Termostaat on lihtne seade, mida võib leida nii auto jahutussüsteemist, erinevatest majapidamis- või kliimaseadmetest kui ka tööstusliku tootmise automaatikasüsteemidest.
Sisu
Mis on termostaat
Termostaat on diskreetne mehaaniline seade, mis muudab oma olekut või elektriliste kontaktide olekut, kui saavutatakse kindlaksmääratud temperatuuri seadepunkt.
Neid kontakte saab kasutada releeahelates, näiteks erinevate masinate käivitamiseks või seiskamiseks või temperatuuri saavutamise teabe edastamiseks automaatjuhtimissüsteemi. Sõna ise pärineb kahest kreeka sõnast: "θερµο-" tähendab kuumust ja "στατός" tähendab seisvat, paigal.
Erinevalt analoog temperatuurianduritest, nt termopaar või takistuse termomeeter, ei näita termostaat tegelikku temperatuuri väärtust teatud ajahetkel. Selle ainus ülesanne on "käivitada", st muuta selle olekut etteantud temperatuuri väärtusel. Seejärel viiakse sõltuvalt termostaadi tüübist läbi vajalikud juhtimistoimingud.
Termostaate kasutatakse seadmetes või süsteemides, mis soojendavad või jahutavad etteantud temperatuurini.Näiteks külmikutes, kütteseadmetes, automootorite jahutussüsteemides, tööstuslikes ahjudes jne.
Millest termostaat koosneb ja mis on selle tööpõhimõte?
Termostaadi struktuur ja tööpõhimõte sõltuvad kasutatava anduri elemendi tüübist. See võib olla bimetallplaat või metallist kapslid, mille kapillaartorud on täidetud vedeliku või gaasiga.
Bimetallplaat on kaks erineva soojuspaisumisteguriga heterogeenset metallriba, mis on kokku keevitatud. Kuumutamise ajal paisub üks metallplaatidest rohkem, mistõttu see seatud temperatuuri saavutades paindub või sirgub.
Selliselt mehaaniliselt liikudes võib bimetallplaat sulgeda või avada elektrikontakte või avada näiteks jahutusvedeliku ventiili.
Teine levinud termostaadi tüüp on kapillaartermostaat. Selle toimimine põhineb termodünaamika esimesel seadusel, mille kohaselt kui temperatuur termodünaamilises süsteemis muutub, peab ta tegema mehaanilist tööd kuni tasakaaluseisundi saavutamiseni.
Kapillaartermostaat sisaldab järgmisi elemente:
- metallkapsel, mis sisaldab töövedelikku (nt glükooli);
- Kapillaartoru, mis ühendab anduri termostaadi juhtseadmega;
- Juhtseade või elektromehaaniline relee, millega seadistatakse seadeväärtus.
Metallkapsli kuumutamisel muutub selle sisu maht, mis surub läbi kapillaartoru relee membraanile ja seatud temperatuuri saavutamisel kontaktid sulguvad või avanevad.
Temperatuuri seadistamine toimub kas mehaaniliselt termostaadi kruvi keerates või on temperatuur tehases seatud teatud väärtusele.
Termostaadi funktsioon
Nagu eespool mainitud, on termostaadi peamine eesmärk temperatuuri reguleerimine. Termostaatide kasutusala on väga lai: triikrauast väikeses korteris kuni tohutute ahjudeni tööstusrajatistes.Neid kasutatakse mitmesugustes seadmetes, küttesüsteemides, kliimaseadmetes ja kodumasinates.
Termostaat muudab nende kasutamise ohutuks ja samas mugavaks, kuna temperatuuri reguleeritakse automaatselt.
Termostaate saab sisse ehitada või kasutada täiendavalt, nt. veekraanides, gaasikatelde reguleerimiseks või kütmiseks põrandaküte.
Auto termostaat on mootori jahutussüsteemi jaoks hädavajalik. See aitab säilitada soovitud temperatuuri, vältides ülekuumenemist.
Tüübid ja tüübid
Termostaadid saab jagada vastavalt töötemperatuurivahemikule:
- Seadmed, mis töötavad kõrgel temperatuuril +300 kuni 1200 ° C.
- Keskmise taseme termostaadid: -60 kuni 500 °C.
- Madalaima temperatuurivahemikuga (krüostaadid): Alla -60 °C. Need töötavad koos täiendavate külmaallikatega.
Termostaate klassifitseeritakse ka nende stabiilsuse ja töötäpsuse järgi. Neid iseloomustab kõrvalekalle seatud temperatuurist:
- 5–10 °C on termostaadi halvim näitaja.
- 1 - 2 °C on õhutermostaadi jaoks hea, vedelikutermostaadi jaoks aga kesine.
- 0,1 °C - suurepärane õhutermostaadi jaoks, keskmine vedeliku termostaadi jaoks.
- 0,01 °C - ei ole saavutatav õhutermostaadi jaoks, sobib spetsiaalse disainiga vedeliku termostaadi jaoks.
- 0,001 °C – saavutatav ainult metroloogilistes vedelikutermostaatides.
Kuidas testida termostaati
Termostaadi testimiseks saab kasutada järgmist meetodit: Temperatuuri seadepunkti muutmisel peaksite ümbritseva temperatuuri väärtuse läbimisel kuulma iseloomulikku klõpsatust - kontaktid sulguvad ja avanevad.
Kui termostaat on eemaldatav, võite proovida selle andurit soojendada ja kontrollida selle toimimist.
Kui mõelda näiteks ahjus olevale termostaadile, siis teatud temperatuuri seadmisega saab pärast kuumutamist jälgida põleti leeki: kui see on vähenenud ja jääb samale tasemele, siis on kõik korras. Saadud tulemuse täpsust saab saavutada termomeetri abil.
Termostaadi seadistuse õiget toimimist saab kontrollida termomeetri või multimeeter termopaariga. See meetod sobib näiteks pesumasina jaoks. Samuti aitab tester, mis on ühendatud termostaadi kontaktidega, näitab nende lühist ja purunemist.
Milles võib olla termostaadi rike
Selle seadme kõigi sortide peamised vead - see on pidevalt suletud või avatud kontaktidega, olenemata temperatuurinäitudest. Veel üks riketest on suur viga, st temperatuurinäidud ei vasta seadeväärtustele.
Termostaat ja termostaadi regulaator - mis vahe on
Termostaadid on mahukam kontseptsioon. Termostaadid on nende osa.
Kaasaegsetel termostaatidel on analoogsisendid anduritelt, mõõdetud temperatuuri kuvamise võimalusega ekraanil ning analoog- ja diskreetväljundid tehnoloogilise protsessi juhtimiseks. Võimalus salvestada mõõdetud parameetrid mällu ja kuvada juhtimisprotsessi graafik.
Termostaadi ülesanne on palju lihtsam - kontaktide vahetamine seatud temperatuuri väärtusel.
Seotud artiklid:
