Dijagrami spajanja mehaničkih regulatora temperature (termostati).

Za stvaranje udobnosti u stanu postoje mnogi uređaji, među kojima su različiti uređaji koji preuzimaju funkciju podešavanja temperature vode ili okolnog zraka. Ova vrsta uređaja uključuje termostat, ovaj proizvod je dizajniran da, nakon podešavanja, samostalno održava temperaturu grijača ili drugog grijaćeg elementa uključivanjem i isključivanjem napajanja. Ovaj članak raspravlja o pitanju kako spojiti termostat, a također nudi dijagram za spajanje regulatora na sustav podnog grijanja.

Vrste termostata

Postoje dvije glavne vrste termostata, koje se razlikuju ovisno o principu rada:

1. Mehanički uređaji su termostati koji reguliraju temperaturu aktuatora otvaranjem kontakta između dvije ploče različite gustoće. Kada se senzor zagrije, signal ulazi u kućište kontaktora i prenosi impuls za otvaranje ili zatvaranje ploča;

1. Elektronski termostat. U ovaj slučaj informacije koje dolaze od senzora temperature analiziraju se u digitalnom procesoru, tek nakon toga se izvršava naredba za napajanje grijaći element.

U oba slučaja regulacija se vrši ručno, podešavanjem potrebne temperature na kućištu regulatora. Također možete razlikovati klasifikaciju termostata na temelju vizualizacije i upravljačkih tipki. Termostati su dostupni s okretnim brojčanicima sa skalom, gumbima za podešavanje ili zaslonom osjetljivim na dodir. Princip rada svih ovih proizvoda ne razlikuje se bitno jedan od drugoga.

Postoji i klasifikacija termostata prema vrsti postavljanja: vanjski ili unutarnji. Ovisno o zadatku koji treba riješiti, uređaj se može ugraditi u zid u unaprijed napravljenu nišu. Veličina konstrukcije takav uređaj podudara se s običnom utičnicom, pa se često montira u rupu izrezanu krunom.

Vanjski termostat ima deblje tijelo koje je sa svih strana zatvoreno plastičnim pločama. Nedostatak takvog uređaja je njegova veličina, zbog nemogućnosti postavljanja uređaja unutar zida, on će stršati na ravnini, štoviše, kada na njega spajate kabel, morat ćete organizirati dodatni kanal od valovita cijev ili kazneni.

Područja primjene regulatora temperature

Termostati imaju široku primjenu u raznim područjima, kako u industriji tako iu svakodnevnom životu. Najčešće se ovi uređaji mogu naći u sustavima podnog grijanja s grijaćim elementom u obliku grijaćeg snopa koji se nalazi u estrihu. Kada se na elektrode dovede struja, žice se zagrijavaju i odaju toplinu svim okolnim slojevima, npr ispravan rad sustav je opremljen senzorom temperature ugrađenim u estrih. Regulator se može koristiti za električno ili vodeno podno grijanje, princip njegovog rada se od toga ne mijenja.

Termostat se također koristi u grijanju odn kotlovi za grijanje Za automatsko podešavanje stupanj zagrijavanja unutarnjeg okoliša. Ove uređaje isporučuju mnogi proizvođači. uređaji za grijanje već u fazi proizvodnje, ali čak i ako dizajn kotla to ne predviđa, regulator se može sami instalirati na liniju.

Spajanje termostata

Budući da se termostati mogu koristiti i za kontrolu grijaćih elemenata i za kontrolu hladnjaka, u dizajnu uređaja postoje dvije vrste kontakata i terminala. Tijekom neovisnog povezivanja uređaja sa sustavom, potrebno je strogo poštivati ​​polaritet kontakata i izbjegavati kontradikcije u krugu.

Za spajanje mehaničkog termostata nije potreban nikakav električni priključak, budući da se sva kontrola i otvaranje prekidača vrši fizičkim mijenjanjem karakteristika grijaće ploče. Da biste povezali ovaj uređaj, morate slijediti algoritam u nastavku:

1. U dokumentaciji za uređaje postoji oznaka terminala brojevima, u skladu s tim pokazateljima potrebno je sastaviti sustav. Prije svega, trebate spojiti nulti kabel na elektrode kutije i odmah ga dovesti do potrošenih grijaćih elemenata, na primjer, toplog poda;
2. Faza se dovodi u regulator direktno, bez spajanja na kućanske aparate. Sama kutija će distribuirati struju u trenutku kada su kontakti uključeni. U nekim uređajima potrebno je postaviti kratkospojnik unutar termostata od pozitivne žice do indikatora rada, koji pokazuje signal u trenutku uključivanja grijača i tijekom cijelog razdoblja rada;
3. Upravljačka jedinica sadrži terminale za spajanje rashladnog grijaćeg elementa, kao i za senzor vanjske temperature. Svi uređaji moraju biti spojeni u seriju, struja mora biti potpuno isključena. Ovo je tipična shema spajanja termostata, koja je najčešća u sustavima podnog grijanja ili infracrvenog grijanja prostora;
4. Posljednji se spaja senzor temperature, nakon čega se vrši probni rad sustava i provjera napona na svim elementima.

Postoji i shema spajanja termostata pomoću magnetskog prekidača, najčešće se ova shema koristi kada postoji nekoliko kontroliranih uređaja koji zahtijevaju struju iz visoki napon. U ovom slučaju, stroj je spojen na otvorenu mrežu pozitivnog kabela paralelno s termostatom, dodatno postoji spojni kabel s upravljačkim uređajem. Struja se dovodi do potrošačkih uređaja kroz osigurač ali njime upravlja termostat. Grijaći elementi su spojeni na regulator samo na paralelnoj liniji i kroz stroj, što omogućuje da sustav radi s visokim naponom bez prekida iu sigurnom načinu rada. U slučaju pojave hitan slučaj sklopka će se aktivirati i potpuno isključiti sve uređaje.

Dakle, iz dijagrama je vidljivo da se termostat spaja na uređaje za grijanje ili hlađenje neposredno prije dovoda napona na njih, odnosno regulator će biti prvi element u sustavu. Mnogi termostati opremljeni su elektroničkim mikro krugom i procesorom koji, osim očitanja temperature, pružaju dodatne podatke o različitim pokazateljima, kao što su stanje vlage u prostoriji, tlak i vrijeme potrebno za postizanje postavljenih parametara. Takvi uređaji imaju trošak mnogo veći od mehaničkih kućanskih termostata.

Spajanje termostata na sustav podnog grijanja

Ovisno o vrsti grijaći kabel u sustavu podnog grijanja shema povezivanja bit će drugačija. Postoje dvije vrste poda: s jednožilnim i dvožilnim snopom, princip rada između njih je sličan, ali višežilni kabel ima mnogo veći radni vijek, kao i tehničke pokazatelje za brzinu i visinu grijanja. .

Spajanje termostata na jednožilni sustav je jednostavnije - samo spojite dva neutralna kabela na jednu stezaljku, a fazu na odgovarajuću utičnicu. U tom će slučaju struja prolaziti cijelom dužinom u nizu duž prstena snopa.

U dvožilnom kabelu sve žice izlaze s jedne strane, tako da se veza izvodi serijski - jedna žica na jednu stezaljku. Struja u ovom krugu prolazi duž cijele duljine grijaćeg elementa i vraća se istim putem u jednom smjeru.

Dakle, podložno svim pravilima i algoritmu za spajanje termostata na bilo koji krug, ostaje samo postaviti uređaj na željene parametre okretanjem kotačića na temperaturnoj ljestvici.

Video

Mehanički regulatori temperature u kućanstvu našli su svoju primjenu u raznim sustavima grijanja i hlađenja stanova, kuća i garaža. Princip rada termostata je jednostavan: kada se postigne zadana temperatura, kontrolirani uređaj (električna grijalica, bojler, klima uređaj) se uključuje ili isključuje. Univerzalni termostati omogućuju vam kontrolu i grijaćih uređaja i rashladnih sustava. Da bi to učinili, imaju dvije grupe terminala.

Značajka mehaničkih termostata je da nema potrebe za spajanjem na električnu mrežu ili korištenjem baterija. Mehanički termostat omogućuje samo prebacivanje (spajanje ili isključivanje) električni krugovi, a algoritam upravljanja određen je postavljenom vrijednošću temperature. Regulacija temperature pomoću termostata nastaje zbog promjene mehaničkih svojstava materijala koji se koriste kao senzorski element temperaturnog senzora.

Razmotrite jedan od Zilon mehaničkih sobnih termostata, tip za-1. Nakon otvaranja paketa, kupac se može iznenaditi što nije pronašao dijagram spajanja senzora. Proizvođač je odlučio uštedjeti na papiru i napravio dijagram povezivanja na naljepnici, zalijepivši je obrnuta strana prednja ploča termostata.

Nepostojanje bilo kakvog opisa veze dodatno će zadavati glavobolje, pa ga dajemo u nastavku tipična shema priključak mehaničkog termostata.

Razmotrite dodjelu terminala termostata Zilon za-1:
- terminali "1" i "2" spojeni su na indikatorsku lampicu, pomoću koje se može pratiti aktiviranje termostata. Neutralni vodič izvora napajanja spojen je na stezaljku "1", a žica koja dolazi s stezaljke "4" ili "5" spojena je u seriju na stezaljku "2".
- stezaljke "4", "5" i "6" namijenjene su za spajanje kućanskih aparata. Fazni vodič izvora struje spojen je na terminal "6". Kada se postigne zadana temperatura, termostat se prebacuje između stezaljki "4" i "5".

Alternativna opcija za spajanje termostata uključuje korištenje priključka "1" kao priključka za spajanje neutralnog vodiča. Takva shema spajanja omogućuje vam da napravite sve potrebne spojeve dovodnih vodiča unutar termostata, isključujući dodatne razvodne kutije.

Prilikom odabira mehaničkih termostata za kućanstvo treba obratiti pozornost na parametre priključnog opterećenja, točnije na radnu struju grijača ili klima uređaja. U našem slučaju, termostat je dizajniran za prebacivanje krugova s ​​opterećenjem ne većim od 16A.

Za velike sobe potrebna je ugradnja dovoljno snažnih grijača, pa je spajanje termostata u takvim sustavima najbolje obaviti kroz posrednik magnetski prekidač.

Magnetski pokretač u spojnom krugu termostata osigurava kontrolu velikih struja opterećenja s malom vrijednošću upravljačkog signala (prisutnost napona na zavojnici). U gornjem dijagramu spajanja, kada se aktivira termostat, napon se primjenjuje na zavojnicu magnetskog pokretača, čiji kontakti zatvaraju ili otvaraju krug grijača.

S početkom hladnog vremena, mnogi počinju razmišljati o dodatnom grijanju svojih domova. Jer s početkom sezona grijanja obično počinju popravci na mjestima naleta toplinskih vodova. Ili postoje razmišljanja o prelasku na električno grijanje, kao dodatnu alternativu seoska kuća. U ovom članku ćemo govoriti o uređaju za kontrolu temperature - termostatu, odnosno govorit ćemo o tome kako se termostat postavlja i spaja na infracrveni grijač.

Nijanse instalacije

Nećemo ulaziti u vrste i tipove regulatora, organizirati usporedbe i turnire. Svi su oni dobri na svoj način i ispunit će svoju svrhu, služeći vjerno. Prva stvar na koju želite obratiti pozornost je mjesto instalacije. Ne ovisi o tome koju vrstu grijača imate: infracrvene, panelne, konvekcijske.

Ugradnja termostata sa senzorom temperature zraka zabranjena je na sljedećim mjestima:

• u neposrednoj blizini grijača;
• na mjestima gdje postoji propuh;
• u zoni grijanja infracrvenih emitera.

Sva ta mjesta su neprikladna za postavljanje termostata, jer kada se nalazi u blizini grijača, zrak pored njega će se ranije zagrijati na željenu temperaturu, što će dovesti do lažnih alarma, zbog čega se prostorija neće zagrijavati. na ugodnu temperaturu.

Ako instalirate termostat u zoni grijanja IR grijača, njegovo tijelo će se zagrijati ranije i iskriviti očitanja senzora. Na mjestima gdje postoji propuh, senzor neće pokazati željenu temperaturu i grijalice će pregrijati prostoriju, trošeći višak električne energije. Postavljanje senzora temperature po visini treba biti u zoni udobnosti, na razini od 1,5 metara od poda.

Dijagrami ožičenja

Uvijek, prije instaliranja i spajanja termostata, pročitajte upute i podatke o putovnici za uređaj. Budući da proizvođač navodi potrebni presjek kabela i daje dijagram spajanja za svoje proizvode. U slučaju odstupanja od zahtjeva i uštede na žici i termostatima postoji velika vjerojatnost kvara opreme ili opasnosti od požara.

Shema spajanja termostata na infracrveni grijač snage do 3,5 kW:

Ako se prostor grije grupom grijača do 3,5 kW, tada će dijagram povezivanja izgledati ovako:

U slučaju da ste vlasnik trofazne mreže i grijanje provodi skupina grijača ukupne snage veće od 3,5 kW, tada se u upravljački krug dodaje magnetski pokretač, kojim upravlja termostat:

Ovako je instaliran regulator temperature. Kao što vidite, postoje neke značajke u instalaciji i povezivanju termostata, pa je važno prvo pročitati upute proizvođača, a zatim prijeći na glavni proces.

SHEME TERMOREGLATORA

postoji veliki broj dijagrame električnog kruga koji mogu održavati željenu zadanu temperaturu s točnošću od 0,0000033 °C. Ove sheme uključuju temperaturnu korekciju pomaka, proporcionalnu, integralnu i diferencijalnu regulaciju.
Regulator za električne štednjake (slika 1.1) koristi posistor (termistor s pozitivnim temperaturni koeficijent otpor ili TCR) tip K600A tvrtke Allied Electronics, ugrađen u štednjak za održavanje idealne temperature kuhanja. Potenciometrom se može regulirati start sedmokatnog regulatora i prema tome uključiti ili isključiti grijač. Uređaj je dizajniran za rad u električna mreža s naponom od 115 V. Kada je uređaj spojen na mrežu od 220 V potrebno je koristiti još jedan napojni transformator i sedmoskladište.

Slika 1.1 Regulator temperature električnog štednjaka

Tajmer LM122 proizvođača National koristi se kao dozirni termostat s optičkom izolacijom i sinkronizacijom kada napon napajanja prolazi kroz nulu. Podešavanjem otpornika R2 (slika 1.2) postavlja se temperatura koju regulira pozistor R1. Tiristor Q2 bira se prema snazi ​​i naponu priključnog opterećenja. Dioda D3 je definirana za napon od 200 V. Otpornici R12, R13 i dioda D2 kontroliraju tiristor kada napon napajanja prolazi kroz nulu.

Slika 1.2 Regulator snage grijača za doziranje

Jednostavan krug (Sl. 1.3) s prekidačem kada napon napajanja prijeđe nulu na CA3059 čipu omogućuje vam kontrolu uključivanja i isključivanja tiristora, koji upravlja zavojnicom grijaćeg elementa ili releja za upravljanje električnim ili plinska pećnica. Prebacivanje tiristora događa se pri malim strujama. Mjerni otpornik NTC SENSOR ima negativan temperaturni koeficijent. Otpornik Rp postavlja željenu temperaturu.

Slika 1.3 Shema regulatora temperature s prebacivanjem opterećenja kada snaga ide kroz nulu.

Uređaj (slika 1.4) omogućuje proporcionalnu kontrolu temperature male peći niske snage s točnošću od 1 ° C u odnosu na temperaturu postavljenu pomoću potenciometra. Krug koristi regulator napona od 823 V, koji se napaja istim napajanjem od 28 V kao i pećnica. Za postavljanje temperature mora se koristiti žičani potenciometar s 10 okretaja. Snažni Qi tranzistor radi u ili blizu zasićenja, ali nije potreban hladnjak za hlađenje tranzistora.

Slika 1.4 Shematski prikaz termostata za niskonaponski grijač

Za kontrolu sevenstora kada napon napajanja prolazi kroz nulu, koristi se prekidač na SN72440 čipu iz Texas Instrumentsa. Ovaj mikro krug uključuje triac TRIAC (slika 1.5), uključuje ili isključuje grijaći element, osiguravajući potrebno grijanje. Upravljački impuls u trenutku kada mrežni napon prolazi kroz nulu se potiskuje ili prolazi pod djelovanjem diferencijalnog pojačala i otporničkog mosta u integriranom krugu (IC). Širina serijskih izlaznih impulsa na pinu 10 IC-a kontrolira se potenciometrom u krugu okidača R(okidač)? kako je prikazano u tablici na sl. 1.5, i trebao bi varirati ovisno o parametrima korištenog triaka.

Slika 1.5 Regulator temperature na SN72440 čipu

Konvencionalna silicijska dioda s temperaturnim koeficijentom od 2 mV/°C koristi se za održavanje temperaturne razlike do ±10°F] s točnošću od približno 0,3°F u širokom temperaturnom rasponu. Dvije diode uključene u otporni most (slika 1.6) ^ daju napon na stezaljkama A i B, koji je proporcionalan razlici temperature. Potenciometar podešava struju prednapona, koja odgovara unaprijed postavljenom rasponu prednapona temperature. Niski izlazni napon mosta pojačan je Motorola-inim operacijskim pojačalom MCI741 na 30 V s promjenom ulaznog napona od 0,3 mV. Dodan je međuspremnik tranzistor za povezivanje opterećenja s relejem.

Slika 1.6 Regulator temperature s diodnim senzorom

Temperatura u Fahrenheitima. Za pretvorbu temperature iz Fahrenheita u Celzijus, oduzmite 32 od izvornog broja i pomnožite rezultat s 5/9/

Pozistor RV1 (slika 1.7) i kombinacija promjenjivih i konstantnih otpornika čine razdjelnik napona koji dolazi od 10-voltne Zener diode (zener diode). Napon iz razdjelnika dovodi se na jednospojni tranzistor. Za vrijeme pozitivnog poluvala mrežnog napona na kondenzatoru se pojavljuje pilasti napon čija amplituda ovisi o temperaturi i otporu podešenom na potenciometru s nazivnom vrijednošću od 5 kOhm. Kada amplituda ovog napona dosegne napon isključivanja jednospojnog tranzistora, on uključuje tiristor koji daje napon potrošaču. Za vrijeme negativnog poluvala izmjeničnog napona tiristor se isključuje. Ako je temperatura peći niska, tiristor otvara poluval ranije i proizvodi više topline. Ako se postigne zadana temperatura, tiristor se kasnije otvara i proizvodi manje topline. Krug je dizajniran za uporabu u uređajima s temperaturom okoliš 100°F.

Slika 1.7 Termostat za aparat za kruh

Jednostavan regulator (slika 1.8), koji sadrži termistorski most i dva operacijska pojačala, regulira temperaturu s vrlo visokom točnošću (do 0,001 °C) i velikim dinamičkim rasponom, što je potrebno za brze promjene uvjeta okoline.

Slika 1.8 Shema visokopreciznog termostata

Uređaj (slika 1.9) sastoji se od triaka i mikro kruga, koji uključuje izvor napajanja istosmjerna struja, detektor prelaska napona preko nule, diferencijalno pojačalo, generator pilastog napona i izlazno pojačalo. Uređaj omogućuje sinkrono uključivanje i isključivanje otpornog opterećenja. Upravljački signal se dobiva usporedbom napona dobivenog s temperaturno osjetljivog mjernog mosta otpornika R4 i R5 i NTC otpornika R6 i otpornika R9 i R10 u drugom krugu. Sve potrebne funkcije implementirane su u TCA280A čipu tvrtke Milliard. Prikazane vrijednosti vrijede za triac sa strujom kontrolne elektrode od 100 mA, za drugi triac, vrijednosti otpornika Rd, Rg i kondenzatora C1 moraju se promijeniti. Granice proporcionalne kontrole mogu se postaviti promjenom vrijednosti otpornika R12. Kada mrežni napon prođe kroz nulu, triac će se prebaciti. Period titranja zuba pile je približno 30 sekundi i može se namjestiti promjenom kapaciteta kondenzatora C2.

Predstavili jednostavan sklop(Sl. 1.10) registrira temperaturnu razliku između dva objekta za koje je potrebna uporaba regulatora. Na primjer, za uključivanje ventilatora, isključivanje grijača ili upravljanje ventilima slavina za vodu. Kao senzori koriste se dvije jeftine silicijske diode 1N4001 montirane u mostu otpornika. Temperatura je proporcionalna naponu između senzorske i referentne diode, koji se primjenjuje na pinove 2 i 3 operativnog pojačala MC1791. Budući da je izlaz mosta samo oko 2 mV/°C pri temperaturnoj razlici, potrebno je operacijsko pojačalo s visokim pojačanjem. Ako opterećenje zahtijeva više od 10 mA, tada je potreban međuspremnik tranzistor.

Slika 1.10 Shema regulatora temperature s mjernom diodom

Kada temperatura padne ispod zadane vrijednosti, razliku napona na mjernom mostu s termistorom bilježi diferencijalno operacijsko pojačalo, koje otvara međuspremnik pojačala na tranzistoru Q1 (sl. 1.11) i pojačalo snage na tranzistoru Q2. Rasipanje snage tranzistora Q2 i njegovog otpornika opterećenja R11 zagrijavaju termostat. R4 termistor (1D53 ili 1D053 od National Lead) ima nominalni otpor od 3600 ohma na 50°C. Razdjelnik napona Rl-R2 smanjuje razinu ulaznog napona na potrebnu vrijednost i osigurava da termistor radi pri niskim strujama, osiguravajući nisko zagrijavanje. Svi premosni krugovi, osim otpornika R7, dizajniranog za preciznu regulaciju temperature, su u izvedbi termostata.

Slika 1.11 Shema termostata s mjernim mostom

Krug (Sl. 1.12) provodi linearnu kontrolu temperature s točnošću od 0,001 ° C, s velikom snagom i visoka efikasnost. Referentni napon na AD580 čipu napaja premosni krug temperaturnog pretvarača, u kojem platinasti mjerni otpornik (PLATINUM SENSOR) djeluje kao senzor. Operacijsko pojačalo AD504 pojačava izlaz mosta i pokreće 2N2907 tranzistor, koji zauzvrat pokreće jednospojni tranzistorski oscilator takta od 60 Hz. Ovaj generator napaja upravljačku elektrodu tiristora kroz izolacijski transformator. Prethodno podešavanje osigurava da se tiristor uključi razne točke izmjenični napon, koji je neophodan za precizno podešavanje grijača. Mogući nedostatak je pojava visokofrekventnih smetnji, budući da se tiristor prebacuje u sredini sinusoide.

Slika 1.12 Tiristorski termostat

Upravljački sklop prekidača tranzistora snage (sl. 1.13) za grijanje instrumenata od 150 W koristi dodir na grijaćem elementu kako bi prisilio prekidač na tranzistoru Q3 i pojačalo na tranzistoru Q2 da se zasiti i postavi malu disipaciju snage. Kada se pozitivni napon primijeni na ulaz tranzistora Qi, tranzistor Qi se uključuje i uzrokuje uključivanje tranzistora Q2 i Q3. Struja kolektora tranzistora Q2 i struja baze tranzistora Q3 određene su otpornikom R2. Pad napona na R2 proporcionalan je naponu napajanja, tako da je pogonska struja optimalna za Q3 u širokom rasponu napona.

Slika 1.13 Ključ za niskonaponski termostat

Operacijsko pojačalo CA3080A proizvođača RCA (slika 1.14) zajedno uključuje termoelement s prekidačem koji se aktivira kada napon napajanja prođe kroz nulu i napravljen je na mikro krugu CA3079, koji služi kao okidač za triak s opterećenjem izmjeničnog napona. . Triak mora biti odabran pod podesivim opterećenjem. Napon napajanja za operacijsko pojačalo nije kritičan.

Slika 1.14 Regulator temperature na termoelementu

Kod korištenja fazne regulacije triac struja grijanja se postupno smanjuje ako se približi zadana temperatura, čime se sprječava velika odstupanja od zadane vrijednosti. Otpor otpornika R2 (sl. 1.15) namjesti se tako da je tranzistor Q1 zatvoren na željenoj temperaturi, tada generator kratkih impulsa na tranzistoru Q2 ne radi i stoga se triac više ne otvara. Ako temperatura padne, povećava se otpor senzora RT i uključuje se tranzistor Q1. Kondenzator C1 počinje se puniti do napona otvaranja tranzistora Q2, koji se otvara poput lavine, stvarajući snažan kratki impuls koji uključuje triac. Što se tranzistor Q1 više otvara, brže se puni kapacitet C1 i triac se ranije prebacuje u svakom poluvalu, a istovremeno se u opterećenju pojavljuje veća snaga. Točkasta linija predstavlja alternativni krug za upravljanje motorom s konstantnim opterećenjem, kao što je ventilator. Za rad kruga u načinu hlađenja, otpornici R2 i RT moraju se zamijeniti.

Slika 1.15 Termostat grijanja

Proporcionalni termostat (Sl. 1.16) koji koristi čip LM3911 iz Nationala, postavlja stalnu temperaturu kvarcnog termostata na 75 ° C s točnošću od ± 0,1 ° C i poboljšava stabilnost kristalnog oscilatora, koji se često koristi u sintisajzerima i digitalni brojači. Omjer puls/pauza izlaznog kvadratnog vala (omjer vremena uključivanja/isključivanja) mijenja se ovisno o senzor temperature u IC i napon na inverznom ulazu mikrosklopa. Promjene u vremenu uključivanja mikro kruga mijenjaju prosječnu struju uključivanja grijaćeg elementa termostata na takav način da se temperatura dovodi do zadane vrijednosti. Frekvencija pravokutnog impulsa na izlazu IC određena je otpornikom R4 i kondenzatorom C1. Optocoupler 4N30 otvara snažan kompozitni tranzistor, koji ima grijaći element u krugu kolektora. Tijekom isporuke pozitivnog pravokutnog impulsa na bazu tranzistorske sklopke, potonji prelazi u način zasićenja i povezuje opterećenje, a na kraju impulsa ga isključuje.

Slika 1.16 Proporcionalni termostat

Regulator (Sl. 1.17) održava temperaturu peći ili kupke s visokom stabilnošću na 37,5 °C. Pogrešku premosnog osjetnika hvata AD605 operativno pojačalo s visokim odbacivanjem zajedničkog načina rada, malim pomakom i balansiranim ulazima. Kompozitni tranzistor s kombiniranim kolektorima (Darlingtonov par) pojačava struju grijaćeg elementa. PROLAZNI TRANZISTOR mora prihvatiti svu snagu koja nije dovedena do grijaćeg elementa. Da se nosim s tim velika shema Servo servo je spojen između točaka "A" i "B" za postavljanje konstantnih 3 V na tranzistoru, bez obzira na napon koji zahtijeva grijaći element. Izlaz operacijskog pojačala 741 uspoređuje se u AD301A s pilastim naponom sinkronizirano s mrežnim naponom od 400 Hz. AD301A radi kao modulator širine impulsa, uključujući 2N2219-2N6246 tranzistorsku sklopku koja daje kontroliranu snagu kondenzatoru od 1000uF i termostatsku sklopku (PROLAZNI TRANZISTOR).

Slika 1.17 Termostat visoke preciznosti

kružni dijagram termostat, koji radi kada mrežni napon prolazi kroz nulu (PREKIDAČ ZA NULTU TOČKU) (Sl. 1.18), eliminira elektromagnetske smetnje koje se javljaju tijekom fazne kontrole opterećenja. Za točnu kontrolu temperature električnog grijača koristi se proporcionalni sevenstor za uključivanje/isključivanje. Strujni krug, desno od isprekidane linije, je prekidač koji radi kada napon napajanja prođe kroz nulu, koji uključuje triac gotovo odmah nakon prolaska kroz nulu svakog poluvala mrežnog napona. Otpor otpornika R7 je podešen tako da je mjerni most u regulatoru uravnotežen za željenu temperaturu. Ako je temperatura prekoračena, tada se smanjuje otpor termistora RT i otvara se tranzistor Q2, koji uključuje upravljačku elektrodu tiristora Q3. Tiristor Q3 se uključuje i kratko spaja signal vrata triaka Q4 i opterećenje se isključuje. Ako temperatura padne, tranzistor Q2 se zatvara, tiristor Q3 se isključuje, a opterećenje se dovodi punom snagom. Proporcionalna regulacija se postiže primjenom pilasti napon koji generira tranzistor Q1 preko otpornika R3 do kruga mjernog mosta, a period pilastog signala je odmah 12 ciklusa mrežne frekvencije. Od 1 do 12 ovih ciklusa može se umetnuti u opterećenje i, prema tome, snaga može biti moduliran od 0-100% u koracima od 8%.

Slika 1.18 Triac termostat

Shema uređaja (slika 1.19) omogućuje operateru postavljanje gornje i donje granice temperature za regulator, što je potrebno tijekom dugotrajnog toplinskog ispitivanja svojstava materijala. Dizajn sklopke omogućuje izbor metoda upravljanja: od ručnih do potpuno automatiziranih ciklusa. Pomoću relejnih kontakata K3 upravlja se motorom. Kada je relej uključen, motor se okreće u smjeru prema naprijed kako bi povećao temperaturu. Kako bi se smanjila temperatura, smjer vrtnje motora je obrnut. Uvjet za uključivanje releja K3 ovisi o tome koji je od graničnih releja bio zadnji uključen, K\ ili K2. Upravljački krug provjerava izlaz temperaturnog programatora. Ovaj istosmjerni ulazni signal smanjit će se otpornicima i R2 za najviše 5 V i pojačati naponskim pratiocem A3. Signal se uspoređuje u komparatorima napona Aj i A2 sa stalno promjenjivim referentnim naponom od 0 do 5 V. Pragovi komparatora unaprijed su podešeni potenciometrima s 10 zavoja R3 i R4. Tranzistor Qi je zatvoren ako je ulazni signal ispod referentnog signala. Ako ulazni signal premašuje referentni signal, tada se tranzistor Qi otvara i pokreće zavojnicu releja K, gornju graničnu vrijednost.

Slika 1.19

Par temperaturnih transmitera National LX5700 (Slika 1.20) daje izlazni napon koji je proporcionalan temperaturnoj razlici između dva transmitera i koristi se za mjerenje temperaturnog gradijenta u procesima kao što su detekcija kvara ventilatora za hlađenje, detekcija kretanja rashladnog ulja i promatranje drugih pojava u rashladnim sustavima. S odašiljačem u vrućem okruženju (bez rashladnog sredstva ili u mirnom zraku dulje od 2 minute), potenciometar od 50 ohma mora biti postavljen tako da se izlaz isključi. Dok s pretvaračem u hladnom okruženju (u tekućini ili u pokretnom zraku 30 sekundi) mora postojati položaj u kojem se izlaz uključuje. Ove se postavke preklapaju jedna s drugom, ali konačna postavka u međuvremenu rezultira prilično stabilnim načinom rada.

Slika 1.20 Shema detektora temperature

Krug na slici 1.21 koristi izolirano pojačalo velike brzine AD261K za kontrolu temperature laboratorijske peći s velikom preciznošću. Most s više raspona sadrži senzore Kelvin-Varley razdjelnika od 10 Ω do 1 mΩ koji se koriste za predodabir kontrolne točke. Odabir točke upravljanja vrši se pomoću prekidača s 4 položaja. Most se može napajati AD741J neinvertirajućim stabilizirajućim pojačalom, koje ne dopušta pogrešku napona zajedničkog načina rada. Pasivni filter od 60 Hz potiskuje šum na ulazu AD261K pojačala koje napaja tranzistor 2N2222A. Zatim se napaja Darlingtonov par i 30 V se dovodi na grijaći element.

Mjerni most (slika 1.22) čine posistor (otpornik s pozitivnim temperaturnim koeficijentom) i otpornici Rx R4, R5, Re. Signal uzet iz mosta pojačava mikro krug CA3046, koji sadrži 2 uparena tranzistora i jedan zasebni izlazni tranzistor u jednom paketu. Pozitivan Povratne informacije preko otpornika R7 sprječava valovitost ako se dosegne uklopna točka. Otpornik R5 postavlja točnu temperaturu uključivanja. Ako temperatura padne ispod zadane vrijednosti, tada se uključuje RLA relej. Za suprotnu funkciju treba zamijeniti samo posistor i Rj. Vrijednost otpornika Rj odabire se tako da približno postigne željenu točku podešavanja.

Slika 1.22 Regulator temperature s PTC-om

Regulatorski krug (Slika 1.23) dodaje mnoge stupnjeve vodećeg signala normalno pojačanom izlazu temperaturnog senzora National LX5700 kako bi se barem djelomično kompenzirala kašnjenja mjerenja. DC pojačanje operacijskog pojačala LM216 bit će postavljeno na 10 s otpornicima od 10 i 100 mΩ, što će rezultirati s 1 V/°C na izlazu operacijskog pojačala. Izlaz operacijskog pojačala aktivira optokapler koji pokreće konvencionalni termostat.

Slika 1.23 Regulator temperature s optokaplerom

Krug (Sl. 1.24) koristi se za regulaciju temperature u plinskom industrijskom grijanju s visokim toplinskim učinkom. Kada se AD3H op-amp-komparator prebaci na potrebnu temperaturu, pokreće se univibrator 555, čiji izlaz otvara tranzistorsku sklopku i stoga se uključuje plinski ventil i pali plamenik sustava grijanja. Nakon isteka jednog impulsa, plamenik se gasi, bez obzira na stanje izlaza operacijskog pojačala. Vremenska konstanta tajmera 555 kompenzira kašnjenja u sustavu gdje se grijanje isključuje prije nego AD590 dosegne točku uključivanja. Pozistor, uključen u krug za podešavanje vremena jednokratnog "555", kompenzira promjene u vremenskoj konstanti mjerača vremena zbog promjena temperature okoline. Kada se napajanje uključi tijekom procesa pokretanja sustava, signal generiran od strane operacijskog pojačala AD741 zaobilazi timer i uključuje grijanje sustava grijanja, dok krug ima jedno stabilno stanje.

Slika 1.24 Korekcija preopterećenja

Sve komponente termostata nalaze se na tijelu kvarcnog rezonatora (slika 1.25), tako da maksimalna snaga rasipanja otpornika od 2 W služi za održavanje temperature u kvarcu. Pozistor ima otpor od oko 1 kOhm na sobnoj temperaturi. Tipovi tranzistora nisu kritični, ali trebaju imati niske struje curenja. Struja termistora od oko 1 mA trebala bi biti puno veća od struje baze od 0,1 mA tranzistora Q1. Ako odaberete silicijski tranzistor kao Q2, tada trebate povećati otpor od 150 ohma na 680 ohma.

Slika 1.25

Mosni krug regulatora (slika 1.26) koristi senzor od platine. Signal s mosta preuzima operacijsko pojačalo AD301, koje je uključeno kao diferencijalno komparatorsko pojačalo. U hladnom stanju otpor senzora je manji od 500 ohma, dok izlaz operacijskog pojačala dolazi do zasićenja i na izlazu daje pozitivan signal koji otvara snažan tranzistor i grijač se počinje zagrijavati. Zagrijavanjem elementa raste i otpor senzora, čime se most vraća u stanje ravnoteže, a grijanje se isključuje. Točnost doseže 0,01 °C.

Slika 1.26 Regulator temperature na komparatoru

Pitanje grijanja vašeg doma odavno je postalo relevantno. Sada mnogi korisnici prelaze na centralno grijanje na autonomnom: električni i plinski. Grijanje na struju moguće je izvesti pomoću bojlera s sistem grijanja, u obliku međusobno povezanih baterija s rashladnom tekućinom, koristeći konvektore i koristeći topli pod.

Električni sustav grijanja

Ova vrsta grijanja ima nekoliko prednosti:

Da biste stvorili ugodnu mikroklimu, potrebno je kontrolirati toplinu koju stvara oprema. Da biste to učinili, koriste se termostati. Moderni električni grijači imaju širok izbor: kotlovi, konvektori, podno grijanje. Mnogi od kotlova za grijanje imaju ugrađeni programator (dnevni, tjedni) koji može regulirati temperaturu u prostoriji prema programu koji je postavio korisnik. Ali često postoji situacija kada se kupi proračunski grijač, čije funkcije ne uključuju kontrolu temperature. U osnovi, ugrađeni regulator kontrolira samo temperaturu medija. Za kontrolu temperaturni režim koriste se sobni termostati.

Vrste termostata

Prema konstruktivnom rješenju, mogu se razlikovati 2 glavne kategorije:

• mehanički termostati;
• elektronski regulatori.

mehanički uređaj

Primjer mehaničkog regulatora je kapilarni regulator. Radi na principu širenja tekućine u kapilari pri zagrijavanju. Kada se postigne zadana temperatura, membrana djeluje na kontakt i prekida strujni krug napajanja grijača, odspajajući ga iz mreže.

Da biste razumjeli kako spojiti termostat, morate razumjeti kako radi krug kotla. Termostat možete spojiti ne samo na električna oprema. Moderno plinski kotlovi također se može kontrolirati takvim uređajem. Smatrati najjednostavniji primjer rad kotla. Signal s senzora temperature medija ide do upravljačkog releja uređaj za grijanje. Kada se postigne zadana temperatura nosač releja je isključen. Pritom se ni na koji način ne kontrolira temperatura u prostoriji. Kada je spojen na krug termostata, kontrola rada grijača dodjeljuje se termostatu koji prati zadanu temperaturu u prostoriji.

Shvatiti kako spojiti termostat nije teško. Dovoljno je pogledati putovnicu grijača. Proizvođač u pravilu ugrađuje kratkospojnik u krug uređaja, umjesto kojeg morate spojiti kontakte regulatora.

Elektronski regulator

Ovaj tip regulatora je puno skuplji od mehaničkih regulatora i mnogo je praktičniji u smislu funkcija koje se obavljaju. Takav uređaj vam omogućuje da postavite i regulirate sobnu temperaturu i tijekom dana i za tjedan. Postoji mogućnost uštede. Na primjer, struja je puno jeftinija noću nego danju. Ovo se može koristiti pri programiranju temperaturnih ciklusa. U nedostatku vlasnika kuće, instalirajte hladnija temperatura.

Ako ste odsutni nekoliko dana, dopušteno je držati prazan stan na temperaturi ispod ugodne, a prije pojavljivanja vlasnika kuće, termostat će prijeći na režim povišene temperature naveden u programu.

Postoje dvije glavne vrste elektroničkih uređaja:

• termostat žičani;
• bežični uređaj.

Dijagram ožičenja za žičani termostat je isti kao i za spajanje mehaničkog uređaja. Umjesto kratkospojnika, kontakti uređaja su spojeni u krug. Sam regulator se uz pomoć žica izvlači na određenu udaljenost od izvora topline i učvršćuje pogodan položaj. Dakle, kontrola će biti temperatura na mjestu njegovog pričvršćivanja.

Bežični uređaj ne zahtijeva žice. Ovaj uređaj sastoji se od dva dijela:

• sobni termostat (slobodno prenosiv);
• prijemni uređaj.

Prijemni uređaj instaliran je neposredno uz uređaj za grijanje i uključen je u krug na isti način kao i žičani sustav. Sobni termostat može se nalaziti bilo gdje u prostoriji - gdje će se kontrolirati temperatura zraka. Možete ga staviti noćni ormarić i slobodno kontrolirajte temperaturu. Komunikacija između ova dva elementa odvija se putem radio valova.

Regulacija podnog grijanja dostupna je na isti način. Za spajanje termostata na nekoliko konvektora koji se nalaze u odvojenim sobama, morat ćete primijeniti drugu shemu:

• upravljanje svim konvektorima kroz jedan starter;
• upravljanje svakim grijaćim uređajem posebno.

U prvom slučaju, potreban vam je starter. Njime će upravljati jedan termostat: svi će se uređaji uključivati ​​i gasiti u isto vrijeme.

U drugom slučaju, termostati će biti potrebni u iznosu jednakom broju uređaja za grijanje. Svaki od njih će upravljati jednim konvektorom. Ova opcija je mnogo skuplja, budući da je cijena svakog regulatora daleko od male, varira unutar odabrane opcije prema principu - što bolje, to skuplje.