A termosztát egy egyszerű eszköz, amely megtalálható az autók hűtőrendszerében, különféle háztartási vagy klímaberendezésekben, valamint az ipari termelés automatizálási rendszereiben.
Tartalom
Mi az a termosztát
A termosztát egy különálló mechanikus eszköz, amely egy előre meghatározott hőmérsékleti alapérték elérésekor megváltoztatja állapotát vagy elektromos érintkezőinek állapotát.
Ezek az érintkezők például használhatók relé áramkörökben, különböző egységek indítására vagy leállítására, vagy a hőmérséklet elérésével kapcsolatos információk továbbítására az APCS automatizálási rendszerbe. Maga a szó két görög szóból származik: "θερµο-", ami hőt jelent, és "στατός" - álló, mozdulatlan.
Ellentétben az analóg hőmérséklet-érzékelőkkel, mint pl hőelem vagy ellenállás hőmérő, a termosztát egy adott időpontban nem mutatja a valós hőmérsékleti értéket. Feladata csak az, hogy egy előre beállított hőmérsékleti értéken „dolgozzon”, azaz megváltoztassa az állapotát. Ezt követően a termosztát típusától függően megtörténik a szabályozáshoz szükséges műveletek végrehajtása.
A termosztátokat olyan eszközökben vagy rendszerekben használják, amelyek adott hőmérsékletre melegítenek vagy hűtenek valamit. Például hűtőszekrényekben, fűtőberendezésekben, autómotorok hűtőrendszereiben, ipari kemencékben stb.
Miből áll a termosztát és mi a működési elve
A termosztát kialakítása és működési elve az alkalmazott érzékelőelem típusától függ. Ezek lehetnek bimetál lemezek vagy fémkapszulák folyadékkal vagy gázzal töltött kapilláris csövekkel.
A bimetál lemez két különböző fémszalag, különböző hőtágulási együtthatóval, amelyeket egymáshoz hegesztenek. Melegítés közben az egyik fémlemez jobban kitágul, ami a beállított hőmérséklet elérésekor annak meghajlásához vagy kiegyenesedéséhez vezet.
Az ilyen módon mechanikusan mozgó bimetál lemez elektromos érintkezőket zárhat vagy nyithat, vagy például kinyithat egy hűtőfolyadék szelepet.
A termosztát másik gyakori típusa a kapilláris.Munkája a termodinamika első főtételén alapul, miszerint egy termodinamikai rendszerben a hőmérséklet megváltozásakor mechanikai munkát kell végeznie, amíg el nem éri az egyensúlyi állapotot.
A kapilláris termosztát a következő elemeket tartalmazza:
- munkafolyadékot (pl. glikolt) tartalmazó fémkapszula;
- egy kapilláriscső, amely összeköti az érzékelőt a termosztát vezérlőegységgel;
- egy vezérlőegység vagy egy elektromechanikus relé, amellyel a hőmérséklet-alapjel beállítható.
A fémkapszula felmelegítésekor megváltozik a tartalmának térfogata, amely a kapilláris csövön keresztül rányomja a relé membránját és a megadott hőmérséklet elérésekor az érintkezői záródnak vagy kinyílnak.
Minden típusú termosztátnál a hőmérséklet beállítása mechanikusan történik a beállító csavar elforgatásával, vagy a gyártó mereven állítja be egy bizonyos hőmérsékletre.
A termosztát célja
Mint fentebb említettük, a termosztát fő feladata a hőmérséklet szabályozása. A termosztátok felhasználási köre nagyon széles: egy kis lakásban lévő vasalótól az ipari létesítmények hatalmas sütőjéig. Különféle berendezésekben, fűtési rendszerekben, légkondicionálókban és háztartási készülékekben használják őket.
A termosztát biztonságossá és egyben kényelmessé teszi használatukat, mivel a hőmérsékletszabályozás automatikusan történik.
A termosztátok már beépíthetők, vagy kiegészítőleg használhatók például vízkeverőkben a gázkazánok vagy a fűtés működésének beállítására neme.
Az autó termosztátja a motor hűtőrendszerének kötelező eleme.Segít fenntartani a kívánt hőmérsékletet túlmelegedés nélkül.
Fajok és típusok
A termosztátok az üzemi hőmérsékleti tartomány szerint feloszthatók:
- +300 és 1200 °C közötti magas hőmérsékleten működő készülékek.
- Közepes fokozatú termosztátok: -60 - 500 °C.
- A legalacsonyabb hőmérsékleti tartományban (kriosztátok): kevesebb, mint -60 °С. Együtt dolgoznak további hidegforrásokkal.
Ezenkívül a termosztátokat a működés stabilitása és pontossága szerint osztályozzák. Jellemzőjük a beállított hőmérséklettől való eltérés:
- 5 - 10 ° C - a termosztát legrosszabb mutatója.
- 1 - 2 ° С - egy légtermosztátnál ez jó mutató, de egy folyékony esetében közepes.
- 0,1 ° C - kiváló levegőhöz, közepes - folyadékhoz.
- 0,01 °C - légtermosztátnál nem elérhető, speciális kialakítású folyadéktermosztátnál jó.
- 0,001 °C - ez a mutató csak metrológiai folyadéktermosztátban érhető el.
Hogyan teszteljük a termosztátot
A termosztát teszteléséhez a következő módszer használható: a hőmérséklet-beállítás megváltoztatásakor jellegzetes kattanásokat kell hallani, ha a hőmérséklet értéke megegyezik a környezeti hőmérséklettel - az érintkezők záródnak és nyílnak.
Ha a termosztát eltávolítható, akkor megpróbálhatja felmelegíteni az érzékeny elemet és ellenőrizni a működést.
Ha például a sütőben lévő termosztátot vesszük figyelembe, akkor egy bizonyos hőmérséklet beállításával felmelegedés után megfigyelheti az égő lángját: ha csökkent, és ugyanazon a szinten marad, akkor minden rendben van.A kapott eredmény pontosságát hőmérővel lehet elérni.
A termosztát alapjel helyes működése hőmérővel, ill multiméter termoelemmel. Ez a módszer alkalmas például mosógéphez. Egy teszter is segít, ami a termosztát érintkezőire csatlakoztatva mutatja azok zárását és nyitását.
Mi lehet a termosztát probléma?
Ennek az eszköznek a fő problémái az állandóan zárt vagy nyitott érintkezők, a hőmérséklettől függetlenül. A másik meghibásodás egy nagy hiba, vagyis a megadott hőmérsékleti mutatók közötti eltérés.
Termosztát vs termosztát - mi a különbség?
A hőmérséklet-szabályozók sokkal nagyobb kapacitásúak. A termosztátok ezek részei.
A modern termosztátok analóg bemenetekkel rendelkeznek az érzékelőktől, amelyek képesek megjeleníteni a mért hőmérsékletet a kijelzőn, valamint analóg és diszkrét kimenetekkel rendelkeznek a folyamatvezérléshez. Képesek a mért paraméterek memóriába rögzítésére és a szabályozási folyamat grafikonjának megjelenítésére.
A termosztát feladata sokkal egyszerűbb - az érintkezők átkapcsolása a beállított hőmérsékleti értéken.
Hasonló cikkek:
