Di banyak rumah, elemen utama sistem pemanasan adalah dandang gas. Walau bagaimanapun, untuk mengekalkan peranti dalam keadaan baik, perlu mempertimbangkan keunikan fungsi peralatan.
Contohnya, semasa operasi loji dandang di dalam ruang pembakaran suhu udara naik, oleh itu penting kawalan parameter ini.
Termokopel digunakan khusus untuk ini - peranti termoelektrik, yang merupakan satu-satunya peranti untuk pengukuran suhu tinggi yang tepat. Hari ini, peralatan digunakan yang berfungsi bersama dengan injap automatik.
Odnoklassniki
Ciri kawalan suhu pada dandang gas dengan termokopel
Penggunaan peralatan yang meluas disebabkan oleh kenyataan bahawa peranti ini dianggap sebagai kaedah utama untuk mengukur suhu udara mengawal tahap nyalaan.
Bagaimanapun, peranti ini tidak terdedah kepada suhu tinggi dan beroperasi berdasarkan prinsip khas yang membolehkan anda mendapatkan bacaan yang tepat dan cepat bertindak balas terhadap perubahan kecil.
Untuk apa itu
Termokopel adalah peranti yang dipasang dalam peralatan pemanasan dan dirancang untuk menukar tenaga haba menjadi arus elektrik untuk gegelung elektromagnetik dan berfungsi sebagai komponen utama perlindungan kawalan gas. Peranti berfungsi bersama dengan injap gas tutup khas, menyekat aliran bahan api.
Prinsip operasi
Untuk pembuatan peranti digunakan aloi logam... Ia dapat menahan pendedahan kepada suhu tinggi. Walau bagaimanapun, sekiranya berlaku kerosakan pada peralatan, operasi dandang gas akan dihentikan.
Foto 1. Termokopel untuk dandang gas dengan peralatan automatik 345-1000 mm, Rusia.
Lagipun, termoelement ini berfungsi bersama dengan injap tutup elektromagnetik khas yang mengatur aliran gas ke jalur bahan bakar, yang segera ditutup setelah termokopel terurai.
Prinsip pengoperasian peranti berdasarkan fenomena fizikal berikut: dua logam bergabung dan apabila dipanaskan pada titik-titik lampiran (kawasan kerja yang diletakkan di dalam api) muncul di hujung sejuk voltan... Ini dipanggil kesan Seebeck.
Perhatian! Banyak model injap solenoid sensitif, jadi ia tetap terbuka sehingga voltan pada input tidak akan turun hingga 20 mV.
Spesifikasi
Termokopel mempunyai parameter teknikal berikut:
- pelbagai suhu;
- ketepatan tinggi pengukuran;
- peningkatan daya tahan terhadap kakisan;
- elektronik mekanisme kawalan.
Apa kandungannya dan bagaimana ia berfungsi
Penukar termoelektrik adalah reka bentuk termudah yang merangkumi dua konduktor yang menyentuh pada satu atau lebih titik. Logam yang berbeza adalah bahan untuk pembuatan konduktor. Komposisi khusus ini membolehkan peranti menjalankan fungsinya, kerana termokopel berfungsi dalam dandang gas kerana proses fizikal "Seebeck effect". Dengan syarat bahawa dua badan yang diperbuat daripada logam yang berlainan dihubungkan dengan kuat dan bahagian penyambung kemudiannya dipanaskan dengan api terbuka, hujung bebas konduktor akan memberikan perbezaan yang berpotensi. Apabila voltmeter ditukar kepada mereka, litar ditutup, dan voltan direkodkan pada alat pengukur.
Walaupun tahap voltan dari perbezaan potensi logam yang dipanaskan tidak terlalu besar, malah ia mampu mendorong aruhan di dalam gegelung injap pemotong.Apabila hujung bebas mula memberi ketegangan, injap secara automatik dipicu. Akibatnya, bahan bakar mendapat akses percuma ke penyala. Penting untuk diingat bahawa model injap terbaru mempunyai reka bentuk khusus: peningkatan kepekaan gegelung membolehkan saluran bahan bakar tetap terbuka sehingga voltan turun di bawah 20 mV. Termokopel biasanya menghasilkan voltan 40-50 mV.
Varieti
Termokopel dicirikan oleh struktur sederhana. Dengan kemahiran yang sesuai, alat ini bahkan boleh dibuat dengan tangan anda sendiri di rumah. Namun, lebih baik membeli perkakas industri sebelum belajar spesifikasi, serta ciri semua jenis peranti.
Syarikat khusus menghasilkan termokopel daripada tiga jenis:
- Taip E - dua plat digunakan untuk pembuatan: constantan dan kromel. Peranti ini dicirikan oleh peningkatan prestasi. Di samping itu, ia mengawal proses yang berlaku dalam julat suhu dari -5 ° С hingga 74 ° С.
- Taipkan J - bukannya kromel, plat besi dipasang di peranti, yang sama sekali tidak merosakkan ciri teknikal peranti. Meningkatkan kepekaan terhadap perubahan, dan julat suhu - dari -4 ° С hingga 74 ° С.
Taipkan K - termokopel seperti itu adalah yang paling popular. Ia dilengkapi dengan plat yang diperbuat daripada aluminium dan kromel.
Julat kerja berbeza-beza dari -20 ° С hingga 135 ° С, dan pengeluar berjaya meningkatkan kepekaan itu sendiri dengan beberapa kedudukan.
Jangka hayat peranti ini ditentukan oleh persekitaran penggunaan: jadi, dalam karbon dioksida, plat kromel menjadi berkarat dalam bentuk reput hijau, aloi dengan cepat merosot dan peranti kehilangan sifat bukan magnetnya.
Terdapat jenis termokopel lain, namun ia tidak sesuai digunakan dalam dandang gas kerana:
- aloi mengandungi logam mahaloleh itu mereka mempunyai kos yang tinggi;
- model seperti itu tidak ada tidak lebih baik daripada jenis K, E atau J.
Sensor suhu. Pengelasan
Terdapat beberapa jenis termokopel asas. Mereka dibezakan oleh bahan pembuatan. Bahan utama yang digunakan untuk sensor suhu adalah logam - mulia dan tidak mulia. Kombinasi mereka inilah yang menjadi asas klasifikasi. Inilah yang paling banyak jenis elemen termoelektrik biasa
:
- Taip K: Chromel dan Alumel. Julat suhu (jangka panjang): dari 0 ° С hingga + 1100 ° С;
- Jenis J: Besi dan konstantan. Julat suhu (jangka panjang): dari 0 ° С hingga + 700 ° С;
- Jenis N: Nikrosil dan Nisil. Julat suhu (jangka panjang): dari 0 ° С hingga + 1100 ° С;
- Jenis R: Platinum-rhodium (13% Rh) dan platinum. Julat suhu (jangka panjang): dari 0 ° C hingga + 1600 ° C;
- Jenis S: Platinum-rhodium (10% Rh) dan platinum. Julat suhu (jangka panjang): dari 0 ° С hingga + 1600 ° С;
- Jenis B: Platinum rhodium (30% Rh) dan platinum rhodium (6% Rh). Julat suhu (jangka panjang): dari + 200 ° С hingga + 1700 ° С;
- Jenis T: Tembaga dan Constantan. Julat suhu (jangka panjang): dari -185 ° С hingga + 300 ° С;
- Jenis E: Chromel dan Constantan. Julat suhu (jangka panjang): dari -50 ° С hingga + 800 ° С;
Jenis unsur termoelektrik
Sudah tentu, setiap jenis termoelement digunakan untuk tujuan yang berbeza. Termokopel mahal digunakan dalam sains dan industri, sementara termokopel yang lebih sederhana dan lebih murah sangat sesuai untuk kegunaan domestik - dalam dandang gas atau dapur.
Peranti dan prinsip operasi termokopel
Telah diketahui bahawa tidak setiap bahan dapat terkena api terbuka secara kekal. Seperti yang dapat dilihat dari keterangan jenis elemen termoelektrik, mereka terbuat dari beberapa logam yang dapat menahan suhu tinggi untuk waktu yang lama. Apabila termokopel gagal, dandang gas akan memerlukan pembaikan segera, kerana pembakar akan pudar.Kenapa ini terjadi? Termokopel berfungsi bersama dengan injap solenoid yang ditutup. Sekiranya berlaku kerosakan sensor suhu, injap ditutup dan bekalan gas segera terganggu.
Prinsip asas termokopel adalah hasil termoelektrik (atau kesan Seebeck). Inti dari fenomena fizikal ini adalah seperti berikut
:
- Dua logam dengan sifat fizikal yang berbeza membentuk litar tertutup;
- Tempat di mana konduktor saling berkaitan dengan pematerian berkualiti tinggi diletakkan di dalam api terbuka;
- Pada hujung simpang yang sejuk, voltan akan muncul - perbezaan yang berpotensi.
- Sekiranya anda menyambungkan alat pengukur kepada mereka, litar akan ditutup dan arus elektrik akan muncul, voltannya akan cukup untuk aruhan pada gegelung injap solenoid, yang akan membiarkan gas ke penyala.
Reka bentuk dan prinsip operasi termokopel
Sekiranya anda tidak dapat menyalakan dandang gas, penyala akan padam sebaik sahaja anda melepaskan butang bekalan gas - anda boleh memastikan bahawa termokopel tidak berfungsi.
Penting: kualiti sambungan logam termokopel memainkan peranan yang sangat penting. Persimpangan diletakkan dalam api terbuka, jadi persimpangan yang baik akan meningkatkan umur termokopel.
Untuk dandang gas, elemen termoelektrik universal jenis K (kromel-alumel), jenis E (kromel dan konstantan) dan jenis J (besi dan konstantan) paling kerap digunakan. Konduktor dalam sarung pelindung dikimpal ke hujung logam yang sejuk, dan persimpangan dipasang dengan kacang pengapit di tempat automasi dandang yang sesuai.
Jenis termokopel lain dalam dandang gas dan pemasangan tidak digunakan kerana kenaikan harga kerana penggunaan aloi yang mahal. Dan untuk dandang gas, sifat aloi termudah cukup baik.
Untuk memeriksa bagaimana termokopel berfungsi, anda perlu menghubungkan satu hujungnya ke alat pengukur - multimeter, dan panaskan ujungnya dengan api biasa. Sekiranya peranti baik, voltan akan menjadi sekitar 50mV.
Prinsip pengoperasian termokopel cukup mudah, tetapi semasa proses pengeluaran, setiap jenis termokopel dikalibrasi, atau, dengan kata lain, diperbetulkan relatif terhadap 0 ° C. Semakin tepat meter yang digunakan untuk menentukur, semakin tepat termokopel. Sebagai tambahan, pengeluar yang berhati-hati tidak akan membiarkan dirinya membuat pematerian logam termokopel berkualiti rendah. Oleh itu, cubalah memilih produk dari jenama yang dipercayai semasa membeli sensor terma untuk dandang gas anda.
Perlu diingat bahawa titik pengukur tidak boleh jauh dari alat pengukur, jika tidak, anda perlu mengembangkan wayar sambungan antara, dan ini agak mahal.
Cara memeriksa sama ada peranti berfungsi dengan baik dengan multimeter
Sekiranya terdapat kecurigaan kerosakan, maka diagnosis kesihatan termostat. Ia dilakukan dengan cara berikut:
- Satu hujung perkakas menyambung ke multimeter, dan sebaliknya dipanaskan oleh pembakar gas atau lebih ringan. Sekiranya peranti berfungsi dengan betul, maka voltan di bawah 50 mV.
- Anda perlu memeriksa keadaannya dengan teliti konduktor untuk kawasan pencemaran atau pengoksidaan. Mereka juga menunjukkan kerosakan.
Ciri pengesahan dan penggantian
Seperti yang ditunjukkan oleh latihan, tidak masuk akal untuk memperbaiki termokopel sekiranya berlaku kerosakan. Tanda-tanda utama bahawa injap atau termostat tidak berfungsi adalah penghentian penyalaan diri dandang gas. Untuk memeriksa kebolehgunaan peranti, perlu menyambungkan multimeter ke salah satu hujungnya. Hujung yang lain dihangatkan semasa ujian menggunakan kaedah yang lebih ringan atau yang lain. Petunjuk kesesuaian termokopel adalah voltan merentasi sensor di kawasan 50 mV.
Sekiranya hujung konduktor mempunyai kesan pengoksidaan dan kotoran, dan bacaan alat pengukur jauh dari normal, ini adalah tanda kerosakan yang pasti. Pilihan terbaik dalam situasi seperti ini adalah mengganti elemen lama dengan yang baru, kerana hampir mustahil untuk memperbaiki termokopel dandang gas. Adapun percubaan dengan percubaan untuk menghidupkan semula peranti yang gagal, ini penuh dengan akibat yang sangat buruk.
Cara memilih yang betul
Agar peranti berfungsi dengan baik dan tidak menyebabkan keseluruhan sistem gagal, anda mesti memilih peranti dengan berhati-hati. Untuk ini, ciri-ciri berikut diambil kira:
- Parameter teknikal termokopel mesti dipatuhi sepenuhnya dengan ciri-ciri dandang gas.
- Peranti tidak seharusnya ada kerosakan yang dapat dilihat (microcrack, chip, lecet).
- Tanda mesti kelihatan.
- Keutamaan diberikan kepada produk sahaja syarikat yang disahkanyang bertanggungjawab terhadap kualiti produk.
Termokopel dalam sistem kawalan gas
Semasa mengoperasikan peralatan gas, automasi tidak mudah volatil diperlukan, yang menyumbang kepada penutupan segera bekalan gas sekiranya api tiba-tiba padam. Dandang moden dengan pembakar gas dilengkapi dengan sistem kawalan gas, yang merangkumi injap solenoid dan termokopel. Elemen penyusun injap solenoid meliputi:
- teras dengan penggulungan;
- topi;
- musim bunga yang boleh dikembalikan;
- sauh;
- jalur elastik yang menyekat bekalan gas.
Apabila anda menekan butang gas, batang masuk jauh ke dalam gegelung dan pegas diisi. Menurut peraturan, injap bekalan harus dipegang selama sekitar 30 saat sehingga termokopel dipanaskan, dan voltan terbentuk di hujung untuk menahan injap di dalam gegelung. Termokopel mula sejuk jika pembakar padam. Apa yang berlaku seterusnya:
- ini disertai dengan penurunan voltan di hujung termokopel;
- daya pulangan pegas melebihi daya elektromagnetik yang menahan rod di dalam gegelung;
- injap kembali ke kedudukan asalnya dan bekalan gas dimatikan.
Ini adalah bagaimana termokopel berfungsi dalam dandang gas. Sistem kawalan gas termokopel sangat dipercayai, juga disebabkan oleh fakta bahawa ia dapat berfungsi tanpa disambungkan ke grid kuasa.
Penggantian jika tidak dapat diperbaiki dengan tangan
Peranti rosak kerana pelbagai sebab. Anda boleh mengganti peranti yang rosak dengan yang baru. pada saya sendiri... Untuk melakukan ini, anda mesti mengikuti arahan langkah demi langkah:
- Buka kunci pertama dengan kunci kacang khas, yang termokopel dilekatkan pada muncung.
- Buka Skru skru pampasanmemasang lekapan di tempat (terletak betul-betul di bawah pendakap pemasangan).
Dengan berhati-hati ditarik balik peranti lama.- Di lubang kosong dimasukkan peranti baru.
- Semuanya tetap skru pampasan, dan kemudian kacang.
- Dilakukan periksa sesak. Sekiranya perlu, sealant digunakan - polimer atau seramik.
Semasa menjalankan prosedur, harus diingat bahawa sambungan berulir yang terlalu ketat, dan terlalu ketat akan membahayakan kebolehgunaan sistem.
Kebaikan dan keburukan
Penggunaan termokopel dalam sistem automasi dandang mempunyai kelebihan dan kekurangan tersendiri. Nilai tambah termasuk:
- sensor mempunyai keupayaan untuk bekerja dalam keadaan sukar, bersentuhan dengan api terbuka:
- kerana produk ini mempunyai peranti mudah tanpa bahagian bergerak, ia sangat dipercayai;
- peranti ini mampu memberikan tahap ketepatan pengukuran yang mencukupi untuk digunakan dalam unit pemanasan;
- mengganti termokopel, jika perlu, cukup mudah.
Kelemahan elemen tersebut termasuk:
- pergantungan tidak linear dari potensi pertumbuhan pada kenaikan suhu;
- potensi tidak boleh meningkat melebihi had tertentu.
Nasihat! Oleh kerana termokopel mempunyai sifat seperti itu, mereka hanya dapat digunakan untuk operasi dengan alat pemadam gas. Tetapi peranti ini tidak sesuai untuk mengukur suhu.
Kelemahannya adalah kemustahilan untuk melakukan pembaikan, sekiranya kegagalan termokopel, ia hanya dapat diganti. Walau bagaimanapun, kos elemen ini rendah, jadi membeli yang baru tidak akan menjadi ujian serius bagi belanjawan keluarga.
