Termostaten är en enkel enhet som finns i bilars kylsystem, olika hushålls- eller luftkonditioneringsapparater och industriella automationssystem.
Om
Vad är en termostat?
En termostat är en diskret mekanisk anordning som ändrar sitt tillstånd eller sina elektriska kontakter när en inställd temperatur har uppnåtts.
Dessa kontakter kan användas i reläkretsar för att t.ex. starta eller stoppa olika maskiner eller för att överföra information om uppnådd temperatur till ett temperaturkontrollsystem. Själva ordet kommer från två grekiska ord: "θερµο-" som betyder värme och "στατός" som betyder stående, stationär.
Till skillnad från analoga temperaturgivare som t.ex. Termokoppling eller motståndstermometerEn termostat visar inte det verkliga temperaturvärdet vid en viss tidpunkt. Dess enda uppgift är att "utlösa", dvs. ändra sitt tillstånd, när temperaturen är inställd på ett förutbestämt värde. Beroende på termostatens typ utförs sedan den önskade kontrollåtgärden.
Termostater används i apparater eller system som värmer eller kyler till en viss temperatur. Till exempel i kylskåp, värmeapparater, kylsystem för bilmotorer, industriugnar osv.
Vad en termostat består av och hur den fungerar
Termostatens utformning och funktion beror på vilken typ av givare som används. Termostatens utformning och funktion beror på vilken typ av givare som används och det kan vara en bimetallisk platta eller en metallkapsel med kapillärrör fyllda med vätska eller gas.
En bimetallisk platta är två heterogena metallband med olika värmeutvidgningskoefficienter som svetsas ihop. Under uppvärmningen expanderar en av metallplattorna mer, vilket gör att den böjs eller rätas ut när den når den inställda temperaturen.
Genom att flytta sig mekaniskt på detta sätt kan bimetallplattan skapa eller bryta elektriska kontakter eller öppna t.ex. en kylventil.
En annan vanlig termostat är kapillärtermostaten. Dess funktion bygger på termodynamikens första lag, enligt vilken ett termodynamiskt system måste utföra mekaniskt arbete när temperaturen förändras tills det når ett jämviktstillstånd.
Kapillärtermostaten består av följande delar:
- En metallkapsel som innehåller arbetsvätskan (t.ex. glykol);
- Ett kapillärrör som förbinder sensorn med termostatens styrenhet;
- En styrenhet eller ett elektromekaniskt relä som ställer in temperaturens börvärde.
När metallkapseln värms upp ändras volymen av dess innehåll, vilket trycker på reläets membran genom ett kapillärrör, och när den inställda temperaturen uppnås stängs eller öppnas kontakterna.
Temperaturen ställs in mekaniskt genom att vrida på en termostatskruv, eller så är den fabriksinställd på en viss temperatur.
Termostatens syfte
Som nämnts ovan är termostatens huvuduppgift att reglera temperaturen. Termostaternas användningsområde är mycket brett: från strykjärn i det minsta hemmet till stora ugnar i industrianläggningar. De används i olika apparater, värmesystem, luftkonditioneringssystem och hushållsapparater.
Termostaten gör användningen säker och samtidigt bekväm, eftersom temperaturen regleras automatiskt.
Termostater kan byggas in eller användas som tillägg, t.ex. i vattenkranar, för att reglera gaspannor eller för att värma upp golvvärme.
En termostat för bilar är en obligatorisk komponent för motorns kylsystem. Det hjälper till att hålla rätt temperatur och förhindrar överhettning.
Typer och varianter
Termostater kan delas in efter deras arbetstemperaturområde:
- Enheter som arbetar vid höga temperaturer från +300 till 1200 °C.
- Termostater med medelhögt intervall: -60 till 500 °C.
- Med det lägsta temperaturområdet (kryostater): Under -60 °C. De arbetar tillsammans med ytterligare kalla källor.
Termostater klassificeras också efter deras stabilitet och noggrannhet. De kännetecknas av avvikelsen från den inställda temperaturen:
- 5-10 °C är den sämsta indikatorn för en termostat.
- 1 - 2 °C är bra för en lufttermostat, men medelmåttigt för en vätsketermostat.
- 0,1 °C är bra för en lufttermostat och medel för en vätsketermostat.
- 0,01 °C - inte möjligt för lufttermostater, bra för vätsketermostater av speciell konstruktion.
- 0,001 °C - kan endast uppnås med vätsketermostater.
Hur man testar en termostat
Följande metod kan användas för att testa termostaten: Det karakteristiska klickljudet ska vara hörbart när omgivningstemperaturen ändras - kontakterna stängs och öppnas.
Om termostaten är avtagbar kan du försöka värma upp givaren och kontrollera om den utlöses.
Om du till exempel tänker på termostaten i ugnen kan du efter att ha ställt in en viss temperatur observera brännarlågan efter uppvärmningen: om den har minskat och förblir på samma nivå är allt bra. Noggrannheten hos det erhållna resultatet kan uppnås med hjälp av en termometer.
Att termostatens inställning fungerar korrekt kan kontrolleras med hjälp av en termometer eller en multimeter med ett termoelement. Detta är lämpligt till exempel för en tvättmaskin. En testare som är ansluten till termostatens kontakter kan också vara till hjälp.
Vilka fel på termostaten kan det vara
Det största felet med alla typer av apparater är att kontakterna är permanent stängda eller öppna oberoende av temperaturinställningen. Ett annat problem är den höga felprocenten, dvs. temperaturskillnader mellan inställt och inställt värde.
Termostat och termostat - skillnaden
Termostater är en mycket mer teknisk term. Termostater är en del av dem.
Moderna termostater har analoga ingångar från givare, med möjlighet att visa den uppmätta temperaturen på displayen samt analoga och binära utgångar för processstyrning. De kan också registrera uppmätta värden i minnet och visa en grafisk representation av reglerprocessen.
Termostatens uppgift är mycket enklare - att koppla om kontakter vid ett inställt temperaturvärde.
Relaterade artiklar:
