Termopar - što je to? Mnogo je jasno iz naslova. Uređaj je pretvarač koji se koristi za mjerenje temperature radnog medija. Strukturno se sastoji od dva vodiča izrađena od različitih metala, međusobno zavarenih ili zalemljenih na jednom kraju. Uređaj je vrlo jednostavan, ali ga je teško dobro izraditi.
Kako radi termoelement
Dva različita vodiča vezana su u prsten. Kada je temperatura spojeva različita, između njih se pojavljuje potencijalna razlika zbog termoelektričnog efekta.
Princip termopara je sljedeći. U medij koji se kontrolira postavlja se radni spoj, a slobodni krajevi su spojeni na mjerni uređaj. Što je veća razlika između svojstava vodiča i toplinske razlike na krajevima, to je veća elektromotorna sila u krugu (termo-EMF).
Odnos između napona i temperature varira od metala do metala. Određene vrste senzora dizajnirane su za vlastite toplinske raspone. Također mogu imati različitu otpornost na koroziju i agresivna okruženja.
Odredište
Zanesmetani rad toplinske opreme, koristi se termoelement. Što je to za plinski bojler? I kako to funkcionira? Trebalo bi se detaljnije razmotriti. Prije svega, osigurava automatsko isključivanje opreme u slučaju kvara plinskog kotla. Termopar za plinski štednjak također je potreban za stvaranje električnog paljenja plina čim počne teći. Osim obavljanja kontrolne funkcije, uređaj se može koristiti kao temperaturni senzor.
Dostojanstvo
Pogledajmo pozitivne karakteristike termoelementa:
- instrument visoke preciznosti;
- široko mjerno područje;
- mogućnost popravljanja visoke temperature;
- jednostavan dizajn;
- dostupnost, niska cijena i izdržljivost termoelektroda;
- jednostavna instalacija i održavanje.
Nedostaci
Termopar ima i svoje nedostatke:
- vrlo niska osjetljivost;
- veliki otpor;
- nelinearnost temperaturne ovisnosti termo-EMF-a;
- treba umjetno održavati temperaturu jednog od krajeva.
Termo-EMF elektroda značajno ovisi o prisutnosti nečistoća u metalima, mehaničkoj i toplinskoj obradi. Za povećanje se koriste termoelementi od nekoliko termoparova.
Značajke dizajna industrijskog termoelementa
Termički senzori su uglavnom izrađeni od neplemenitih metala. Izizloženost vanjskom okruženju, zatvaraju se cijevi s prirubnicom koja služi za pričvršćivanje uređaja. Zaštitne armature štite vodiče od utjecaja agresivnog okruženja i izrađuju se bez šava. Materijal je običan (do 600ºS) ili nehrđajući (do 1100ºS) čelik. Termoelektrode su izolirane jedna od druge azbestnim, porculanskim cijevima ili keramičkim perlama.
Ako se terminal nalazi blizu, onda su žice termoelementa spojene na njega izravno, bez dodatnih konektora. Kada se mjerni uređaj nalazi na udaljenosti, kada je uključen u krug, slobodni krajevi termoelementa postavljaju se u lijevanu glavu pričvršćenu na zaštitnu cijev. U unutrašnjosti se nalaze mjedeni terminalni blokovi na porculanskoj podlozi za spajanje kompenzacijskih žica od istih materijala kao i termoelektrode, ali bez preciznih i strogo kontroliranih karakteristika. Jeftinije su i deblje. Uvode se u glavu kroz spojnicu s azbestnom brtvom. Keramika služi za izjednačavanje temperature na svim spojevima. Na vrhu je zaštitna kapica s navojem s hermetičkim brtvom.
Krimp završni završeci ne bi trebali biti instalirani na žice, jer mogu smanjiti točnost očitanja. Od žice je napravljen prsten i stegnut ispod vijka.
Korekcija promjene temperature na terminalima može se obaviti elektroničkim uređajem, čime se poboljšava točnost mjerenja.
Što može biti termopar. Cijena i značajke
Termopar može biti bilo koje dvije zavarene žice od različitih metala. Koristi se u industrijiizmjenjivi materijali, sposobni izdržati visoke temperature, izdržljivi i visoki toplinski EMF. Postoje i drugi statički uređaji visoke preciznosti i sličnim principom rada, ali termoelementi su jednostavniji i jeftiniji.
Kao elektrode koristi se meka žarena žica od posebnih legura. Radi na maksimalnoj temperaturi od oko 1000 stupnjeva. Legure imaju stabilne i visoke vrijednosti termo-emf.
Najčešći senzori su oni s dvije elektrode, gdje je katoda legura nikal-krom (kromel), a anoda drugi metal, kao što je alumel (TCA termoelement). Najlakši način za povezivanje je utikačem.
Svaki tip senzora razlikuje se u rasponu radne temperature, generiranom EMF-u, mehaničkoj i kemijskoj otpornosti, trajnosti i zamjenjivosti.
Morate kupiti samo one uređaje koji zadovoljavaju tražene parametre. To se posebno odnosi na otpornost na toplinu, inače ćete uređaj morati uskoro promijeniti.
Termoelement za bojler je dostupan u različitim verzijama ovisno o modelu. Cijene senzora su otprilike na istoj razini. U prosjeku iznose 500-600 rubalja. U prodaji su i senzori u kompletu s dodatnim elektroničkim pretvaračem, koji kompenzira očitanja uređaja. Ugrađen je izravno u glavu termoelementa. Cijena senzora postaje veća, ali kompenzacijske žice nisu potrebne. Može se spojiti na glavu termoelementaobična bakrena žica.
Poželjno je uzeti proizvode za određene modele, čije su specifikacije prikladne jedna za drugu. Univerzalni uređaji se ne razlikuju po trajnosti.
Vrste senzora
- Tip K izrađen od nikl-kroma (TCA termoelement) ili nikl-alumela (XA), koji ima sljedeća svojstva: niska cijena, izdržljivost, pogreška ne veća od 0,4%, granice mjerenja od -270 do 1269 stupnjeva. Dizajniran za rad u oksidirajućim i inertnim okruženjima.
- L - Chromel-Kopel (THC), jeftin termoelement s gornjom granicom od 600 stupnjeva.
- J - željezo-konstantan. Senzor je na drugom mjestu po popularnosti, raspon je od -210 do +760 stupnjeva, manje izdržljiv, otporan na oksidaciju.
- E - nikl-krom ili nikl-konstantan s većom preciznošću i jačinom signala, gornja granica mjerenja ne prelazi 870 stupnjeva.
-
Senzori plemenitih metala rade na višim temperaturama, ali su skuplji, što ih čini najčešće korištenim u industriji.
termoelement za plinski bojler
Opcije povezivanja termoelementa
Prema metodama mjerenja, uzemljeni senzori su najčešći. Njihovi krajevi žice zavareni su u jedan čvor, koji završava posebnom sondom. Rukav je u dodiru sa zaštitnim vanjskim omotačem, zbog čega se toplina brzo prenosi, a termoelement ima malu inerciju. Na točnost očitanja uvelike utječu električne smetnje. Prema ovom principuradni termoelement za plinski kotao. U tom slučaju, mjerni uređaj ne bi trebao biti uzemljen, jer se kroz uzemljenje mogu pojaviti dodatni strujni krugovi, što dovodi do pogreške u očitanjima.
Ako spoj nije u kontaktu sa zaštitnim omotačem, tada se ovaj dizajn naziva neuzemljenim. Iako to smanjuje brzinu senzora, manje je osjetljiv na parazitske električne smetnje.
Radni spoj se također može postaviti izravno u mjerni medij, ali ova metoda smanjuje vijek trajanja uređaja zbog korozije. U proizvodnji se takvi termoelementi rijetko koriste, ali u kućanskim aparatima mogu se vidjeti posvuda.
Termopar s više točaka koristi se za mjerenje temperature u više točaka.
Dijagram povezivanja je napravljen po istom principu, samo je nekoliko senzora spojeno na uređaj koji se nalazi na dva ili više mjesta.
Kako radi termoelement za plinski kotao
Termopar - što je to? Za korisnika sve postaje jasno kada dođe do prekida u radu plinske opreme. Radni spoj termoelementa u kotlu zagrijava se plamenom zapaljivača. U krugu se inducira termo-emf jednak 20-25 mV, čija je vrijednost dovoljna da pokrene elektromagnetski ventil. Time se otvara dovod plina za grijanje kotla. Upravljački plamenik uvijek radi dok kotao radi. Iz njega se pali glavni plamenik koji zagrijava vodu. Potreban je i termoelement za plinski štednjak za električno paljenje plamenika.
Osim toga, neka kuhala pružaju zaštitu od nestanka struje, kada se plin izgubi u mreži, a zatim se ponovno napaja.
Kada gori plinska baklja u kotlu, mjesto gdje su termoelektrode lemljene ostaje zagrijano, a to osigurava opskrbu gorivom. Nakon što se plamen ugasi, radni spoj termoelementa se hladi i prestaje stvarati struju. To uzrokuje hitno isključivanje elektromagnetnog ventila koji isključuje plin.
Zdravstveni pregled
Termoelement za plinski bojler se provjerava pomoću elektromagnetnog ventila, koji se prodaje u specijaliziranim trgovinama. Dvije fleksibilne žice s krokodilskim kopčama moraju se zalemiti na terminale namota ventila, a zatim spojiti na terminale termoelementa. Kada se radni spoj radnog termoelementa zagrijava u plamenu plinskog plamenika ili svijeće, ventil mora raditi od generirane struje. Uređaj je vrlo praktičan i nepretenciozan.
Provjera rada termoelementa također se vrši pomoću milivoltmetra. Napon na njegovim slobodnim krajevima mora biti najmanje 25 mV.
Jedan od razloga za gašenje upaljača je kvar termoelementa. Slab učinak može biti uzrokovan stvaranjem stranih formacija na mjestu prianjanja. Čisti se brusnim papirom "nula". Potrebno je samo ukloniti plak. U suprotnom, šiljak će biti uništen.
Kada se žica termoelementa prekine, može se spojiti kratkim komadom obične bakrene žice. Važno je da kontaktne točke budu na istoj temperaturi.
Ako je termoelement za kotao pregorio, treba ga zamijeniti. Možete spojiti krajeve žica tako da ih uvijete zajedno i spojite na terminale baterije. U tom slučaju morate odabrati pravo vrijeme povezivanja kako bi se lemljenje pokazalo visokokvalitetnim. Osim toga, potrebno je paziti da metal s terminala baterije ne dospije na žice termoelementa. Mjesto uvijanja tijekom procesa zavarivanja obično je uronjeno u grafitni prah. Ako sastavite uređaj s LATR-om, tada možete podesiti struju, a spoj će se pokazati visokokvalitetnim. Sve ove mjere su privremene, ako je moguće, plinski termoelement treba zamijeniti novim.
Zaključak
Termopar - što je to? To je jednostavan termoelektrični pretvarač. Pouzdanost i izdržljivost uređaja čine ga nezamjenjivim alatom za gašenje plinskog bojlera u slučaju nužde.
Termoparovi se također koriste za električno paljenje u plinskim pećima i kao senzori temperature.
