En termostat är en enkel anordning som kan finnas i en bils kylsystem, i olika hushålls- eller klimatapparater, samt i automationssystem i industriell produktion.
Innehåll
Vad är en termostat
En termostat är en diskret mekanisk anordning som, när den når ett förutbestämt temperaturbörvärde, ändrar sitt tillstånd eller tillståndet för sina elektriska kontakter.
Dessa kontakter kan till exempel användas i reläkretsar, starta eller stoppa olika enheter eller överföra information om att nå temperaturen till APCS automationssystem. Själva ordet kommer från två grekiska ord: "θερµο-", som betyder värme och "στατός" - stående, orörlig.
Till skillnad från analoga temperaturgivare som t.ex termoelement eller motståndstermometer, kommer termostaten inte att visa det verkliga temperaturvärdet vid en viss tidpunkt. Dess uppgift är bara att "arbeta" vid ett förinställt temperaturvärde, det vill säga ändra dess tillstånd. Därefter, beroende på typen av termostat, utförs de åtgärder som krävs för reglering.
Termostater används i enheter eller system som värmer eller kyler något till en given temperatur. Till exempel i kylskåp, värmeapparater, kylsystem för bilmotorer, industriella ugnar etc.
Vad består en termostat av och vad är dess funktionsprincip
Termostatens utformning och dess funktionsprincip beror på vilken typ av avkänningselement som används. Dessa kan vara bimetallplattor eller metallkapslar med kapillärrör fyllda med vätska eller gas.
En bimetallisk platta är två olika metallremsor med olika värmeutvidgningskoefficienter, som är sammansvetsade. Under uppvärmningen expanderar en av metallplattorna mer, vilket leder till att den böjs eller rätas ut när den inställda temperaturen uppnås.
Mekaniskt rörande på detta sätt kan bimetallplattan stänga eller öppna elektriska kontakter eller till exempel öppna en kylvätskeventil.
En annan vanlig typ av termostat är kapillär.Dess arbete bygger på termodynamikens första lag, enligt vilken, när temperaturen i ett termodynamiskt system ändras, måste det utföra mekaniskt arbete tills det når ett jämviktstillstånd.
Kapillärtermostaten innehåller följande element:
- en metallkapsel innehållande en arbetsvätska (t.ex. glykol);
- ett kapillärrör som ansluter sensorn till termostatstyrenheten;
- en styrenhet eller ett elektromekaniskt relä, med vilket temperaturbörvärdet ställs in.
När metallkapseln värms upp ändras volymen av dess innehåll, vilket genom kapillärröret trycker på relämembranet och när den angivna temperaturen uppnås stängs eller öppnas dess kontakter.
För alla typer av termostater ställs temperaturen in mekaniskt genom att vrida på justerskruven, eller så ställs den in stelt av tillverkaren till en viss temperatur.
Syftet med termostaten
Som nämnts ovan är termostatens huvuduppgift att kontrollera temperaturregimen. Användningsomfånget för termostater är mycket brett: från ett strykjärn i en liten lägenhet till enorma ugnar i industrianläggningar. De används i olika utrustningar, värmesystem, luftkonditioneringsapparater och hushållsapparater.
Termostaten gör användningen säker och samtidigt bekväm, eftersom temperaturkontroll utförs automatiskt.
Termostater kan redan vara inbyggda eller användas ytterligare, till exempel i vattenblandare, för att justera driften av gaspannor eller uppvärmning kön.
Biltermostaten är en obligatorisk komponent för motorns kylsystem.Det hjälper till att hålla den önskade temperaturen utan överhettning.
Arter och typer
Termostater kan delas in efter driftstemperaturområdet:
- Enheter som arbetar vid höga temperaturer från +300 till 1200 °C.
- Mediumnivåtermostater: -60 till 500 °C.
- Med det lägsta temperaturområdet (kryostater): mindre än -60 °С. De arbetar tillsammans med ytterligare kylkällor.
Termostater klassificeras också beroende på stabiliteten och driftsäkerheten. De kännetecknas av avvikelsen från den inställda temperaturen:
- 5 - 10 ° C - den sämsta indikatorn för termostaten.
- 1 - 2 ° С - för en lufttermostat är detta en bra indikator, men för en flytande är den medioker.
- 0,1 ° C - utmärkt för luft, medium - för vätska.
- 0,01 °C - inte uppnåeligt för en lufttermostat, bra för en vätsketermostat av specialdesign.
- 0,001 °C - denna indikator kan endast uppnås i metrologiska vätsketermostater.
Hur man testar termostaten
För att testa termostaten kan följande metod användas: när temperaturinställningen ändras ska karakteristiska klick höras när temperaturvärdet är lika med omgivningstemperaturen - kontakterna stängs och öppnas.
Om termostaten är avtagbar kan du försöka värma dess känsliga element och kontrollera driften.
Om vi till exempel överväger termostaten i ugnen, då genom att ställa in en viss temperatur, efter uppvärmning, kan du observera brännarens låga: om den har minskat och förblir på samma nivå, är allt i sin ordning.Noggrannheten hos det erhållna resultatet kan uppnås med en termometer.
Korrekt drift av termostatbörvärdet kan göras med en termometer eller multimeter med termoelement. Denna metod lämpar sig till exempel för en tvättmaskin. En testare hjälper också till, som genom att ansluta till termostatkontakterna visar deras stängning och öppning.
Vad kan vara ett termostatproblem?
De största problemen med denna enhet av alla sorter är ständigt stängda eller öppna kontakter, oavsett temperatur. Ett annat av felen är ett stort fel, det vill säga en avvikelse mellan temperaturindikatorerna som ges.
Termostat vs termostat - vad är skillnaden?
Temperaturregulatorer är ett mer rymligt koncept. Termostater är en del av dem.
Moderna termostater har analoga ingångar från sensorer, med möjlighet att visa den uppmätta temperaturen på displayen, samt analoga och diskreta utgångar för processtyrning. De har förmågan att registrera uppmätta parametrar i minnet och visa en graf över regleringsprocessen.
Termostatens uppgift är mycket enklare - att byta kontakter vid det inställda temperaturvärdet.
Liknande artiklar:
