Термостатът е просто устройство, което може да се намери в охладителната система на автомобила, в различни домакински или климатични уреди, както и в системи за автоматизация в промишленото производство.
Съдържание
Какво е термостат
Термостатът е дискретно механично устройство, което при достигане на предварително определена температура променя състоянието си или състоянието на своите електрически контакти.
Тези контакти, например, могат да се използват в релейни вериги, за стартиране или спиране на различни блокове или за предаване на информация за достигане на температурата към системата за автоматизация на АСУ ТП. Самата дума идва от две гръцки думи: "θερµο-", което означава топлина и "στατός" - стоящ, неподвижен.
За разлика от аналоговите температурни сензори като напр термодвойка или термометър за съпротивление, термостатът няма да покаже истинската стойност на температурата в определен момент от време. Неговата задача е само да „работи“ при предварително зададена стойност на температурата, тоест да промени състоянието си. След това, в зависимост от вида на термостата, се извършват действията, необходими за регулиране.
Термостатите се използват в устройства или системи, които нагряват или охлаждат нещо до определена температура. Например в хладилници, отоплителни уреди, системи за охлаждане на автомобилни двигатели, промишлени пещи и др.
От какво се състои термостатът и какъв е неговият принцип на работа
Конструкцията на термостата и неговият принцип на работа зависят от вида на използвания сензорен елемент. Това могат да бъдат биметални пластини или метални капсули с капилярни тръби, пълни с течност или газ.
Биметалната плоча представлява две различни метални ленти с различни коефициенти на топлинно разширение, които са заварени заедно. При нагряване една от металните пластини се разширява повече, което води при достигане на зададената температура до нейното огъване или изправяне.
Механично се движи по този начин, биметалната плоча може да затваря или отваря електрически контакти или например да отваря вентил за охлаждаща течност.
Друг често срещан тип термостат е капилярният.Работата му се основава на първия закон на термодинамиката, според който, когато температурата в термодинамичната система се промени, тя трябва да извършва механична работа, докато достигне равновесно състояние.
Капилярният термостат включва следните елементи:
- метална капсула, съдържаща работен флуид (напр. гликол);
- капилярна тръба, свързваща сензора с блока за управление на термостата;
- блок за управление или електромеханично реле, с което се задава зададената температура.
При нагряване на металната капсула се променя обемът на нейното съдържание, което през капилярната тръба притиска мембраната на релето и при достигане на определената температура контактите й се затварят или отварят.
При всички видове термостати температурата се настройва механично чрез завъртане на регулиращия винт или се настройва твърдо от производителя на определена температура.
Целта на термостата
Както бе споменато по-горе, основната задача на термостата е да контролира температурния режим. Обхватът на употреба на термостатите е много широк: от ютия в малък апартамент до огромни фурни в промишлени съоръжения. Използват се в различни съоръжения, отоплителни системи, климатици и домакински уреди.
Термостатът прави използването им безопасно и в същото време удобно, тъй като контролът на температурата се извършва автоматично.
Термостатите могат да бъдат вече вградени или използвани допълнително, например във водни смесители, за регулиране на работата на газови котли или отопление пол.
Автомобилният термостат е задължителен компонент за охладителната система на двигателя.Помага за поддържане на необходимата температура без прегряване.
Видове и видове
Термостатите могат да бъдат разделени според работния температурен диапазон:
- Устройства, работещи при високи температури от +300 до 1200 °C.
- Термостати за средно ниво: -60 до 500 °C.
- С най-нисък температурен диапазон (криостати): по-малко от -60 °С. Те работят заедно с допълнителни източници на студ.
Също така термостатите се класифицират в зависимост от стабилността и точността на работа. Те се характеризират с отклонение от зададената температура:
- 5 - 10 ° C - най-лошият индикатор на термостата.
- 1 - 2 ° С - за въздушен термостат това е добър индикатор, но за течен е посредствен.
- 0,1 ° C - отлично за въздух, средно - за течност.
- 0,01 °C - недостижимо за въздушен термостат, добре за течен термостат със специална конструкция.
- 0,001 °C - този индикатор може да се постигне само в метрологични течни термостати.
Как да тествате термостата
За тестване на термостата може да се използва следният метод: когато настройката на температурата се промени, трябва да се чуят характерни щракания, когато стойността на температурата е равна на температурата на околната среда - контактите се затварят и отварят.
Ако термостатът е подвижен, тогава можете да опитате да загреете чувствителния му елемент и да проверите работата.
Ако, например, разгледаме термостата във фурната, тогава като зададете определена температура, след загряване, можете да наблюдавате пламъка на горелката: ако той е намалял и остава на същото ниво, тогава всичко е наред.Точността на получения резултат може да се постигне с помощта на термометър.
Правилната работа на зададената точка на термостата може да се извърши с помощта на термометър или мултиметър с термодвойка. Този метод е подходящ например за пералня. Ще помогне и тестер, който чрез свързване към контактите на термостата ще покаже тяхното затваряне и отваряне.
Какъв може да е проблем с термостата?
Основните проблеми с това устройство от всички разновидности са постоянно затворени или отворени контакти, независимо от температурата. Друга от неизправностите е голяма грешка, тоест несъответствие между дадените температурни показатели.
Термостат срещу термостат - каква е разликата?
Температурните контролери са по-вместима концепция. Термостатите са част от тях.
Съвременните термостати имат аналогови входове от сензори, с възможност за извеждане на измерената температура на дисплея, и аналогови и дискретни изходи за управление на процеса. Те имат способността да записват измерените параметри в паметта и да показват графика на процеса на регулиране.
Задачата на термостата е много по-проста - да превключва контактите при зададената стойност на температурата.
Подобни статии:
