Θερμοστοιχείο - τι είναι; Πολλά είναι ξεκάθαρα από τον τίτλο. Η συσκευή είναι ένας μετατροπέας που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του μέσου εργασίας. Δομικά, αποτελείται από δύο αγωγούς κατασκευασμένους από διαφορετικά μέταλλα, συγκολλημένα ή συγκολλημένα μεταξύ τους στο ένα άκρο. Η συσκευή είναι πολύ απλή, αλλά είναι δύσκολο να κατασκευαστεί σωστά.
Πώς λειτουργεί ένα θερμοστοιχείο
Δύο ανόμοιοι αγωγοί είναι δεμένοι σε έναν δακτύλιο. Όταν η θερμοκρασία των αρθρώσεων είναι διαφορετική, εμφανίζεται μια διαφορά δυναμικού μεταξύ τους λόγω του θερμοηλεκτρικού φαινομένου.
Η αρχή ενός θερμοστοιχείου είναι η εξής. Τοποθετείται μια λειτουργική διασταύρωση στο προς έλεγχο μέσο και τα ελεύθερα άκρα συνδέονται με τη συσκευή μέτρησης. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά μεταξύ των ιδιοτήτων των αγωγών και της θερμικής διαφοράς στα άκρα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ηλεκτροκινητική δύναμη στο κύκλωμα (θερμο-EMF).
Η σχέση μεταξύ τάσης και θερμοκρασίας ποικίλλει από μέταλλο σε μέταλλο. Ορισμένοι τύποι αισθητήρων έχουν σχεδιαστεί για τις δικές τους θερμικές περιοχές. Μπορεί επίσης να έχουν διαφορετική αντοχή στη διάβρωση και σε επιθετικά περιβάλλοντα.
Προορισμός
Γιααπρόσκοπτη λειτουργία θερμικού εξοπλισμού, χρησιμοποιείται θερμοστοιχείο. Τι είναι για έναν λέβητα αερίου; Και πώς λειτουργεί; Θα πρέπει να εξεταστεί με περισσότερες λεπτομέρειες. Πρώτα απ 'όλα, παρέχει αυτόματη απενεργοποίηση του εξοπλισμού σε περίπτωση δυσλειτουργίας του λέβητα αερίου. Χρειάζεται επίσης ένα θερμοστοιχείο για σόμπα αερίου για να δημιουργηθεί ηλεκτρική ανάφλεξη του αερίου μόλις αρχίσει να ρέει. Εκτός από την εκτέλεση της λειτουργίας ελέγχου, η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αισθητήρας θερμοκρασίας.
Αξιοπρέπεια
Ας δούμε τα θετικά χαρακτηριστικά ενός θερμοστοιχείου:
- όργανο υψηλής ακρίβειας;
- ευρύ εύρος μέτρησης;
- δυνατότητα καθορισμού υψηλής θερμοκρασίας;
- απλό σχέδιο;
- διαθεσιμότητα, χαμηλό κόστος και ανθεκτικότητα των θερμοηλεκτροδίων;
- εύκολη εγκατάσταση και συντήρηση.
Ελαττώματα
Το Το θερμοστοιχείο έχει και τα αρνητικά του:
- πολύ χαμηλή ευαισθησία;
- μεγάλη αντίσταση;
- μη γραμμικότητα της εξάρτησης από τη θερμοκρασία του θερμο-EMF;
- χρειάζεται να διατηρηθεί τεχνητά η θερμοκρασία ενός από τα άκρα.
Thermo-EMF των ηλεκτροδίων εξαρτάται σημαντικά από την παρουσία ακαθαρσιών στα μέταλλα, τη μηχανική και θερμική επεξεργασία. Για την αύξησή του, χρησιμοποιούνται θερμοστοιχεία πολλών θερμοζευγών.
Χαρακτηριστικά σχεδιασμού βιομηχανικού θερμοστοιχείου
Οι θερμικοί αισθητήρες κατασκευάζονται κυρίως από μη πολύτιμα μέταλλα. Απόέκθεση στο εξωτερικό περιβάλλον, κλείνονται με σωλήνα με φλάντζα που χρησιμεύει για τη στερέωση της συσκευής. Τα προστατευτικά εξαρτήματα προστατεύουν τους αγωγούς από την επίδραση ενός επιθετικού περιβάλλοντος και είναι κατασκευασμένα χωρίς ραφή. Το υλικό είναι συνηθισμένο (έως 600ºС) ή ανοξείδωτο (έως 1100ºС) χάλυβας. Τα θερμοηλεκτρόδια απομονώνονται μεταξύ τους με αμίαντο, πορσελάνινους σωλήνες ή κεραμικά σφαιρίδια.
Εάν το τερματικό βρίσκεται κοντά, τότε τα καλώδια του θερμοστοιχείου συνδέονται απευθείας σε αυτό, χωρίς πρόσθετους συνδέσμους. Όταν η συσκευή μέτρησης βρίσκεται σε απόσταση, όταν περιλαμβάνεται στο κύκλωμα, τα ελεύθερα άκρα του θερμοστοιχείου τοποθετούνται σε μια χυτή κεφαλή προσαρτημένη στον προστατευτικό σωλήνα. Στο εσωτερικό υπάρχουν ορειχάλκινοι ακροδέκτες σε βάση πορσελάνης για τη σύνδεση αντισταθμιστικών συρμάτων από τα ίδια υλικά με τα θερμοηλεκτρόδια, αλλά χωρίς ακριβή και αυστηρά ελεγχόμενα χαρακτηριστικά. Είναι λιγότερο ακριβά και παχύτερα. Εισάγονται στην κεφαλή μέσω ενός εξαρτήματος με φλάντζα αμιάντου. Το κεραμικό χρησιμεύει για την εξίσωση της θερμοκρασίας σε όλες τις αρθρώσεις. Στην κορυφή υπάρχει ένα προστατευτικό καπάκι με σπείρωμα με αεροστεγές σφράγισμα.
Δεν πρέπει να τοποθετούνται τερματισμοί πτύχωσης στα καλώδια, καθώς μπορεί να υποβαθμίσουν την ακρίβεια των μετρήσεων. Ένας δακτύλιος κατασκευάζεται από το σύρμα και σφίγγεται κάτω από τη βίδα.
Η διόρθωση της αλλαγής θερμοκρασίας στους ακροδέκτες μπορεί να γίνει από μια ηλεκτρονική συσκευή, η οποία βελτιώνει την ακρίβεια μέτρησης.
Τι μπορεί να είναι ένα θερμοστοιχείο. Τιμή και χαρακτηριστικά
Το θερμοστοιχείο μπορεί να είναι οποιαδήποτε δύο συγκολλημένα σύρματα από ανόμοια μέταλλα. Χρησιμοποιείται στη βιομηχανίαεναλλάξιμα υλικά, ικανά να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες, ανθεκτικά και υψηλά θερμικά EMF. Υπάρχουν επίσης και άλλες στατικές συσκευές με υψηλή ακρίβεια και παρόμοια αρχή λειτουργίας, αλλά τα θερμοστοιχεία είναι απλούστερα και φθηνότερα.
Μαλακό ανόπτηση σύρμα από ειδικά κράματα χρησιμοποιείται ως ηλεκτρόδια. Λειτουργεί σε μέγιστη θερμοκρασία περίπου 1000 βαθμών. Τα κράματα έχουν σταθερές και υψηλές τιμές θερμο-emf.
Οι πιο συνηθισμένοι αισθητήρες είναι αυτοί με δύο ηλεκτρόδια, όπου η κάθοδος είναι ένα κράμα νικελίου-χρωμίου (chromel) και η άνοδος είναι ένα άλλο μέταλλο, όπως το alumel (θερμοστοιχείο TCA). Ο ευκολότερος τρόπος για να το συνδέσετε είναι με βύσμα.
Κάθε τύπος αισθητήρα διαφέρει ως προς το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας, το παραγόμενο EMF, τη μηχανική και χημική αντοχή, την ανθεκτικότητα και την εναλλαξιμότητα.
Πρέπει να αγοράσετε μόνο εκείνες τις συσκευές που πληρούν τις απαιτούμενες παραμέτρους. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για την αντοχή στη θερμότητα, διαφορετικά η συσκευή θα πρέπει να αλλάξει σύντομα.
Το Το θερμοστοιχείο για το λέβητα διατίθεται σε διαφορετικές εκδόσεις ανάλογα με το μοντέλο. Οι τιμές για τους αισθητήρες είναι περίπου στο ίδιο επίπεδο. Κατά μέσο όρο, ανέρχονται σε 500-600 ρούβλια. Στην πώληση υπάρχουν επίσης αισθητήρες με επιπλέον ηλεκτρονικό μετατροπέα, ο οποίος αντισταθμίζει τις μετρήσεις της συσκευής. Είναι ενσωματωμένο απευθείας στην κεφαλή του θερμοστοιχείου. Η τιμή του αισθητήρα γίνεται υψηλότερη, αλλά δεν απαιτούνται καλώδια αντιστάθμισης. Μπορεί να συνδεθεί στην κεφαλή του θερμοστοιχείουσυνηθισμένο χάλκινο σύρμα.
Είναι προτιμότερο να παίρνετε προϊόντα για συγκεκριμένα μοντέλα, οι προδιαγραφές των οποίων είναι κατάλληλες μεταξύ τους. Οι συσκευές γενικής χρήσης δεν διαφέρουν ως προς την ανθεκτικότητα.
Τύποι αισθητήρων
- Τύπος Κ από νικέλιο-χρωμία (θερμοστοιχείο TCA) ή νικέλιο-αλουμέλα (XA), με τις ακόλουθες ιδιότητες: χαμηλή τιμή, ανθεκτικότητα, σφάλμα όχι περισσότερο από 0,4%, όρια μέτρησης από -270 έως 1269 μοίρες. Σχεδιασμένο για να λειτουργεί σε οξειδωτικά και αδρανή περιβάλλοντα.
- L - Chromel-Kopel (THC), ένα φθηνό θερμοστοιχείο με ανώτατο όριο 600 μοιρών.
- J - iron-constantan. Ο αισθητήρας κατατάσσεται δεύτερος σε δημοτικότητα, το εύρος είναι από -210 έως +760 μοίρες, λιγότερο ανθεκτικός, ανθεκτικός στην οξείδωση.
- E - νικέλιο-χρώμιο ή νικέλιο-σταθερό με μεγαλύτερη ακρίβεια και ισχύ σήματος, το ανώτερο όριο μέτρησης δεν υπερβαίνει τις 870 μοίρες.
-
Οι αισθητήρες πολύτιμων μετάλλων λειτουργούν σε υψηλότερες θερμοκρασίες, αλλά είναι πιο ακριβοί, καθιστώντας τους τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους στη βιομηχανία.
θερμοστοιχείο για λέβητα αερίου
Επιλογές σύνδεσης θερμοστοιχείου
Σύμφωνα με τις μεθόδους μέτρησης, οι γειωμένοι αισθητήρες είναι οι πιο συνηθισμένοι. Τα άκρα τους του σύρματος συγκολλούνται σε έναν κόμπο, που τελειώνει με έναν ειδικό καθετήρα. Το χιτώνιο έρχεται σε επαφή με το προστατευτικό εξωτερικό περίβλημα, λόγω του οποίου η θερμότητα μεταφέρεται γρήγορα και το θερμοστοιχείο έχει μικρή αδράνεια. Η ακρίβεια των μετρήσεων επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από ηλεκτρικές παρεμβολές. Σύμφωνα με αυτή την αρχήθερμοστοιχείο εργασίας για λέβητα αερίου. Σε αυτήν την περίπτωση, η συσκευή μέτρησης δεν θα πρέπει να είναι γειωμένη, καθώς ενδέχεται να εμφανιστούν πρόσθετα κυκλώματα μέσω της γείωσης, εισάγοντας ένα σφάλμα στις ενδείξεις.
Εάν η διασταύρωση δεν έρχεται σε επαφή με το προστατευτικό περίβλημα, τότε αυτό το σχέδιο ονομάζεται μη γειωμένο. Αν και αυτό μειώνει την ταχύτητα του αισθητήρα, είναι λιγότερο επιρρεπής σε παρασιτικές ηλεκτρικές παρεμβολές.
Η διασταύρωση εργασίας μπορεί επίσης να τοποθετηθεί απευθείας στο μετρούμενο μέσο, αλλά αυτή η μέθοδος μειώνει τη διάρκεια ζωής της συσκευής λόγω διάβρωσης. Στην παραγωγή, τέτοια θερμοστοιχεία χρησιμοποιούνται σπάνια, αλλά στις οικιακές συσκευές μπορούν να τα δει κανείς παντού.
Ένα θερμοστοιχείο πολλαπλών σημείων χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας σε πολλά σημεία.
Το διάγραμμα σύνδεσης γίνεται σύμφωνα με την ίδια αρχή, μόνο πολλοί αισθητήρες συνδέονται στη συσκευή που βρίσκεται σε δύο ή περισσότερα σημεία.
Πώς λειτουργεί ένα θερμοστοιχείο λέβητα αερίου
Θερμοστοιχείο - τι είναι; Για τον χρήστη, όλα γίνονται ξεκάθαρα όταν υπάρχουν διακοπές στη λειτουργία του εξοπλισμού αερίου. Η διασταύρωση εργασίας του θερμοστοιχείου στο λέβητα θερμαίνεται από τη φλόγα του αναφλεκτήρα. Στο κύκλωμα προκαλείται ένα θερμο-emf ίσο με 20-25 mV, η τιμή του οποίου είναι επαρκής για την ενεργοποίηση της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας. Αυτό ανοίγει την παροχή αερίου για τη θέρμανση του λέβητα. Ο πιλοτικός καυστήρας λειτουργεί πάντα ενώ λειτουργεί ο λέβητας. Από αυτό, ο κύριος καυστήρας αναφλέγεται, ο οποίος θερμαίνει το νερό. Απαιτείται επίσης ένα θερμοστοιχείο για σόμπα αερίου για την παροχή ηλεκτρικής ανάφλεξης στους καυστήρες.
Επιπλέον, ορισμένες κουζίνες παρέχουν προστασία από διακοπή ρεύματος, όταν χάνεται αέριο στο δίκτυο και στη συνέχεια παρέχεται ξανά.
Όταν καίγεται η φλόγα αερίου στον λέβητα, το μέρος όπου συγκολλούνται τα θερμοηλεκτρόδια παραμένει θερμαινόμενο και αυτό διασφαλίζει την παροχή καυσίμου. Αφού σβήσει η φλόγα, η διασταύρωση εργασίας του θερμοστοιχείου ψύχεται και σταματά να παράγει ρεύμα. Αυτό προκαλεί απενεργοποίηση έκτακτης ανάγκης της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας που κλείνει το αέριο.
Έλεγχος υγείας
Το θερμοστοιχείο για λέβητα αερίου ελέγχεται με χρήση ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας, η οποία πωλείται σε εξειδικευμένα καταστήματα. Δύο εύκαμπτα σύρματα με κλιπ κροκόδειλου πρέπει να συγκολληθούν στους ακροδέκτες της περιέλιξης της βαλβίδας και στη συνέχεια να συνδεθούν στους ακροδέκτες του θερμοστοιχείου. Όταν η διασταύρωση εργασίας ενός θερμοστοιχείου εργασίας θερμαίνεται στη φλόγα ενός καυστήρα αερίου ή κεριού, η βαλβίδα πρέπει να λειτουργεί από το παραγόμενο ρεύμα. Η συσκευή είναι πολύ βολική και ανεπιτήδευτη.
Ο έλεγχος της απόδοσης ενός θερμοστοιχείου γίνεται επίσης χρησιμοποιώντας ένα χιλιοστόμετρο. Η τάση στα ελεύθερα άκρα της πρέπει να είναι τουλάχιστον 25 mV.
Ένας από τους λόγους για την απενεργοποίηση του αναφλεκτήρα είναι μια δυσλειτουργία του θερμοστοιχείου. Η κακή απόδοση μπορεί να προκληθεί από το σχηματισμό ξένων σχηματισμών στη θέση προσκόλλησης. Καθαρίζεται με γυαλόχαρτο «μηδέν». Χρειάζεται μόνο να αφαιρέσετε την πλάκα. Διαφορετικά, η ακίδα θα καταστραφεί.
Όταν σπάσει το καλώδιο του θερμοστοιχείου, μπορεί να συνδεθεί με ένα κοντό κομμάτι συνηθισμένου χάλκινου σύρματος. Είναι σημαντικό τα σημεία επαφής να βρίσκονται στην ίδια θερμοκρασία.
Αν το θερμοστοιχείο του λέβητα καεί, θα πρέπει να αντικατασταθεί. Μπορείτε να στερεώσετε τα άκρα των καλωδίων στρίβοντάς τα μεταξύ τους και συνδέοντάς τα στους ακροδέκτες της μπαταρίας. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να επιλέξετε τον σωστό χρόνο σύνδεσης, έτσι ώστε η συγκόλληση να αποδειχθεί υψηλής ποιότητας. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να βεβαιωθείτε ότι το μέταλλο από τους ακροδέκτες της μπαταρίας δεν μπαίνει στα καλώδια του θερμοστοιχείου. Ο τόπος συστροφής κατά τη διαδικασία συγκόλλησης συνήθως βυθίζεται σε σκόνη γραφίτη. Εάν συναρμολογήσετε μια συσκευή με LATR, τότε μπορείτε να ρυθμίσετε το ρεύμα και η άρθρωση θα αποδειχθεί υψηλής ποιότητας. Όλα αυτά τα μέτρα είναι προσωρινά, εάν είναι δυνατόν, το θερμοστοιχείο αερίου θα πρέπει να αντικατασταθεί με ένα νέο.
Συμπέρασμα
Θερμοστοιχείο - τι είναι; Είναι ένας απλός θερμοηλεκτρικός μετατροπέας. Η αξιοπιστία και η ανθεκτικότητα της συσκευής την καθιστούν απαραίτητο εργαλείο για τη διακοπή λειτουργίας ενός λέβητα αερίου σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.
Τα θερμοστοιχεία χρησιμοποιούνται επίσης για ηλεκτρική ανάφλεξη σε σόμπες αερίου και ως αισθητήρες θερμοκρασίας.
