Termostat je preprosta naprava, ki jo najdemo v hladilnem sistemu avtomobila, v različnih gospodinjskih ali klimatskih napravah, pa tudi v sistemih avtomatizacije v industrijski proizvodnji.
Vsebina
Kaj je termostat
Termostat je diskretna mehanska naprava, ki, ko doseže vnaprej določeno temperaturno vrednost, spremeni svoje stanje ali stanje svojih električnih kontaktov.
Ti kontakti se na primer lahko uporabljajo v relejnih tokokrogih, pri zagonu ali zaustavitvi različnih enot ali prenosu informacij o doseganju temperature v sistem avtomatizacije APCS. Sama beseda izhaja iz dveh grških besed: "θερµο-", kar pomeni toplota, in "στατός" - stoji, negibno.
Za razliko od analognih temperaturnih senzorjev kot npr termoelement oz uporni termometer, termostat v določenem trenutku ne bo pokazal prave vrednosti temperature. Njegova naloga je le "delati" pri vnaprej nastavljeni vrednosti temperature, torej spremeniti svoje stanje. Po tem se, odvisno od vrste termostata, izvedejo potrebni ukrepi za regulacijo.
Termostati se uporabljajo v napravah ali sistemih, ki nekaj segrejejo ali ohladijo na določeno temperaturo. Na primer v hladilnikih, grelnih napravah, sistemih za hlajenje avtomobilskih motorjev, industrijskih pečeh itd.
Iz česa je sestavljen termostat in kakšno je njegovo načelo delovanja
Zasnova termostata in njegovo načelo delovanja sta odvisna od vrste uporabljenega senzorskega elementa. To so lahko bimetalne plošče ali kovinske kapsule s kapilarnimi cevkami, napolnjenimi s tekočino ali plinom.
Bimetalna plošča je dva različna kovinska trakova z različnimi koeficienti toplotnega raztezanja, ki sta zvarjena skupaj. Med segrevanjem se ena od kovinskih plošč bolj razširi, kar vodi, ko je dosežena nastavljena temperatura, do njenega upogibanja ali ravnanja.
Če se na ta način mehansko premika, lahko bimetalna plošča zapre ali odpre električne kontakte ali na primer odpre ventil hladilne tekočine.
Druga pogosta vrsta termostata je kapilarna.Njegovo delo temelji na prvem zakonu termodinamike, po katerem mora ob spremembi temperature v termodinamičnem sistemu 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 nastavljena temperatura.
Ko se kovinska kapsula segreje, se spremeni volumen njene vsebine, ki skozi kapilarno cev pritisne na membrano releja in ko je dosežena določena temperatura, se njeni kontakti zaprejo ali odprejo.
Pri vseh vrstah termostatov se temperatura nastavi mehansko z obračanjem nastavitvenega vijaka ali pa jo proizvajalec togo nastavi na določeno temperaturo.
Namen termostata
Kot je navedeno zgoraj, je glavna naloga termostata nadzor temperaturnega režima. Obseg uporabe termostatov je zelo širok: od likalnika v majhnem stanovanju do ogromnih pečic v industrijskih objektih. Uporabljajo se v različni opremi, ogrevalnih sistemih, klimatskih napravah in gospodinjskih aparatih.
Termostat omogoča njihovo uporabo varno in hkrati udobno, saj se nadzor temperature izvaja samodejno.
Termostate je mogoče že vgraditi ali jih dodatno uporabiti, na primer v mešalnikih vode, za prilagajanje delovanja plinskih kotlov ali ogrevanja spol.
Termostat avtomobila je obvezen sestavni del hladilnega sistema motorja.Pomaga vzdrževati zahtevano temperaturo brez pregrevanja.
Vrste in vrste
Termostate lahko razdelimo glede na območje delovne temperature:
- Naprave, ki delujejo pri visokih temperaturah od +300 do 1200 °C.
- Srednjenivojski termostati: -60 do 500 °C.
- Z najnižjim temperaturnim območjem (kriostati): manj kot -60 °C. Delujejo skupaj z dodatnimi viri mraza.
Tudi termostati so razvrščeni glede na stabilnost in natančnost delovanja. Zanje je značilno odstopanje od nastavljene temperature:
- 5 - 10 ° C - najslabši indikator termostata.
- 1 - 2 ° C - za zračni termostat je to dober pokazatelj, za tekoči pa je povprečen.
- 0,1 ° C - odlično za zrak, srednje - za tekočino.
- 0,01 °C - ni dosegljivo za zračni termostat, dobro za tekoči termostat posebne izvedbe.
- 0,001 °C - ta indikator je mogoče doseči le v meroslovnih termostatih za tekočino.
Kako preizkusiti termostat
Za testiranje termostata je mogoče uporabiti naslednjo metodo: ko se nastavitev temperature spremeni, je treba slišati značilne klike, ko je vrednost temperature enaka temperaturi okolice - kontakti se zaprejo in odprejo.
Če je termostat odstranljiv, lahko poskusite segreti njegov občutljiv element in preveriti delovanje.
Če na primer upoštevamo termostat v pečici, potem lahko z nastavitvijo določene temperature po segrevanju opazujete plamen gorilnika: če se je zmanjšal in ostane na isti ravni, potem je vse v redu.Natančnost dobljenih rezultatov je mogoče doseči s termometrom.
Pravilno delovanje nastavljene vrednosti termostata lahko izvedemo s pomočjo termometra oz multimeter s termoelementom. Ta metoda je primerna na primer za pralni stroj. Pomagal bo tudi tester, ki bo s priklopom na kontakte termostata pokazal njihovo zapiranje in odpiranje.
Kaj bi lahko bila težava s termostatom?
Glavne težave te naprave vseh sort so nenehno zaprti ali odprti kontakti, ne glede na temperaturo. Druga napaka je velika napaka, to je neskladje med podanimi temperaturnimi indikatorji.
Termostat proti termostatu - kakšna je razlika?
Regulatorji temperature so bolj zmogljiv koncept. Termostati so del njih.
Sodobni termostati imajo analogne vhode iz senzorjev, z možnostjo prikaza izmerjene temperature na zaslonu ter analogne in diskretne izhode za nadzor procesa. Imajo možnost zapisovanja izmerjenih parametrov v pomnilnik in prikaza grafa procesa regulacije.
Naloga termostata je veliko enostavnejša - preklapljanje kontaktov pri nastavljeni vrednosti temperature.
Podobni članki:
