Un termostat este un dispozitiv simplu care poate fi găsit în sistemul de răcire al unei mașini, în diverse aparate electrocasnice sau climatice, precum și în sistemele de automatizare din producția industrială.
Conţinut
Ce este un termostat
Un termostat este un dispozitiv mecanic discret care, la atingerea unui punct de referință de temperatură predeterminat, își schimbă starea sau starea contactelor sale electrice.
Aceste contacte, de exemplu, pot fi utilizate în circuite de relee, pornind sau oprind diverse unități, sau transmitând informații despre atingerea temperaturii către sistemul de automatizare APCS. Cuvântul în sine provine din două cuvinte grecești: „θερµο-”, care înseamnă căldură și „στατός” – în picioare, nemișcat.
Spre deosebire de senzorii analogici de temperatură precum termocuplu sau termometru de rezistență, termostatul nu va afișa valoarea adevărată a temperaturii la un anumit moment în timp. Sarcina sa este doar de a „lucra” la o valoare de temperatură prestabilită, adică de a-și schimba starea. După aceea, în funcție de tipul de termostat, se efectuează acțiunile necesare pentru reglare.
Termostatele sunt folosite în dispozitive sau sisteme care încălzesc sau răcesc ceva la o anumită temperatură. De exemplu, în frigidere, aparate de încălzire, sisteme de răcire a motoarelor auto, cuptoare industriale etc.
În ce constă un termostat și care este principiul său de funcționare
Designul termostatului și principiul său de funcționare depind de tipul de element de detectare utilizat. Acestea pot fi plăci bimetalice sau capsule metalice cu tuburi capilare umplute cu lichid sau gaz.
O placă bimetală este două benzi metalice diferite, cu coeficienți diferiți de dilatare termică, care sunt sudate împreună. În timpul încălzirii, una dintre plăcile metalice se dilată mai mult, ceea ce duce, când se atinge temperatura setată, la îndoirea sau îndreptarea acesteia.
Mișcându-se mecanic în acest fel, placa bimetală poate închide sau deschide contactele electrice sau, de exemplu, poate deschide o supapă de răcire.
Un alt tip comun de termostat este cel capilar.Lucrarea sa se bazează pe prima lege a termodinamicii, conform căreia, atunci când temperatura într-un sistem termodinamic se modifică, trebuie să efectueze un lucru mecanic până când ajunge la o stare de echilibru.
Termostatul capilar include următoarele elemente:
- o capsulă metalică care conţine un fluid de lucru (de exemplu, glicol);
- un tub capilar care conectează senzorul la unitatea de control al termostatului;
- o unitate de control sau un releu electromecanic, cu ajutorul căruia este setată valoarea de referință a temperaturii.
Când capsula metalică este încălzită, se modifică volumul conținutului acesteia, care prin tubul capilar apasă pe membrana releului și când se atinge temperatura specificată, contactele sale se închid sau se deschid.
Pentru toate tipurile de termostate, temperatura se setează mecanic prin rotirea șurubului de reglare sau este setată rigid de producător la o anumită temperatură.
Scopul termostatului
După cum am menționat mai sus, sarcina principală a termostatului este controlul regimului de temperatură. Domeniul de utilizare al termostatelor este foarte larg: de la un fier de călcat într-un apartament mic până la cuptoare uriașe în unități industriale. Acestea sunt utilizate în diverse echipamente, sisteme de încălzire, aparate de aer condiționat și electrocasnice.
Termostatul face utilizarea lor sigură și în același timp confortabilă, deoarece controlul temperaturii se realizează automat.
Termostatele pot fi deja încorporate sau utilizate suplimentar, de exemplu, în malaxorele de apă, pentru a regla funcționarea cazanelor pe gaz sau a încălzirii gen.
Termostatul auto este o componentă obligatorie pentru sistemul de răcire a motorului.Ajută la menținerea temperaturii necesare fără supraîncălzire.
Specii și tipuri
Termostatele pot fi împărțite în funcție de intervalul de temperatură de funcționare:
- Dispozitive care funcționează la temperaturi ridicate de la +300 la 1200 °C.
- Termostate de nivel mediu: -60 până la 500 °C.
- Cu cel mai scăzut interval de temperatură (criostate): mai puțin de -60 °С. Ele lucrează împreună cu surse suplimentare de frig.
De asemenea, termostatele sunt clasificate in functie de stabilitatea si precizia de functionare. Ele se caracterizează prin abaterea de la temperatura setată:
- 5 - 10 ° C - cel mai prost indicator al termostatului.
- 1 - 2 ° С - pentru un termostat de aer acesta este un indicator bun, dar pentru unul lichid este mediocru.
- 0,1 ° C - excelent pentru aer, mediu - pentru lichid.
- 0,01 °C - nu este realizabil pentru un termostat de aer, bun pentru un termostat lichid de design special.
- 0,001 °C - acest indicator poate fi atins numai în termostate de lichid metrologic.
Cum se testează termostatul
Pentru a testa termostatul, se poate folosi următoarea metodă: atunci când setarea temperaturii este schimbată, ar trebui să se audă clicuri caracteristice când valoarea temperaturii este egală cu temperatura ambiantă - contactele se închid și se deschid.
Dacă termostatul este detașabil, atunci puteți încerca să încălziți elementul sensibil și să verificați funcționarea.
Dacă, de exemplu, luăm în considerare termostatul din cuptor, atunci prin setarea unei anumite temperaturi, după încălzire, puteți observa flacăra arzătorului: dacă a scăzut și rămâne la același nivel, atunci totul este în ordine.Precizia rezultatului obținut poate fi obținută cu ajutorul unui termometru.
Funcționarea corectă a valorii de referință a termostatului se poate face folosind un termometru sau multimetrul cu termocuplu. Această metodă este potrivită, de exemplu, pentru o mașină de spălat. Va ajuta si un tester care, prin conectarea la contactele termostatului, va arata inchiderea si deschiderea acestora.
Care ar putea fi o problemă cu termostatul?
Principalele probleme cu acest dispozitiv de toate soiurile sunt contactele constant închise sau deschise, indiferent de temperatură. O alta dintre defecțiuni este o eroare mare, adică o discrepanță între indicatorii de temperatură dați.
Termostat vs termostat - care este diferența?
Regulatoarele de temperatură sunt un concept mai încăpător. Termostatele fac parte din ele.
Termostatele moderne au intrări analogice de la senzori, cu capacitatea de a afișa temperatura măsurată pe afișaj și ieșiri analogice și discrete pentru controlul procesului. Au capacitatea de a înregistra parametrii măsurați în memorie și de a afișa un grafic al procesului de reglare.
Sarcina termostatului este mult mai simplă - să comute contactele la valoarea setată a temperaturii.
Articole similare:
