Termostatul este o unitate simplă, care se găsește în sistemele de răcire ale automobilelor, în diferite aparate de uz casnic sau de aer condiționat și în sistemele de automatizare industrială.
Despre
Ce este un termostat
Un termostat este un dispozitiv mecanic discret care își schimbă starea sau cea a contactelor sale electrice atunci când este atinsă o anumită temperatură.
Aceste contacte pot fi utilizate în circuitele de relee, de exemplu, pentru a porni sau opri diverse mașini sau pentru a transmite informații despre atingerea unei temperaturi către un sistem de control al temperaturii. Cuvântul în sine provine din două cuvinte grecești: "θερµο-" care înseamnă căldură și "στατός" care înseamnă în picioare, staționar.
Spre deosebire de senzorii de temperatură analogici, cum ar fi termocuplu sau termometru cu rezistență, un termostat nu va afișa adevărata valoare a temperaturii la un anumit moment dat. Singura sa sarcină este de a se "declanșa", adică de a-și schimba starea, atunci când temperatura este stabilită la o valoare prestabilită. În funcție de tipul de termostat, se efectuează apoi acțiunea de control necesară.
Termostatele sunt utilizate în dispozitive sau sisteme care încălzesc sau răcesc la o temperatură stabilită. De exemplu, în frigidere, aparate de încălzire, sisteme de răcire a motoarelor auto, cuptoare industriale etc.
În ce constă un termostat și cum funcționează acesta
Designul și funcția termostatului depind de tipul de senzor utilizat. Designul și funcționarea termostatului depind de tipul de senzor utilizat, acesta putând fi o placă bimetalică sau o capsulă metalică cu tuburi capilare umplute cu lichid sau gaz.
O placă bimetalică este formată din două benzi metalice eterogene cu coeficienți de dilatare termică diferiți, care sunt sudate împreună. În timpul încălzirii, una dintre plăcile metalice se dilată mai mult, ceea ce face ca aceasta să se îndoaie sau să se îndrepte atunci când atinge temperatura stabilită.
Prin această mișcare mecanică, placa bimetalică poate realiza sau întrerupe contacte electrice sau poate deschide o supapă de răcire, de exemplu.
Un alt termostat comun este termostatul capilar. Funcționarea sa se bazează pe prima lege a termodinamicii, conform căreia, pe măsură ce temperatura unui sistem termodinamic se schimbă, acesta trebuie să efectueze un lucru mecanic până când ajunge la o stare de echilibru.
Termostatul capilar este alcătuit din următoarele elemente:
- O capsulă metalică care conține fluidul de lucru (de exemplu, glicol);
- Un tub capilar care leagă senzorul de unitatea de control a termostatului;
- O unitate de control sau un releu electromecanic, care stabilește punctul de setare a temperaturii.
Atunci când capsula metalică se încălzește, volumul conținutului său se modifică, ceea ce presează membrana releului printr-un tub capilar, iar atunci când temperatura setată este atinsă, contactele se închid sau se deschid.
Setarea temperaturii se face mecanic, prin rotirea unui șurub de termostat, sau este setată din fabrică la o anumită temperatură.
Scopul termostatului
După cum s-a menționat mai sus, sarcina principală a unui termostat este de a controla temperatura. Gama de aplicații a termostatelor este foarte largă: de la fierul de călcat din cea mai mică casă până la cuptoarele uriașe din instalațiile industriale. Acestea sunt utilizate în diverse aparate, sisteme de încălzire, sisteme de aer condiționat și aparate de uz casnic.
Termostatul face ca utilizarea lor să fie sigură și, în același timp, confortabilă, deoarece temperatura este reglată automat.
Termostatele pot fi încorporate sau utilizate suplimentar, de exemplu la robinetele de apă, pentru a regla cazanele de gaz sau pentru a încălzi încălzire prin pardoseală.
Un termostat auto este o componentă obligatorie pentru sistemul de răcire a motorului. Aceasta ajută la menținerea temperaturii corecte și previne supraîncălzirea.
Tipuri și variante
Termostatele pot fi împărțite în funcție de domeniul lor de temperatură de funcționare:
- Dispozitive care funcționează la temperaturi ridicate de la +300 la 1200 °C.
- Termostate cu interval mediu: -60 până la 500 °C.
- Cu cel mai mic interval de temperatură (criostate): Sub -60 °C. Acestea lucrează împreună cu surse de frig suplimentare.
Termostatele sunt, de asemenea, clasificate în funcție de stabilitatea și precizia de acționare. Acestea se caracterizează prin abaterea de la temperatura setată:
- 5 - 10 °C este cel mai rău indicator al unui termostat.
- 1 - 2 °C este bun pentru un termostat de aer, dar mediocru pentru un termostat de lichid.
- 0,1 °C este bun pentru un termostat de aer și mediu pentru un termostat de lichid.
- 0,01 °C - nerealizabil pentru termostatul de aer, bun pentru termostatul de lichid de construcție specială.
- 0,001 °C - realizabil numai cu termostate cu lichid.
Cum se testează un termostat
Pentru testarea termostatului se poate folosi următoarea metodă: La modificarea temperaturii ambiante trebuie să se audă un clic caracteristic - contactele se închid și se deschid.
Dacă termostatul este detașabil, puteți încerca să încălziți elementul de detecție al acestuia și să verificați funcționarea.
Dacă, de exemplu, luați în considerare termostatul din cuptor, după ce ați setat o anumită temperatură, puteți observa flacăra arzătorului după încălzire: dacă aceasta s-a redus și rămâne la același nivel, totul este bine. Precizia rezultatului obținut poate fi verificată cu ajutorul unui termometru.
Funcționarea corectă a reglajului termostatului poate fi verificată cu ajutorul unui termometru sau multimetru cu un termocuplu. Acest lucru este potrivit, de exemplu, pentru o mașină de spălat. Un tester conectat la contactele termostatului va fi de asemenea de ajutor.
Care pot fi defecțiunile termostatului
Principala defecțiune a acestui aparat, indiferent de tipul de aparat, constă în faptul că contactele sunt permanent închise sau deschise, indiferent de setarea temperaturii. O altă problemă este rata mare de defecțiune, adică diferențele de temperatură între valorile de setare și cele de reglare.
Termostat și termostat - diferența
Termostatele sunt un termen mult mai tehnic. Termostatele fac parte dintre acestea.
Termostatele moderne au intrări analogice de la senzori, cu posibilitatea de a afișa temperatura măsurată pe display și ieșiri analogice și binare pentru controlul procesului. De asemenea, acestea pot înregistra valorile măsurate în memorie și pot afișa o reprezentare grafică a procesului de reglare.
Sarcina unui termostat este mult mai simplă - să comute contactele la o valoare de temperatură stabilită.
Articole conexe:
