen på batterier eller rör. Det variabla motståndet R5 måste vara linjärt, eftersom själva LM35-sensorn har bra linjäritet. Komparator U2 jämför referensspänningen från skjutreglaget på motståndet R5 och från sensorn.

Utgången från komparatorn strömförstärks av transistorn T1 och matas sedan till basen av transistorn T2, omkopplaren som slår på reläet K1. Diod D1 måste användas för att skydda transistor T2 från elektriskt genombrott under självinduktion av reläspolen. Belastningskontakterna måste vara märkta för en ström på 2-5 A. Om belastningseffekten är mer än 400-1000 W, vilket motsvarar valt relä, bör en mellanliggande magnetisk startmotor eller triac användas.

Tabell 1. Byte av transistorer och dioder

BC549C	KT315V, KT315G
BD139	KT815B, KT805B
1N4002	KD105B, KD212A

Sensorn kan tas ut från enhetens kort på ett avstånd av 5-10 meter. Men i det här fallet måste tråden från stift 2 vara i en metallfläta (skärmad). Flätan är ansluten till stift 3 (jord), och strömmen tillförs av en separat tråd. Motstånd R1 och kondensator C2 behöver också tas ut med sensorn och placeras i sitt eget hölje. Enheten drivs av en 12 V DC-spänningskälla.

Vågen måste kalibreras enligt avläsningarna på en referenstermometer, som placeras nära sensorn. När du ändrar temperaturen är det nödvändigt att vänta 2-3 minuter för att sensorns och termometerns avläsningar ska utjämnas med varandra.

Slutsats

Termiskt relä - termostat, temperaturrelä, termostat, enhetssynonymer. Utvecklingen från enkla elektromekaniska, med bimetall eller bälg, till moderna digitala enheter, har termiska reläer genomgått stora förbättringar i prestanda mot noggrannhet och tillförlitlighet. Samtidigt förblir deras pris lågt, överkomligt för konsumenterna, och själva enheterna är fortfarande nödvändiga för inhemsk luftkonditionering, mikroklimat, köksapparater och växthus.

Innan du köper ett termiskt relä, är det lämpligt att bekanta dig med parametrarna som listas här för att välja lämplig enhet och även ta hänsyn till funktionerna hos den köpta enheten för pålitlig och hållbar drift. Och vi måste också komma ihåg att det termiska reläet är en styranordning, vars användbarhet påverkar annan utrustning eller egendom, och det måste alltid vara i drift och i gott skick.

Video - Trådlös termostat för en värmepanna

Nuförtiden gör en person sitt liv lättare med hjälp av olika enheter. Dessa enheter gör det möjligt att överföra värme-, varmvattenförsörjning och ventilationssystem till automatiskt läge. Denna typ av enhet inkluderar också en termostat. Termiskt relä för värmesystem att slå på - förutom bekvämligheten är det en mycket användbar enhet. Denna enhet låter ägaren spara på energiförbrukningen.

Den största fördelen är att parametrarna ställs in av ägaren, varefter hans deltagande för driften av enheten inte krävs. Det är bara nödvändigt att välja lämplig modell. Vi kommer att analysera vilka modeller av termiska reläer som är designade för att kontrollera temperaturen, och även på vilka ställen du kan använda termostater med en fjärrsensor och hur man gör en sådan enhet själv.

Funktionsprincipen för denna enhet beror på temperaturen i rummet, stängningen eller öppningen av pannans elektriska kontakter beror på ökningen eller minskningen av temperaturen inuti rummet. Tack vare detta håller huset ständigt den optimala temperaturen och förbrukar inte överskott av el.

Termobrytaren med möjlighet till temperaturkontroll är en elektromekanisk anordning vars uppgift är att kontrollera temperaturen i en icke-aggressiv miljö. Temperaturen styrs av möjligheten att stänga och öppna den elektriska kretsens kontakter, baserat på temperaturförändringar. Med den här funktionen kan du bara slå på enheter när det behövs.

För många moderna pannor ingår en mängd olika sensorer i designen, vars syfte är att styra driftlägen. Men i själva verket, om du räknar ut det, måste ägaren ständigt övervaka dessa enheter. Utifrån detta kan vi dra slutsatsen att en gång om dagen behöver ägaren inspektera pannan och kontrollera hur den fungerar. Men de flesta placerar pannan i ett separat rum och jogging fram och tillbaka orsakar en del olägenheter. Trots att dessa sensorer övervakar kylvätskans temperatur och inte klimatet i huset.

För att lösa detta problem skapade ingenjörer en rumstermostat. Dess design inkluderar en sensor som övervakar temperaturen i miljön där den är belägen. Så snart temperaturen sjunker under det inställda värdet, aktiveras enheten och fortsätter att arbeta tills temperaturen når de inställda parametrarna. Baserat på förhållandena ger det termiska reläet kommandon till pannan att slå på eller av.

Till exempel kan en termostat med externa värmekänsliga givare användas för att justera driften av värmesystemet, baserat på hur väderförhållandena är. Regulatorn kommer att ge ett kommando att starta värmarna så snart utomhustemperaturen sjunker under de inställda parametrarna.

Dessutom kan termostaten användas för:

styrning av enheter för uppvärmning av vatten i varmvattenförsörjning och autonoma värmesystem;
en vattenvärmepanna och autonom drift av ett "varmt golv";
automatisering av luftkonditioneringssystem i växthus;
i automatiska värmesystem av källaren och andra förråd och grovkök.

För att enheten ska fungera korrekt måste den placeras så att den inte har någon termisk inverkan - batterier, eldstäder, spisar etc. Annars bör du inte förvänta dig korrekt drift av det termiska reläet.

Typer av termostater med temperatursensor

Det finns flera typer av samlad data som utför specifika uppgifter. Och därför, innan du köper en enhet, bör du studera dess typer mer i detalj.

Termiska reläer är indelade i grupper:

Rum. Namnet i sig antyder att installationen av denna typ av enhet utförs direkt i rummet. Rummets parametrar påverkar inte på något sätt driften, så denna typ av enhet kan installeras både i ett bostadsområde och i andra. MEN! Det är värt att överväga att de övervakar temperaturen i den yttre miljön, och av detta följer att fel installationsplats kan påverka enhetens korrekta funktion. Enheter av denna typ installeras i öppna utrymmen, men på ett sådant sätt att det inte finns några främmande föremål eller värmeanordningar framför dem. Annars störs den naturliga luftcirkulationen, vilket gör att sensorn inte kan spåra omgivningstemperaturen korrekt. Denna typ av termostat kombineras framgångsrikt med utomhussensorer.
TRV. Denna typ av termostat behövs inte så mycket för pannan, som för att reglera ventilanordningarna installerade på värmerören. Tack vare detta är det möjligt att styra varje krets separat, vilket är mycket bekvämt och ekonomiskt om det finns rum som inte används av någon anledning.
Cylindertermostat. Denna typ av relä är lämplig för dubbelkretspannor med enkel elektronik. Denna typ av anordning förhindrar att för varm kylvätska kommer in i systemet. Vad är det för? Hela tricket är att olika typer av rör kan användas vid uppvärmning - någonstans kan det finnas gamla gjutjärnselement, och någonstans polypropen. Vad de flesta inte tänker på är att höga temperaturer gör att PP- och PE-rör deformeras, vilket medför risk för brott eller läckage. Cylindertermostaten låter dig ställa in en specifik temperaturgräns för kylvätskan, och om den stiger på grund av något, kommer enheten helt enkelt automatiskt att stänga av pannan ett tag. När pannan stängs av svalnar kylvätskan.
Zontermostat. Sådana enheter tjänar för stora områden, varför det är ganska sällsynt att hitta dem i privata hem. Denna typ av relä fungerar tillsammans med fläktar och gör det möjligt att reglera kylvätskeströmmen, bokstavligen bryta den i "trådar". Denna process sker, med början från temperaturregimen i varje sektion.

När du köper ett relä för att slå på och av måste du vara särskilt uppmärksam på vilket värmesystem som är installerat, vilken typ av panna den har, hur mycket är husets yta, finns det ett behov av att värma hela området av huset och så vidare. Baserat på dessa fakta kan du välja rätt enhet för dig.

Vilka parametrar ska man vara uppmärksam på när man väljer?

Termiska reläer är konfigurerade för specifika temperaturegenskaper eller justerbara. Det finns dessutom anordningar för både samtidig stängning/öppning av kontakter, och för separat utförande av dessa funktioner.

Det finns några tekniska egenskaper som du måste studera innan du köper en sådan enhet:

temperaturen vid vilken enheten utlöses - parametrarna under vilka öppning eller stängning av kontakterna sker;
temperaturreturindikator - i det ögonblick som denna parameter uppnås tar enheten sin ursprungliga position;
differential - representerar skillnaden under vilken enheten är i ett tillstånd av "vila", det vill säga från operationsögonblicket till återkomst;
switchad ström och spänning - är indikatorer på "hållbarhet", på grund av detta, med utgångspunkt från parametrarna för strömmen i hemnätverket, är det nödvändigt att välja en enhet med ett något större värde;
Kontaktmotstånd;
tidsindikator för drift;
fel - denna egenskap kan ha ett värde på ± 10% av det angivna värdet.

Dessa är huvudparametrarna som varje termiskt relä har. Men baserat på modifieringen kan deras innebörd ändras.

Om vi överväger priser, beror allt på enheten:

Mekaniska termostater. De enklaste alternativen för bottentypen kommer att kosta cirka $ 20, medan återbetalningen mäts bokstavligen i slutet av sin första uppvärmningssäsong.
Programmerbar termostat. Priserna för denna typ av relä börjar på $ 30, nackdelarna med denna typ av enhet inkluderar närvaron av batterier, som måste bytas regelbundet.

Utbudet av termostat är ganska stort, och naturligtvis kan priserna variera ganska mycket. Men detta betyder inte att det är nödvändigt att jaga enhetens billighet för att montera den i systemet. Mer eller mindre högkvalitativa enheter kostar från 2000 rubel, du bör inte vara uppmärksam på allt som är billigare.

Hur man monterar en termostat med egna händer?

Ett relä som kommer att vara liknande i princip kan monteras oberoende. Ofta kan hemmagjorda lufttemperaturregulatorer drivas från ett batteri på 12 V. Strömförsörjning kan även ske med en strömkabel från elledningarna.

Innan du börjar tillverka en termostat måste du förbereda enhetens kropp och andra verktyg som kommer att krävas för arbete i förväg.

För att självständigt göra en pålitlig temperaturregulator med en sensor måste du:

Förbered enhetens kropp. För denna uppgift är ett fodral från en gammal elmätare eller strömbrytare perfekt.
Anslut en potentiometer till komparatoringången (markerad med ett "+") och LM335 temperatursensorer till den negativa inversa ingången. Funktionsprincipen för enheten är ganska enkel. Så snart spänningen stiger vid den direkta ingången överför transistorn kraften till reläet, som därefter till värmaren. I det ögonblick när spänningen på backslaget blir högre än på framåtslaget, närmar sig nivån vid utgången av komparatorn noll och reläet stängs av.
Ett negativt samband måste skapas mellan direkt input och output. Detta gör att du kan ställa in gränserna för att slå på och stänga av termostaten.

För att driva termostaten är en spole från en gammal elektromekanisk elmätare lämplig. För att få en spänning på 12V måste du linda 540 varv på spolen. För att lösa detta problem är en koppartråd med ett tvärsnitt på minst 0,4 mm bäst lämpad.

Efter installationen av regulatorn måste den drivas från en separat maskin, som är installerad i växeln. För dessa ändamål används en tvåtrådskabel, ansluten till ingångsterminalerna på regulatorn "noll" och "fas".

I händelse av att mängden ström som växlas av enheten motsvarar värmarens effekt, måste ledningarna från den anslutas till ingångsterminalerna "+" och "-". Det är bättre att använda ledningar med en sektionsmarginal för att undvika att värma dem när den maximala strömmen passerar genom dem.

Om strömmen som värmaren använder överstiger termoreläets begränsningsegenskaper, måste en magnetstartare med erforderlig belastningsström anslutas till utgångsterminalerna. Det krävs också att flera värmare kopplas till en styrenhet. Det är extremt nödvändigt att etablera jordning på värmarens kropp. För detta används en separat tråd, som har ett lågt motstånd. Efter att alla villkor och rekommendationer är uppfyllda kan regulatorn sättas i drift.

Om det inte ens finns ett minimum av erfarenhet för att arbeta med elektrisk utrustning, är det bättre att söka hjälp från en kvalificerad specialist för att förhindra olika sorgliga missförstånd.

I vardagslivet och underjordbruk är det ofta nödvändigt att upprätthålla temperaturregimen i ett rum. Tidigare krävde detta en ganska stor krets gjord på analoga element, vi kommer att överväga en sådan krets för allmän utveckling. Idag är allt mycket enklare, om det blir nödvändigt att hålla temperaturen i intervallet från -55 till +125 ° C, kan den programmerbara termometern och termostaten DS1821 perfekt klara målet.

Schema för en termostat på en specialiserad temperatursensor. Denna DS1821 temperatursensor kan köpas billigt från ALI Express (klicka på bilden precis ovan för att beställa)

Temperaturtröskeln för att slå på och av termostaten ställs in av värdena TH och TL i givarens minne, som måste programmeras in i DS1821. Om temperaturen överstiger värdet som registrerats i TH-cellen, kommer nivån för en logisk enhet att visas på sensorutgången. För att skydda mot eventuell störning är laststyrkretsen implementerad på ett sådant sätt att den första transistorn låses in i den halvvågen av nätspänningen när den är noll, varigenom en förspänning tillförs den andra fälteffektens grind. transistor, som slår på opto-triacen, och den öppnar redan VS1-smystorn som styr belastningen. Belastningen kan vara vilken enhet som helst, till exempel en elmotor eller en värmare. Tillförlitligheten för att låsa den första transistorn måste justeras genom att välja önskat värde för motståndet R5.

Temperatursensorn DS1820 kan detektera temperaturer från -55 till 125 grader och arbeta i termostatläge.

Schemat för termostaten på sensorn DS1820

Om temperaturen överstiger den övre tröskeln TH, kommer utgången från DS1820 att vara en logisk enhet, belastningen kommer att stänga av nätverket. Om temperaturen sjunker under den lägre programmerade nivån TL, kommer en logisk nolla att visas vid temperatursensorns utgång och belastningen slås på. Om det fanns oklara ögonblick lånades den hemgjorda designen från nr 2 för 2006.

Signalen från sensorn går till den direkta utgången av komparatorn på operationsförstärkaren CA3130. Den inverterande ingången på samma op-amp tar emot en referensspänning från delaren. Variabelt motstånd R4 ställer in önskad temperatur.

Termostatkrets på LM35-givaren

Om potentialen vid den direkta ingången är lägre än den som är inställd på stift 2, kommer vi vid utgången av komparatorn att ha en nivå på cirka 0,65 volt, och om vice versa, kommer vi att få en hög vid utgången av komparatorn nivå på cirka 2,2 volt. Signalen från op-förstärkarens utgång genom transistorer styr det elektromagnetiska reläets funktion. På en hög nivå slås den på och på en låg nivå stängs den av och växlar lasten med sina kontakter.

TL431 är en programmerbar zenerdiod. Används som spänningsreferens och strömförsörjning för lågeffektkretsar. Den erforderliga spänningsnivån, vid styrutgången av TL431-mikroaggregatet, ställs in med hjälp av en delare på motstånden Rl, R2 och en NTC-termistor R3.

Om spänningen på TL431-kontrollstiftet är högre än 2,5V, passerar mikrokretsen ström och slår på det elektromagnetiska reläet. Reläet kopplar om triacens styrutgång och ansluter lasten. När temperaturen stiger, sjunker termistorns motstånd och potentialen vid styrkontakten TL431 under 2,5V, reläet släpper sina främre kontakter och stänger av värmaren.

Med hjälp av motstånd R1 justerar vi nivån på önskad temperatur för att slå på värmaren. Denna krets kan driva ett värmeelement upp till 1500 watt. Reläet är lämpligt för RES55A med en driftspänning på 10 ... 12 V eller motsvarande.

Utformningen av den analoga termostaten används för att hålla den inställda temperaturen inne i inkubatorn, eller i en låda på balkongen för förvaring av grönsaker på vintern. Strömmen tillhandahålls av ett 12 volts bilbatteri.

Konstruktionen består av ett relä vid temperaturfall och stängs av när den inställda tröskeln stiger.

Temperaturen för termostatrelädriften ställs in av spänningsnivån på stift 5 och 6 i mikrokretsen K561LE5, och reläets avstängningstemperatur ställs in av potentialen vid stift 1 och 21. Temperaturskillnaden styrs av spänningsfallet över motståndet R3. I rollen som temperatursensor R4 används en termistor med negativ TCR, d.v.s.

Designen är liten och består av endast två block - en mätenhet baserad på en komparator baserad på en op-amp 554CA3 och en belastningsomkopplare upp till 1000 W byggd på en effektregulator KR1182PM1.

Den tredje direkta ingången på op-förstärkaren får en konstant spänning från en spänningsdelare som består av motstånden R3 och R4. Den fjärde inverterade ingången matas med spänning från en annan delare vid resistansen R1 och termistorn MMT-4 R2.

Temperatursensorn är en termistor placerad i en glaskolv med sand, som placeras i akvariet. Huvudnoden i designen är m / s K554SAZ - spänningsjämförare.

Från spänningsdelaren, som även inkluderar en termistor, går styrspänningen till komparatorns direkta ingång. Den andra komparatoringången används för att justera önskad temperatur. En spänningsdelare är gjord av motstånden R3, R4, R5, som bildar en brygga som är känslig för temperaturförändringar. När temperaturen på vattnet i akvariet ändras ändras även termistorns motstånd. Detta skapar en spänningsobalans vid komparatoringångarna.

Beroende på spänningsskillnaden vid ingångarna kommer komparatorns utgångstillstånd att ändras. Värmaren är gjord på ett sådant sätt att när vattentemperaturen sjunker startar akvarietermostaten automatiskt, och när den stiger, tvärtom, stängs den av. Komparatorn har två utgångar, kollektor och emitter. För att styra en fälteffekttransistor krävs en positiv spänning, därför är det kollektorutgången på komparatorn som är ansluten till kretsens positiva linje. Styrsignalen erhålls från emitterterminalen. Motstånd R6 och R7 är komparatorns belastningsutgång.

Fälteffekttransistorn IRF840 används för att slå på och stänga av värmeelementet i termostaten. För att ladda ur transistorns gate finns det en diod VD1.

Termostatkretsen använder en transformatorlös strömförsörjning. Överskott av växelspänning reduceras på grund av reaktansen hos kapacitansen C4.

Grunden för den första designen av termostaten är PIC16F84A mikrokontroller med en DS1621 temperatursensor med ett l2C-gränssnitt. Vid tidpunkten för uppstart initierar mikrokontrollern först temperatursensorns interna register och konfigurerar den sedan. Termostaten på mikrokontrollern i det andra fallet är redan gjord på PIC16F628 med DS1820-sensorn och styr den anslutna lasten med hjälp av reläkontakterna.

DIY temperatursensor

Beroendet av spänningsfallet på p-n-övergången av halvledare på temperaturen är bäst lämpad för att skapa vår hemmagjorda sensor.

En termostat med temperaturkontroll kan köpas i en butik eller så kan du göra den själv. Idag introduceras enheter aktivt i en modern persons liv för att automatisera driften av värme- och ventilationssystem, varmvattenförsörjning. Dessa enheter inkluderar termostater. Vilka typer av termostater för temperaturreglering finns idag, var du kan använda termostater och hur du gör en apparat själv – läs nedan.

Vad är en termostat med temperaturkontroll

Temperaturkontrolltermostaten är en elektromekanisk anordning utformad för att kontrollera temperaturen i en icke-aggressiv miljö. Temperaturkontroll genom enheten uppstår på grund av reläets förmåga att öppna och stänga kontakterna på den elektriska kretsen, i enlighet med förändringar i temperaturregimen.

Detta gör att du bara kan använda värmeenheter när de verkligen behövs.

Så till exempel kan ett termiskt relä med externa värmekänsliga sensorer användas för att styra driften av värmesystemet beroende på väderförhållanden. Regulatorn slår på värmarna när temperaturen på gatan sjunker under den inställda.

Dessutom kan termostaten användas för:

Hantering av utrustning för uppvärmning av vatten i autonoma värme- och varmvattenförsörjningssystem;
Autonom drift av "varmt golv", vattenvärmepanna;
Automatisering av luftkonditioneringssystem i växthus;
I automatiska uppvärmningssystem i källaren och andra förråd och grovkök.

Det finns flera typer av termostater. I grund och botten skiljer sig enheterna i utförande. Samtidigt förblir deras enhet praktiskt taget oförändrad. De viktigaste strukturella elementen i det termiska reläet inkluderar en temperaturkänslig sensor och en termostat, som ger en signal för att slå på eller stänga av värme- och luftkonditioneringsenheter. Information om de faktiska och inställda temperaturförhållandena visas vanligtvis på enhetens digitala display, och LED-indikatorn signalerar reläets driftstatus.

Vad är termostatens hysteres till för?

Idag har de flesta temperaturregleringsanordningar funktionen att både ställa in önskad temperatur och justera hysteresen. Vad är termostathysteres? Detta är den temperatur vid vilken signalen vänder. Genom att ställa in hysteresen sätter reläet på eller av utrustningen som är ansluten till den.

Termostathysteresens huvudfunktion är att stänga av och på utrustningen som är ansluten till den.

Det vill säga, hysteres är skillnaden mellan på- och avtemperaturerna för enheter som ger uppvärmning eller kylning av mediet.

Så, till exempel, om termostatens hysteres är 2 °C och själva enheten är inställd på 25 °C, när omgivningstemperaturen sjunker till 23 °C, kommer termostaten att starta utrustningen som styr uppvärmningen av rum. Sådan utrustning kan representeras av en elektrisk värmare eller en gasvärmepanna. Samtidigt, ju större hysteres, desto mer sällan kommer det termiska reläet att starta. Detta bör beaktas om huvudsyftet med att installera en automatisk termostat är att spara energi.

Typer av termiska reläer för on-off

En konventionell på/av-termostat är en kompakt elektronisk enhet som monteras på en vägg på lämplig plats och kopplas till den styrda utrustningen. Den enklaste och därför mest prisvärda temperaturregulatorn har en mekanisk kontroll.

Dessutom är hela det termiska reläet uppdelat i:

Programmerbara styrenheter. Sådana regulatorer är anslutna till utrustningen både trådbundna och trådlösa. Reläet konfigureras genom ett speciellt program eller LCD-display. Tack vare programvaran kan du konfigurera reläet för att fungera vid vissa tider på dygnet och året.
Termiskt relä med GSM trådlös programmeringsmodul. Sådana enheter kan vara antingen med en eller två temperatursensorer.
Autonoma regulatorer som drivs av batterier. Sådan installationer används oftast för att styra driften av hushållsapparater (till exempel kylskåp), inkubatorer.

Tilldela trådlösa enheter separat med en extern sensor. Sådana enheter anses vara de mest effektiva. De skiljer sig i hastighet, eftersom temperatursensorn reagerar på temperaturförändringar redan innan den hinner påverka temperaturen inne i rummet.

Hur man gör en termostat med egna händer

Ett termiskt relä som är lämpligt för handlingssättet kan beställas i onlinebutiken, eller så kan du montera det själv. Oftast är hemmagjorda lufttemperaturregulatorer designade för att drivas av ett 12 V-batteri.Du kan också strömförsörja det termiska reläet till de elektriska ledningarna genom strömkabeln.

För att göra en termostat måste du först förbereda enhetens kropp och andra verktyg för arbete.

För att montera en pålitlig termostat med en sensor bör du:

Förbered enhetens kropp. För dessa ändamål kan du välja ett fall från en gammal elmätare, en strömbrytare.
Anslut en potentiometer till komparatoringången (markerad med ett "+") och LM335 temperatursensorer till den negativa inversa ingången. Systemet för driften av enheten är ganska enkelt. När spänningen på den direkta ingången stiger, levererar transistorn ström till reläet, och det i sin tur till värmaren. Så snart spänningen vid den omvända ingången blir högre än vid den direkta ingången, kommer nivån vid komparatorns utgång att närma sig noll, och reläet stängs av.
Skapa ett negativt samband mellan direkt input och output. Detta kommer att skapa gränser för att slå på och av termostaten.

För att driva termostaten kan du ta en spole från en gammal elektromekanisk elmätare. För att erhålla den erforderliga spänningen på 12 V kommer det att vara nödvändigt att linda 540 varv på spolen. För detta är det bäst att använda en koppartråd med en diameter på minst 0,4 mm.

Hur man gör en termostat för en inkubator med dina egna händer

En inkubator är en oumbärlig sak i jordbruket, vilket gör att du kan föda upp kycklingar hemma. Temperaturen på inkubatorn kan styras med en termostat. Termostaten för inkubatorn kan köpas, eller så kan du montera den själv från improviserade material.

Det finns två sätt att göra en termostat för en inkubator:

Använder en zenerdiod, en tyristor och 4 dioder med en effekt på minst 700 watt. Temperaturkontroll utförs genom ett variabelt motstånd med ett motstånd i intervallet från 30 till 50 kOhm. Temperatursensorn i denna enhet kommer att vara en transistor installerad i ett glasrör och placerad på en bricka med ägg.
Använder en termostat. Med hjälp av en lödkolv måste du fästa en skruv på termostathuset och ansluta den till kontakterna. Om du vrider på skruven justeras temperaturavläsningarna.

Den andra metoden anses vara den enklaste och mest prisvärda. Oavsett typ av termostat måste inkubatorn värmas upp innan man lägger ägg och den hemmagjorda termostaten måste justeras.

En temperaturkontrollerad termostat är en enkel enhet som låter dig automatisera driften av värme-, värme- och luftkonditioneringsutrustning. Tack vare det termiska reläet kan elektriska apparater automatiskt användas för sitt faktiska ändamål, vilket minskar energiförbrukningen. Rekommendationerna ovan hjälper dig att välja en termostat. Och om du inte kunde hitta den mest lämpliga enheten kan du alltid montera en termostat på egen hand!

Termiskt relä med temperaturkontroll: gör-det-själv-termostat, temperatursensorer för att slå på och av

Termiskt relä med temperaturkontroll: där du kan använda termostater, sätt att göra en termostat med en sensor med dina egna händer.

Gör-det-själv termostat

Enheten och principen för driften av det termiska reläet
Typisk termisk reläkrets
Hur det färdiga schemat fungerar
Ett enkelt enhetsdiagram

Termostaten eller termostaten i hemmet används till kylskåp, strykjärn och andra apparater. Ofta finns det situationer då det är nödvändigt att ställa in en viss temperatur i rummet eller ansluta golvvärme. För detta ändamål kan du använda fabriksprodukter, eller så kan du göra en termostat med dina egna händer med de parametrar som är nödvändiga för specifika förhållanden.

Enheten och principen för driften av det termiska reläet

För amatördesigner är den vanligaste metoden att använda termistorer, dioder eller transistorer. Baserat på dem erhålls en enkel elektrisk krets.

Den inställda temperaturen upprätthålls genom att periodiskt slå på eller av värmeelementet. När temperaturen närmar sig den inställda nivån aktiveras komparatorn, vilket stänger av värmeelementet. Men trots den uppenbara enkelheten finns det i praktiken vissa svårigheter.

Den största svårigheten är att ställa in och justera önskad temperatur. Temperaturskalans karakteristiska punkter bestäms genom att växelvis nedsänka sensorn i en behållare med smältande is och kokande vatten. Således är det möjligt att kalibrera temperaturen på noll grader och kokpunkten. Baserat på erhållna data justeras den nödvändiga mellantemperaturen för driften av det termiska reläet.

I den termiska reläkretsen rekommenderas det att använda temperatursensorer som redan har kalibrerats på fabriken. De produceras i form av sensorer som fungerar med mikrokontroller. Överföringen av information sker i digital form. Oftast använder konstruktionerna enheten LM335 och dess modifieringar 135 och 235. Den första siffran i märkningen betyder enhetens syfte. Sensorn med nummer 1 används inom det militära området, med 2 - i industrin, och 3 är avsedd för hushållsapparater. Det är den 335:e modellen som används i hushållsreläkretsen. Enheten är avsedd för drift i temperaturområdet från -40 till +100 grader.

Typisk termisk reläkrets

Grunden för designen är LM335 temperatursensor eller dess en logg, såväl som LM311 compramator. Den termiska reläkretsen kompletteras med en utgångsenhet, till vilken en värmare med installerad effekt är ansluten. Det måste finnas en strömförsörjning, vid behov kan indikatorer användas.

En mer komplex krets inkluderar transistorer, ett relä, en zenerdiod och kondensator C1, som jämnar ut spänningsrippel. Strömutjämning utförs med hjälp av en parametrisk stabilisator. I det här fallet kan enheten drivas av vilken källa som helst vars parametrar matchar reläspolens spänning i området från 12 till 24 volt. Strömförsörjningen kan stabiliseras med en konventionell diodbrygga med kondensator.

Hur det färdiga schemat fungerar

Med hjälp av en transistor slås ett relä på, vilket i sin tur ser till att magnetstartaren slås på. Genom sina kontakter är värmaren kopplad till nätet med två egna kontakter. I detta fall finns det ingen fas kvar på lasten när startmotorn löser ut. Om luftfuktigheten i rummet ökas med I, rekommenderas att använda en jordfelsbrytare för anslutning.

Som värmare används förutom värmeelement, oljeradiatorer, 100 W glödlampor och hushållsvärmare med inbyggd fläkt. Undvik direkt tillgång till spänningsförande delar.

Efter att termobrytaren för att slå på och av med dina egna händer är monterad, bör du kontrollera kvaliteten och korrektheten av installationen. Alla anslutningar måste vara vällödda. Därefter kan du konfigurera enheten i enlighet med de angivna parametrarna.

Gör-det-själv termostat

Efter att termostaten har monterats med dina egna händer bör du kontrollera korrekt installation. Alla anslutningar måste vara vällödda. Efter det kan du konfigurera enheten

Temperaturgivare, termistorer, termiska reläer.

Temperatursensorer är sensorer som omvandlar ett temperaturvärde till andra fysiska parametrar, såsom resistans eller spänning.

Termistorer

Termistorer är temperatursensorer som omvandlar ett temperaturvärde till motstånd. Vilken ledare som helst har motstånd, som också ändras med temperaturen. Värdet som visar hur mycket motståndet ändras när temperaturen ändras med 1 0 C kallas motståndets temperaturkoefficient -TCR, och om motståndet ökar med ökande temperatur så är TCR positivt, och om det minskar så är det negativ.

De viktigaste egenskaperna hos termistorer:

Område av uppmätta temperaturer;

Maximal effektförlust (vilket betyder termisk karakteristik);

Termistorer- dessa är termistorer med negativ TCS (NTC - negativ temperaturkaraktäristik). De är gjorda av oxider av olika metaller, keramik och till och med diamantkristaller.

NTC-motstånd används som temperatursensorer, i hushållsapparater och i industriella applikationer, från -40 till 300 0 С.

Ett annat användningsområde är begränsningen av startströmmen i olika elektroniska enheter, till exempel vid byte av strömförsörjning, som är i absolut alla enheter som drivs av elnätet. När den är ansluten till nätverket har termistorn rumstemperatur och ett motstånd i storleksordningen flera ohm. Vid laddningsögonblicket upplever kondensatorn en strömökning, men termistorn tillåter den inte att stiga över gränsen, vilket beror på termistorns motstånd. När strömmen passerar värms termistorn upp och dess motstånd sjunker till nästan noll, och i framtiden påverkar det inte enhetens funktion.

posister- termistorer med positiv TCR (PTC - positiv temperaturkarakteristik). Alla metaller har till exempel en positiv TCR, de är också gjorda av keramik och halvledarkristaller.

Posistorer används också som temperatursensorer, men deras omfattning är inte begränsad till detta, de används:

Som skyddselement i transformatorer, elmotorer och andra elektroniska enheter där det finns risk för överhettning. För att göra detta är posistorn ansluten i serie med lasten - motorlindningen eller den elektroniska kretsen, och själva posistorn direkt in i värmezonen - limmas med varmt lim till lindningen eller läkas med en klämma eller helt enkelt pressad med termisk klistra. Samtidigt är ett sådant överhettningsskydd ganska effektivt och har inga gränser för på/av-cykeln, eftersom det inte finns några brytande kontakter, bara en skyddande termistor får ett högt motstånd och en restström passerar genom den, vars värde är absolut inte farligt för lasten. Men posistorn kan fortfarande inaktiveras - med en kraftig spänningsökning, eftersom strömmen kommer att överstiga den nominella. Till exempel, om istället för 220 V 380 V kommer, kommer dess motstånd att vara ganska lågt, eftersom temperaturen är normal, men strömmen som passerar genom den kommer att överstiga den nominella och den kommer helt enkelt att brinna ut och öppna belastningen.

En annan tillämpning är start av kompressormotorer. Ett sådant schema används i lågeffektkylskåp - kylskåp, frysar, där enfasiga elmotorer med startlindning är installerade. I moderna luftkonditioneringsapparater används inte längre ett sådant system, med tvåfasiga elmotorer med fungerande fasskiftande kondensatorer.

I detta fall är arbetslindningen ansluten direkt till nätverket och startlindningen genom en posistor. Efter start av kompressorn värms posistorn upp från strömmen som passerar genom den och ökar dess motstånd, vilket stänger av startlindningen. Förresten, på grund av detta, under en kortvarig förlust av matningsspänning, kan kompressorn inte starta, eftersom termistorn inte kommer att ha tid att svalna och kommer att misslyckas på grund av överhettning av huvudlindningen.

PTC-motstånd används i lysrörsstartkretsar.

I denna krets, när lampan är påslagen, har posistorn ett litet motstånd och ström flyter genom den, medan glödtrådarna i lampan och själva posistorn värms upp, efter uppvärmning öppnas posistorkretsen och lampan tänds redan med uppvärmda elektroder. Detta schema förlänger livslängden för energibesparande lampor avsevärt.

Dessa termistorer har även använts som vätskenivågivare. Kontrollschemat är baserat på vätskans och luftens olika egenskaper - vätskans värmekapacitet och värmeöverföring överstiger avsevärt dessa parametrar i luft.

Posistorer används också som värmeelement - i hushållsapparater, bilindustrin. Det här är bara dessa mycket annonserade keramiska värmare som "inte bränner syre"

Ett termoelement är ett termokonverterande element, som är en "korsning" av olika metaller.

I en krets med två sådana korsningar, med en temperaturskillnad mellan dem, kommer en termo-EMF att dyka upp i kretsen, vars värde kommer att bero på metallernas natur och temperaturskillnaden mellan korsningarna. Den termoelektriska effekten upptäcktes först under första hälften av artonhundratalet.

Tillämpningar för termoelement är mycket olika - inom industrin, inom medicin, för forskningsändamål. Termoelement kan mäta ganska höga temperaturer, såsom temperaturen på flytande stål (cirka 1800 0 C).

Materialet för tillverkning av termoelement är koppar, krom, alumel, platina och halvledarmaterial.

Den motsatta effekten används också - när en elektrisk ström passerar i kretsen uppstår en temperaturskillnad mellan de två korsningarna, kylskåp tillverkades i mitten av förra seklet, arbetselementet var ett halvledarbaserat termoelement. Men på grund av den lägre verkningsgraden jämfört med kompressorkylskåp tillverkades de inte längre.

Halvledartemperaturgivare

Även om jag också gör termistorer av halvledarmaterial, pratar vi här om effekten av temperaturförändringar på p-n-övergången av transistorer och dioder. Dessa enheter kännetecknas av en spänningstemperaturkoefficient - TKN. Detta är förändringen i pålagd spänning med en förändring i temperaturen. För alla halvledare är den negativ, cirka 2mV / 0 C.

På basis av halvledartemperatursensorer produceras specialiserade mikrokretsar, i vilka ett temperaturkänsligt element, signalförstärkare och stabiliseringskretsar placeras på en kristall. För närvarande är sådana mikrokretsar brett distribuerade och produceras i miljontals bitar av många tillverkare. Och konsumenten får en färdig kalibrerad produkt med en utsignal med önskat värde och det fel (noggrannhet) han behöver. De använder sådana mikrokretsar som temperatursensorer i en mängd olika enheter.

En annan tillämpning av termiska halvledarsensorer är som stabiliserings- och kompensationselement i elektroniska kretsar. Till exempel, när ström flyter genom kraftfulla kraftelement, värms den upp, x resistans ändras och följaktligen parametrar, för att kompensera för denna effekt, är en termotransistor ansluten till sitt hölje och ingår i den termiska kompensationskretsen.

Termiska reläer är enheter för att slå på eller stänga av lasten när en viss temperatur uppnås, de omvandlar termisk energi till mekanisk energi, som används för att stänga / öppna elektriska kontakter.

Omfattningen av dessa produkter är automatisering och skydd av enheter i vardagen, på jobbet, i bilar. Till exempel används de i strykjärn, termiska gardiner, elektriska eldstäder. Deras främsta fördel är lågt pris och enkelhet.

De producerar justerbara termiska reläer och avstämda till en specifik svarstemperatur. Med skapa och bryta kontakter, samt med grupper av kontakter för att skapa/bryta samtidigt.

Tekniska parametrar för termiskt relä:

Responstemperatur - den temperatur vid vilken reläkontakterna sluter/öppnar

Returtemperatur, vid vilken en återgång till sitt ursprungliga tillstånd sker

Hysteres (differential) - skillnaden mellan reaktions- och returtemperaturen

Switchad ström och spänning, enhetens hållbarhet beror på denna parameter, det är värt att välja en enhet med en strömmarginal

Instrumentfel, t.ex. +/- 10 %

Termobrytare i bimetall

I sådana reläer uppstår drift på grund av böjning av platina eller en skiva gjord av bimetall (det vill säga från två metaller), på grund av olika volymetrisk expansion av olika metaller. De är ganska enkla och problemfria.

Det finns två varianter av dessa typer av reläer - temperaturregulatorer och temperaturbegränsare. Den första typen reglerar temperaturen inom vissa gränser och slår automatiskt på och av lasten, medan de andra används för skydd och kräver en återställning efter att en speciell knapp har utlösts.

Temperatursensorer av manometrisk typ

Temperaturmätningen med dessa sensorer baseras på effekten av volymetrisk expansion av olika vätskor.

De används till exempel i varmvattenberedare eller luftkonditioneringsapparater för att slå på vevhusvärme och dränering. De är en kolv med en vätska som är i kontakt med det uppmätta mediet och är ansluten till kontakterna med ett metallrör. Som arbetsämne används vanligtvis en blandning baserad på alkohol eller etylenglykol.

Elektroniska termiska reläer

Dessa är redan ganska komplexa elektroniska enheter som växlar belastningen med elektromagnetiska reläer, kontaktorer, nästan alla ovanstående typer kan fungera som temperatursensorer. Signalen bearbetas av en mikrokontroller eller en specialiserad elektronisk krets. Sådana enheter kan ha flera kanaler, till exempel fyra, det vill säga de kan styra fyra punkter och styra fyra laster och visa information på en elektronisk display. För installation i en elpanel produceras ett termiskt relä i ett DIN-skenahölje.

Temperatursensorer, termistorer, termobrytare

I kylning används absolut alla typer av temperatursensorer och termiska reläer, låt oss titta närmare på deras typer.

Termostat med många justeringar. W1209 DC 12V.

Mätnoggrannhet:

- 0,1 ° C - i intervallet från -9,9 till +99,9 ° C

— 1 °C från -50 till -10 och från +100 till +110

- 0,1 °C - i intervallet från -9,9 till +99,9 °C

— 1 °C i intervallet från -50 till -10 och från +100 till +110 °C

Hysteres: 0,1 till 15 °C

Hysteresnoggrannhet: 0,1 °C

Uppdateringshastighet: 0,5 sekunder.

Kretsmatningsspänning: 12V DC (DC12V).

Strömförbrukning: statisk ström: 35mA; ström med stängt relä: 65mA

Termistor: NTC (10K+-0,5%).

Längden på sensorförlängningen är 50 cm.

Utgång: 1-kanals reläutgång, effekt = 10A

Luftfuktighet 20%-85%

Storlek: 48*40*14mm.

Digital tvåtröskel, tvåläges, ofackad, 12V strömförsörjningstemperaturregulator XH-W1209 är utformad för att upprätthålla den erforderliga lufttemperaturen i inkubatorer, växthus, terrarier, i värmesystem, för att kontrollera temperaturen på golvvärme, pooler, frysar, system för att inte frysa avlopp etc.

Temperaturregulatorn styrs av mikrokontrollern STM8S003F3P6, som analyserar temperaturen som mäts av den digitala sensorn, jämför den med det inställda värdet, tar hänsyn till det inställda driftläget och, baserat på dessa data, slår på och av belastningen. Omkopplingen utförs av ett elektromagnetiskt relä.

Temperaturregulator - kontakt (ett reläeffektelement används i temperaturregulatorn). termostat två-tröskel- övre och nedre tröskelvärden(möjlighet att ställa in det övre värdet (tröskel) för inkopplingstemperaturen (avstängning) och det nedre värdet (tröskelvärdet) för inkopplingstemperaturen (avstängning).

set - väljer installationsläge och parameterinställningar

OCH - ändra värdet på inställningen och parametrarna

medan temperaturen är under börvärdet är reläkontakterna öppna, när den inställda temperaturen uppnås stänger reläkontakterna och förblir i detta läge tills temperaturen sjunker med värdet för den inställda hysteresen (som standard, 2ºС).

Om du trycker på "SET"-knappen kan du med knapparna "+" och "-" ställa in temperaturen för att slå på reläet (om den aktuella temperaturen är LÄGRE än detta värde, är kontakterna på strömterminalerna stängda .)

Termostaten måste paras ihop med en värmare eller kylare.

För att ställa in kontrolltemperaturen, tryck på SET-knappen, använd sedan "+" eller "-"-knapparna för att ställa in en ny temperatur och tryck på SET-knappen igen.

För att gå in i programmeringsläget, håll in SET-knappen i 5 sekunder, använd sedan "+" eller "-"-knapparna för att välja ett menyalternativ från listan nedan. För att spara inställningarna, tryck och håll ned SET-knappen, eller tryck inte på någon knapp på 10 sekunder. För att återgå till standardinställningarna, tryck och håll ned "+"-knappen.

Instruktioner för användning, med en detaljerad beskrivning av programmeringslägena, på ryska, ingår.

Styrkontroll STM8S003F3P6. Referensspänningen för temperaturgivaren och styrenhetens effekt är stabiliserade 5,0 V på AMS1117 -5,0.

Strömförbrukning av termostaten i läget för avaktiverat relä 19 mA, aktiverad 68 mA (med en matningsspänning på 12 V).

Mångsidighet
Uttagssensor medföljer
Möjlighet till kalibrering
Små mått, vikt och kostnad

Styrreläet är 12 V med NO-kontakt, kopplar ström upp till 20 A (14VDC) och upp till 5 A (250VAC).
Sensortyp ― vattentät: NTC (10K/3435). Temperatursensorn är en 10 kOhm termisk resistans hermetiskt förseglad i en skyddande metallkåpa. Längden på temperaturgivarens tråd är 50 cm, men vid behov kan den förlängas.
Område för uppmätt och kontrollerad temperatur: -50

110 grader.

Mätnoggrannhet: ± 0,1 °C.

Kontrollnoggrannhet: 0,1 °C.

Hysteres: 0,1°C - 15°C.

Uppdateringshastighet: 0,5 sek.

Matningsspänning: 12 volt DC.

Energiförbrukning:< 1W.

Temperaturinställningen och visningsområdet är -50ºС +110ºС, vilket är tillräckligt för hushållsbruk.

Röd LED 3-siffrig indikator 22×10mm visar temperatur upp till tiondels grad, temperaturer under -10ºС (upp till -50ºС) och över 100ºС (upp till 110ºС) visas utan decimaler, eftersom indikatorsiffror saknas. Börvärdesstegringen ställs in enligt samma princip.

Den röda lysdioden på kortet duplicerar helt enkelt reläet som slås på.

3 kontrollknappar: set, +, - .

set - väljer börvärdesläge och parameterinställningar

OCH - ändra värdet på börvärdet och parametrarna

Det var mer logiskt att sätta +-knappen till höger, och inte i mitten, eftersom enligt sunt förnuft ska ökningen ligga på toppen eller till höger

I läge C (kylning) fungerar det så här:

I H-läge (uppvärmning) fungerar det tvärtom

Styrreläet är 12V med NO-kontakt, växlar ström upp till 20A (14VDC) och upp till 5A (250VAC)

Det skulle vara bättre om reläet installerades med en omkopplingskontakt och alla 3 utgångarna fördes till anslutningskontakten, medan termostatens omfattning är något utökad

Temperatursensorn är en 10 kOhm termisk resistans hermetiskt förseglad i en skyddande metallkåpa. Kabelns längd är 30 cm (50 cm anges), men vid behov kan den förlängas.

Ställa in parametrar med dekryptering:

Börvärde temperatur -50°C 110°C, standard 28°C

P1 omkopplingshysteres 0,1 - 15,0ºС, standard 2,0ºС

Asymmetrisk (minus från börvärdet), gör att du kan minska belastningen på reläet och ställdonet till förfång för noggrannheten för att upprätthålla temperaturen.

P2 maximal temperaturbörvärde -45ºC 110ºC, standard 110ºC

Låter dig begränsa börvärdesintervallet från ovan

P3 lägsta temperaturbörvärde -50ºC 105ºC, standard -50ºC

Låter dig begränsa börvärdesintervallet underifrån

P4 uppmätt temperaturkorrigering -7,0ºC 7,0ºC, standard 0,0ºC

Låter dig utföra en enkel kalibrering för att förbättra mätningens noggrannhet (endast en karakteristisk förskjutning).

P5 svarsfördröjning i minuter 0-10min, standard 0min

Ibland är det nödvändigt att fördröja driften av utföraren, till exempel är det kritiskt för en kylkompressor.

P6 begränsning av den visade temperaturen uppifrån (överhettning) 0ºС-110ºС, standard är AV

Det är bättre att inte röra det om det inte är nödvändigt, eftersom. om inställningen är felaktig kommer displayen ständigt visa "-" i alla lägen och du måste återställa inställningarna till standardläget, för detta måste du hålla nere + och - knapparna nästa gång du slår på strömmen .

Driftläge C (kylare) eller H (värmare), standard C

I själva verket inverterar det helt enkelt termostatens logik.

Alla inställningar sparas efter avstängning.

Inga ytterligare och knepiga inställningar (PID, lutning, bearbetning, signalering) hittades, men de behövs inte av en enkel användare.

Vid temperaturer under -50ºС (eller när sensorn är frånkopplad) visar indikatorn LLL

Vid temperaturer över 110ºС (eller när sensorn är kortsluten) visar indikatorn HHH

En intressant egenskap är att hastigheten för uppdatering av temperaturavläsningarna beror på hastigheten för temperaturförändringen. Med snabba temperaturväxlingar uppdaterar indikatorn avläsningarna 3 gånger per sekund, med långsamma förändringar - cirka 10 gånger långsammare, d.v.s. det finns en digital filtrering av resultatet för att öka stabiliteten i avläsningarna.

Mätnoggrannheten påstås vara 0,1ºС, men detta är helt enkelt inte möjligt för en konventionell icke-linjär termistor utan individuell flerpunktskalibrering, vilket 100% inte gjorde, och 10-bitars ADC tillåter inte sådan lyx. I bästa fall kan du räkna med en noggrannhet på 1ºС

Riktig termostatkrets

Styrkontroll STM8S003F3P6

Referensspänning till temperatursensorn och styrenhetens effekt - stabiliserad 5.0V på AMS1117 -5.0

Strömförbrukning av termostaten i läget för det inaktiverade reläet 19mA, aktiverat 68mA (med en matningsspänning på 12,5V)

Det är inte önskvärt att ansluta matningsspänningen under 12V, eftersom. reläet aktiveras med 1,5V mindre än matningsspänningen. Det är bättre att det är lite mer (13-14V)

De strömbegränsande motstånden på indikatorn är i kedjan av urladdningar, inte segment - detta leder till en förändring i deras ljusstyrka beroende på antalet brinnande segment. Det påverkar inte normal drift, men det fångar ögat.

RESET-ingången (4 stift) är ansluten till kontakter för programmering, den har bara en intern högresistans pull-up (0,1mA) och styrenheten är ibland felaktigt återställd från starka gniststörningar i närheten (även från en gnista i det egna reläet) ), eller om kontakten av misstag vidrörs för hand.

Fixas enkelt genom att installera en 0,1uF blockerande kondensator på den gemensamma ledningen

Verifiering och kalibrering utfördes klassiskt vid två kontrollpunkter 0ºС och 100ºС

I vatten med smältande is visade +1ºС

I en kokande vattenkokare visade temperaturen 101ºС

Efter att ha gått in i korrigeringen -1,0ºС visade vatten med smältande is -0,1 +0,1ºС, vilket passade mig perfekt

Kokande vatten började visa normalt 100ºС

Termostat med många justeringar

Digital tvåtröskel, tvåläges, 12V strömförsörjning XH-W1209 temperaturregulator är utformad för att upprätthålla den erforderliga lufttemperaturen