что такое реле температуры
Тепловое реле: устройство и принцип действия
Для обеспечения безопасной эксплуатации электротехнического оборудования используются разнообразные электронные приборы и другие приспособления. Они предназначены для контроля нормативных параметров работы электрических установок, а в случае аварийных ситуаций для их отключения. Ярким представителем таких устройств является электротепловое реле, отключающее электроустановку от питающей электрической сети в случае длительного превышения номинального значения рабочего тока. Термореле — это автомат отключения прибора, потребляющего электроэнергию, при серьезных перегрузках оборудования по току электропитания.
Области использования прибора
Электротепловые реле предназначены для предотвращения выхода из строя электромоторов от перегрузок по показателям рабочего тока, в результате которых происходит превышение нормативных показателей рабочей температуры последних. Любой электрический двигатель имеет номинальный рабочий ток. Критическое превышение этой технической характеристики в течение длительного времени приведет к перегреву обмоток силовой установки, разрушению изоляционного слоя и выходу из строя мотора в целом.
Устройство электротепловой защиты отключит электрический двигатель и не допустит аварии и выхода из строя электромотора. Термореле защиты от перегрузок применяются и в других сферах народного хозяйства, быту и производстве, но основное их предназначение — это защита электрических силовых установок от увеличения тока нагрузки до критических значений. Без этого прибора безопасно эксплуатировать электрические двигатели невозможно!
Конструкция и принцип работы прибора
Надежность работы энергетических установок напрямую зависит от различных перегрузок, которым данное устройство подвергается в период эксплуатации. Для каждого устройства существуют предельные величины тока и их длительность, при которых оборудование функционирует в нормальном и безопасном режиме. При номинальных значениях тока длительность работы электродвигателя или любой другой электроустановки ограничена только механической прочностью вращающихся деталей. При длительном превышении этого значения возникает аварийная ситуация.
Для обеспечения защиты электрических двигателей и другого оборудования от перегрузок широко используются устройства с биметаллическими элементами. Эти приборы работают в соответствии с законом физики, описанным учеными Джоулем и Ленце в 19 веке и определяющим зависимость выделенного тепла от силы тока на конкретном участке электрической цепи. Именно это закон является определяющим в работе электротеплового реле (расцепителя). В составе конструкции прибора имеется спираль, которая является излучателем тепла. Непосредственно рядом с ней монтируется биметаллическая пластина, реагирующая на излучаемое тепло.
Термопластины изготовлены из двух металлических сплавов с различной теплопроводностью, которые при нагреве/охлаждении меняют свою геометрию. Это свойство биметаллических элементов заложено в принцип функционирования теплового расцепителя. При любом увеличении или уменьшении тока нагрузки, рабочие пластины меняют свое пространственное расположение и механически воздействуют на толкатель, который размыкает или замыкает контактные группы термореле, подключенные к обмоткам магнитного пускателя (МП). Пускатель двигателя срабатывает и отключает нагрузку от электрической сети. Стандартная конструкция электротеплового реле представлена на следующей картинке.
На работу тепловых расцепителей с биметаллическими пластинами оказывает воздействие температура окружающего воздуха, дополнительно нагревая рабочие элементы конструкции прибора. Для исключения этого явления все устройства этого типа снабжены дополнительными компенсирующими биметаллическими пластинами, изгибающимися в противоположную сторону относительно основных элементов.
Компенсатор является регулятором тока срабатывания устройства. Для регулировки используется эксцентрик со шкалой, разделенной на две части. При повороте влево ручки компенсатора значение тока срабатывания уменьшается, а при смещении вправо соответственно увеличивается. Регулировка значений тока срабатывания расцепителя происходит путем увеличения/уменьшения зазора между толкателем и основной пластиной, за счет воздействия эксцентрика на дополнительную биметаллическую пластину.
Важно! При обрыве или отключении одной из фаз питания, в трехфазной сети, ток нагрузки в оставшихся двух фазах увеличивается, что приводит к срабатыванию электротеплового реле. Исходя из этого, можно сказать, что тепловой расцепитель является защитой электродвигателя от работы в аварийной ситуации с оборванной фазой.
Виды термореле защиты
Следует отметить, что на современном рынке электротехнических изделий представлены разные типы модулей тепловой защиты электрических силовых агрегатов. Каждый из этих типов устройств используется в конкретной ситуации и для определенного вида электрического оборудования. К основным разновидностям тепловых реле защиты можно отнести следующие конструкции.
Из вышеприведенной информации видно, что в настоящее время существует несколько различных типов электротепловых реле. Все они используются для решения одной-единственной задачи — защиты электрических двигателей и других силовых электроустановок от токовых перегрузок с повышением температур рабочих частей агрегатов до критических значений.
Где купить
Максимально быстро приобрести устройство можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:
Схема подключения теплового реле
Чаще всего, подключение теплового реле осуществляется непосредственно к магнитному пускателю. Силовые контакты устройства позволяют выполнить его монтаж на МП без проводов. Также существуют модели тепловой защиты, которые можно установить как самостоятельный модуль на монтажную панель или DIN-рейку в электрический шкаф. На следующем рисунке представлена структурная схема подключения теплового реле в соответствии с действующим ГОСТом.
На следующем рисунке приведена схема управления электродвигателем, отключающим его от сети в случае возникновения аварийной ситуации: перегрузке по току или обрыву провода одной из фаз.
Для непосвященного человека все эти принципиальные схемы не значат ровно ничего, поэтому на следующей картинке будет представлена более доступная для понимания простым потребителем схема подключения электротеплового реле с фотографиями всех элементов, входящих в систему защиты электрических моторов от токовых перегрузок.
Коротко рассмотрим, как действует данная компоновка защиты электродвигателей. Входной автомат обеспечивает подачу одной фазы через нормально-замкнутую аварийную кнопку «Стоп» на разомкнутую кнопку «Пуск». При ее включении, напряжение питания попадается на обмотку магнитного пускателя, который последовательно включает электромотор. Все фазы питающей электросети, поступающие на электрический двигатель, проходят через обмотки реле с биметаллическими элементами. В случае увеличения тока нагрузки до максимальных значений срабатывает тепловая защита и силовая установка обесточивается.
Внимание! Электротепловое реле устанавливается в цепь питания после всех типов контакторов, но перед электродвигателем или другим электрическим оборудованием. Включение размыкающего цепь устройства выполняется кнопкой «Стоп». Все элементы системы защиты соединены последовательно.
Выбор электротеплового реле
Выбор термореле зависит от многих факторы его эксплуатации: температуры окружающей среды; где оно установлено; мощности подключенного оборудования; необходимых средств аварийного оповещения и так далее. Чаще всего, потребитель делает выбор, основываясь на следующих технических характеристиках прибора.
Цена реле тепловой защиты может колебаться в очень широком диапазоне. Стоимость устройства зависит от многих факторов: общих технических характеристик, наличия дополнительных функций, используемых при производстве материалов, а также от популярности производителя прибора. Минимальная цена термореле около 500 рублей, а максимальная может доходить до нескольких тысяч. Реле от известных производителей, в обязательном порядке, комплектуются паспортом с подробным описанием технических характеристик, а также полной инструкцией по подключению прибора к электроустановкам.
Преимущества устройства
По своей сути, тепловое реле является автоматическим устройством отключения электрооборудования от сети питания. Но в отличие от простого автомата включения/отключения электротепловое реле имеет ряд следующих существенных преимуществ:
К другим достоинствам тепловых реле можно отнести малые габариты, массу и, конечно же, стоимость, а также простоту конструкции и высокую эксплуатационную надежность. Определенным недостатком устройства является необходимость в периодических настройках и поверках.
Заключение
Электротепловое реле (расцепитель) — это один из самых важных элементов системы защиты электрических двигателей и другого электрооборудования. Данное устройство способно защитить электроустановку от любых перегрузок. Тепловой расцепитель не подвержен ложным отключениям нагрузки при кратковременных скачках тока, что выгодно отличает его от входного автомата. Термореле защиты можно монтировать не только совместно с МП, но и как самостоятельное защитное устройство.
P.S. Подключайте тепловое реле к электросиловым установкам в полном соответствии c инструкцией по эксплуатации. Если у вас нет достаточного опыта в выполнение таких работ, то лучше обратиться к специалистам. Самостоятельно ремонтировать прибор можно только при наличии элементарных знаний в области электротехники. В противном случае ремонт термореле следует производить в специализированном сервисном центре!
Видео по теме
Реле температуры – виды, характеристики, где применяют
Современные производители насосной техники, предназначенной для перекачивания неагрессивной среды с высокими показателями чистоты стремятся автоматизировать новейшие модели. Основным показателем рабочих параметров является температура перекачиваемой жидкости, задавать и контролировать которую можно с помощью реле температуры.
Устройство и принцип работы
Термореле – это чувствительное устройство контроля температуры воздуха или воды в помещении или резервуаре, емкости, закрытой циркуляционной системе, к которой оно подключено. Долговечность электродвигателя, которым комплектуется большинство современных моделей насосов, зависит от подверженности оборудования перегрузкам, зависящим от длительности и величины протекания тока – чем выше эти показатели, тем больше температурная нагрузка на оборудование и тем меньше срок его гарантийной эксплуатации.
Основным структурным элементом в реле температуры является термочувствительный элемент, функцию которого выполняет преимущественно биметаллическая пластина. Она представляет собой 2 полоски металла с разным коэффициентом температурного расширения, соединенные между собой механическим способом.
При нагревании за счет прохождения тока и выделяемого им тепла пластина деформируется и передает сигнал о необходимости выключения механизму автоматического или полуавтоматического управления рабочими параметрами. Биметаллическое устройство реле комплектуется также ускоряющей пружиной, обеспечивающей кратковременный, прыгающий контакт с чувствительными размыкающими элементами цепи.
Для каких насосов применяется реле температуры
Термореле применяется в основном для комплектации циркуляционных насосов в составе систем водоснабжения и отопления. Это тот самый прибор, который контролирует параметры нагрева перекачиваемой жидкости и обеспечивает своевременное включение/выключение системы в случае возникновения температурной перегрузки.
В зависимости от среды эксплуатации реле может устанавливаться непосредственно в циркуляционной системе или реагировать на изменения температурных параметров воздушной среды в помещении (модели с выносным датчиком).
Назначение и функции
Как правило, температурные датчики устанавливаются для контроля температуры в помещении и применяются для комплектации систем кондиционирования, вентилирования, отопления помещений, в оснащении холодильных установок, при строительстве теплиц, инкубаторjd, при использовании воды в различных отраслях промышленности.
Как только чувствительный элемент в составе конструкции реле зафиксирует повышение или понижение температуры среды или рабочей атмосферы за рамками предустановленных настроек, происходит автоматическое отключение системы.
Преимущества применения
Виды и отличия
Температурные датчики классифицируются по типу установки, принципу работы и по назначению или эксплуатационным условиям.
По типу установки существует два вида датчиков датчика:
Модели во страиваемым датчиком температуры применяются для контроля температуры перекачиваемой жидкости или газа внутри трубопровода. Изделия с выносным датчиком состоят из приемного и управляющего устройства, первое из которых устанавливается в любом удобном месте в помещении, фиксирует данные о температуре в помещении и передает их на плату управления дистанционно.
Классификация по принципу работы:
Датчики температуры манометрические оснащаются стрелочным механизмом фиксации уровня нагрева. Как правило, такими измерительными приборами комплектуются биметаллические модели. Цифровые датчики более современные, они комплектуются информативным дисплеем, на который помимо рабочей температуры выводится также информация по другим рабочим параметрам, к числу которых может относится давление, скорость циркуляции, фактическое или предположительное время нагрева до заданного уровня.
По эксплуатационным параметрам термореле делятся на:
Для комплектации бытового оборудования, в том числе насосного, чаще всего применяется датчик реле температуры Т 35, он же реле температуры ТАМ 103 (02 22). Реле температуры Т 35 предназначен для работы в контролируемой воздушной, водной и лояльной к стали среде. В оснащении бытовых и общественных зданий также используются модели ТАМ 127-01, ТАМ 124, датчики реле температуры ТАМ 133.
В бытовых и промышленных автоматических системах циркуляции неагрессивной газообразной среды, широко применимы датчики марки ДТКБ. Они используются для комплектации отопительных и кондиционирующих систем, при оснащении овощехранилищ, теплиц, гаражей, инкубаторов, комнат длительного хранения продукции. Из 16 доступных сегодня модификаций датчиков производства этого бренда пользуются популярностью датчики реле температуры ДТКБ 46, 49, 53, 57.
В промышленной отрасли востребованы такие модели, как датчик реле температуры ТР 200 М, РТ/РТК 303, 363 3787 02,РТ 820 М, RT 12-16. Эти изделия обладают широким температурным диапазонам перекачиваемой среды и стойкостью к износу в условиях эксплуатации при интенсивном нагреве.
Взрывозащищенные модели представлены такими изделиями, как реле температуры Т 21 ВМ и Т 419 М 1О М 5, которые в своем сегменте наиболее востребованы. Среди преимуществ этих моделей – взрывонепроницаемая оболочка, предотвращающая передачу давления и энергии в перекачиваемую взрывоопасную среду.
Обзор терморегулятора w1209 (видео)
Принцип работы и функционал температурных реле с датчиком температуры
Для обогрева помещений применяются различные приборы с возможностью автоматического контроля их основных рабочих параметров. Для реализации подобной функции используется термореле с регулировкой температуры.
Общее описание устройства
Термостат отключает нагревательный прибор при достижении определенной температуры
Температурное реле или термостат является основной деталью, которая управляет функционированием бытовых приборов отопления. Также он входит в конструкцию водонагревателей и вентиляторов, климатической техники.
Термореле (термостат) – это блок управления отопительной или охлаждающей системой, выполняющий конкретные задачи:
Основной задачей термостата называют контроль температурных показателей теплоносителя. Пользователь самостоятельно задает требуемые характеристики, после чего прибор поддерживает их на оптимальном уровне.
Принцип действия
Реле температуры функционирует по довольно простой схеме. Котлы, оборудованные данным конструктивным элементом, также оснащаются термодатчиком. Он собирает информацию относительно температуры теплоносителя, циркулирующего в системе. При этом комнатные датчики регистрируют климатические показатели в самом помещении. Собранная информация поступает на блок управления.
Принцип работы простейшего термореле заключается в том, что встроенный в устройство регулятор сверяет полученные данные с заданными пользователем настройками. В последующем он повышает мощность прибора или, наоборот, уменьшает ее.
Разновидности приборов
Механический терморегулятор с выносным датчиком
На рынке встречаются термореле с разным внешним видом, конструкционными особенностями и характеристиками. В зависимости от способа монтажа подобные устройства бывают стационарными и розеточными (переносными). Первая разновидность термореле устанавливается непосредственно в стену. Переносные варианты имеют возможность быстрого подключения, что привлекает многих пользователей.
По месту расположения датчиков выделяют:
В первом случае датчик размещают на конце кабеля, отходящего от температурного реле. Его длина может быть разной – от 10-20 см до нескольких метров.
Когда в схеме термореле присутствует датчик выносного типа, можно рассчитывать на более точную регулировку климатических показателей помещения.
Преимуществом устройства называют то, что их чувствительные элементы разрешается устанавливать на улице, в погребе и различных подсобных помещениях. Во время работы таких контролеров практически исключены ошибки. Единственным недостатком реле с выносным датчиком называют появление сбоев при исчезновении электричества.
Механические варианты
Подобные датчики температуры и реле считаются самыми доступными и простыми в использовании. Они работают благодаря присутствию в конструктивной схеме биметаллической пластинки. Отключение и настройка рабочих параметров устройства осуществляется при помощи рычага и поворотного колеса.
Недостатком механических моделей называют сложность их монтажа. Они устанавливаются в углубление в стене и напрямую подключаются к сети.
Электронные модели
Электронный регулятор температуры со встроенным датчиком
Популярностью пользуются и электронные термореле и датчики. Они точнее измеряют климатические параметры помещения благодаря наличию в составе конструкции полупроводниковых деталей, работающих от тока 24 В. Подобные устройства могут подключаться напрямую к электрической сети или применяются батарейки.
Электронное термореле оснащено монитором. Это облегчает выполнение настройки устройства, оповещает пользователя о результатах последнего замера климатических параметров.
Регулируемые температурные реле также дополнительно имеют календарь, часы, присутствует возможность их программировать (режимы работы день-ночь, будни-выходные).
Область применения
Термореле на 12 вольт часто входит в состав конструктивной схемы систем отопления. Пользователю необходимо контролировать температуру в котле и контурах с учетом климатических показателей помещения. Также устройство позволяет регулировать объем воды в системе. При наличии температурного реле удается своевременно выявить любые неисправности в работе котла.
В конструкции бытовых обогревателей также могут присутствовать термостаты, включаемые через розетку. Такие устройства просты в использовании и подключении, универсальны и высокоэффективны. Подобные термореле совместимы с электрическими чайниками, нагревательными приборами, светотехникой.
Термореле для теплого пола
Схема установки термореле для теплого пола
Существуют специальные контролеры, предназначенные для регулировки работы системы «теплый пол». Они подсоединяются к нескольким деталям – датчикам, нагревательным элементам и электросети. После включения термореле получает информацию о температурных показателях системы, после чего сравнивает их с заданными пользователем настройками.
При необходимости контролер включает или отключает нагревательные элементы, делая это циклично. Поэтому теплый пол без трудностей обеспечивает в помещении стабильную температуру воздуха.
Для инфракрасных обогревателей
Приборы получили большое распространение из-за способности передавать тепловую энергию на значительные площади. При установке термостата удастся повысить эффективность работы таких устройств. Используя программируемые накладное термореле, легко настроить функционирование инфракрасного обогревателя на длительный период времени.
Контролеры помогают пользователю сэкономить электроэнергию. Систему можно настроить таким образом, что прибор будет включаться в определенный момент для поддержания температуры воздуха в заданном диапазоне.
Для сауны и бани
Рекомендуется использовать контролеры, способные работать при температуре от +50°С. С их помощью функционирование сауны или бани будет происходить автономно с учетом параметров, заданных пользователем.
Инструкция по созданию устройства
Схема для создания регулятора температуры своими руками
Чтобы изготовить своими руками термореле, нужно придерживаться следующей схемы:
После завершения сборки термодатчика своими руками выполняют его подключение к системе. Тиристоры подбирают опытным путем, это позволит выполнить более точную настройку функционирования устройства.
Термодатчики на включение выключение
Реле температуры, термореле
Основное назначение температурного реле – контроль и поддержание заданной температуры. Функционально данный прибор представляет собой триггер Шмидта, состояние которого определяется температурой в контролируемой точке. Термореле может управлять мощными устройствами нагрева или охлаждения, и таким образом поддерживать температуру в заданных пределах (термостат). Чувствительным элементом у температурного реле чаще всего является биметаллическая пластина, изгибающаяся при изменении температуры, либо полупроводниковый прибор, изменяющий свои характеристики (например, сопротивление).
ТЕРМОРЕЛЕ: ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ
Среди основных преимуществ температурных реле, предлагаемых компанией Реле и Автоматика – простота в настройке, высокая надежность в процессе эксплуатации, наглядность отображения состояния. Настройка термореле сводится к установке температуры срабатывания, и в некоторых случаях, к выбору алгоритма функционирования и диапазона контролируемых температур (для многофункциональных термореле). Состояние температурного реле отображается индикаторами на лицевой панели. Датчик устройства может быть удален от электронного блока на расстояние до 20 метров, что позволяет разместить электрический шкаф управления с термореле в удобном месте.
РЕЛЕ ТЕМПЕРАТУРНОЕ: ПОРЯДОК МОНТАЖА
Все работы по монтажу и осмотру термореле необходимо производить только на обесточенном оборудовании. Перед монтажом необходимо осмотреть температурное реле и датчик, и убедиться в отсутствии повреждений устройства и кабеля с датчиком. Далее необходимо разместить датчик в контролируемой зоне, проложить кабель согласно монтажной схеме и произвести подключение устройства согласно принципиальной электрической схеме. Перед включением питания необходимо установить требуемую температуру срабатывания термореле и проверить правильность монтажа.
РЕЛЕ ТЕМПЕРАТУРНОЕ: ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИБОРА
Термореле характеризуется следующими основными параметрами: функциональным алгоритмом работы (для управления нагревателями, устройствами охлаждения или термостатами), температурой (или диапазоном температур) срабатывания, конструктивным исполнением (моноблок или устройство с выносным датчиком), величиной напряжения питания, нагрузочной способностью выходных цепей (коммутируемой мощностью).
Смотрите Обзор термореле производства компании Реле и Автоматика на нашем канале в YouTube. Содержание: ТР-1Е, ТР-31Е, ТР-32Е, ТР-40Е, ТР-2Е, ТР-33Е, ТР-50Е, ТР-35Е, ТР-35М, ТР-37М, ТР-75М, ТР-77М, ТР-60Е, Датчики.
Терморегуляторы, термостаты
• Дополнительный вход для подключения датчика уровня (в исполнении с п/п датчиком)
• Возможность подключения дополнительных устройств температурной защиты: термореле, термовыключателей и т.д.
• Простота и удобство в работе
• Крепление на DIN-рейку
• Яркий светодиодный дисплей
• Возможность смещения нуля и наклона без нарушения юстировки (для ТС и ТП)
• Пять типов логики выходного устройства
• Полностью законченное изделие, не требуется установки в шкаф
• Встроенный двухполюсный автомат включения нагрузки
• Удобный настенный корпус с клеммным отсеком
• Большой светодиодный двухразрядный индикатор
• Комплектуется выносным датчиком температуры для поддержания температуры в производственных помещениях, хранилищах, гаражах и т.д.
• Очень простое управление при помощи 2-х потенциометров
• Дополнительный вход для подключения э/к манометра или датчика уровня
• Дополнительное аварийное реле
• Два прибора в одном: терморегулятор и реле контроля уровня
• Одновременное поддержание температуры и заданного уровня жидкости
• Ток нагрузки до 16 А
• Возможность задания типа входа: 50М, 100П, Pt100
• Возможность управления нагревателем и холодильником
• Высокая точность измерения и поддержания температуры
• Постоянное и переменное напряжение питания в широком диапазоне
• Блокировка нагрева при отсутствии жидкости
• Возможность настройки под любую проводящую жидкость
• Функция защиты от волн
• Измерение и регулирование температуры или другой физической величины по двум независимым каналам по двухпозиционному закону
• Регулирование по одному каналу по трехпозиционному закону (две уставки, два устройства управления)
• Отображение измеренных величин в необходимых единицах (масштабирование)
• Возможность подключения к двум входам датчиков разных типов
• Измерение и регулирование: по одному каналу – физической величины, по другому каналу – разницы физических величин
• Отображение на алфавитно-цифровом ЖК-дисплее одновременно значений измеряемых величин и выставленных уставок
• Работа в режиме милливольтметра
• Готовое решение для автоматизации камер сушки одежды, древесины, травяных сборов, зерна и т.д.
• Автоматическое окончание процесса сушки по времени или относительной влажности воздуха
• Понятный пользовательский интерфейс
• Простая установка и подключение
• Один специализированный прибор заменяет три стандартных
Прибор для регулирования температуры жидких и газовых сред
Прибор для регулирования температуры жидких и газовых сред
Прибор для регулирования температуры жидких и газовых сред
Прибор для регулирования температуры жидких и газовых сред
Прибор для регулирования температуры воздуха в помещении
Прибор для регулирования температуры воздуха в помещении
Прибор для регулирования температуры воздуха в помещении
Прибор для поддержания температуры в жилом или производственном помещении, офисе и др. за счет управления исполнительными устройствами (калориферами, приборами охлаждения, вентиляторами, теплообменниками), а также для включения сигнальных устройств
Прибор для поддержания температуры в жилом или производственном помещении, офисе и др. за счет управления исполнительными устройствами (калориферами, приборами охлаждения, вентиляторами, теплообменниками), а также для включения сигнальных устройств
Прибор для поддержания температуры в жилом или производственном помещении, офисе и др. за счет управления исполнительными устройствами (калориферами, приборами охлаждения, вентиляторами, теплообменниками), а также для включения сигнальных устройств
Прибор для управления приборами отопления и охлаждения, вентиляторами с фильтром или сигнализаторами
Прибор для поддержания температуры в жилом или производственном помещении, офисе и др. за счет управления исполнительными устройствами (калориферами, приборами охлаждения, вентиляторами, теплообменниками), а также для включения сигнальных устройств
ТермоРеГуляторы: виды, назначение и принцип действия
Терморегулятор электрический – устройство, которое позволяет поддерживать определённый уровень температуры в какой-либо нагревательной системе. Он отключит нагревательный элемент в момент достижения температуры среды установленного значения и автоматически включится снова при её снижении ниже предельного уровня. Такая работа не требует привлечения персонала, поэтому позволяет автономно поддерживать оптимальную температуру на любом объекте.
Практикуется классификация регуляторов одновременно по нескольким признакам:
На терморегулятор цена складывается из описанных выше факторов, а также в зависимости от назначения, в котором вы хотите его использовать.
Принцип работы терморегуляторов
Устройство устанавливается в зоне, на которую не оказывается прямое нагревательное действие приборов (при этом это может быть терморегулятор с выносным датчиком или элементом встроенной конструкции). Таким образом прибор может получить информацию об уровне температуры в зоне расположения датчика и исходя из них контролировать работу нагревательных элементов или приборов отопления.
Основные виды термостатов и терморегуляторов
Звоните, заказывайте, специалисты компании “Тераинсвест” всегда готовы помочь в выборе, проконсультировать по всем вопросам.
г. Екатеринбург +7 (343) 383-12-11 г. Новосибирск +7 (383) 312-02-30
г. Москва +7 (499) 685-13-50 г. Владивосток +7 (423) 206-00-25
г. Краснодар +7(861) 204-05-60 г. Ростов-на-Дону +7 (863) 309-04-80
Схема терморегулятора своими руками
Полезная статья объяснит и наглядно покажет пример программирования DS1821.
Схема терморегулятора на специализированном температурном датчике. Этот термодатчик DS1821 можно дешево купить в АЛИ Экспресс (для заказа кликните на рисунок чуть выше)
Схема терморегулятора на датчике DS1820
Если температуры превысит верхний порог TH, то на выходе DS1820 будет логическая единица, нагрузка отключится сети. Если температура опустится ниже нижнего запрограммированного уровня TL то на выходе температурного датчика появится логический ноль и нагрузка будет включена. Если остались непонятные моменты, самодельная конструкция была позаимствована из журнала Схемотехника №2 за 2006 год.
Сигнал с датчика проходит на прямой вывод компаратора на операционном усилителе CA3130. На инвертирующий вход этого же ОУ, поступает опорное напряжение с делителя. Переменным сопротивлением R4 задают требуемый температурный режим.
Схема терморегулятора на датчике LM35
Если на прямом входе потенциал ниже установленного на выводе 2, то на выходе компаратора будем иметь уровень, около 0,65 вольта, а если наоборот, то на выходе компаратора получим высокий уровень около 2,2 вольта. Сигнал с выхода ОУ через транзисторы управляет работой электромагнитного реле. При высоком уровне оно включается, а при низком выключается, коммутируя своими контактами нагрузку.
TL431 – это программируемый стабилитрон. Используется в роли источника опорного напряжения и источника питания для схем с малым потреблением. Требуемый уровень напряжения, на управляющем выводе микросборки TL431, задается с помощью делителя на резисторах Rl, R2 и терморезисторе с отрицательным ТКС R3.
Если на управляющем выводе TL431 напряжение выше 2,5В, микросхема пропускает ток и включает электромагнитное реле. Реле коммутирует управляющий вывод симистора и подключает нагрузку. С увеличением температуры, сопротивление термистора и потенциал на управляющем контакте TL431 снижается ниже 2,5В, реле отпускает свои фронтовые контакты и отключает обогреватель.
С помощью сопротивления R1 регулируем уровень нужной температуры, для включения обогревателя. Данная схема способна управлять нагревательным элементом до 1500 Вт. Реле подойдет РЭС55А с рабочим напряжением 10…12 В или его аналог.
Конструкция аналогового терморегулятора используется для поддержания заданной температуры внутри инкубатора, или в ящике на балконе для хранения овощей зимой. Питание организовано от автомобильного аккумулятора на 12 вольт.
Конструкция состоит из реле в случае падения температуры и отключает при повышении заложенного порога.
Температура, срабатывания реле термостата задается уровнем напряжения на контактах 5 и 6 микросхемы К561ЛЕ5, а температура отключения реле – потенциалом на выводах 1 и 21. Разницу температур контролируется падением напряжения на резисторе R3. В роли температурного датчика R4 используется терморезистор с отрицательным ТКС, т.е термистор.
Конструкция небольшая и состоит всего из двух блоков- измерительного на базе компаратора на ОУ 554СА3 и коммутатора нагрузки до 1000 Вт построенного на регуляторе мощности КР1182ПМ1.
На третий прямой вход ОУ поступает постоянное напряжение с делителя напряжения состоящего из сопротивлений R3 и R4. На четвертый инверсный вход подается напряжение с другого делителя на сопротивлении R1 и терморезистор ММТ-4 R2.
Датчиком температуры является терморезистор находящейся в стеклянной колбе с песком, которую располагают в аквариуме. Главным узлом конструкции является м/с К554САЗ – компаратор напряжения.
От делителя напряжений в состав которого входит и терморезистор, управляющее напряжение идет на прямой вход компаратора. Другой вход компаратора используется для регулировки требуемой температуры. Из сопротивлений R3, R4, R5 выполнен делитель напряжения, который образуют чувствительный к изменениям температуры мост. При изменяется температуры воды в аквариуме, сопротивление терморезистора тоже меняется. Это создает дисбаланс напряжений на входах компаратора.
В зависимости от разности напряжений на входах будет изменяться выходное состояние компаратора. Нагреватель сделан так, что при снижении температуры воды терморегулятор аквариума автоматически запускался, а при повышении, наоборот выключался. Компаратор имеет два выхода, коллекторный и эмиттерный. Для управления полевым транзистором требуется положительное напряжение, поэтому, именно коллекторный выход компаратора подключен к плюсовой линии схемы. Управляющий сигнал получается с эмиттерного вывода. Сопротивления R6 и R7 являются выходной нагрузки компаратора.
Для включения и выключения нагревательного элемента в терморегуляторе использован полевой транзистор IRF840. Для разряда затвора транзистора присутствует диод VD1.
В схеме терморегулятора использован бестрансформаторный блок питания. Лишнее переменное напряжение уменьшается за счет реактивного сопротивления емкости С4.
Основа первой конструкции терморегулятора – микроконтроллер PIC16F84A с датчик температуры DS1621 обладающим интерфейс l2C. В момент включения питания, микроконтроллер сначала инициализирует внутренние регистры температурного датчика, а затем проводит его настройку. Терморегулятор на микроконтроллере во втором случае выполнен уже на PIC16F628 с датчиком DS1820 и управляет подключенной нагрузкой с помощью контактов реле.
Зависимость падения напряжения на p-n переходе полупроводников от температуры, как нельзя лучше подходит для создания нашего самодельного датчика.