Kas yra termostatas ir kaip jis veikia?

Termostatas yra paprastas įrenginys, naudojamas automobilių aušinimo sistemose, įvairiuose buitiniuose ar oro kondicionavimo prietaisuose ir pramonės automatikos sistemose.

Kas yra termostatas ir kaip jis veikia

Kas yra termostatas

Termostatas - tai diskretus mechaninis įtaisas, kuris keičia savo arba savo elektrinių kontaktų būseną, kai pasiekiama nustatyta temperatūra.

Šie kontaktai gali būti naudojami relinėse grandinėse, pavyzdžiui, įvairioms mašinoms paleisti arba sustabdyti arba perduoti informaciją apie pasiektą temperatūrą į valdymo patalpos automatikos sistemą. Pats žodis yra kilęs iš dviejų graikiškų žodžių: "θερµο-" - karštis ir "στατός" - stovintis, nejudantis.

Priešingai nei analoginiai temperatūros jutikliai, pvz. termoporos arba varžinis termometras, termostatas tam tikru metu nerodo tikrosios temperatūros vertės. Vienintelė jo užduotis - "suveikti", t. y. pakeisti būseną, kai temperatūra pasiekia iš anksto nustatytą vertę. Priklausomai nuo termostato tipo, atliekamas reikiamas valdymo veiksmas.

Termostatai naudojami įrenginiuose arba sistemose, kurios šildo arba vėsina iki nustatytos temperatūros. Pavyzdžiui, šaldytuvuose, šildymo prietaisuose, automobilių variklių aušinimo sistemose, pramoninėse krosnyse ir kt.

Kas sudaro termostatą ir kaip jis veikia

Kas yra termostatas ir kaip jis veikia

Termostato konstrukcija ir funkcijos priklauso nuo naudojamo jutiklio tipo. Termostato konstrukcija ir veikimas priklauso nuo naudojamo jutiklio tipo - tai gali būti bimetalinė plokštelė arba metalinė kapsulė su kapiliariniais vamzdeliais, pripildytais skysčio arba dujų.

Bimetalinė plokštė - tai suvirintos dvi nevienalytės metalo juostos su skirtingais šiluminio plėtimosi koeficientais. Kaitinant viena iš metalinių plokštelių labiau išsiplečia, todėl, pasiekus nustatytą temperatūrą, ji sulinksta arba ištiesėja.

Taip mechaniškai judėdama bimetalinė plokštelė gali užmegzti arba nutraukti elektrinius kontaktus arba, pavyzdžiui, atidaryti aušinimo skysčio vožtuvą.

Kitas paplitęs termostatas yra kapiliarinis termostatas. Jos veikimas pagrįstas pirmuoju termodinamikos dėsniu, pagal kurį, keičiantis termodinaminės sistemos temperatūrai, ji turi atlikti mechaninį darbą, kol pasiekia pusiausvyros būseną.

Kas yra termostatas ir kaip jis veikia

Kapiliarinį termostatą sudaro šie elementai:

  • Metalinė kapsulė su darbiniu skysčiu (pvz., glikoliu);
  • Kapiliarinis vamzdelis, jungiantis jutiklį su termostato valdymo bloku;
  • Valdymo blokas arba elektromechaninė relė, kuri nustato temperatūros užduotį.

Kai metalinė kapsulė įkaista, keičiasi jos turinio tūris, kuris per kapiliarinį vamzdelį spaudžia relės membraną, o pasiekus nustatytą temperatūrą kontaktai užsidaro arba atsidaro.

Temperatūra nustatoma mechaniškai sukant termostato varžtą arba gamykloje nustatoma tam tikra temperatūra.

Kas yra termostatas ir kaip jis veikia

Termostato paskirtis

Kaip jau minėta, pagrindinė termostato užduotis - reguliuoti temperatūrą. Termostatų taikymo sritis labai plati: nuo lygintuvo mažiausiuose namuose iki didžiulių krosnių pramonės įmonėse. Jie naudojami įvairiuose prietaisuose, šildymo sistemose, oro kondicionavimo sistemose ir buitiniuose prietaisuose.

Termostatas užtikrina saugų ir patogų naudojimą, nes temperatūra reguliuojama automatiškai.

Termostatai gali būti įmontuoti arba naudojami papildomai, pvz., vandens čiaupuose, dujiniams katilams reguliuoti arba grindiniam šildymui. grindų šildymas.

Transporto priemonės termostatas yra privaloma variklio aušinimo sistemos sudedamoji dalis. Jis padeda palaikyti tinkamą temperatūrą ir apsaugo nuo perkaitimo.

Kas yra termostatas ir kaip jis veikia

Tipai ir variantai

Termostatus galima skirstyti pagal jų veikimo temperatūros diapazoną:

  • Įrenginiai, veikiantys aukštoje temperatūroje nuo +300 iki 1200 °C.
  • Vidutinio diapazono termostatai: nuo -60 iki 500 °C.
  • Esant žemiausiam temperatūros diapazonui (kriostatai): žemesnė nei -60 °C. Jie veikia kartu su papildomais šalčio šaltiniais.

Termostatai taip pat klasifikuojami pagal jų veikimo stabilumą ir tikslumą. Jiems būdingas nuokrypis nuo nustatytos temperatūros:

  • 5-10 °C yra blogiausias termostato rodiklis.
  • 1-2 °C temperatūra yra gera oro termostatui, bet vidutiniška skysčio termostatui.
  • 0,1 °C yra tinkama oro termostatui ir vidutinė temperatūra skysčio termostatui.
  • 0,01 °C - oro termostatui nepasiekiama, tinka specialios konstrukcijos skysčio termostatams.
  • 0,001 °C - pasiekiama tik naudojant skysčių termostatus.

Kas yra termostatas ir kaip jis veikia Kas yra termostatas ir kaip jis veikia

Kaip išbandyti termostatą

Termostatą galima išbandyti tokiu būdu: pasikeitus aplinkos temperatūrai turi būti girdimas būdingas spragtelėjimas - kontaktai užsidaro ir atsidaro.

Jei termostatas nuimamas, galite pabandyti įkaitinti jutiklį ir patikrinti, ar nesuveikia.

Pavyzdžiui, jei, nustatę tam tikrą temperatūrą, orkaitėje esančiu termostatu galite stebėti degiklio liepsną po kaitinimo: jei ji sumažėjo ir išlieka tokia pati, viskas gerai. Gauto rezultato tikslumo galima pasiekti naudojant termometrą.

Teisingą termostato nustatymų veikimą galima patikrinti termometru arba multimetras su termopora. Tai tinka, pavyzdžiui, skalbimo mašinai. Taip pat padės testeris, prijungtas prie termostato kontaktų.

Kokie gali būti termostato gedimai

Pagrindinė visų tipų šio prietaiso klaida yra ta, kad kontaktai nuolat užsidaro arba atsidaro nepriklausomai nuo temperatūros nustatymo. Kita problema - didelis gedimų dažnis, t. y. temperatūros skirtumai tarp nustatytų ir nustatytų verčių.

Skirtumas tarp termostato ir termostato

Termostatai yra daug techniškesnis terminas. Termostatai yra jų dalis.

Kas yra termostatas ir kaip jis veikia

Šiuolaikiniai termostatai turi analogines jutiklių įvestis, galimybę išmatuotą temperatūrą rodyti ekrane, taip pat analoginius ir dvejetainius išėjimus procesams valdyti. Jie taip pat gali įrašyti išmatuotas vertes į atmintį ir rodyti grafinį reguliavimo proceso vaizdą.

Termostato užduotis daug paprastesnė - esant nustatytai temperatūros vertei perjungti kontaktus.

Susiję straipsniai: