Mikä on termostaatti ja miten se toimii?

Termostaatti on yksinkertainen yksikkö, jota käytetään autojen jäähdytysjärjestelmissä, erilaisissa kodinkoneissa tai ilmastointilaitteissa ja teollisuuden automaatiojärjestelmissä.

Mikä on termostaatti ja miten se toimii

Mikä on termostaatti

Termostaatti on erillinen mekaaninen laite, joka muuttaa tilaansa tai sähkökontaktinsa tilaa, kun asetettu lämpötila on saavutettu.

Näitä koskettimia voidaan käyttää relepiireissä esimerkiksi erilaisten koneiden käynnistämiseen tai pysäyttämiseen tai lämpötilan saavuttamista koskevien tietojen välittämiseen lämpötilan säätöjärjestelmään. Itse sana tulee kahdesta kreikan kielen sanasta: "θερµο-" tarkoittaa lämpöä ja "στατός" tarkoittaa seisovaa, paikallaan olevaa.

Toisin kuin analogiset lämpötila-anturit, kuten termopari tai vastuslämpömittari, termostaatti ei näytä todellista lämpötila-arvoa tiettynä ajankohtana. Sen ainoana tehtävänä on "laukaista", eli muuttaa sen tilaa, kun lämpötila on asetettu ennalta määrättyyn arvoon. Termostaatin tyypistä riippuen suoritetaan sitten vaadittu ohjaustoiminto.

Termostaatteja käytetään laitteissa tai järjestelmissä, jotka lämmittävät tai jäähdyttävät asetettuun lämpötilaan. Esimerkiksi jääkaapeissa, lämmityslaitteissa, auton moottorin jäähdytysjärjestelmissä, teollisuusuunissa jne.

Mistä termostaatti koostuu ja miten se toimii?

Mikä on termostaatti ja miten se toimii

Termostaatin rakenne ja toiminta riippuvat käytetystä anturityypistä. Termostaatin rakenne ja toiminta riippuvat käytetystä anturityypistä, ja se voi olla bimetallilevy tai metallikapseli, jossa on nesteellä tai kaasulla täytetyt kapillaariputket.

Bimetallilevy on kaksi heterogeenista metalliliuskaa, joilla on erilaiset lämpölaajenemiskertoimet ja jotka on hitsattu yhteen. Lämmityksen aikana toinen metallilevyistä laajenee enemmän, jolloin se taipuu tai suoristuu, kun se saavuttaa asetetun lämpötilan.

Liikkumalla mekaanisesti tällä tavoin bimetallilevy voi muodostaa tai katkaista sähköisiä kontakteja tai avata esimerkiksi jäähdytysventtiilin.

Toinen yleinen termostaatti on kapillaaritermostaatti. Sen toiminta perustuu termodynamiikan ensimmäiseen lakiin, jonka mukaan termodynaamisen järjestelmän lämpötilan muuttuessa sen on tehtävä mekaanista työtä, kunnes se saavuttaa tasapainotilan.

Mikä on termostaatti ja miten se toimii?

Kapillaaritermostaatti koostuu seuraavista osista:

  • Metallinen kapseli, joka sisältää työstönestettä (esim. glykolia);
  • Kapillaariputki, joka yhdistää anturin termostaatin ohjausyksikköön;
  • Ohjausyksikkö tai sähkömekaaninen rele, joka asettaa lämpötilan asetusarvon.

Kun metallikapseli kuumenee, sen sisällön tilavuus muuttuu, mikä painaa releen kalvoa kapillaariputken kautta, ja kun asetettu lämpötila saavutetaan, koskettimet sulkeutuvat tai avautuvat.

Lämpötila asetetaan mekaanisesti kääntämällä termostaatin ruuvia tai se asetetaan tehtaalla tiettyyn lämpötilaan.

Mikä on termostaatti ja miten se toimii?

Termostaatin tarkoitus

Kuten edellä todettiin, termostaatin päätehtävä on säätää lämpötilaa. Termostaattien käyttöalue on hyvin laaja: pienimmän kodin silitysraudasta teollisuuslaitosten valtaviin uuneihin. Niitä käytetään erilaisissa laitteissa, lämmitysjärjestelmissä, ilmastointijärjestelmissä ja kodinkoneissa.

Termostaatin ansiosta niiden käyttö on turvallista ja samalla mukavaa, sillä lämpötila säätyy automaattisesti.

Termostaatit voidaan asentaa tai niitä voidaan käyttää lisäksi esimerkiksi vesihanoissa, kaasukattiloiden säätämiseen tai lämmitykseen. lattialämmitys.

Autojen termostaatti on moottorin jäähdytysjärjestelmän pakollinen osa. Se auttaa ylläpitämään oikean lämpötilan ja estää ylikuumenemisen.

Mikä on termostaatti ja miten se toimii

Tyypit ja muunnokset

Termostaatit voidaan jakaa niiden käyttölämpötila-alueen mukaan:

  • Laitteet, jotka toimivat korkeissa lämpötiloissa +300-1200 °C:ssa.
  • Keskipitkän kantaman termostaatit: -60 - 500 °C.
  • Alimmalla lämpötila-alueella (kryostaatit): Alle -60 °C. Ne toimivat yhdessä muiden kylmien lähteiden kanssa.

Termostaatit luokitellaan myös niiden vakauden ja toiminnan tarkkuuden mukaan. Niille on ominaista poikkeama asetetusta lämpötilasta:

  • 5 - 10 °C on termostaatin huonoin indikaattori.
  • 1-2 °C on hyvä ilmatermostaatille, mutta keskinkertainen nestetermostaatille.
  • 0,1 °C on hyvä ilmatermostaatille ja keskitaso nestetermostaatille.
  • 0,01 °C - ei saavutettavissa ilmatermostaatilla, hyvä erikoisrakenteisille nestetermostaateille.
  • 0,001 °C - saavutettavissa vain nestetermostaateilla.

Mikä on termostaatti ja miten se toimii Mikä on termostaatti ja miten se toimii

Termostaatin testaaminen

Termostaatti voidaan testata seuraavalla menetelmällä: Ympäristön lämpötilan muuttuessa on kuultava tyypillinen naksahdusääni - koskettimet sulkeutuvat ja avautuvat.

Jos termostaatti on irrotettavissa, voit yrittää lämmittää anturia ja tarkistaa, ettei se laukea.

Jos esimerkiksi otat huomioon uunin termostaatin, voit tietyn lämpötilan asettamisen jälkeen tarkkailla polttimen liekkiä lämmityksen jälkeen: jos se on pienentynyt ja pysyy samalla tasolla, kaikki on hyvin. Saadun tuloksen tarkkuus voidaan tarkistaa lämpömittarilla.

Termostaatin asetusten oikea toiminta voidaan tarkistaa lämpömittarilla tai lämpömittarilla. yleismittari termoparilla. Tämä sopii esimerkiksi pesukoneeseen. Myös termostaatin koskettimiin kytketty testeri auttaa.

Mitä termostaatin viat voivat olla

Kaikkien näiden laitteiden tärkein vika on, että koskettimet ovat jatkuvasti kiinni tai auki lämpötila-asetuksesta riippumatta. Toinen ongelma on suuri vikaantumisaste eli lämpötilaerot asetusarvon ja asetusarvon välillä.

Termostaatti ja termostaatti - ero

Termostaatit ovat paljon teknisempi termi. Termostaatit ovat osa niitä.

Mikä on termostaatti ja miten se toimii

Nykyaikaisissa termostaateissa on antureiden analogiset sisääntulot, joilla voidaan näyttää mitattu lämpötila näytöllä, sekä analogiset ja binääriset ulostulot prosessinohjausta varten. Ne voivat myös tallentaa mitatut arvot muistiin ja näyttää säätöprosessin graafisen esityksen.

Termostaatin tehtävä on paljon yksinkertaisempi - kytkeä koskettimet asetetun lämpötila-arvon kohdalla.

Aiheeseen liittyvät artikkelit: