Termostat je preprosta naprava, ki jo najdemo v hladilnem sistemu avtomobila, v različni gospodinjski ali klimatski opremi, pa tudi v sistemih avtomatizacije v industrijski proizvodnji.
Vsebina
Kaj je termostat
Termostat je diskretna mehanska naprava, ki spremeni svoje stanje ali stanje svojih električnih kontaktov, ko je dosežena določena nastavljena temperatura.
Ti kontakti se lahko uporabljajo v relejnih vezjih, na primer za zagon ali zaustavitev različnih strojev ali za prenos informacij o doseganju temperature do avtomatskega krmilnega sistema. Sama beseda izhaja iz dveh grških besed: "θερµο-", kar pomeni toplota, in "στατός", ki pomeni stoječ, mirujoč.
Za razliko od analognih temperaturnih senzorjev, kot je npr termočlen oz uporovni termometer, termostat ne bo pokazal dejanske vrednosti temperature v določenem trenutku. Njegova edina naloga je, da "sproži", to je, da spremeni svoje stanje pri vnaprej določeni vrednosti temperature. Nato se glede na vrsto termostata izvedejo zahtevana krmilna dejanja.
Termostati se uporabljajo v napravah ali sistemih, ki segrejejo ali ohladijo na vnaprej določeno temperaturo.Na primer v hladilnikih, grelnikih, hladilnih sistemih avtomobilskih motorjev, industrijskih pečeh itd.
Iz česa je sestavljen termostat in kakšen je njegov princip delovanja?
Struktura termostata in njegovo načelo delovanja sta odvisna od vrste uporabljenega senzorskega elementa. Lahko je bimetalna plošča ali kovinske kapsule s kapilarnimi cevkami, napolnjene s tekočino ali plinom.
Bimetalna plošča je dva heterogena kovinska trakova z različnimi koeficienti toplotne razteznosti, ki sta zvarjena skupaj. Med segrevanjem se ena od kovinskih plošč bolj razširi, zaradi česar se pri nastavljeni temperaturi upogne ali zravna.
S takim mehanskim premikanjem lahko bimetalna plošča zapre ali odpre električne kontakte ali na primer odpre ventil za hladilno tekočino.
Druga pogosta vrsta termostata je kapilarni termostat. Njegovo delovanje temelji na prvem zakonu termodinamike, po katerem mora ob spremembi temperature v termodinamičnem sistemu ta opravljati mehansko delo, dokler ne doseže ravnotežnega stanja.
Kapilarni termostat vključuje naslednje elemente:
- Kovinska kapsula, ki vsebuje delovno tekočino (npr. glikol);
- Kapilarna cev, ki povezuje senzor s krmilno enoto termostata;
- Krmilna enota ali elektromehanski rele, s katerim se nastavi želena temperatura.
Ko se kovinska kapsula segreje, se spremeni prostornina njene vsebine, ki skozi kapilarno cev pritisne na membrano releja in ko je dosežena nastavljena temperatura, se kontakti zaprejo ali odprejo.
Nastavitev temperature se izvede mehansko z vrtenjem vijaka termostata ali pa je temperatura tovarniško nastavljena na določeno vrednost.
Funkcija termostata
Kot že omenjeno, je glavni namen termostata nadzor temperature. Razpon uporabe termostatov je zelo širok: od likalnika v majhnem stanovanju do ogromnih pečic v industrijskih objektih.Uporabljajo se v različnih napravah, ogrevalnih sistemih, klimatskih napravah in gospodinjskih aparatih.
Termostat omogoča varno in hkrati udobno uporabo, saj se temperatura uravnava samodejno.
Termostate je mogoče vgraditi ali uporabiti dodatno, npr. v vodnih pipah, za nastavitev plinskih kotlov ali za ogrevanje talno ogrevanje.
Avtomobilski termostat je nujen za hladilni sistem motorja. Pomaga vzdrževati želeno temperaturo in preprečuje pregrevanje.
Vrste in vrste
Termostate lahko razdelimo glede na razpon delovnih temperatur:
- Naprave, ki delujejo pri visokih temperaturah od +300 do 1200 ° C.
- Srednjestopenjski termostati: od -60 do 500 °C.
- Z najnižjim temperaturnim območjem (kriostati): Manj kot -60 °C. Delujejo skupaj z dodatnimi viri hladu.
Termostate razvrščamo tudi glede na njihovo stabilnost in natančnost delovanja. Zanje je značilno odstopanje od nastavljene temperature:
- 5 - 10 °C je najslabši indikator termostata.
- 1 - 2 °C je dobro za zračni termostat, vendar povprečno za tekočinski termostat.
- 0,1 °C - odlično za zračni termostat, povprečno za tekočinski termostat.
- 0,01 °C - ni dosegljivo za zračni termostat, dobro za tekočinski termostat posebne izvedbe.
- 0,001 °C - dosegljivo samo v meroslovnih tekočinskih termostatih.
Kako preizkusiti termostat
Za testiranje termostata je mogoče uporabiti naslednjo metodo: Pri spreminjanju nastavljene temperature morate slišati značilen klik pri prehodu vrednosti temperature okolice - kontakti se zaprejo in odprejo.
Če je termostat odstranljiv, lahko poskusite segreti njegov senzorski element in preverite delovanje.
Če na primer upoštevate termostat v pečici, potem lahko z nastavitvijo določene temperature po segrevanju opazujete plamen gorilnika: če se je zmanjšal in ostal na isti ravni, potem je vse v redu. Natančnost dobljenega rezultata je mogoče doseči z uporabo termometra.
Pravilno delovanje nastavitve termostata lahko preverite s termometrom oz multimeter s termočlenom. Ta metoda je primerna na primer za pralni stroj. Pomagajte tudi s testerjem, ki je povezan s kontakti termostata, bo pokazal njihov kratki stik in zlom.
Kaj je lahko okvara termostata
Glavne napake te naprave vseh vrst so stalno zaprti ali odprti kontakti, ne glede na odčitke temperature. Druga napaka je velika napaka, to je, da se odčitki temperature ne ujemajo z nastavljenimi vrednostmi.
Termostat in termostatski regulator - kakšna je razlika
Termostati so bolj zmogljiv koncept. Termostati so del njih.
Sodobni termostati imajo analogne vhode iz senzorjev, z možnostjo prikaza izmerjene temperature na displeju ter analogne in diskretne izhode za krmiljenje tehnološkega procesa. Imeti možnost zapisovanja izmerjenih parametrov v pomnilnik in prikaz grafa regulacijskega procesa.
Naloga termostata je veliko preprostejša - preklopiti kontakte pri nastavljeni vrednosti temperature.
Povezani članki:
