Капиллярный термостат принцип работы: что это, принцип работы, схема подключения

Содержание

что это, принцип работы, схема подключения

Термостат для водонагревателя является важным элементом устройства бойлера. Главная задача прибора состоит в поддержании заданного температурного режима нагреваемой жидкости, а у некоторых моделей он должен поддерживаться и при аварийном отключении электроприбора в случае возникновения неисправностей. Рекомендации по поводу выбора и установки подобного прибора будут рассмотрены в данной статье.

Назначение

Капиллярный термостат используется для контроля температуры. Используется в качестве реле в бытовой технике, промышленности, для обеспечения безопасности при возникновении пожаров.

Данное устройство может использоваться в качестве терморегулятора двойного действия. В первом случае элемент может отключать различные системы в случае увеличения температуры. Во втором случае, способен отключать работающие системы, переключаясь на обеспечение работы других систем. Например, при повышении температуры может отключить приборы, нагревательные элементы и включить кондиционер или вентилятор, для охлаждения помещения. Также способен запустить оповещение при пожаре. Назначений у этого элемента много, главное по какой схеме он включен в электрическую цепь.

Термостат для водонагревателя

Что такое термостат и для чего он нужен?

Термостат это своего рода предохранитель, который не позволяет нагревательному элементу работать после того, как была достигнута определённая температура, заданная пользователем. Таким образом Вы можете быть спокойны, что водонагревательный элемент вместе со всем прибором не взлетит на воздух, а просто отключится и включится обратно, когда температура воды, в данном случае, упадёт. Либо самостоятельно, естественно, либо принудительно с помощью других механизмов.

Вплоть до того, что термостат отключит подачу электропитания в случае если сам по себе он будет не исправен, другими словами, даже если термостат сломался — он всё равно заботится о безопасности. Кроме того, что бойлер останется целым, там ещё и шансы что Вас в случае чего ударит током близки к нулю.

Принцип работы

Принцип работы капиллярного термостата очень прост. Для начала надо разобраться что это такое и из чего состоит устройство. Элемент состоит из следующих частей:

Капиллярной колбы, выполненной из меди или латуни.
Трубки из тех же материалов.
Мембранного регулятора с электрическими контактами.
Газа или жидкости в колбе.

Термостат с капиллярной трубкой работает, используя принцип давления от расширяющейся жидкости. В запаянной колбе находится жидкость, по плотности меньше чем у обычной воды. Колба припаяна к трубке, которая в свою очередь крепиться к мембране на механической части капиллярного термостата. При увеличении температуры выше 3 градусов, жидкость начинает расширяться, создавая давление на поверхность регулируемой мембраны. После преодоления величины упругости, мембрана срабатывает, размыкая электрические контакты регулятора. В зависимости от настроек, регулятор может сработать при температуре от + 3 до +40 градусов. Все зависит от того где используется капиллярный термостат.

Какие бывают виды термостатов?

Сегодня существует очень много различных типов, которые отлично зарекомендовали себя в различных сферах, но если речь идёт о термостатах для бойлеров, то вот самые популярные:

Электронный термостат для водонагревателя. Самый точный и современный тип термостата. Радотает в паре с реле, которое срабатывает при пустом баке на момент подачи напряжения. Такая защита отключает питание во избежания опасных эксцессов.

Стержень. Стержневой термостат для водонагревателя представляет из себя тонкую трубку, в диаметре до 1 см, которая работает на простейших законах физики. При нагревании трубка попросту расширяясь давит на выключатель и отключает работу бойлера. Однако реакция срабатывания оставляла желать лучшего. Из-за задержки срабатывания устройства, бойлер ещё долго мог оставаться во включенном состоянии. Таким образом это влияет не только на затраты на электричество со стороны пользователя, но и на износ комплектующих водонагревательного элемента.

Капиллярный термостат для водонагревателя. Схож по принципу работы со стержневым. Та же логика, разница лишь в том, что тут находится специальная ёмкость из материала устойчивого к процессам окисления. Данная ёмкость очень чувствительна к температурным изменениям, поэтому имея другую плотность, не такую как у воды, она вынуждена изменяться в объёме и давить опять-таки на специальную мембрану, которая приводит к выключению тэна. При это такие термостаты намного точнее стержневых и задержка в срабатывании не настолько существенная.

Разновидности

Существует 2 основные разновидности регулятора температуры. Механические устройства имеют ручную регулировку температуры срабатывания. Они относятся к самым простым устройствам.

Существуют электронные регуляторы. Их можно регулировать удаленно, через компьютер или сеть Wi-Fi.

На рынке все чаще появляются не регулируемые датчики. Такие варианты невозможно настроить на момент срабатывания, они имеют очень узкую сферу применения.

Ассортимент термостатов для бойлера

Терморегуляторы по размерам, форме, устройству отличаются друг от друга. Однако среди производителей этих приспособлений можно выделить лучшие. Это качественная, долговечная и надежная продукция:

Devi – фирма из Дании, действует на рынке нагревательных элементов еще с 1942 г. Поначалу компания производила приборы для промышленных нужд. Но уже в 60-ые ассортимент расширили. Теперь она поставляет как бытовые, так и индустриальные нагреватели и терморегуляторы.
Mondail Electronics Co – китайский изготовитель, предлагающий бытовую и электротехнику, и продукцию для легкой промышленности. Ассортимент включает также термостаты для разного типа бойлеров. По отзывам продукция вполне надежная и устойчивая к нагрузкам.
RTCElectronics – южнокорейская компания. Специализируется на бытовой электротехнике разного вида. Особенность продукции – адаптация под нестабильную работу электросети, скачки напряжения, некачественную воду. Терморегуляторы компании очень популярны на российском рынке благодаря их устойчивости к неблагоприятным условиям эксплуатации.
Techem – шведская компания. Главное предложение – устройства автоматизированного учета тепла, газа, воды и приспособления для регуляции параметров. Продукция качественная, но стоит дорого.
Valtec – интернациональная организация, выпускающая инженерную сантехнику и электроприборы для бытового пользования. Продукция адаптирована под российские условия. Это очень распространенная марка в России.

Водонагреватель без термостата работать не может, это обязательный элемент прибора. Механические модели чаще оборудуются простым стержневым приспособлением. Более современные бойлеры оснащаются электронными приспособлениями, способными точно регулировать температуру жидкости.

Сфера применения

Капиллярный термостат очень распространенный датчик температуры. Его часто используют в:

Бытовом приборостроении. Элемент устанавливают в кондиционеры, печи, водонагревательные котлы, в стиральную, посудомоечную технику, систему вентиляции «Умных» домов.
В промышленности данный механизм применяется для контроля температуры газов, жидкостей. Используется для вентиляции помещений. Есть устройства для контроля температуры электрических двигателей, которые эксплуатируются без надзора человека.
До изобретения пожарных датчиков огня и задымления, терморегуляторы с капиллярной системой использовались в качестве контроллеров температуры на складских и неохраняемых помещениях.

Как уже упоминалось ранее, данный механизм можно включить в электрическую цепь практически любого устройства.

Проверка

Несмотря на свою простоту и надежность, капиллярные терморегуляторы выходят из строя. Связано это со следующими факторами:

Нагар на электрических контактах. Устранить эту неисправность очень просто, если механизм пригоден для разбора. Нагар устраняется чисткой контактной группы мелкой наждачной бумагой. В результате залипания, на поверхности контактов могут образоваться вмятины. Чистка производится до полного выравнивания поверхности.
Потеря упругости мембраны. У разборных устройств эта проблема решается выравниванием поверхности. У неремонтируемых дефект устранить не удастся.
Пробой трубки или колбы капиллярной системы. Решить можно только полной заменой устройства. В отдельных мастерских колбу заполняют жидкостью и запаивают. Но стоимость ремонта чаще выше нового оригинала.

Для определения работоспособности элемента, можно осуществить только проверку контактной группы. Часто регуляторы бытового назначения оснащаются 3–4 контактами, 2 из которых находятся в замкнутом (рабочем положении), а следующие 2 контакта замыкаются при срабатывании механизма. Для проверки нужно:

Установить тестер в режим прозвонки со звуковым оповещением.
Один щуп соединить с первым контактом элемента.
Вторым найти контакт, с которым замкнут первый. Звуковое оповещение тестера укажет на него.
Далее колбу нужно поднести к нагревательному прибору или открытому пламени, не отсоединяя щупы тестера.
При достижении температуры срабатывания, мембрана разомкнет контакты, тем самым прервав оповещение тестера.
Теперь нужно прозвонить 3 контакт механизма. Для этого присоединить один щуп к контакту, проверка которого не проводилась, а вторым найти цепь из проверенных клемм. Звуковое оповещение укажет на то что цепь замкнута и найдена нужная клемма.

Удачная прозвонка всех клемм является признаком полной исправности регулятора.

Полную проверку можно провести тем же способом, только с увеличением момента срабатывания.

Как выполнить ремонт своими руками

По возможности элемент можно починить или установить новый.

Как снять терморегулятор:

Отключите технику от сети.
Перекройте подачу воды.
Слейте содержимое бака. Для этого можно использовать специальный клапан. Для чего нужен предохранительный клапан , читайте в отдельной статье.
Демонтируйте ТЭН. Для этого открутите гайки и болты фланца, достаньте его из корпуса.
Термостат обычно располагается в основании нагревателя или рядом.

Отсоедините проводку и извлеките датчик из основания.

В случае с механической моделью можно зачистить биметаллические пластины от окисления. Для этого смочите кусок ткани в спирте, протрите пластины. Если окисление сильно распространилось, тогда выполните зачистку мелкой наждачкой.

Нужно делать это аккуратно, чтобы не задеть контакты датчика.

Из-за скачков напряжения размыкающий контакт мог залипнуть. Чтобы отрегулировать, осторожно отсоедините его от корпуса, зачистите проблемное место. В норме контакт должен стать в гнездо автоматически.

Как отремонтировать контакт, если он не срабатывает:

Достаньте деталь из корпуса полностью.
Зачистите ее поверхность, а также посадочное место.
Если после чистки контакт не включается, подложите снизу изоляционную ленту.
Установите на место шток.
Соберите корпус.

Подключение

Самостоятельно выполнить подключение капиллярного термостата очень просто. Перед началом работы нужно изучить схему электрической цепи на корпусе устройства. Если ее нет, то придется выполнить прозвонку всей контактной группы. Стоит учитывать, что подключение любого прибора выполняется строго от источника потребления электрической энергии, через терморегулятор на прибор, который должен через него работать. Существует 2 схемы подключения механизма.

Прямое подключение

Далее будет приведен пример прямого подключения лампы накаливания через капиллярный термостат. Термостат будет использован в качестве выключателя.

2 провода подключаются к контактам патрона лампы.
Конец «1» провода напрямую подключается к одной жиле источника электропитания, например, к «-» аккумулятора.
Конец «2» провода подключается к выходу «2» на блоке клемм регулятора.
«+» от источника питание подается на «1» клемму блока регулятора.

При такой схеме подключения лампа будет гореть. Если нагреть колбу термостата, контакты разомкнуться, лампа погаснет. Эта схема подключения используется в нагревательных котлах. Вода не успевает закипать, термостат отключает котел при достижении заданной температуры, что предотвращает образования пара и высокого давления.

Обратное подключение

Пример обратного подключения с той же лампой накаливания. Теперь термостат используется в качестве включателя.

Оба конца провода соединить с патроном лампы накаливания.
«1» конец провода напрямую подать на клемму «-» аккумулятора.
«2» конец подключить к клемме «3» на блоке термостата.
«+» от аккумулятора подать на клемму «1» ввода термостата.

При прозвонке клемм регулятора было определено, что контакт «1» и «3» замыкаются при размыкании контактов ввода «1» и «2». На собранной схеме лампа накаливания не горит, так как не получает электрической энергии. При нагреве капиллярной колбы, контакт «1» разомкнется, замкнув цепь с контактом «3». При этом положение происходит передача напряжения от одной клеммы на другую. Лампа накаливания теперь горит. Такая схема подключения используется в системах вентиляции и кондиционирования. Приборы не включаются до тех пор, пока не повысится температура воздуха в помещении. Как только датчик сработал, приборы включаются для охлаждения помещения.

При помощи контактной группы капиллярного термостата можно распределить рабочий момент нескольких устройств или приборов. Главное знать точную схему включения и отключения контактной группы.

В нагревательных котлах трех контактный терморегулятор используется для работы прибора и активного реле оповещения. До момента размыкания, термостат работает в цепи с котлом. После преодоления порога срабатывания, контакты размыкают цепь, выключая котел. При этом замыкается вторичный контакт, включая лампочку или сигнал оповещения о прекращении работы.

Чем хорош капиллярный термостат

Есть некоторые классификации терморегуляторов, по которым можно поделить водонагреватель на несколько типов. Электромеханический-электронный, что влияет на способ управления. Программируемый или простой, что повлияет на то, как будет задаваться температура. Врезной или накладной, что влияет на способ монтажа.

В основном, термовыключатель бывает:

Особенность стержневой модели состоит в том, что это наиболее старый прибор. Выглядит он, как небольшая трубка, длина которой 35 см, а ширина 1 см. Когда на нее воздействует высокая температура, трубка расширяется в размере, и происходит надавливание на выключатель. Именно так работает данная система.

Принцип работы у капиллярного термостата немного усовершенствованный, так как он появился после стержневого. Вид термостата – это трубка, с расположенными внутри нее баллонами. В них присутствует жидкость, с плотностью, отличающейся от водной. При нагревании, происходит увеличение объема жидкости, баллон начинает давить на мембрану и на прибор отключения. По точности данный способ имеет расхождение в 3 ᵒС.

Термодатчик электронного вида – это наиболее распространенная модель и она является самой точной на фоне остальных. Совершенство модели состоит в том, что у термодатчика есть прямое взаимодействие с реле защиты, благодаря чему проводится аварийное автоматическое отключение питания, если в резервуаре отсутствует жидкость.

Особенности монтажа

По своей сути капиллярный регулятор температуры очень хрупкий элемент. При его монтаже нужно соблюдать следующие правила:

Капиллярная колба должна располагаться рядом с нагреваемым устройством. Если конструкцией предусмотрен радиатор, то прямо на ребрах радиатора. Если колба находится в коробе воздуховода, то расположение должно быть строго по пути следования воздушного потока.
Колба должна быть установлена вниз своим концом. Жидкость не будет реагировать на изменение температуры, если перетечет в другой конец системы.
Запрещается гнуть капиллярную трубку под прямым углом. Это нарушит воздействие давления жидкости на мембрану.
Длину трубки можно сократить только за счет изгиба в форме колец.
Для устройств бытового назначения длина трубки не должна превышать 35 сантиметров.
Запрещается воздействовать на мембрану посторонними предметами.
Если регулятор в открытом исполнении корпуса, то необходимо периодически чистить его струей воздуха от скопившейся пыли и насекомых.
Стоит серьезно отнестись к подключению термостата к электрической цепи. Плохой контакт может вызвать плавление клемм, нагрев мембраны. При нагреве металл мембраны теряет свои свойства, за счет чего теряется коэффициент упругости.
При замене неисправного элемента необходимо подбирать его точный аналог. Это особо важно для приборов, нагревающих воду. Замедление в разрыве электрической цепи, может привести к образованию пара, с последующей разгерметизацией корпуса.

Полное соблюдение правил монтажа и эксплуатации капиллярного терморегулятора позволит значительно продлить срок его службы.

Самостоятельное устранение неполадок

Водонагреватель – достаточно простое устройство. Некоторые неисправностей в нем можно устранить, диагностику тоже можно выполнить самому. Если установлен электронный или программируемый блок управления, последний еще оповестит владельца о характере поломки.

вода не нагревается – «виноват» может быть и термостат, и температурный датчик, и ТЭН;
на дисплее появляются данные о нагреве, не соответствующие истине;
бойлер нагревает воду, но не отключается, когда температура жидкости достигает указанного значения; аппарат перегревается, отключить его можно только вручную, отсоединив от электросети;
на механических бойлерах не горит индикатор, указывающий на функциональность терморегулятора.

Как проверить работу термостата на водонагревателе, указано в инструкции. Причины неполадок следующие:

износ медной трубки в термостате – проще купить новый прибор, чем восстановить старый;
неплотное замыкание трехконтактного терморегулятора и ТЭНа – положение контактов можно отрегулировать;
сбой управляющего блока – элемент подлежит замене;
появление накипи на ТЭНах, из-за которых нарушается контакт между нагревателем и термостатом – достаточно очистить ТЭНы;
прибор вышел из строя из-за скачка напряжения – починить его нельзя.

Замену можно выполнить самостоятельно. Однако если бойлер находится на гарантии, нужно обращаться в сервисную мастерскую.

Преимущества и недостатки

Капиллярный термостат элемент многих электрических приборов. К основным преимуществам устройства можно отнести:

Простоту конструкции и малые габариты.
Высокую частоту реакции на повышение температуры.
Широкий спектр применения.
Возможность подключения сразу нескольких приборов.
Высокую надежность при правильной эксплуатации.
Сравнительно низкую цену.

Единственным минусом этого элемента является его непригодность к ремонту. Невозможно заменить оплавленные контакты или потерявшую упругость мембрану. Термостаты, используемые в промышленности, имеют большие габариты. В зависимости от конструкции некоторые модели являются пригодными к ремонту.

Самые распространённые поломки

Каким образом обнаружить и устранить:

Вода слишком горячая (это может возникнуть из-за выхода из строя конструкции, которая выполняет регулирующую функцию)
Авария в медной капиллярной трубке. Сама по себе эта деталь очень чувствительна к разного рода механическим повреждениям. К сожалению, её невозможно отремонтировать, а только установить новую.
Сцепление ТЭНа и электрических разъёмов недостаточное.
Термостат очень часто включается и выключается (причина в чрезмерном образовании накипи, которое превышает допустимую норму).
Вода недостаточно нагрета, хотя мощность ТЭНа очень высокая (это возникает при неправильной регулировке)
Неисправность электрических составляющих (чаще всего это из-за перепадов напряжения в электросети; нужно установить средство, которое обеспечит бесперебойное электропитание или же стабилизатор напряжения)

Обзор моделей

Капиллярные термостаты для бытового использования должны быть надежными, долговечными, с простой схемой подключения. Далее будет дано описание 3-х наиболее подходящих для бытового использования термостатов.

AZT-6

Термостат механический. Основное назначение: контроль температуры водяных калориферов. Прибор оснащен только ручкой подстройки рабочей температуры срабатывания. Работает в режимах — 15 + 85 градусов C.

Из преимуществ:

Простота подключения.
Быстрая отсечка.
Миниатюрный внешний вид.
Низкая цена.

AZT-6 отличный помощник для контроля температурных изменений воздуха в доме.

Ballu BMT-2

Регулятор температуры для нагревателей и вентиляционных систем. Рабочий диапазон +5–35 °C. Прибор используется для переключения между нагревательными приборами и системами вентиляции. Имеет встроенное оповещение о смене режима работы. Может быть использован для подключения сразу 4 приборов в общую систему, с их последующим разделением по температурным режимам.

Из плюсов:

Высокая надежность.
Простота управления.
Несколько пар подключения.
Не высокая цена.

Регулятору Ballu BMT-2 можно доверить контроль температуры в доме, при электрической нагрузке более 10 ампер.

Terneo EG

Прибор разработан для контроля температуры в инкубаторе. Модель полностью электронная. Имеет на корпусе дополнительную розетку. Работа в инкубаторах не единственное назначение этой модели. Ее можно использовать для работы в складских и подвальных помещениях.

Из плюсов:

Простая настройка параметров.
Хорошо читаемый дисплей.
Наличие звукового оповещения о срабатывании.
Дополнительная розетка.

Terneo EG очень надежен. Через данное устройство можно подключить несколько приборов и задать температуру срабатывания для каждого устройства.

Частые неисправности терморегулятора для тэна

Любой прибор в доме может сломаться, даже если речь идет о высококачественном и супер дорогом бойлере. Причиной поломки может быть совершенно любой фактор, как внешний, так и внутренний.

Есть ряд основных поломок, на которые обязательно стоит обратить внимание:

Изнашивается медная капиллярная трубка.
Трехконтактный терморегулятор и нагреватель плохо взаимодействуют между собой.
Произошел сбой в регулировании нагревательного элемента.
Образовалась накипь.
Произошла поломка из-за перепадов в напряжении.

Стоит заметить, что если нет никаких навыков и знаний относительно работы с терморегулятором, то лучше всего осуществлять замену и ремонт данной детали в бойлере у специалиста, чтобы не было неуверенности в правильности выполненных действий, и устройство исправно выполняло свои прямые обязанности.

Основные модификации термостатов и их применение

Термостат (от греч. therme — тепло, жар; statos — стоящий, неподвижный), прибор для поддержания заданной температуры. Существуют две основные группы :

законченное устройство, например лабораторный термостат для культивирования микроорганизмов;
датчик, который при достижении некоторой установленной температуры включает или отключает исполнительный механизм.

Также изделия подразделяются на два вида:

механические. В них используются механические (физические) свойства материалов, например, изменение геометрии материала или его объема. Особенность таких изделий заключается в том, что они не имеют собственного электропотребления;
электронные. В этих приборах используется термодатчик, показания с которого считываются электронной схемой .

Ртутные термостаты

Являются одними из самых первых типов устройства и сейчас не используются (ввиду токсичности ртути).

Существуют два принципа работы изделия:

ртуть, поднявшись до назначенной высоты в термометрическом сосуде, замыкает электрические контакты или воздействует на некоторое устройство. Точность такого термостата достигала 0,01°С, поэтому он применялся в основном в промышленных условиях,
ртутный датчик закрепленный на биметаллическом элементе, который при изменении температуры изменяет свою положение или конфигурацию и приводит в действие ртутный механизм. Точность зависит от точности биметаллического элемента и достигала 0,5°С. Прибор применялся как в промышленных, так и в домашних условиях.

На рисунке показано устройство ртутного термостата. Колба с ртутью присоединена к биметаллическому элементу, реагирующему на температуру и наклоняющему колбу в ту или другую сторону. Когда колба наклоняется в одну сторону, происходит замыкание контактов, в другую сторону – контакты размыкаются.

Биметаллические термостаты механического действия

Биметаллический элемент (диск, катушка, лента), в силу присущих ему свойств, при достижении температуры срабатывания резко изгибается, приводя в действие исполнительный механизм – электроконтакты или клапан. В исходное состояние прибор возвращается либо автоматически (обычно применяют в системах защиты систем от перегрева или переохлаждения), либо при воздействии на биметаллический элемент (при помощи ручки можно устанавливать желаемый уровень температуры). Применяется в недорогих системах контроля температуры – домашние нагреватели, тепловые завесы и т. п.). Точность очень сильно зависит от качества используемого биметалла, и обычно находится в диапазоне 0,5–4°С.

Восковые термостаты

Обычно применяются в системе охлаждения автомобильных двигателей. Регулируя поток охлаждающей жидкости и смешивая жидкость разных температур (циркулирующую по большому и малому контурам) прибор позволяет поддерживать оптимальный уровень температуры (в зависимости от марки автомобиля) в пределах 70-95°С. В герметичной камере, в которой находится восковая пластина, расположено специальное устройство, в случае увеличения рабочей температуры, открывающее клапан.

Капиллярные термостаты

Используют в системах отопления, газовых печах, бойлерах, системах защиты от перегрева. По способу исполнения различают настроенные на заданную температуру и регулируемые термостаты. Устройство состоит из колбы, наполненной газом или жидкостью, соединенной с управляющим элементом при помощи тонкой трубки — капилляра. Конец трубки помещен в корпус термостата и соединен с диафрагмой. При нагреве газ (жидкость) расширяется и давит на диафрагму, которая приводит в действие исполнительный механизм – электрические контакты или клапан, регулирующий поток теплоносителя.

Электронные термостаты

Существуют два технических решения подобных термостатов:

используются механические термостаты, «показания» с которых снимаются с помощью электронного исполнительного устройства. Точность измерения таких изделий обычно не очень высока;
используются электронные измерительные устройства – термопары, резисторные датчики, p-n переходы полупроводниковых приборов, инфракрасные датчики.

Поступающая информация с измерительных устройств подается на электронную схему, которая подает команду(ы) на исполнительное устройство. Такие электронные термостаты являются более точными приборами. Существует их большое разнообразие – с индикаторами температуры, программируемые, регулируемые и т. д. Область применения – системы кондиционирования, системы «теплый пол», домашние электронагреватели с цифровым отображением информации, электропечи и т.д.

Жидкостные термостаты

Представляют собой достаточно сложное устройство, предназначенное для регулирования от -120°С до 400°С (в зависимости от модели) и точного поддержания (до 0.01К) температуры в лабораторных условиях. Общий принцип действия термостата основан на поддержании заданной температуры путем нагревания и охлаждения жидкого теплоносителя, циркулирующего в рабочей ванне. Подогрев теплоносителя и поддержание заданной температуры осуществляется с помощью нагревателя и датчика температуры, расположенных в резервуаре, и электронного регулятора, охлаждение – путем теплообмена с окружающей средой, а при температурах близких к окружающей — дополнительно с помощью теплообменника.

Суховоздушные термостаты

Предназначены для регулирования и точного поддержания температуры в лабораторных (например, инкубаторы) и/или промышленных условиях. Общий принцип действия изделия основан на поддержании заданной температуры путем нагревания и охлаждения газа-теплоносителя (в частности воздуха), циркулирующего в рабочей камере.

Как работают биметаллический термостат и капиллярный термостат

Термостат

Этот представляет собой переключатель , который либо размыкается, либо замыкается при изменении температуры . Наиболее распространенным термостатом, используемым в бытовой технике, является тип, известный как биметаллический термостат , названный так из-за того, как происходит механическое действие для размыкания и замыкания контактов переключателя. В биметаллическом термостате два разнородных металла соединены вместе. Когда они нагреваются или охлаждаются, различия в их скорости расширения вызывают изгибание или деформацию куска металла. Это механическое действие используется для управления контактами переключателя.

Биметаллические термостаты бывают самых разных форм, размеров и температурных диапазонов. Несколько распространенных применений можно найти в con троллинговом нагреве в электрических утюгах , автоматических тостерах , электрических водонагревателях , сушилках для белья и устройствах защиты двигателя. При тестировании термостата обязательно знать температуру, при которой должен срабатывать переключатель, а также знать, следует ли читать, что переключатель замкнут или разомкнут, когда вы кладете на него VOM. Технические характеристики можно найти в руководствах по обслуживанию, но в случае термостатов с фиксированной температурой точка температуры обычно выштампована на корпусе термостата. Например, L 150 на корпусе биметаллического термостата означает, что этот термостат открывается при 150 градусах.

Термостаты другого класса обычно регулируемые, такие как на плитах и холодильниках. Это капиллярная трубка или гидравлические «статы».

Вид в разрезе термостата водонагревателя показывает биметаллическую конструкцию. Эти переключатели не подлежат обслуживанию, если какая-либо секция термостата выходит из строя, ее необходимо заменить.

На этом гидравлическом термостате показана чувствительная колба, капиллярная трубка и узел сильфона. Рычаг из сильфона прикреплен к контактам, чтобы обеспечить действие переключения.

Как работает биметаллический термостат

Биметаллический термостат на фото, снятом с электрического утюга, иллюстрирует принцип, показанный на трех рисунках.

На рисунке слева ток протекает через замкнутые контакты биметаллического выключателя и через нагревательный элемент, который подает тепло как к прибору, так и к самому выключателю.
На центральном рисунке из-за высокой температуры биметаллический рычаг деформировался, разорвав электрическую цепь. Теперь прибор охлаждается до тех пор, пока биметаллический рычаг снова не соприкоснется. Цикл повторяется, и температура утюга стабилизируется на уровне, который зависит от времени цикла.
На рисунке справа показано, как можно регулировать диапазон нагрева путем изменения положения второго контакта. Поднимая его на резьбовом валу, требуется больше тепла для подъема биметаллического контакта. Происходит более короткий период охлаждения, что приводит к более высокой общей температуре утюга.

Как работает простой термостат с капиллярной трубкой

Контакты переключателя соединены с гибким металлическим сильфоном, к которому подсоединена небольшая трубка, называемая капиллярной трубкой . Длина трубки определяется назначением, для которого она будет использоваться. Эта трубка обычно заполнена таким веществом, как фреон , который используется в холодильниках . Трубка обжата и запаяна с одного конца, а другой конец открывается в герметичный сильфон. Когда часть трубки подвергается воздействию тепла, хладагент внутри расширяется, вызывая движение сильфона на другом конце и размыкание или замыкание переключателя в зависимости от конструкции и применения термостата. Когда трубка охлаждается, хладагент сжимается, вызывая сжатие сильфона, и снова это обратное движение инициирует действие переключателя.

Вот принцип работы простого капиллярного термостата . Трубка и заряд газа, предназначенные для работы в определенном диапазоне температур в зависимости от применения, присоединены к набору контактов переключателя. Этот предназначен для использования в холодильнике. При повышении температуры сильфон расширяется и замыкает контакты, запуская компрессор. Когда температура становится ниже, сильфон сжимается и размыкает контакты.

Термостат такой же простой, как и выше имеет два недостатка : он не допускает никаких средств управления, и контакты не размыкаются достаточно быстро, чтобы исключить искрение.

Вышеупомянутый термостат имеет противодействие сильфону в виде пружины , которая регулируется положением регулировочной ручки . Пружина переключателя теперь обеспечивает мгновенное действие на контакты. В основном так работает большинство этих термостатов в современных холодильниках. Предоставлено Whirlpool Corp.

Регулировка скорости расширения и сжатия

Скорость расширения и сжатия может регулироваться подпружиниванием сильфона или рычажного механизма. Например, когда вы устанавливаете термостат духовки на 300 градусов, на самом деле вы настраиваете предварительно рассчитанную нагрузку пружины на сильфон термостата духовки. Когда печь нагревается, давление внутри сильфона возрастает до точки, когда оно, наконец, преодолевает нагрузку пружины, что должно происходить примерно при 300 градусах. Это движение размыкает контакты, и нагревательный элемент внутри духовки выключается. Опять же, когда духовка остывает ниже 300 градусов, сильфон сжимается и переключатель замыкается, замыкая цепь до нагревательного элемента. Он продолжает работать таким образом до тех пор, пока термостат не будет выключен или установлен на другую температуру.

Такие термостаты долговечны и чрезвычайно точны .

PREV ： Стандартный электрический водонагреватель
NEXT ： Технические требования и методы испытаний нагревательного элемента сравнение

Наши T24/T23 используют 3 вышеперечисленных различных материала в зависимости от их характерного использования.
— Бакелит (Фенол-формальдегид -PF)
Температурная стойкость (до 175 C)
Обычно используется в США, сертификат термостата.
-PPS
PPS обладает более высокой термостойкостью (до 220 C) и изоляционным эффектом.
Обычно используется в термостатах с европейским сертификатом.
-Керамика
Мы принимаем такое же качество материала Wako, TI.
Его сущность выше двух предыдущих.

Как Honest Well кодирует номер нашей продукции?

В чем разница между сериями T26 и T36?

Все три серии имеют одинаковые функции и использование в режиме тепловой реакции.

Корпус серии T36 изготовлен из керамического материала, способного выдерживать более высокие температуры окружающей среды
.
T36 становится основным направлением продаж продуктов термореакции.

К каким продуктам можно применять серию T24?

Серия T24 представляет собой термостат, использующий биметалл для контроля температуры. Внутренняя часть представляет собой цепь низкого электрического сопротивления с посеребренными контактами. Благодаря конструкции с контролем постоянной температуры, а также небольшой форме, серия T24 может широко применяться для небольших бытовых приборов, таких как диспенсер для воды, микроволновая печь, обогреватель, духовка, кофеварка, электрическое одеяло, грелка и т. д.

В чем разница между керамикой, ПФС и бакелитом?

В наших сериях T24 и T23 используются в основном керамика, ПФС и бакелит. Бакелит
, как правило, применяется к стандартным продуктам США с использованием сырья с номером материала «PMC-T375J».

PPS в основном применяется для изделий европейского стандарта с более высокой теплостойкостью и изолированным импедансом, с использованием сырья с номером материала «Ryton R-7».

Керамика использует сырье параллельно с международными производителями, такими как WAKO, TI и так далее.
По электрическим свойствам превосходит два других пластика. Решение о целесообразности использования этого материала зависит от особых требований заказчика к температуре рабочей среды, а также к электрическим свойствам.

В чем разница между сериями T23 и T24?

Обе серии имеют одинаковые функции и использование в режиме тепловой реакции, отличаются только формой, размерами и внутренней структурой. Два больших различия между ними изложены ниже:

Внутренняя структура: Т23 двуплечий; Т24 имеет однорычажную подвеску.
Корпус серии T24 примерно на 2,8 мм выше, чем у T23; T24 имеет высоту 12,4 мм, T23 — 9,6 мм. Все зависит от дизайна внутренней структуры для выбора пользователем T24 или меньшего размера T23.

Что означает ОДИН ВЫСТРЕЛ?

Это защитное устройство, предназначенное для особой защиты. Он не вернется к функции действия, когда дело доходит до заданной температуры, только при замене другим устройством или понижении до 35 ℃ (-31 ℉) ниже, что может вернуться к функции действия (обычно без кнопки).

Что такое «дифференциал»?

Обозначает числовую разницу между температурой срабатывания и температурой сброса. Общий дифференциал для серий T23 и T24 находится в диапазоне 15℃~20℃; а для серий T26 и T27 находится в диапазоне 30 ℃ ~ 50 ℃.

Что такое термогерконовый переключатель TRS?

TRS также называется магниточувствительным переключателем температуры

Принцип работы:
TRS использует чувствительный к температуре ферритовый мягкий магнитный материал и твердый магнитный материал, а также сухую тростниковую трубку. Это датчик температуры нового типа, основанный на том принципе, что ферритовый мягкий магнитный материал теряет магнит при температуре Кюри, заставляя поток, проходящий через сухую язычковую трубку, заметно изменяться, чтобы заставить сухую язычковую трубку соединиться или закрыться. Он имеет преимущества точной температуры действия, меньшей разницы температур для возобновления действия, высокой скорости, длительного срока службы и взрывостойкости и т. Д., Таким образом, он широко используется для контроля температуры и защиты от перегрева электрической рисоварки, электрического нагрева воды, электрического термос, электрический душ, холодильник, кондиционер и другие изделия, а также холодный пуск, горячий пуск и контроль температуры воды автомобиля и защита от перегрева электроснабжения и машинного оборудования.

Температура срабатывания (-40℃～130℃) может быть выбрана свободно, а точность температуры срабатывания составляет ±１℃, ±２℃ и ±2,5℃.

Что такое термостат One-Shot? One Shot» представляет собой однополюсный однопозиционный нерегулируемый термостат мгновенного действия, разработанный в качестве устройства верхнего предела для применений, где термостаты с автоматическим сбросом нежелательны.

Термочувствительный биметаллический диск, электрически и термически изолированный от переключателя, используется для приведения в действие нормально замкнутых контактов

Контакты размыкаются, когда температура поверхности или окружающей среды повышается до рабочей уставки калиброванного биметаллического диска. Весь переключатель заключен в корпус; биметаллический диск удерживается металлической теплопроводной торцевой крышкой.

Цепь остается разомкнутой при температуре выше комнатной и сбрасывается при температуре ниже -35 °C [-31 °F]. Для повышения чувствительности может быть указан открытый диск. Доступны различные монтажные кронштейны и клеммы.

Принцип работы капиллярного термостата?

Капиллярный термостат работает по принципу расширения жидкости. Изменение температуры в заполненной жидкостью сенсорной системе, состоящей из зонда (также называемого колбой), капилляра и диафрагменной капсулы, приводит к изменению объема. Результирующее движение диафрагмы действует через механизм, приводящий в действие микропереключатель. то есть однополюсная, одноходовая нормально замкнутая цепь разрывается (размыкается) при повышении температуры.

Что такое «термическая постоянная времени»?

Тепловая постоянная времени представляет собой измерение времени, необходимого для
термистор, реагирующий на изменение температуры окружающей среды. Техническое определение тепловой постоянной времени
: «Время, необходимое термистору для изменения

на 63,2% от общей разницы между начальной и конечной температурой тела
при ступенчатом изменении температуры в условиях нулевой мощности
». .

На тепловую постоянную времени влияет среда, в которой проводится испытание. Например, тепловая постоянная времени будет короче в движущемся воздухе
, чем в неподвижном воздухе, и короче в движущейся воде, чем в стоячей воде.

Наиболее распространенным методом измерения тепловой постоянной времени термистора
является помещение устройства в неподвижный воздух при комнатной температуре. Затем применяется соответствующая мощность
, чтобы поднять температуру корпуса термистора намного выше температуры окружающей среды
. Питание поддерживается до тех пор, пока не будет достигнута термостабилизация при повышенной температуре
. Затем отключается питание термистора
и одновременно срабатывает таймер.