Ο θερμοστάτης είναι μια απλή μονάδα, που βρίσκεται σε συστήματα ψύξης αυτοκινήτων, σε διάφορες οικιακές συσκευές ή συσκευές κλιματισμού και σε βιομηχανικά συστήματα αυτοματισμού.
Σχετικά με το
Τι είναι ο θερμοστάτης
Ο θερμοστάτης είναι μια διακριτή μηχανική συσκευή που αλλάζει την κατάστασή της ή την κατάσταση των ηλεκτρικών επαφών της, όταν επιτευχθεί μια καθορισμένη θερμοκρασία.
Οι επαφές αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κυκλώματα ρελέ, για παράδειγμα, για την εκκίνηση ή τη διακοπή διαφόρων μηχανημάτων ή για τη μετάδοση πληροφοριών σχετικά με την επίτευξη μιας θερμοκρασίας σε ένα σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας. Η ίδια η λέξη προέρχεται από δύο ελληνικές λέξεις: "θερµο-" που σηµαίνει θερµότητα και "στατός" που σηµαίνει όρθιος, σταθερός.
Σε αντίθεση με τους αναλογικούς αισθητήρες θερμοκρασίας, όπως οι θερμοστοιχείο ή θερμόμετρο αντίστασης, ένας θερμοστάτης δεν θα δείχνει την πραγματική τιμή της θερμοκρασίας σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Η μόνη του αποστολή είναι να "ενεργοποιείται", δηλαδή να αλλάζει την κατάστασή του, όταν η θερμοκρασία ρυθμιστεί σε μια προκαθορισμένη τιμή. Ανάλογα με τον τύπο του θερμοστάτη, εκτελείται στη συνέχεια η απαιτούμενη ενέργεια ελέγχου.
Οι θερμοστάτες χρησιμοποιούνται σε συσκευές ή συστήματα που θερμαίνουν ή ψύχουν σε μια καθορισμένη θερμοκρασία. Για παράδειγμα, σε ψυγεία, συσκευές θέρμανσης, συστήματα ψύξης κινητήρων αυτοκινήτων, βιομηχανικούς κλιβάνους κ.λπ.
Από τι αποτελείται ένας θερμοστάτης και πώς λειτουργεί
Ο σχεδιασμός και η λειτουργία του θερμοστάτη εξαρτώνται από τον τύπο του αισθητήρα που χρησιμοποιείται. Ο σχεδιασμός και η λειτουργία του θερμοστάτη εξαρτώνται από τον τύπο του αισθητήρα που χρησιμοποιείται και μπορεί να είναι μια διμεταλλική πλάκα ή μια μεταλλική κάψουλα με τριχοειδείς σωλήνες γεμάτους με υγρό ή αέριο.
Μια διμεταλλική πλάκα είναι δύο ετερογενείς μεταλλικές λωρίδες με διαφορετικούς συντελεστές θερμικής διαστολής που συγκολλούνται μεταξύ τους. Κατά τη διάρκεια της θέρμανσης, μία από τις μεταλλικές πλάκες διαστέλλεται περισσότερο, γεγονός που την κάνει να λυγίσει ή να ισιώσει όταν φτάσει στην καθορισμένη θερμοκρασία.
Κινούμενη μηχανικά με αυτόν τον τρόπο, η διμεταλλική πλάκα μπορεί να δημιουργεί ή να διακόπτει ηλεκτρικές επαφές ή να ανοίγει μια βαλβίδα ψυκτικού υγρού, για παράδειγμα.
Ένας άλλος κοινός θερμοστάτης είναι ο τριχοειδής θερμοστάτης. Η λειτουργία του βασίζεται στον πρώτο νόμο της θερμοδυναμικής, σύμφωνα με τον οποίο, καθώς η θερμοκρασία ενός θερμοδυναμικού συστήματος μεταβάλλεται, αυτό πρέπει να εκτελεί μηχανικό έργο μέχρι να φτάσει σε κατάσταση ισορροπίας.
Ο τριχοειδής θερμοστάτης αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:
- Μια μεταλλική κάψουλα που περιέχει το εργαζόμενο υγρό (π.χ. γλυκόλη),
- Ένας τριχοειδής σωλήνας που συνδέει τον αισθητήρα με τη μονάδα ελέγχου του θερμοστάτη,
- Μια μονάδα ελέγχου ή ένα ηλεκτρομηχανικό ρελέ, το οποίο ρυθμίζει το σημείο ρύθμισης της θερμοκρασίας.
Όταν η μεταλλική κάψουλα θερμαίνεται, ο όγκος του περιεχομένου της μεταβάλλεται, γεγονός που πιέζει τη μεμβράνη του ρελέ μέσω ενός τριχοειδούς σωλήνα, και όταν επιτευχθεί η ρυθμισμένη θερμοκρασία, οι επαφές κλείνουν ή ανοίγουν.
Η ρύθμιση της θερμοκρασίας γίνεται μηχανικά με τη στροφή μιας βίδας θερμοστάτη ή είναι εργοστασιακά ρυθμισμένη σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία.
Σκοπός του θερμοστάτη
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η κύρια αποστολή ενός θερμοστάτη είναι να ελέγχει τη θερμοκρασία. Το φάσμα εφαρμογών των θερμοστατών είναι πολύ ευρύ: από το σίδερο στο μικρότερο σπίτι μέχρι τους τεράστιους φούρνους στις βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Χρησιμοποιούνται σε διάφορες συσκευές, συστήματα θέρμανσης, συστήματα κλιματισμού και οικιακές συσκευές.
Ο θερμοστάτης καθιστά τη χρήση τους ασφαλή και ταυτόχρονα άνετη, καθώς η θερμοκρασία ρυθμίζεται αυτόματα.
Οι θερμοστάτες μπορούν να ενσωματωθούν ή να χρησιμοποιηθούν συμπληρωματικά, για παράδειγμα σε βρύσες νερού, για τη ρύθμιση λεβήτων αερίου ή για τη θέρμανση. θέρμανση δαπέδου.
Ο θερμοστάτης αυτοκινήτου είναι ένα υποχρεωτικό εξάρτημα για το σύστημα ψύξης του κινητήρα. Βοηθά στη διατήρηση της σωστής θερμοκρασίας και αποτρέπει την υπερθέρμανση.
Τύποι και παραλλαγές
Οι θερμοστάτες μπορούν να χωριστούν ανάλογα με το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας τους:
- Συσκευές που λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες από +300 έως 1200 °C.
- Θερμοστάτες μεσαίου εύρους: -60 έως 500 °C.
- Με το χαμηλότερο εύρος θερμοκρασίας (κρυοστάτες): Κάτω από -60 °C. Συνεργάζονται με πρόσθετες ψυχρές πηγές.
Οι θερμοστάτες ταξινομούνται επίσης ανάλογα με τη σταθερότητα και την ακρίβεια της ενεργοποίησής τους. Χαρακτηρίζονται από την απόκλιση από τη ρυθμισμένη θερμοκρασία:
- 5 - 10 °C είναι η χειρότερη ένδειξη ενός θερμοστάτη.
- 1 - 2 °C είναι καλό για έναν θερμοστάτη αέρα, αλλά μέτριο για έναν θερμοστάτη υγρού.
- 0,1 °C είναι καλό για ένα θερμοστάτη αέρα και μέτριο για ένα θερμοστάτη υγρών.
- 0,01 °C - μη εφικτό για θερμοστάτη αέρα, καλό για θερμοστάτη υγρού ειδικού σχεδιασμού.
- 0,001 °C - επιτυγχάνεται μόνο με θερμοστάτες υγρών.
Πώς να ελέγξετε έναν θερμοστάτη
Για τη δοκιμή του θερμοστάτη μπορεί να χρησιμοποιηθεί η ακόλουθη μέθοδος: Θα πρέπει να ακούγεται ο χαρακτηριστικός ήχος κλικ όταν μεταβάλλεται η θερμοκρασία περιβάλλοντος - οι επαφές κλείνουν και ανοίγουν.
Εάν ο θερμοστάτης είναι αποσπώμενος, μπορείτε να δοκιμάσετε να θερμάνετε το αισθητήριο στοιχείο του και να ελέγξετε τη λειτουργία του.
Εάν, για παράδειγμα, θεωρείτε ότι ο θερμοστάτης στο φούρνο, αφού ρυθμίσετε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, μπορείτε να παρατηρήσετε τη φλόγα του καυστήρα μετά τη θέρμανση: εάν έχει μειωθεί και παραμένει στο ίδιο επίπεδο, όλα είναι καλά. Η ακρίβεια του λαμβανόμενου αποτελέσματος μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση θερμομέτρου.
Η σωστή λειτουργία της ρύθμισης του θερμοστάτη μπορεί να ελεγχθεί με τη χρήση θερμομέτρου ή πολύμετρο με θερμοστοιχείο. Αυτό είναι κατάλληλο, για παράδειγμα, για ένα πλυντήριο ρούχων. Ένας ελεγκτής που συνδέεται στις επαφές του θερμοστάτη θα σας βοηθήσει επίσης.
Ποιες μπορεί να είναι οι βλάβες του θερμοστάτη
Το κύριο σφάλμα αυτής της συσκευής όλων των τύπων είναι ότι οι επαφές είναι μόνιμα κλειστές ή ανοιχτές ανεξάρτητα από τη ρύθμιση της θερμοκρασίας. Ένα άλλο ζήτημα είναι το υψηλό ποσοστό αστοχίας, δηλαδή οι διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ της ρυθμισμένης και της ρυθμισμένης τιμής.
Θερμοστάτης και θερμοστάτης - η διαφορά
Οι θερμοστάτες είναι ένας πολύ πιο τεχνικός όρος. Οι θερμοστάτες είναι μέρος αυτών.
Οι σύγχρονοι θερμοστάτες διαθέτουν αναλογικές εισόδους από αισθητήρες, με δυνατότητα εμφάνισης της μετρούμενης θερμοκρασίας στην οθόνη και αναλογικές και δυαδικές εξόδους για τον έλεγχο της διαδικασίας. Μπορούν επίσης να καταγράφουν τις τιμές μέτρησης στη μνήμη και να εμφανίζουν μια γραφική αναπαράσταση της διαδικασίας ρύθμισης.
Η αποστολή ενός θερμοστάτη είναι πολύ πιο απλή - να αλλάζει τις επαφές σε μια καθορισμένη τιμή θερμοκρασίας.
Σχετικά άρθρα:
