Termostatas – tai paprastas įrenginys, kurį galima rasti automobilio aušinimo sistemoje, įvairiuose buitiniuose ar klimato prietaisuose, taip pat pramoninės gamybos automatikos sistemose.
Turinys
Kas yra termostatas
Termostatas yra diskretiškas mechaninis įtaisas, kuris, pasiekęs iš anksto nustatytą temperatūrą, pakeičia savo būseną arba savo elektrinių kontaktų būseną.
Šie kontaktai, pavyzdžiui, gali būti naudojami relių grandinėse, paleidžiant ar stabdant įvairius įrenginius arba perduodant informaciją apie temperatūros pasiekimą į APCS automatikos sistemą. Pats žodis kilęs iš dviejų graikiškų žodžių: „θερµο-“, reiškiančio šilumą ir „στατός“ – stovintį, nejudantį.
Skirtingai nuo analoginių temperatūros jutiklių, tokių kaip termopora arba atsparumo termometras, termostatas tam tikru momentu nerodys tikrosios temperatūros vertės. Jo užduotis yra tik „dirbti“ esant iš anksto nustatytai temperatūros vertei, ty pakeisti jos būseną. Po to, priklausomai nuo termostato tipo, atliekami reguliavimui reikalingi veiksmai.
Termostatai naudojami įrenginiuose ar sistemose, kurios kažką šildo arba vėsina iki tam tikros temperatūros. Pavyzdžiui, šaldytuvuose, šildymo prietaisuose, automobilių variklių aušinimo sistemose, pramoninėse krosnyse ir kt.
Iš ko susideda termostatas ir koks jo veikimo principas
Termostato konstrukcija ir veikimo principas priklauso nuo naudojamo jutimo elemento tipo. Tai gali būti bimetalinės plokštės arba metalinės kapsulės su kapiliariniais vamzdeliais, užpildytais skysčiu arba dujomis.
Bimetalinė plokštė yra dvi skirtingos metalinės juostos su skirtingais šiluminio plėtimosi koeficientais, kurios yra suvirintos. Kaitinant viena iš metalinių plokščių labiau išsiplečia, o tai, pasiekus nustatytą temperatūrą, veda prie jos lenkimo arba tiesinimo.
Mechaniškai judant tokiu būdu, bimetalinė plokštė gali uždaryti arba atidaryti elektrinius kontaktus arba, pavyzdžiui, atidaryti aušinimo skysčio vožtuvą.
Kitas įprastas termostatų tipas yra kapiliarinis.Jo darbas grindžiamas pirmuoju termodinamikos dėsniu, pagal kurį termodinaminėje sistemoje kintant temperatūrai ji turi atlikti mechaninį darbą, kol pasieks pusiausvyros būseną.
Kapiliarinį termostatą sudaro šie elementai:
- metalinė kapsulė, kurioje yra darbinis skystis (pvz., glikolis);
- kapiliarinis vamzdelis, jungiantis jutiklį su termostato valdymo bloku;
- valdymo blokas arba elektromechaninė relė, su kuria nustatoma temperatūros kontrolinė vertė.
Kaitinant metalinę kapsulę, pasikeičia jos turinio tūris, kuris per kapiliarinį vamzdelį spaudžia relės membraną ir pasiekus nurodytą temperatūrą užsidaro arba atsidaro jos kontaktai.
Visų tipų termostatams temperatūra nustatoma mechaniškai, sukant reguliavimo varžtą, arba ji standžiai nustatoma gamintojo iki tam tikros temperatūros.
Termostato paskirtis
Kaip minėta aukščiau, pagrindinė termostato užduotis yra kontroliuoti temperatūros režimą. Termostatų panaudojimo sritis labai plati: nuo lygintuvo mažame bute iki didžiulių krosnių pramoniniuose objektuose. Jie naudojami įvairioje įrangoje, šildymo sistemose, oro kondicionieriuose ir buityje.
Dėl termostato jų naudojimas yra saugus ir tuo pat metu patogus, nes temperatūros valdymas atliekamas automatiškai.
Termostatai gali būti jau įmontuoti arba naudojami papildomai, pavyzdžiui, vandens maišytuvuose, reguliuojant dujinių katilų darbą ar šildymą Lytis.
Automobilio termostatas yra privalomas variklio aušinimo sistemos komponentas.Tai padeda palaikyti reikiamą temperatūrą neperkaitinant.
Rūšys ir tipai
Termostatus galima suskirstyti pagal darbo temperatūros diapazoną:
- Prietaisai, veikiantys aukštoje temperatūroje nuo +300 iki 1200 °C.
- Vidutinio lygio termostatai: nuo -60 iki 500 °C.
- Esant žemiausiam temperatūros diapazonui (kriostatai): mažiau nei -60 °С. Jie veikia kartu su papildomais šalčio šaltiniais.
Taip pat termostatai klasifikuojami pagal veikimo stabilumą ir tikslumą. Jiems būdingas nukrypimas nuo nustatytos temperatūros:
- 5 - 10 ° C - blogiausias termostato indikatorius.
- 1 - 2 ° С - oro termostatui tai yra geras rodiklis, o skystam - vidutinis.
- 0,1 ° C - puikiai tinka orui, vidutinė - skysčiui.
- 0,01 °C - nepasiekiamas oro termostatui, tinka specialios konstrukcijos skysčio termostatui.
- 0,001 °C – šį rodiklį galima pasiekti tik metrologiniuose skysčių termostatuose.
Kaip patikrinti termostatą
Norint patikrinti termostatą, galima naudoti tokį metodą: pakeitus temperatūros nustatymą, turi pasigirsti būdingi spragtelėjimai, kai temperatūros reikšmė lygi aplinkos temperatūrai – kontaktai užsidaro ir atsidaro.
Jei termostatas yra nuimamas, galite pabandyti šildyti jautrų elementą ir patikrinti veikimą.
Jei, pavyzdžiui, laikome termostatą orkaitėje, tada nustatę tam tikrą temperatūrą, įšilę, galite stebėti degiklio liepsną: jei ji sumažėjo ir išlieka tame pačiame lygyje, tada viskas tvarkoje.Gauto rezultato tikslumą galima pasiekti naudojant termometrą.
Tinkamą termostato nustatymo taško veikimą galima atlikti naudojant termometrą arba multimetras su termopora. Šis metodas tinka, pavyzdžiui, skalbimo mašinai. Taip pat padės testeris, kuris, prijungus prie termostato kontaktų, parodys jų uždarymą ir atsidarymą.
Kokia gali būti termostato problema?
Pagrindinės šio visų tipų įrenginio problemos yra nuolat uždari arba atviri kontaktai, nepriklausomai nuo temperatūros. Kitas gedimas yra didelė klaida, tai yra pateiktų temperatūros rodiklių neatitikimas.
Termostatas vs termostatas – koks skirtumas?
Temperatūros reguliatoriai yra talpesnė koncepcija. Termostatai yra jų dalis.
Šiuolaikiniai termostatai turi analoginius jutiklių įėjimus su galimybe ekrane rodyti išmatuotą temperatūrą bei analoginius ir atskirus išėjimus proceso valdymui. Jie turi galimybę įrašyti išmatuotus parametrus į atmintį ir rodyti reguliavimo proceso grafiką.
Termostato užduotis yra daug paprastesnė - perjungti kontaktus esant nustatytai temperatūros vertei.
Panašūs straipsniai:
