Apa itu termostat dan bagaimana cara kerjanya?

Termostat adalah perangkat sederhana, yang dapat ditemukan di sistem pendingin mobil, di berbagai peralatan rumah tangga atau iklim, serta dalam sistem otomasi dalam produksi industri.

Apa itu termostat dan cara kerjanya

Apa itu Termostat?

Termostat adalah perangkat mekanis diskrit yang mengubah keadaannya, atau keadaan kontak listriknya, ketika titik setel suhu tertentu tercapai.

Kontak ini dapat digunakan dalam rangkaian relai, misalnya, untuk memulai atau menghentikan berbagai mesin atau untuk mengirimkan informasi tentang pencapaian suhu ke sistem kontrol otomatis. Kata itu sendiri berasal dari dua kata Yunani: "θερµο-" yang berarti panas dan "στατός" yang berarti berdiri, diam.

Tidak seperti sensor suhu analog, seperti termokopel atau termometer resistansi, termostat tidak akan menunjukkan nilai suhu sebenarnya pada titik waktu tertentu. Satu-satunya tugasnya adalah "memicu", yaitu mengubah keadaannya pada nilai suhu yang telah ditentukan. Kemudian, tergantung pada jenis termostat, tindakan kontrol yang diperlukan dilakukan.

Termostat digunakan dalam perangkat atau sistem yang memanaskan atau mendinginkan ke suhu yang telah ditentukan.Misalnya, di lemari es, pemanas, sistem pendingin mesin mobil, tungku industri, dll.

Termostat terdiri dari apa dan apa prinsip pengoperasiannya?

Apa itu termostat dan cara kerjanya

Struktur termostat dan prinsip operasinya tergantung pada jenis elemen penginderaan yang digunakan. Ini bisa berupa pelat bimetal atau kapsul logam dengan tabung kapiler yang diisi dengan cairan atau gas.

Pelat bimetal adalah dua strip logam heterogen dengan koefisien ekspansi termal yang berbeda, yang dilas bersama. Selama pemanasan, salah satu pelat logam mengembang lebih banyak, yang menyebabkannya menekuk atau meluruskan ketika mencapai suhu yang disetel.

Bergerak secara mekanis dengan cara ini, pelat bimetal dapat menutup atau membuka kontak listrik atau membuka katup pendingin, misalnya.

Jenis termostat umum lainnya adalah termostat kapiler. Operasinya didasarkan pada hukum pertama termodinamika, yang menyatakan bahwa jika suhu dalam sistem termodinamika berubah, ia harus melakukan kerja mekanis hingga mencapai keadaan setimbang.

Apa itu termostat dan cara kerjanya

Termostat kapiler mencakup elemen-elemen berikut:

  • Sebuah kapsul logam yang mengandung fluida kerja (misalnya, glikol);
  • Tabung kapiler yang menghubungkan sensor ke unit kontrol termostat;
  • Unit kontrol atau relai elektromekanis yang mengatur suhu setpoint.

Ketika kapsul logam dipanaskan, volume isinya berubah, yang menekan membran relai melalui tabung kapiler dan ketika suhu yang ditentukan tercapai, kontak menutup atau membuka.

Pengaturan suhu dilakukan secara mekanis dengan memutar sekrup termostat atau suhu diatur oleh pabrik ke nilai tertentu.

Apa itu termostat dan bagaimana cara kerjanya?

Fungsi termostat

Seperti disebutkan di atas, tujuan utama termostat adalah untuk mengontrol suhu. Kisaran aplikasi termostat sangat luas: dari setrika di apartemen kecil hingga oven besar di fasilitas industri.Mereka digunakan dalam berbagai peralatan, sistem pemanas, AC, dan peralatan rumah tangga.

Termostat membuat penggunaannya aman dan sekaligus nyaman, karena suhunya diatur secara otomatis.

Termostat dapat dipasang atau digunakan sebagai tambahan, mis. di kran air, untuk menyetel ketel gas atau untuk pemanas pemanas lantai.

Termostat otomotif adalah suatu keharusan untuk sistem pendingin mesin. Ini membantu menjaga suhu yang diinginkan, mencegah panas berlebih.

Apa itu Termostat dan Bagaimana Cara Kerjanya

Jenis dan jenis

Termostat dapat dibagi menurut kisaran suhu operasi:

  • Perangkat yang beroperasi pada suhu tinggi dari +300 hingga 1200 ° C.
  • Termostat tingkat menengah: dari -60 hingga 500 °C.
  • Dengan kisaran suhu terendah (cryostat): Kurang dari -60 °C. Mereka bekerja sama dengan sumber dingin tambahan.

Termostat juga diklasifikasikan menurut stabilitas dan akurasi operasinya. Mereka dicirikan oleh penyimpangan dari suhu yang disetel:

  • 5 - 10 °C adalah indikator termostat yang paling buruk.
  • 1 - 2 °C baik untuk termostat udara, tetapi biasa-biasa saja untuk termostat cair.
  • 0,1 °C - sangat baik untuk termostat udara, rata-rata untuk termostat cair.
  • 0,01 °C - tidak dapat dicapai untuk termostat udara, baik untuk termostat cair dengan desain khusus.
  • 0,001 °C - hanya dapat dicapai dalam termostat cair metrologi.

Apa itu termostat dan cara kerjanya Apa itu Termostat dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Cara Menguji Termostat

Metode berikut dapat digunakan untuk menguji termostat: Saat mengubah titik setel suhu, Anda akan mendengar bunyi klik karakteristik saat melewati nilai suhu sekitar - kontak menutup dan membuka.

Jika termostat dapat dilepas, Anda dapat mencoba memanaskan elemen sensornya dan memeriksa pengoperasiannya.

Jika, misalnya, Anda mempertimbangkan termostat dalam oven, maka dengan mengatur suhu tertentu, setelah pemanasan Anda dapat mengamati nyala kompor: jika telah berkurang dan tetap pada level yang sama, maka semuanya baik-baik saja. Keakuratan hasil yang diperoleh dapat dicapai dengan menggunakan termometer.

Pengoperasian yang benar dari pengaturan termostat dapat diperiksa menggunakan termometer atau multimeter dengan termokopel. Metode ini cocok, misalnya, untuk mesin cuci. Juga membantu penguji, yang terhubung ke kontak termostat akan menunjukkan korslet dan putusnya.

Apa yang mungkin menjadi kerusakan termostat?

Kesalahan utama perangkat ini dari semua varietas - selalu menutup atau membuka kontak, terlepas dari pembacaan suhu. Kesalahan lainnya adalah kesalahan besar, yaitu pembacaan suhu tidak sesuai dengan setpoint.

Termostat dan pengatur termostat - apa bedanya?

Termostat adalah konsep yang lebih luas. Termostat adalah bagian dari mereka.

Apa itu Termostat dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Termostat modern memiliki input analog dari sensor, dengan kemampuan untuk menampilkan suhu yang diukur pada layar dan output analog dan diskrit untuk mengontrol proses teknologi. Memiliki kemampuan untuk merekam parameter yang diukur dalam memori dan menampilkan grafik proses kontrol.

Tugas termostat jauh lebih sederhana - untuk mengganti kontak pada nilai suhu yang disetel.

Artikel terkait: