ترموستات في مقبس للسخانات المنزلية: الأنواع والأجهزة ونصائح للاختيار. منظم الحرارة افعل ذلك بنفسك: تعليمات بسيطة ومخطط الأسلاك. مبدأ التشغيل والإعداد في المنزل أجهزة استشعار حرارية لتشغيل وإيقاف التدفئة

في الوقت الحاضر، يجعل الشخص حياته أسهل بمساعدة الأجهزة المختلفة. تتيح هذه الوحدات نقل أنظمة التدفئة وإمدادات المياه الساخنة والتهوية إلى الوضع التلقائي. يشتمل هذا النوع من الأجهزة أيضًا على منظم حرارة. التتابع الحراري لإيقاف تشغيل أنظمة التدفئة - بالإضافة إلى الراحة، فهو جهاز مفيد للغاية. تتيح هذه الوحدة للمالك توفير استهلاك الطاقة.

الميزة الرئيسية هي أن المعلمات يتم تعيينها من قبل المالك، وبعد ذلك لا تكون مشاركته في تشغيل الجهاز مطلوبة. من الضروري فقط اختيار النموذج المناسب. دعونا نحلل نماذج المرحلات الحرارية المصممة للتحكم في درجة الحرارة، وكذلك في الأماكن التي يمكنك استخدام منظمات الحرارة معها حساس عن بعدوكيفية صنع وحدة مماثلة بنفسك.

مبدأ التشغيل هذا الجهازيعتمد على درجة الحرارة في الغرفة، إغلاق أو فتح التلامسات الكهربائية للغلاية يعتمد على ارتفاع أو انخفاض درجة الحرارة داخل الغرفة. بفضل هذا، يكون المنزل دائمًا في درجة الحرارة المثلى ولا يستهلك الكهرباء الزائدة.

المفتاح الحراري مع إمكانية التحكم في درجة الحرارة هو جهاز كهروميكانيكي مهمته التحكم في درجة الحرارة في بيئة غير عدوانية. يتم التحكم في درجة الحرارة من خلال القدرة على إغلاق وفتح ملامسات الدائرة الكهربائية بناءً على التغيرات في درجة الحرارة. تتيح لك هذه الميزة تشغيل الأجهزة فقط عند الضرورة.

بالنسبة للعديد من الغلايات الحديثة، يتم تضمين مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار في التصميم، والغرض منها هو التحكم في أوضاع التشغيل. ولكن في الواقع، إذا فهمت ذلك، فسيتعين على المالك مراقبة هذه الأجهزة باستمرار. وبناءً على ذلك يمكننا أن نستنتج أنه يحتاج المالك مرة واحدة يوميًا إلى فحص المرجل والتحقق من كيفية عمله. لكن معظم الناس يضعون الغلاية في غرفة منفصلة ويسبب الركض ذهابًا وإيابًا بعض الإزعاج. على الرغم من أن هذه المستشعرات تراقب درجة حرارة سائل التبريد وليس المناخ في المنزل.

ولحل هذه المشكلة، أنشأ المهندسون جهاز تنظيم حرارة الغرفة. ويتضمن تصميمه جهاز استشعار يراقب درجة الحرارة بيئة، أين يقع. بمجرد انخفاض درجة الحرارة عن القيمة المحددة، يتم تنشيط الوحدة وتستمر في العمل حتى تصل درجة الحرارة إلى المعلمات المحددة. بناءً على الظروف، يعطي المرحل الحراري الأوامر للغلاية لتشغيلها أو إيقاف تشغيلها.

على سبيل المثال، يمكن استخدام مرحل حراري مزود بأجهزة استشعار خارجية حساسة للحرارة لضبط العملية نظام التدفئةاعتمادا على ما هي الظروف الجوية. سيعطي المنظم أمرًا لبدء تشغيل السخانات بمجرد انخفاض درجة الحرارة الخارجية عن المعلمات المحددة.

علاوة على ذلك، يمكن استخدام منظم الحرارة من أجل:

• التحكم في وحدات تسخين المياه في إمدادات المياه الساخنة وأنظمة التدفئة المستقلة؛
• غلاية لتسخين المياه وتشغيل مستقل لـ "الأرضية الدافئة" ؛
• أتمتة أنظمة تكييف الهواء في البيوت الزجاجية.
• في أنظمة التدفئة الأوتوماتيكية للقبو وغرف التخزين والمرافق الأخرى.

لكي يعمل الجهاز بشكل صحيح، يجب وضعه بحيث لا يكون له أي تأثير حراري - البطاريات، المواقد، المواقد، إلخ. خلاف ذلك، يجب ألا تتوقع التشغيل الصحيح للمرحل الحراري.

أنواع منظمات الحرارة مع جهاز استشعار درجة الحرارة

هناك عدة أنواع من البيانات المجمعة التي يتم تنفيذها بعض المهام. ولذلك، قبل شراء الجهاز، يجب عليك دراسة أنواعه بمزيد من التفصيل.

تنقسم المرحلات الحرارية إلى مجموعات:

1. غرفة. يشير الاسم نفسه إلى أن تركيب هذا النوع من الأجهزة يتم مباشرة في الغرفة. لا تؤثر معلمات الغرفة بأي شكل من الأشكال على التشغيل، لذلك يمكن تركيب هذا النوع من الأجهزة في منطقة سكنية وفي مناطق أخرى. لكن! يجدر النظر في أنهم يراقبون درجة الحرارة بيئة خارجية، ويترتب على ذلك أن مكان خاطئقد تؤثر الإعدادات على التشغيل الصحيح للجهاز. يتم تركيب الوحدات من هذا النوع في الأماكن المفتوحة، ولكن بطريقة لا توجد أجسام غريبةأو أجهزة التدفئة. خلاف ذلك، يتم انتهاك دوران الهواء الطبيعي، الأمر الذي سيؤدي إلى حقيقة أن المستشعر لن يكون قادرا على مراقبة درجة الحرارة المحيطة بشكل صحيح. تم دمج هذا النوع من منظمات الحرارة بنجاح مع أجهزة الاستشعار الخارجية.
2. ترف. هذا النوع من منظم الحرارة ليس ضروريًا للغلاية بقدر ما هو ضروري لتنظيم أجهزة الصمامات المثبتة على أنابيب التدفئة. بفضل هذا، من الممكن التحكم في كل دائرة على حدة، وهو أمر مريح واقتصادي للغاية إذا كانت هناك غرف غير مستخدمة لسبب ما.
3. ترموستات اسطوانة. هذا النوع من التتابع مناسب للغلايات ذات الدائرة المزدوجة ذات الإلكترونيات البسيطة. يمنع هذا النوع من الأجهزة دخول سائل التبريد الساخن جدًا إلى النظام. لما هذا؟ الحيلة كلها هي أنه يمكن استخدام التدفئة أنواع مختلفةالأنابيب - في مكان ما قد توجد عناصر قديمة من الحديد الزهر وفي مكان ما مادة البولي بروبيلين. معظم الناس لا يفكرون في ماذا درجات حرارة عاليةالمساهمة في تشوه أنابيب PP و PE، مما ينطوي على خطر التمزق أو التسرب. يتيح لك منظم حرارة الأسطوانة ضبط درجة حرارة قصوى محددة لسائل التبريد، وإذا ارتفعت بسبب شيء ما، فستقوم الوحدة ببساطة بإيقاف تشغيل المرجل تلقائيًا لفترة من الوقت. عندما يتم إيقاف تشغيل المرجل، يبرد المبرد.
4. ترموستات المنطقة. تعمل هذه الأجهزة في مساحات كبيرة، ولهذا السبب نادرًا ما تجدها في المنازل الخاصة. هذا النوعيعمل التتابع جنبًا إلى جنب مع المراوح ويجعل من الممكن تنظيم تيار سائل التبريد عن طريق تقسيمه حرفيًا إلى "خيوط". تحدث هذه العملية بدءًا من نظام درجة الحرارة في كل قسم.

عند شراء مرحل للتشغيل وإيقاف التشغيل، عليك أن تولي اهتمامًا خاصًا لنظام التدفئة المثبت، ونوع الغلاية الموجودة به، وكم تبلغ مساحة المنزل، وهل هناك حاجة لتسخين مساحة المنزل بأكملها وما إلى ذلك. وبناء على هذه الحقائق، يمكنك اختيار الحق الجهاز المطلوب.

ما المعلمات التي يجب الانتباه إليها عند الاختيار؟

يتم تكوين المرحلات الحرارية لخصائص درجة حرارة محددة أو قابلة للتعديل. بالإضافة إلى ذلك، هناك أجهزة للإغلاق / الفتح المتزامن لجهات الاتصال وللأداء المنفصل لهذه الوظائف.

هناك بعض الخصائص التقنية التي تحتاج إلى دراستها قبل شراء مثل هذا الجهاز:

• درجة الحرارة التي يتم تشغيل الجهاز بها - المعلمات التي يحدث خلالها فتح أو إغلاق جهات الاتصال؛
• مؤشر عودة درجة الحرارة - في لحظة الوصول إلى هذه المعلمة، يأخذ الجهاز موضعه الأصلي؛
• التفاضلية - تمثل الفرق الذي يكون فيه الجهاز في حالة "راحة"، أي من لحظة التشغيل حتى العودة؛
• يعد التيار والجهد المحولان مؤشرين على "المتانة" ، ولهذا السبب ، بدءًا من معلمات التيار في الشبكة المنزلية ، من الضروري اختيار جهاز بقيمة أكبر قليلاً ؛
• مقاومة التواصل؛
• مؤشر وقت التشغيل
• خطأ - هذه الخاصيةقد تحتوي على قيمة ± 10% من القيمة المحددة.

هذه هي المعلمات الرئيسية التي يمتلكها كل مرحل حراري. ولكن بناءً على التعديل، قد يتغير معناها.

إذا أخذنا في الاعتبار الأسعار، فكل هذا يتوقف على الجهاز:

1. منظمات الحرارة الميكانيكية. معظم خيارات بسيطةسيكلف النوع السفلي حوالي 20 دولارًا، في حين يتم قياس الاسترداد حرفيًا بنهاية موسم التسخين الأول.
2. ترموستات قابل للبرمجة. تبدأ أسعار هذا النوع من الريلاي من 30 دولارًا، ومن عيوب هذا النوع من الأجهزة وجود البطاريات التي يجب تغييرها بشكل دوري.

نطاق اختيار منظمات الحرارة كبير جدًا، وبطبيعة الحال يمكن أن تختلف أسعارها كثيرًا. لكن هذا لا يعني أنه من الضروري متابعة رخص الجهاز من أجل تركيبه في النظام. أكثر أو أقل تكلفة الأجهزة عالية الجودة من 2000 روبل، يجب ألا تنتبه إلى كل ما هو أرخص.

كيفية تجميع منظم الحرارة بيديك؟

يمكن تجميع التتابع الذي سيكون مشابهًا من حيث مبدأ التشغيل بشكل مستقل. في كثير من الأحيان، يمكن تشغيل أجهزة التحكم في درجة حرارة الهواء محلية الصنع من بطارية 12 فولت، كما يمكن توفير الطاقة باستخدام سلك الطاقةمن الأسلاك الكهربائية.

قبل البدء في صنع منظم الحرارة، تحتاج إلى إعداد جسم الجهاز والأدوات الأخرى التي ستكون مطلوبة للعمل مسبقًا.

لإنشاء وحدة تحكم موثوقة في درجة الحرارة باستخدام جهاز استشعار بشكل مستقل، يجب عليك:

1. تحضير جسم الجهاز. لهذه المهمة، تعتبر حالة عداد كهربائي قديم أو قاطع الدائرة الكهربائية مثالية.
2. قم بتوصيل مقياس الجهد بمدخل المقارنة (المميز بـ "+")، وأجهزة استشعار درجة الحرارة LM335 بالمدخل العكسي السلبي. مبدأ تشغيل الجهاز بسيط للغاية. بمجرد أن يرتفع الجهد عند الإدخال المباشر، يقوم الترانزستور بنقل الطاقة إلى المرحل، والذي بدوره إلى المدفأة. في اللحظة التي يصبح فيها الجهد العكسي أعلى من الجهد الأمامي، يقترب المستوى عند خرج المقارنة من الصفر ويتم إيقاف تشغيل التتابع.
3. يجب إنشاء علاقة سلبية بين الإدخال المباشر والمخرجات. سيسمح لك ذلك بتعيين حدود تشغيل وإيقاف منظم الحرارة.

من أجل تشغيل منظم الحرارة، فإن الملف من عداد كهربائي كهروميكانيكي قديم مناسب. من أجل الحصول على جهد 12 فولت، سوف تحتاج إلى لف 540 دورة على الملف. لحل هذه المشكلة، فإن السلك النحاسي ذو المقطع العرضي الذي لا يقل عن 0.4 ملم هو الأنسب.

بعد تثبيت المنظم، يجب أن يتم تشغيله من جهاز منفصل مثبت في لوحة المفاتيح. لهذه الأغراض، يتم استخدام كابل ذو سلكين، متصل بمحطات الإدخال الخاصة بالمنظم "الصفر" و "المرحلة".

في حالة أن مقدار التيار الذي يتم تشغيله بواسطة الجهاز يتوافق مع قوة المدفأة، فيجب توصيل الأسلاك منه بأطراف الإدخال "+" و "-". من الأفضل استخدام الأسلاك ذات هامش مقطع لتجنب تسخينها عند مرور التيار الأقصى من خلالها.

إذا تجاوز التيار الذي يستخدمه السخان الخصائص المحددة للمرحل الحراري، فيجب توصيل مشغل مغناطيسي بتيار الحمل المطلوب بأطراف الإخراج. مطلوب أيضًا توصيل سخانات متعددة بوحدة تحكم واحدة. من الضروري للغاية تثبيت التأريض على جسم المدفأة. للقيام بذلك، يتم استخدام سلك منفصل، وهو ذو مقاومة منخفضة. وبعد استيفاء جميع الشروط والتوصيات، يمكن تشغيل المنظم.

إذا لم يكن هناك حتى الحد الأدنى من الخبرة في العمل مع المعدات الكهربائية، فمن أجل منع سوء الفهم المحزن المختلفة، من الأفضل طلب المساعدة من أخصائي مؤهل.

1. المرحلات الكهرومغناطيسية وربطها بالثرموستات
   (وهي كيفية اختلافها والأهم من ذلك كيفية توصيلها بمنظم الحرارة)

المرحلات الكهرومغناطيسية.

ما هي هذه الأجهزة؟ ما هي الحاجة ل؟ كيفية اختيارهم بشكل صحيح؟

المكون الرئيسي لأي جهاز ترحيل هو جهات الاتصال الكهربائية أو مجموعات الاتصال التي تقوم بتبديل دوائر الإضاءة والتدفئة والتبريد والتهوية والترطيب، بالإضافة إلى دوائر التبديل لمحركات المحركات والآليات المختلفة. علاوة على ذلك، فإن الإجراء البادئ للتبديل يمكن أن يكون إما إشارة كهربائية، فضلا عن مختلف الظواهر الفيزيائيةمثل التغيرات في الضغط أو درجة الحرارة. لكننا الآن سننظر فقط في أجهزة الترحيل التي يحدث فيها التبديل بسبب إمدادها بجهد معين يسمى "جهد الرحلة". هذه هي المرحلات الكهرومغناطيسية والموصلات والمبتدئين.

المرحلات الكهرومغناطيسية.

مبدأ تشغيل المرحلات الكهرومغناطيسية هو أنه عندما يتم تطبيق الجهد على لف المغناطيس الكهربائي، ينشأ مجال مغناطيسي يجذب جزءًا معدنيًا يسمى "نير" إلى قلب المغناطيس الكهربائي. يؤثر هذا الجزء على جهات الاتصال المتحركة لمجموعات الاتصال. تجدر الإشارة إلى أنه اعتمادا على نوع التتابع، قد يكون هناك العديد من مجموعات الاتصال هذه. في أغلب الأحيان من واحد إلى ستة.

والآن بمزيد من التفاصيل حول عناصر تصميم التتابع

تتابع لفائف الملف اللولبي.

عادة ما يتم تنفيذ المغناطيس الكهربائي وفقًا للمخطط الكلاسيكي. يتم وضع الإطار على قلب معدني، ويتم لف الملف على هذا الإطار. يحدد عدد دورات هذا الملف وبعض المعلمات الأخرى جهد تشغيل التتابع.

بالنسبة للمرحل، فإن أهم المعلمات هي جهد التشغيل ونوع التيار المباشر أو المتناوب الذي تم تصميمه من أجله. تتم الإشارة إلى هذه المعلمات على غلاف التتابع أو مباشرة على لفه. بالنسبة لجهد التيار المستمر، يمكن أن يكون هذا على سبيل المثال = 12 فولت أو 12 فولت تيار مستمر (تيار مستمر - تيار مباشر)، . ولل التيار المتناوب~ 220 فولت أو 220 فولت تيار متردد (تيار متردد - تيار متردد). في بعض الأحيان يشار إلى اللف المقاومة الكهربائيةلحساب القوة الحالية في دائرة اللف وفقا لقانون أوم:

يتناسب التيار (بالأمبير) بشكل مباشر مع الجهد (بالفولت) ويتناسب عكسيا مع المقاومة (بالأوم). أنا = ش / ر.

معنى هذه الصيغة هو أنه كلما زاد الجهد في الدائرة الكهربائية، زاد التيار، وكلما زادت المقاومة في الدائرة، انخفض. تجدر الإشارة إلى أن فهم قانون أوم مهم جدًا لفهم جميع العمليات الكهربائية تقريبًا.

بالنسبة لبعض أنواع مرحلات التيار المستمر، تكون قطبية توصيل ملف المغناطيس الكهربائي مهمة. يتم رمز هذه الميزة<+>بالقرب من أحد جهات الاتصال.

يجب أن نضيف أنه إذا تم تطبيق جهد التحكم على ملف التتابع من خلال الترانزستور أو الثايرستور أو الدائرة الدقيقة أو أي مكون إلكتروني آخر، فلا ينبغي لأحد أن ينسى الصمام الثنائي الواقي الذي يمنع المجال الكهرومغناطيسي للحث الذاتي للملف. يجب توصيل الصمام الثنائي بالتوازي مع اللف في الاتصال العكسي (الكاثود إلى زائد، الأنود إلى ناقص). وإلا فإن مكون التحكم الإلكتروني سوف يفشل. تجدر الإشارة إلى أن بعض أنواع المرحلات تحتوي بالفعل على صمام ثنائي في تركيبها. في هذه الحالة، يمكنك رؤية رمز هذا الصمام الثنائي على جسمه مع ربط الأنود والكاثود بجهات الاتصال المتعرجة.

مجموعات الاتصال.

يمكن لمجموعات الاتصال الخاصة بالدائرة الثانوية أن تكون مفتوحة بشكل طبيعي وتغلق الدائرة الكهربائية الثانوية بعد تطبيق الجهد على ملف التتابع، وعادة ما تكون مغلقة، وفتح الدائرة والتبديل.

تبديل قدرة التتابع.

المعلمة الأكثر أهمية لمجموعات الاتصال هي التيار المقنن الذي يتم تصنيف جهات الاتصال من أجله.

على سبيل المثال، تظهر الصورة على اليسار مرحلتين متشابهتين للغاية. لديهم نفس مجموعات الاتصال في شكل اثنين من جهات الاتصال التبديل، ولكن اللفات مختلفة. في الأعلى، جهد تشغيل الملف هو 220 فولت تيار متردد، وفي الأسفل 12 فولت تيار مستمر. وعلى اليمين يوجد منظم حرارة بسيط مع مرحل مصغر للجهد المنخفض يتم التحكم فيه بواسطة 12 فولت تيار مستمر ومصمم لتبديل الجهد المنخفض 115 فولت تيار متردد أو 14 تيار متردد.

يعتمد هذا التيار على العديد من عوامل التصميم. ولكن يمكن تسمية المنطقة الرئيسية منها بمنطقة الاتصال في حالة مغلقة. كلما كانت "الرقعة" أكبر، كلما زاد التيار المسموح به. وبطبيعة الحال، يتم كتابة هذه المعلمة على حالة التتابع. المعلمة الثانية المهمة هي الحد الأقصى للجهد في الدائرة المبدلة. ويعتمد ذلك أيضًا على عدد من العوامل، والتي في هذه الحالة يمكن استبعادها من الاعتبار. على سبيل المثال، في الحالة قد يكون هناك نقش 10 أ 240 فولت تيار متردد، أو 10 أ 28 فولت تيار مستمر. لاحظ أن جهد التيار المستمر المسموح به أقل من جهد التيار المستمر المسموح به. ولذلك، يجب النظر بعناية إلى نوع التيار.

ما هو التتابع؟

باستخدام التتابع، يمكننا تحقيق ثلاثة أهداف رئيسية.

أولا، هو التحكم في الحمل، والاستهلاك الحالي، وبالتالي استهلاك الطاقة، أعلى من قدرات جهاز التحكم.

ثانيا، التحكم في الأجهزة ذات الفولتية المختلفة. هذا ممكن لأن مجموعات اللف والاتصال الخاصة بالمرحل معزولة تمامًا عن بعضها البعض. (وتسمى هذه الميزة العزلة الكلفانية للدوائر).

أدناه هو الشرطي رسم بياني وظيفيتشغيل/إيقاف تشغيل الجهاز التنفيذي مع مراعاة هذه الإمكانيات. وهذه الدائرة توضح أيضاً استخدام الدايود الوقائي المذكور أعلاه وهو مهم جداً في هذه الحالة.

يجب استخدام هذا المخطط للمحركات والآليات التي تعمل في وضع التشغيل والإيقاف. وتشمل هذه الأجهزة مضخات مختلفة، والضواغط، والسخانات، وأجهزة الإضاءة المختلفة مع وضع التشغيل المتحكم فيه، والمصابيح النباتية.

يتم التحكم في المحركات من خلال جهات اتصال المرحل الكهرومغناطيسي. على سبيل المثال، يتم اختيار المحركات بجهد إمداد يبلغ 220 فولت تيار متردد. يتم تطبيق جهد تحكم قدره 12 فولت على ملف التتابع.

للتشغيل العادي للدائرة، من الضروري التأكد من أن جهد التشغيل المقدر لجهات اتصال التتابع يساوي أو أعلى من جهد التيار الكهربائي. وكان تيار التشغيل المقدر أعلى من التيار الذي يستهلكه الحمل في أوضاع الذروة. عند التحكم في المصابيح المتوهجة، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في الحالة الباردة، تكون مقاومة خيوطها أقل بعشر مرات مما كانت عليه بعد الدخول في وضع التوهج.

يمكن إضافة أنه بدلاً من الترانزستور ثنائي القطب NPN، يمكن استخدام MOSFETs ذات القناة N أو المرحل الأساسي منخفض الطاقة.

بناء منظم الحرارة.

لنأخذ أبسط منظم حرارة TR-12V كأساس. هذا منظم حرارة بدون إطار غير مكلف يسمح لك بالتحكم في تسخين عنصر التسخين من خلال مرحل مدمج صغير الحجم.

تم تصميم هذا الإصدار من الدائرة لتوصيل عنصر تسخين منخفض الجهد مدعوم بنفس مصدر الطاقة مثل المنظم نفسه. توصيلات لعنصر تسخين مدعوم بشبكة كهربائية 220 فولت غير مرغوب فيهنظرًا لحقيقة أن الشركة المصنعة تقوم في بعض نسخ منظم الحرارة بتثبيت مرحل كهرومغناطيسي بجهد أقصى يبلغ 125VAC.

كسخان، عنصر تسخين، نستخدم سلك تسخين خاص مصنوع من ألياف الكربون.

يعد تجريد أطراف المدفأة للاتصال بالمحطات أمرًا بسيطًا للغاية. وبعد تجريد العزل يصبح طرف هذا السلك مثل الفرشاة الناعمة المكونة من العديد من الشعيرات الرقيقة.

وللاتصال بجهاز تحكم، يمكن تجعيد هذه الفرشاة بعروة مجعدة وتوصيلها بأطراف لولبية تقليدية. يتم استخدام هذه المحطات في منظم الحرارة وفي مصدر الطاقة.

تبلغ قيمة المقاومة المقاسة بجهاز الأومتر 20 أوم لكل متر خطي. (القطعة التي يبلغ طولها حوالي 300 مم لها مقاومة تزيد قليلاً عن 6 أوم).

وبالتالي، فإن قطعة من سلك التسخين بطول نصف متر مزودة بمصدر 12 فولت تطلق طاقة حرارية تبلغ حوالي 15 واط. اثنان أو ثلاثة أو أربعة قطاعات متصلة بالتوازي تنبعث منها 30 أو 45 أو 60 واط على التوالي. وبطبيعة الحال، يجب أن تكون قوة مصدر الطاقة 12 فولت تيار مستمر أكبر من الطاقة المخصصة بواسطة عنصر التسخين.

ألياف الكربون هي مادة حديثة تتكون من خيوط كربون رفيعة يبلغ قطرها من 5 إلى 15 ميكرون، وتتكون بشكل رئيسي من ذرات الكربون. يتم دمج ذرات الكربون في المجهر الهياكل البلوريةمتوازية مع بعضها البعض. إن محاذاة هذه الهياكل يمنح الألياف قوة شد أكبر.

سخان ألياف الكربون مناسب جدًا لنظام التسخين مع التحكم بدرجة الحرارة بدقة عالية. التوزيع الموحد للطاقة الحرارية المنبعثة، الجاذبية النوعية الصغيرة التي تسمح بتغيير درجة الحرارة على سطح السخان بسرعة كبيرة، المرونة التي تسمح بتكوين أي شكل من أشكال السخان، كل هذا يساهم في كفاءة استخدام هذا النوع من السخان.

وفي المقالات التالية سنخبرك عن العديد من الأجهزة الكهربائية والإلكترونية الأخرى التي قد تهم المزارع.

يمكن شراء منظم الحرارة مع التحكم في درجة الحرارة من المتجر أو يمكنك صنعه بنفسك. اليوم، يتم إدخال الأجهزة بنشاط في حياة الشخص الحديث لأتمتة تشغيل أنظمة التدفئة والتهوية وإمدادات المياه الساخنة. وتشمل هذه الأجهزة منظمات الحرارة. ما هي أنواع منظمات الحرارة للتحكم في درجة الحرارة الموجودة اليوم، حيث يمكنك استخدام منظمات الحرارة وكيفية صنع جهاز بنفسك - اقرأ أدناه.

ما هو منظم الحرارة مع التحكم في درجة الحرارة

منظم الحرارة للتحكم في درجة الحرارة هو جهاز كهروميكانيكي مصمم للتحكم في درجة الحرارة في بيئة غير عدوانية. يتم التحكم في درجة الحرارة من خلال الجهاز بسبب قدرة المرحل على فتح وإغلاق نقاط اتصال الدائرة الكهربائية وفقًا للتغيرات نظام درجة الحرارة.

يتيح لك هذا استخدام أجهزة التدفئة فقط عند الحاجة إليها بالفعل.

لذلك، على سبيل المثال، يمكن استخدام منظم الحرارة المزود بأجهزة استشعار خارجية حساسة للحرارة للتحكم في تشغيل نظام التدفئة، اعتمادًا على احوال الطقس. سيقوم المنظم بتشغيل السخانات عندما تنخفض درجة الحرارة في الشارع عن درجة الحرارة المحددة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام منظم الحرارة من أجل:

• إدارة معدات تسخين المياه في أنظمة التدفئة المستقلة وإمدادات المياه الساخنة؛
• التشغيل المستقل لـ "الأرضية الدافئة" وغلاية تسخين المياه ؛
• أتمتة أنظمة تكييف الهواء في البيوت الزجاجية.
• في أنظمة التدفئة الأوتوماتيكية للقبو وغرف التخزين والمرافق الأخرى.

هناك عدة أنواع من منظمات الحرارة. في الأساس، تختلف الأجهزة في التنفيذ. وفي الوقت نفسه، يظل أجهزتهم دون تغيير عمليا. إلى الرئيسي العناصر الهيكليةتشتمل المرحلات الحرارية على مستشعر حساس لدرجة الحرارة ومنظم حرارة يعطي إشارة لتشغيل أو إيقاف تشغيل أجهزة التدفئة وتكييف الهواء. عادةً ما يتم عرض معلومات حول ظروف درجة الحرارة الفعلية والمضبوطة على الشاشة الرقمية للجهاز، ويشير مؤشر LED إلى حالة تشغيل المرحل.

ما هو سبب تباطؤ منظم الحرارة؟

اليوم، تتمتع معظم أجهزة التحكم في درجة الحرارة بوظيفة ضبط درجة الحرارة المطلوبة وضبط التباطؤ. ما هو التباطؤ الحراري؟ هذه هي درجة الحرارة التي تنعكس عندها الإشارة. من خلال ضبط التباطؤ، يقوم المرحل بتشغيل أو إيقاف تشغيل المعدات المتصلة به.

تتمثل الوظيفة الرئيسية لتباطؤ منظم الحرارة في إيقاف تشغيل وتشغيل المعدات المتصلة به.

أي أن التباطؤ هو الفرق بين درجات حرارة التشغيل والإيقاف للأجهزة التي توفر التدفئة أو التبريد للوسط.

لذلك، على سبيل المثال، إذا كان تباطؤ منظم الحرارة 2 درجة مئوية، وتم ضبط الجهاز نفسه على 25 درجة مئوية، فعندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة إلى 23 درجة مئوية، سيبدأ منظم الحرارة تشغيل المعدات التي تتحكم في تسخين جهاز تنظيم الحرارة. غرفة. يمكن تمثيل هذه المعدات بواسطة سخان كهربائي أو غلاية تسخين الغاز. في الوقت نفسه، كلما زاد التباطؤ، كلما قل عدد مرات بدء التتابع الحراري. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار إذا كان الغرض الرئيسي من تركيب منظم الحرارة الأوتوماتيكي هو توفير الطاقة.

أنواع المرحلات الحرارية للتشغيل والإيقاف

منظم الحرارة التقليدي للتشغيل والإيقاف عبارة عن وحدة إلكترونية مدمجة مثبتة على الحائط مكان مناسبويتصل مع المعدات التي تسيطر عليها. أبسط وحدة تحكم في درجة الحرارة وبأسعار معقولة لديها تحكم ميكانيكي.

بالإضافة إلى ذلك، ينقسم المرحل الحراري بأكمله إلى:

1. أجهزة التحكم القابلة للبرمجة.ترتبط هذه الهيئات التنظيمية بالمعدات السلكية واللاسلكية. يتم تكوين التتابع من خلال برنامج خاص أو شاشة LCD. شكرا ل برمجةيمكنك تكوين المرحل ليعمل في أوقات معينة من اليوم والسنة.
2. التتابع الحراري مع وحدة البرمجة اللاسلكية GSM.يمكن أن تكون هذه الأجهزة مزودة بواحد أو اثنين من أجهزة استشعار درجة الحرارة.
3. منظمات مستقلة تعمل بالبطاريات. هذهغالبًا ما تستخدم التركيبات للتحكم في تشغيل الأجهزة المنزلية (مثل الثلاجات) والحاضنات.

تخصيص الأجهزة اللاسلكية بشكل منفصل باستخدام مستشعر خارجي. تعتبر هذه الأجهزة الأكثر فعالية. وهي تختلف في السرعة، لأن جهاز استشعار درجة الحرارة يتفاعل مع التغيرات في درجة الحرارة حتى قبل أن يتاح له الوقت للتأثير على درجة الحرارة داخل الغرفة.

كيفية صنع منظم الحرارة بيديك

يمكن طلب مرحل حراري مناسب لطريقة العمل من المتجر عبر الإنترنت، أو يمكنك تجميعه بنفسك. في أغلب الأحيان، يتم تصميم أجهزة التحكم في درجة حرارة الهواء محلية الصنع ليتم تشغيلها بواسطة بطارية 12 فولت، ويمكنك أيضًا تشغيل المرحل الحراري للأسلاك الكهربائية من خلال كابل الطاقة.

من أجل صنع منظم الحرارة، يجب عليك أولاً إعداد جسم الجهاز وأدوات العمل الأخرى.

من أجل تجميع منظم حرارة موثوق به مع جهاز استشعار، يجب عليك:

1. تحضير جسم الجهاز. لهذه الأغراض، يمكنك اختيار حالة من عداد كهربائي قديم، قاطع الدائرة الكهربائية.
2. قم بتوصيل مقياس الجهد بمدخل المقارنة (المميز بـ "+")، وأجهزة استشعار درجة الحرارة LM335 بالمدخل العكسي السلبي. مخطط تشغيل الجهاز بسيط للغاية. عندما يرتفع الجهد عند الإدخال المباشر، يقوم الترانزستور بتزويد الطاقة إلى المرحل، وهو بدوره إلى المدفأة. بمجرد أن يصبح الجهد عند الإدخال العكسي أعلى منه عند الإدخال المباشر، فإن المستوى عند خرج المقارنة سوف يقترب من الصفر، وسيتم إيقاف تشغيل التتابع.
3. إنشاء علاقة سلبية بين الإدخال المباشر والمخرجات. سيؤدي هذا إلى إنشاء حدود لتشغيل وإيقاف منظم الحرارة.

لتشغيل منظم الحرارة، يمكنك أن تأخذ ملفًا من عداد كهربائي كهروميكانيكي قديم. للحصول على الجهد المطلوب وهو 12 فولت، سيكون من الضروري تشغيل 540 دورة على الملف. للقيام بذلك، من الأفضل استخدام سلك نحاسي يبلغ قطره 0.4 ملم على الأقل.

كيفية صنع منظم الحرارة للحاضنة بيديك

الحاضنة شيء لا غنى عنه في الزراعة، والذي يسمح لك بتربية الكتاكيت في المنزل. يمكن التحكم في درجة حرارة الحاضنة باستخدام منظم الحرارة. يمكن شراء منظم الحرارة الخاص بالحاضنة أو يمكنك تجميعه بنفسك من مواد مرتجلة.

هناك طريقتان لعمل منظم حرارة للحاضنة:

• استخدام صمام ثنائي زينر وثايرستور و4 صمامات ثنائية بقوة لا تقل عن 700 واط. يتم التحكم في درجة الحرارة من خلال مقاوم متغير بمقاومة تتراوح من 30 إلى 50 كيلو أوم. سيكون مستشعر درجة الحرارة في هذا الجهاز عبارة عن ترانزستور مثبت في أنبوب زجاجي ويوضع على صينية بها بيض.
• باستخدام منظم الحرارة. باستخدام مكواة لحام، سوف تحتاج إلى إرفاق المسمار إلى السكن الحرارة وتوصيله إلى جهات الاتصال. سيؤدي تدوير المسمار إلى ضبط قراءات درجة الحرارة.

تعتبر الطريقة الثانية هي الأبسط والأكثر تكلفة. بغض النظر عن نوع منظم الحرارة، قبل وضع البيض، يجب تسخين الحاضنة، وضبط منظم الحرارة محلي الصنع.

منظم الحرارة الذي يتم التحكم في درجة حرارته هو جهاز بسيط يسمح لك بأتمتة تشغيل معدات التدفئة والتدفئة وتكييف الهواء. بفضل المرحل الحراري، يمكن استخدام الأجهزة الكهربائية تلقائيًا للغرض الفعلي منها، مما يقلل من استهلاك الطاقة. ستساعدك التوصيات المذكورة أعلاه في اختيار منظم الحرارة. وإذا لم تتمكن من العثور على الجهاز الأنسب، فيمكنك دائمًا تجميع منظم الحرارة بنفسك!

التتابع الحراري مع التحكم في درجة الحرارة: منظم الحرارة افعل ذلك بنفسك، وأجهزة استشعار درجة الحرارة للتشغيل وإيقاف التشغيل

التتابع الحراري مع التحكم في درجة الحرارة: حيث يمكنك استخدام منظمات الحرارة وطرق صنع منظم الحرارة بجهاز استشعار بيديك.

افعل ذلك بنفسك منظم الحرارة

1. الجهاز ومبدأ تشغيل المرحل الحراري
2. دائرة التتابع الحراري النموذجية
3. كيف يعمل المخطط النهائي
4. رسم تخطيطي بسيط للجهاز

يتم استخدام منظم الحرارة أو منظم الحرارة الموجود في المنزل للثلاجات والمكاوي والأجهزة الأخرى. غالبًا ما تكون هناك مواقف عندما يكون من الضروري ضبط درجة حرارة معينة في الغرفة أو توصيل التدفئة الأرضية. لهذا الغرض، يمكنك استخدام منتجات المصنع، ويمكنك إنشاء ترموستات بيديك مع المعلمات اللازمة لظروف محددة.

الجهاز ومبدأ تشغيل المرحل الحراري

بالنسبة لتصميمات الهواة، فإن الممارسة الأكثر شيوعًا هي استخدام الثرمستورات أو الثنائيات أو الترانزستورات. بناءً عليها يتم الحصول على دائرة كهربائية بسيطة.

يتم الحفاظ على درجة الحرارة المحددة عن طريق تشغيل أو إيقاف تشغيل عنصر التسخين بشكل دوري. عندما تقترب درجة الحرارة من المستوى المحدد، يتم تنشيط جهاز المقارنة، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل عنصر التسخين. ومع ذلك، على الرغم من البساطة الواضحة، في الممارسة العملية هناك بعض الصعوبات.

الصعوبة الأكبر هي إعداد وضبط درجة الحرارة المطلوبة. يتم تحديد النقاط المميزة لمقياس درجة الحرارة عن طريق غمر المستشعر بالتناوب في وعاء به ثلج ذائب وماء مغلي. وبذلك يمكن معايرة درجة حرارة الصفر ونقطة الغليان. وبناء على البيانات التي تم الحصول عليها، يتم ضبط درجة الحرارة المتوسطة اللازمة لتشغيل المرحل الحراري.

في دائرة التتابع الحراري، يوصى باستخدام أجهزة استشعار درجة الحرارة التي تمت معايرتها بالفعل في المصنع. يتم إنتاجها على شكل أجهزة استشعار تعمل مع وحدات التحكم الدقيقة. يتم نقل المعلومات في شكل رقمي. في أغلب الأحيان، تستخدم التصميمات جهاز LM335 وتعديلاته 135 و 235. الرقم الأول من العلامة يعني الغرض من الجهاز. يستخدم المستشعر ذو الرقم 1 في المجال العسكري، ورقم 2 في الصناعة، ورقم 3 مخصص الأجهزة المنزلية. إنه النموذج 335 المستخدم في دائرة التتابع المنزلية. الجهاز مخصص للتشغيل في درجات حرارة تتراوح من -40 إلى +100 درجة.

دائرة التتابع الحراري النموذجية

أساس التصميم هو مستشعر درجة الحرارة LM335 أو سجله، بالإضافة إلى أداة المقارنة LM311. تكمل دائرة التتابع الحراري جهاز إخراج، والتي يتم توصيلها بالسخان بالطاقة المثبتة. يجب أن يكون هناك مصدر طاقة، إذا لزم الأمر، يمكن استخدام المؤشرات.

في المزيد مخطط معقديتم تشغيل الترانزستورات والمرحلات وصمام زينر والمكثف C1 ، مما يؤدي إلى تنعيم تموجات الجهد. يتم تنفيذ المعادلة الحالية باستخدام مثبت حدودي. في هذه الحالة، يمكن تشغيل الجهاز من أي مصدر تتطابق معلماته مع جهد ملف التتابع في النطاق من 12 إلى 24 فولت. يمكن تثبيت مصدر الطاقة باستخدام جسر ديود تقليدي مزود بمكثف.

كيف يعمل المخطط النهائي

بمساعدة الترانزستور، يتم تشغيل التتابع، والذي بدوره يضمن تشغيل المبدئ المغناطيسي. من خلال جهات الاتصال الخاصة به، يتم توصيل السخان بالشبكة من خلال اثنين من جهات الاتصال الخاصة به. في هذه الحالة، لا توجد أي مرحلة متبقية على الحمل عندما ينطلق البادئ. إذا زادت نسبة الرطوبة في الغرفة بمقدار I، فمن المستحسن استخدام RCD للاتصال.

بالإضافة إلى عناصر التسخين، يتم استخدام مشعات الزيت والمصابيح المتوهجة بقدرة 100 واط وسخانات منزلية مزودة بمروحة مدمجة كسخان. تجنب الوصول المباشر إلى الأجزاء الحية.

بعد تجميع المفتاح الحراري للتشغيل والإيقاف بيديك، يجب عليك التحقق من جودة التثبيت وصحته. يجب أن تكون جميع الاتصالات ملحومة بشكل جيد. بعد ذلك، يمكنك تكوين الجهاز وفقا للمعايير المحددة.

افعل ذلك بنفسك منظم الحرارة

بعد تجميع منظم الحرارة بيديك، يجب عليك التحقق من التثبيت الصحيح. يجب أن تكون جميع الاتصالات ملحومة بشكل جيد. بعد ذلك، يمكنك تكوين الجهاز

أجهزة استشعار درجة الحرارة، الثرمستورات، المرحلات الحرارية.

أجهزة استشعار درجة الحرارة هي أجهزة استشعار تقوم بتحويل قيمة درجة الحرارة إلى معلمات فيزيائية أخرى، مثل المقاومة أو الجهد.

الثرمستورات

الثرمستورات هي أجهزة استشعار لدرجة الحرارة تقوم بتحويل قيمة درجة الحرارة إلى مقاومة. أي موصل لديه مقاومة، والتي تتغير أيضا مع درجة الحرارة. القيمة التي توضح مدى تغير المقاومة عند تغير درجة الحرارة بمقدار 1 0 درجة مئوية تسمى معامل درجة حرارة المقاومة -TCR، وإذا زادت المقاومة مع زيادة درجة الحرارة فإن TCR يكون موجباً، وإذا نقصت فإنه يكون سلبي.

الخصائص الرئيسية للثرمستورات:

مجموعة من درجات الحرارة المقاسة.

الحد الأقصى لتبديد الطاقة (يعني الخاصية الحرارية)؛

الثرمستورات- هذه هي الثرمستورات ذات TCS السالبة (NTC - خاصية درجة الحرارة السلبية). إنها مصنوعة من أكاسيد المعادن المختلفة والسيراميك وحتى بلورات الماس.

تستخدم مقاومات NTC كأجهزة استشعار لدرجة الحرارة الأجهزة المنزليةوفي الصناعة من -40 إلى 300 درجة مئوية.

مجال آخر للتطبيق هو الحد من تدفق التيار في الأجهزة الإلكترونية المختلفة، على سبيل المثال، في تبديل مصادر الطاقة، والتي هي في جميع الأجهزة التي تعمل بالطاقة الكهربائية. عند توصيله بالشبكة، يكون للثرمستور درجة حرارة الغرفة ومقاومة تصل إلى عدة أوم. في لحظة الشحن، يتعرض المكثف لتدفق تيار، لكن الثرمستور لا يسمح له بالارتفاع فوق الحد الذي يعتمد على مقاومة الثرمستور. عندما يمر التيار، يسخن الثرمستور وتنخفض مقاومته إلى الصفر تقريبًا، وفي المستقبل لا يؤثر ذلك على تشغيل الجهاز.

الوضعيات- الثرمستورات ذات TCR الإيجابية (PTC - خاصية درجة الحرارة الإيجابية). جميع المعادن، على سبيل المثال، لديها TCR إيجابي، كما أنها مصنوعة من السيراميك وبلورات أشباه الموصلات.

تُستخدم أجهزة الاستشعار أيضًا كأجهزة استشعار لدرجة الحرارة، لكن نطاقها لا يقتصر على ذلك، فهي تُستخدم:

كعناصر حماية في المحولات والمحركات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية الأخرى حيث يوجد خطر ارتفاع درجة الحرارة. للقيام بذلك، يتم توصيل posistor على التوالي مع الحمل - لف المحرك أو الدائرة الإلكترونية، ويتم لصق posistor نفسه مباشرة في منطقة التسخين - بالغراء الساخن على اللف أو يتم معالجته بمشبك أو يتم الضغط عليه ببساطة باستخدام الحراري معجون. في الوقت نفسه، تعتبر هذه الحماية من الحرارة الزائدة فعالة للغاية وليس لها حدود لدورة التشغيل / الإيقاف، نظرًا لعدم وجود اتصالات مقطوعة، فقط الثرمستور الواقي يكتسب مقاومة عالية ويمر عبره تيار متبقي، وقيمته ليست على الإطلاق خطرة على الحمل. ولكن لا يزال من الممكن تعطيل posistor - مع زيادة حادة في الجهد، لأن التيار سوف يتجاوز التصنيف المقدر. على سبيل المثال، إذا جاء بدلا من 220 فولت 380 فولت، فستكون مقاومتها منخفضة للغاية، لأن درجة الحرارة طبيعية، ولكن التيار الذي يمر عبرها سوف يتجاوز الاسمي وسوف يحترق ببساطة، ويفتح الحمل.

تطبيق آخر هو بدء تشغيل محركات الضاغط. يستخدم هذا المخطط في آلات التبريد منخفضة الطاقة - الثلاجات، المجمداتآه، حيث يتم تركيب محركات كهربائية أحادية الطور مع ملف بدء. في مكيفات الهواء الحديثة، لم يعد يتم استخدام مثل هذا المخطط، وذلك باستخدام محركات كهربائية ثنائية الطور مع مكثفات تعمل على تحويل الطور.

في هذه الحالة، يتم توصيل ملف العمل مباشرة بالشبكة، ويتم توصيل ملف البداية من خلال posistor. بعد بدء تشغيل الضاغط، يسخن البوزيستور من التيار الذي يمر عبره ويزيد من مقاومته، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل ملف البداية. بالمناسبة، لهذا السبب، أثناء فقدان جهد الإمداد على المدى القصير، قد لا يبدأ الضاغط، لأن الثرمستور لن يكون لديه وقت ليبرد وسيفشل بسبب ارتفاع درجة حرارة الملف الرئيسي.

تستخدم مقاومات PTC في دوائر بدء تشغيل مصابيح الفلورسنت.

في هذه الدائرة، عند تشغيل المصباح، يكون للبوزيستور مقاومة صغيرة ويتدفق التيار من خلاله، بينما تسخن الخيوط الموجودة في المصباح والبوزيستور نفسه، بعد التسخين تفتح دائرة البوزيستور ويتم تشغيل المصباح بالفعل مع تسخينه الأقطاب الكهربائية. يعمل هذا المخطط على إطالة عمر المصابيح الموفرة للطاقة بشكل كبير.

كما تم استخدام هذه الثرمستورات كأجهزة استشعار لمستوى السائل. يعتمد نظام التحكم على الخصائص المختلفة للسائل والهواء - فالسعة الحرارية ونقل الحرارة للسائل تتجاوز هذه المعلمات بشكل كبير في الهواء.

كما يتم استخدام البوزيستورات كعناصر تسخين - في الأجهزة المنزلية وصناعة السيارات. هذه فقط تلك السخانات الخزفية المعلن عنها والتي "لا تحرق الأكسجين"

المزدوج الحراري هو عنصر تحويل حراري، وهو عبارة عن "وصلة" للمعادن المتباينة.

في دائرة تحتوي على تقاطعين من هذا القبيل، مع وجود اختلاف في درجة الحرارة بينهما، سيظهر المجال الكهرومغناطيسي الحراري في الدائرة، وتعتمد قيمته على طبيعة المعادن وفرق درجة الحرارة بين الوصلات. تم اكتشاف التأثير الحراري لأول مرة في النصف الأول من القرن التاسع عشر.

تختلف تطبيقات المزدوجات الحرارية بشكل كبير - في الصناعة، في الطب، لأغراض البحث. يمكن للمزدوجات الحرارية قياس درجات حرارة عالية جدًا، مثل درجة حرارة الفولاذ السائل (حوالي 1800 درجة مئوية).

المواد المستخدمة في صناعة المزدوجات الحرارية هي النحاس والكروم والألوميل والبلاتين ومواد شبه موصلة.

يتم استخدام التأثير المعاكس أيضًا - عندما يتم تمرير تيار كهربائي في الدائرة، يظهر فرق في درجة الحرارة بين الوصلتين، وتم إنتاج الثلاجات في منتصف القرن الماضي، وكان عنصر العمل عبارة عن مزدوجة حرارية تعتمد على أشباه الموصلات. ولكن بسبب انخفاض الكفاءة مقارنة ب ثلاجات ضاغطة، تم إيقافهم.

أجهزة استشعار درجة حرارة أشباه الموصلات

على الرغم من أن الثرمستورات مصنوعة أيضًا من مواد شبه موصلة، إلا أننا هنا نتحدث عن تأثير التغيرات في درجات الحرارة على السندات الإذنية تقاطعالترانزستورات والثنائيات. تتميز هذه الأجهزة بمعامل درجة حرارة الجهد - TKN. هذا هو التغير في الجهد المطبق مع تغير في درجة الحرارة. بالنسبة لجميع أشباه الموصلات، فهو سلبي، حوالي 2 مللي فولت / 0 درجة مئوية.

على أساس أجهزة استشعار درجة حرارة أشباه الموصلات، يتم إنتاج دوائر دقيقة متخصصة، حيث يتم وضع عنصر حساس لدرجة الحرارة ومكبرات الإشارة ودوائر التثبيت على بلورة واحدة. حاليًا، يتم توزيع هذه الدوائر الدقيقة على نطاق واسع ويتم إنتاجها بملايين القطع من قبل العديد من الشركات المصنعة. ويتلقى المستهلك منتجًا نهائيًا تمت معايرته بإشارة خرج بالقيمة المطلوبة والخطأ (الدقة) الذي يحتاجه. يستخدمون هذه الدوائر الدقيقة كأجهزة استشعار لدرجة الحرارة في مجموعة واسعة من الأجهزة.

تطبيق آخر لأجهزة الاستشعار الحرارية لأشباه الموصلات هو عناصر التثبيت والتعويض في الدوائر الإلكترونية. على سبيل المثال، عندما يتدفق التيار من خلال عناصر طاقة قوية، فإنه يسخن، وتتغير المقاومة، وبالتالي، المعلمات، من أجل التعويض عن هذا التأثير، يتم توصيل الترانزستور الحراري بحالته وإدراجه في دائرة التعويض الحراري.

المرحلات الحرارية هي أجهزة لتشغيل أو إيقاف الحمل عند الوصول إلى درجة حرارة معينة، فإنها تقوم بالتحويل طاقة حراريةإلى ميكانيكي، والذي يعمل على إجراء / فتح الاتصالات الكهربائية.

نطاق هذه المنتجات هو أتمتة وحماية الأجهزة في الحياة اليومية وفي العمل وفي السيارات. على سبيل المثال، يتم استخدامها في المكاوي والستائر الحرارية والمواقد الكهربائية. ميزتها الرئيسية هي السعر المنخفض والبساطة.

إنها تنتج مرحلات حرارية قابلة للتعديل ويتم ضبطها على درجة حرارة استجابة محددة. مع إجراء وكسر جهات الاتصال، وكذلك مع مجموعات من جهات الاتصال لإجراء/قطع في نفس الوقت.

المعلمات التقنية للتتابع الحراري:

درجة حرارة الاستجابة - درجة الحرارة التي يتم عندها إغلاق / فتح جهات اتصال التتابع

درجة حرارة العودة، على التوالي، التي يحدث عندها العودة إلى حالتها الأصلية

التباطؤ (التفاضلي) - الفرق بين درجات حرارة الاستجابة والعودة

تبديل التيار والجهد ، تعتمد متانة الجهاز على هذه المعلمة ، ومن الجدير اختيار جهاز بهامش حالي

خطأ في الأداة، على سبيل المثال +/- 10%

المفاتيح الحرارية ثنائية المعدن

في مثل هذه المرحلات، يحدث التشغيل بسبب ثني البلاتين أو القرص المصنوع من المعدن الثنائي (أي من معدنين)، بسبب التوسع الحجمي المختلف للمعادن المتباينة. فهي بسيطة إلى حد ما وخالية من المتاعب.

هناك نوعان من هذه الأنواع من المرحلات - أجهزة التحكم في درجة الحرارة ومحددات درجة الحرارة. ينظم النوع الأول درجة الحرارة ضمن حدود معينة، ويقوم تلقائيًا بتشغيل وإيقاف الحمل، بينما يتم استخدام النوع الثاني للحماية ويتطلب إعادة التعيين بعد تشغيل زر خاص.

أجهزة استشعار درجة الحرارة من النوع المانومترية

ويعتمد قياس درجة الحرارة بهذه المستشعرات على تأثير التمدد الحجمي بالسوائل المختلفة.

يتم استخدامها، على سبيل المثال، في سخانات المياه أو مكيفات الهواء لتشغيل تسخين علبة المرافق والصرف. وهي عبارة عن قارورة تحتوي على سائل ملامس للوسط المقاس ومتصل بملامسات أنبوب معدني. كمادة عاملة، عادة ما يتم استخدام خليط يعتمد على الكحول أو جلايكول الإيثيلين.

المرحلات الحرارية الإلكترونية

هذه بالفعل أجهزة إلكترونية معقدة للغاية تعمل على تبديل الحمل باستخدام المرحلات الكهرومغناطيسية والموصلات وجميع الأنواع المذكورة أعلاه تقريبًا يمكن أن تكون بمثابة أجهزة استشعار لدرجة الحرارة. تتم معالجة الإشارة بواسطة متحكم دقيق أو دائرة إلكترونية متخصصة. يمكن أن تحتوي هذه الأجهزة على عدة قنوات، على سبيل المثال، أربعة، أي أنها يمكنها التحكم في أربع نقاط والتحكم في أربعة أحمال، وعرض المعلومات على شاشة إلكترونية. للتركيب في لوحة كهربائية، يتم إنتاج مرحل حراري في مبيت السكك الحديدية DIN.

أجهزة استشعار درجة الحرارة، الثرمستورات، المفاتيح الحرارية

في التبريد، يتم استخدام جميع أنواع أجهزة استشعار درجة الحرارة والمرحلات الحرارية، دعونا نلقي نظرة فاحصة على أنواعها.

ترموستات مع العديد من التعديلات. W1209 تيار مستمر 12 فولت.

دقة القياس:

- 0.1 درجة مئوية - في النطاق من -9.9 إلى +99.9 درجة مئوية

- 1 درجة مئوية تتراوح من -50 إلى -10 ومن +100 إلى +110

- 0.1 درجة مئوية - في النطاق من -9.9 إلى +99.9 درجة مئوية

- 1 درجة مئوية في النطاق من -50 إلى -10 ومن +100 إلى +110 درجة مئوية

التباطؤ: من 0.1 إلى 15 درجة مئوية

دقة التباطؤ: 0.1 درجة مئوية

معدل التحديث: 0.5 ثانية.

جهد إمداد الدائرة: 12 فولت تيار مستمر (DC12V).

استهلاك الطاقة: تيار ثابت: 35 مللي أمبير؛ التيار مع إغلاق التتابع: 65 مللي أمبير

الثرمستور: NTC (10K+-0.5%).

طول امتداد المستشعر 50 سم.

الإخراج: 1 قناة إخراج التتابع، الطاقة = 10A

الرطوبة 20%-85%

الحجم: 48*40*14 مللي متر.

تم تصميم جهاز التحكم في درجة الحرارة الرقمي ذو العتبتين، ثنائي الوضع، غير المعبأ، 12 فولت XH-W1209 للحفاظ على درجة حرارة الهواء المطلوبة في الحاضنات، والدفيئات الزراعية، ومرابي حيوانات، في أنظمة التدفئة، للتحكم في درجة حرارة التدفئة تحت الأرضية، وحمامات السباحة، والمجمدات، أنظمة عدم تجميد المصارف، الخ.

يتم التحكم في وحدة التحكم في درجة الحرارة بواسطة وحدة التحكم الدقيقة STM8S003F3P6، التي تقوم بتحليل درجة الحرارة المقاسة بواسطة المستشعر الرقمي، ومقارنتها بالقيمة المحددة، وتأخذ في الاعتبار وضع التشغيل المحدد، وبناءً على هذه البيانات، تقوم بتشغيل وإيقاف الحمل. يتم التبديل بواسطة مرحل كهرومغناطيسي.

منظم درجة الحرارة - الاتصال (يتم استخدام عنصر طاقة التتابع في منظم درجة الحرارة). منظم الحراره عتبتين- العتبات العلوية والسفلية(إمكانية ضبط القيمة العليا (العتبة) لدرجة حرارة التشغيل (إيقاف التشغيل) والقيمة المنخفضة (العتبة) لدرجة حرارة التشغيل (إيقاف التشغيل).

set - يحدد وضع التثبيت وإعدادات المعلمة

و - تغيير قيمة الإعداد والمعلمات

بينما تكون درجة الحرارة أقل من النقطة المحددة، تكون جهات اتصال الترحيل مفتوحة، وعندما يتم الوصول إلى درجة الحرارة المحددة، تغلق جهات اتصال التتابع وتبقى في هذا الوضع حتى تنخفض درجة الحرارة بقيمة التباطؤ المحدد (افتراضيًا، 2 درجة مئوية).

إذا قمت بالضغط على زر "SET"، فيمكنك باستخدام الزرين "+" و "-" ضبط درجة الحرارة لتشغيل المرحل (إذا كانت درجة الحرارة الحالية أقل من هذه القيمة، فسيتم إغلاق جهات اتصال أطراف الطاقة .)

يجب أن يقترن منظم الحرارة بسخان أو مبرد.

لضبط درجة حرارة التحكم، اضغط على زر SET، ثم استخدم الزرين "+" أو "-" للضبط درجة حرارة جديدة، ثم اضغط على الزر SET مرة أخرى.

للدخول إلى وضع البرمجة، اضغط مع الاستمرار على زر SET لمدة 5 ثوانٍ، ثم استخدم الزرين "+" أو "-" لتحديد عنصر قائمة من القائمة أدناه. لحفظ الإعدادات، اضغط مع الاستمرار على الزر SET، أو لا تضغط على أي أزرار لمدة 10 ثوانٍ. للعودة إلى الإعدادات الافتراضية، اضغط مع الاستمرار على الزر "+".

تتضمن تعليمات الاستخدام، مع وصف تفصيلي لأوضاع البرمجة، باللغة الروسية.

وحدة تحكم التحكم STM8S003F3P6. تم تثبيت الجهد المرجعي لمستشعر درجة الحرارة وقوة التحكم عند 5.0 فولت على AMS1117 -5.0.

الاستهلاك الحالي لمنظم الحرارة في وضع التتابع المعطل هو 19 مللي أمبير ، ممكّن 68 مللي أمبير (مع جهد إمداد 12 فولت).

• براعه
• مستشعر المقبس متضمن
• إمكانية المعايرة
• الأبعاد الصغيرة والوزن والتكلفة

• مرحل التحكم هو 12 فولت بدون اتصال، ويحول التيار حتى 20 أمبير (14 فولت تيار مستمر) وما يصل إلى 5 أمبير (250 فولت تيار متردد).
• نوع المستشعر - مقاوم للماء: NTC (10K/3435). مستشعر درجة الحرارة عبارة عن مقاومة حرارية تبلغ 10 كيلو أوم ومغلقة بإحكام في غطاء معدني واقي. يبلغ طول سلك مستشعر درجة الحرارة 50 سم، ويمكن تمديده إذا لزم الأمر.
• نطاق درجة الحرارة المقاسة والتحكم فيها: -50

110 درجة.

دقة القياس: ± 0.1 درجة مئوية.

دقة التحكم: 0.1 درجة مئوية.

التباطؤ: 0.1 درجة مئوية - 15 درجة مئوية.

معدل التحديث: 0.5 ثانية.

جهد الإمداد: 12 فولت تيار مستمر.

استهلاك الطاقة:< 1W.

ضبط درجة الحرارة ونطاق العرض هو -50 درجة مئوية +110 درجة مئوية، وهو ما يكفي للاستخدام المنزلي.

يُظهر مؤشر LED الأحمر المكون من 3 أرقام 22 × 10 مم درجة حرارة تصل إلى أعشار الدرجة، ويتم عرض درجات الحرارة أقل من -10 درجة مئوية (حتى -50 درجة مئوية) وما فوق 100 درجة مئوية (حتى 110 درجة مئوية) بدون أجزاء عشرية، لأن أرقام المؤشر مفقودة. يتم تعيين زيادة نقطة الضبط وفقًا لنفس المبدأ.

يقوم مؤشر LED الأحمر الموجود على اللوحة ببساطة بتكرار المرحل الذي يتم تشغيله.

3 أزرار تحكم: ضبط، +، - .

set - يحدد وضع نقطة الضبط وإعدادات المعلمة

و - تغيير قيمة نقطة الضبط والمعلمات

كان من المنطقي أكثر وضع الزر + على اليمين وليس في المنتصف لأنه وفقا لل الفطرة السليمةيجب أن يكون التكبير أعلى أو يمينًا

في الوضع C (التبريد) يعمل كالتالي:

بينما تكون درجة الحرارة أقل من النقطة المحددة، تكون جهات اتصال الترحيل مفتوحة، وعندما يتم الوصول إلى درجة الحرارة المحددة، تغلق جهات اتصال التتابع وتبقى في هذا الوضع حتى تنخفض درجة الحرارة بقيمة التباطؤ المحدد (افتراضيًا، 2 درجة مئوية).

في وضع H (التدفئة)، فإنه يعمل في الاتجاه المعاكس

مرحل التحكم هو 12 فولت بدون اتصال، ويحول التيار حتى 20 أمبير (14 فولت تيار مستمر) وما يصل إلى 5 أمبير (250 فولت تيار متردد)

سيكون من الأفضل لو تم تركيب المرحل مع جهة اتصال تبديل وتم إحضار جميع المخارج الثلاثة إلى موصل الاتصال، مع توسيع نطاق منظم الحرارة قليلاً

مستشعر درجة الحرارة عبارة عن مقاومة حرارية تبلغ 10 كيلو أوم ومغلقة بإحكام في غطاء معدني واقي. يبلغ طول الكابل 30 سم (50 سم مُعلن)، ولكن يمكن تمديده إذا لزم الأمر.

ضبط المعلمات مع فك التشفير:

ضبط درجة الحرارة -50 درجة مئوية 110 درجة مئوية، الافتراضي 28 درجة مئوية

تبديل التباطؤ P1 0.1 - 15.0 درجة مئوية، الافتراضي 2.0 درجة مئوية

يتيح لك الوضع غير المتماثل (مطروحًا منه نقطة الضبط) تقليل الحمل على المرحل والمشغل على حساب دقة الحفاظ على درجة الحرارة.

نقطة ضبط درجة الحرارة القصوى P2 -45 درجة مئوية 110 درجة مئوية، الافتراضي 110 درجة مئوية

يسمح لك بتضييق نطاق نقطة الضبط من الأعلى

نقطة ضبط الحد الأدنى لدرجة الحرارة P3 هي -50 درجة مئوية و105 درجة مئوية، الافتراضية -50 درجة مئوية

يسمح لك بتضييق نطاق نقطة الضبط من الأسفل

تصحيح درجة الحرارة المقاسة P4 -7.0 درجة مئوية 7.0 درجة مئوية، الافتراضي 0.0 درجة مئوية

يسمح لك بإجراء معايرة بسيطة لتحسين دقة القياس (فقط التحول المميز).

تأخير الاستجابة P5 بالدقائق 0-10 دقائق، الافتراضي 0 دقيقة

في بعض الأحيان يكون من الضروري تأخير تشغيل المؤدي، على سبيل المثال، إنه أمر بالغ الأهمية لضاغط الثلاجة.

حدود P6 لدرجة الحرارة المعروضة من الأعلى (ارتفاع درجة الحرارة) 0 درجة مئوية - 110 درجة مئوية، الافتراضي هو إيقاف التشغيل

والأفضل عدم لمسها إلا للضرورة، لأن. إذا كان الإعداد غير صحيح، فستعرض الشاشة باستمرار "-" في أي وضع وسيتعين عليك إعادة ضبط الإعدادات على الحالة الافتراضية، ولهذا تحتاج إلى الضغط باستمرار على الزرين + و- في المرة التالية التي تقوم فيها بتشغيل الطاقة .

وضع التشغيل C (المبرد) أو H (السخان)، الافتراضي C

في الواقع، إنه ببساطة يعكس منطق منظم الحرارة.

يتم حفظ جميع الإعدادات بعد إيقاف التشغيل.

لم يتم العثور على إعدادات إضافية وصعبة (PID، المنحدر، المعالجة، الإشارة)، ولكن لا يحتاج إليها المستخدم البسيط.

عند درجات حرارة أقل من -50 درجة مئوية (أو عند فصل المستشعر)، يعرض المؤشر LLL

عند درجات حرارة أعلى من 110 درجة مئوية (أو عندما يكون المستشعر قصيرًا)، يعرض المؤشر HHH

ومن الميزات المثيرة للاهتمام أن معدل تحديث قراءات درجة الحرارة يعتمد على معدل تغير درجة الحرارة. مع التغيرات السريعة في درجات الحرارة، يقوم المؤشر بتحديث القراءات 3 مرات في الثانية، مع تغييرات بطيئة - حوالي 10 مرات أبطأ، أي. يوجد تصفية رقمية للنتيجة لزيادة ثبات القراءات.

يُزعم أن دقة القياس تبلغ 0.1 درجة مئوية، لكن هذا ببساطة غير ممكن بالنسبة للثرمستور التقليدي غير الخطي بدون معايرة فردية متعددة النقاط، وهو ما لم يفعله بنسبة 100٪، ولا يسمح ADC 10 بت بمثل هذه الرفاهية. في أحسن الأحوال، يمكنك الاعتماد على دقة 1 درجة مئوية

دائرة ترموستات حقيقية

وحدة تحكم التحكم STM8S003F3P6

الجهد المرجعي لمستشعر درجة الحرارة وقوة التحكم - استقر 5.0 فولت على AMS1117 -5.0

الاستهلاك الحالي لمنظم الحرارة في وضع التتابع المعطل 19 مللي أمبير، ممكّن 68 مللي أمبير (مع جهد إمداد 12.5 فولت)

من غير المرغوب فيه توصيل جهد الإمداد بأقل من 12 فولت، لأنه. يتم تنشيط المرحل بمقدار 1.5 فولت أقل من جهد الإمداد. من الأفضل أن يكون أكثر قليلاً (13-14 فولت)

توجد المقاومات التي تحد من التيار على المؤشر في سلسلة من التفريغ، وليس في المقاطع - وهذا يؤدي إلى تغيير في سطوعها اعتمادًا على عدد الأجزاء المحترقة. لا يؤثر على التشغيل العادي، لكنه يلفت الأنظار.

يتم توصيل مدخل RESET (4 سنون) بجهات اتصال للبرمجة، ويحتوي فقط على سحب داخلي عالي المقاومة (0.1 مللي أمبير) ويتم أحيانًا إعادة ضبط وحدة التحكم بشكل خاطئ من تداخل شرارة قوي قريب (حتى من شرارة في مرحلها الخاص )، أو إذا تم لمس جهة الاتصال باليد عن طريق الخطأ.

يمكن إصلاحه بسهولة عن طريق تركيب مكثف حجب 0.1 فائق التوهج على السلك المشترك

تم إجراء التحقق والمعايرة بشكل كلاسيكي عند نقطتي تحكم 0 درجة مئوية و100 درجة مئوية

في الماء مع ذوبان الجليد أظهر +1 درجة مئوية

في غلاية الغليان، أظهرت درجة الحرارة 101 درجة مئوية

بعد دخول التصحيح -1.0 درجة مئوية، أظهر الماء ذو ​​الجليد الذائب -0.1 +0.1 درجة مئوية، وهو ما يناسبني تمامًا

بدأ الماء المغلي يظهر بشكل طبيعي عند 100 درجة مئوية

ترموستات مع العديد من التعديلات

تم تصميم جهاز التحكم في درجة الحرارة الرقمي ثنائي العتبة ووضعين ومصدر طاقة 12 فولت XH-W1209 للحفاظ على درجة حرارة الهواء المطلوبة

في الحياة اليومية والزراعة الفرعية، غالبًا ما يكون من الضروري الحفاظ على نظام درجة حرارة الغرفة. في السابق، كان هذا يتطلب دائرة ضخمة إلى حد ما مصنوعة من عناصر تناظرية، وسننظر في إحدى هذه الدوائر لها التنمية العامة. اليوم، أصبح كل شيء أبسط بكثير، إذا أصبح من الضروري الحفاظ على درجة الحرارة في النطاق من -55 إلى +125 درجة مئوية، فيمكن لمقياس الحرارة القابل للبرمجة والترموستات DS1821 أن يتعامل بشكل مثالي مع الهدف.

مخطط منظم الحرارة على جهاز استشعار درجة الحرارة المتخصص. يمكن شراء مستشعر درجة الحرارة DS1821 بسعر رخيص من ALI Express (انقر على الصورة أعلاه للطلب)

يتم تحديد عتبة درجة الحرارة لتشغيل وإيقاف منظم الحرارة بواسطة القيم TH وTL في ذاكرة المستشعر، والتي يجب برمجتها في DS1821. إذا تجاوزت درجة الحرارة القيمة المسجلة في خلية TH، فسيظهر مستوى الوحدة المنطقية عند مخرج المستشعر. للحماية من التداخل المحتمل، يتم تنفيذ دائرة التحكم في الحمل بحيث يتم قفل الترانزستور الأول في نصف الموجة من جهد التيار الكهربائي عندما يكون صفرًا، وبالتالي تطبيق جهد متحيز على بوابة تأثير المجال الثاني الترانزستور، الذي يقوم بتشغيل الترياك البصري، ويفتح بالفعل VS1 المتحكم في الحمل. يمكن أن يكون الحمل أي جهاز، مثل محرك كهربائي أو سخان. يجب ضبط موثوقية قفل الترانزستور الأول عن طريق تحديد القيمة المطلوبة للمقاوم R5.

مستشعر درجة الحرارة DS1820 قادر على اكتشاف درجات الحرارة من -55 إلى 125 درجة والتشغيل في وضع الحرارة.

مخطط منظم الحرارة على جهاز الاستشعار DS1820

إذا تجاوزت درجة الحرارة الحد العلوي TH، فسيكون خرج DS1820 وحدة منطقية، وسيقوم الحمل بإيقاف تشغيل الشبكة. إذا انخفضت درجة الحرارة إلى ما دون المستوى المبرمج الأدنى TL، فسيظهر صفر منطقي عند مخرج مستشعر درجة الحرارة وسيتم تشغيل الحمل. إذا كان هناك أي نقاط غير واضحة، البناء محلي الصنعتم استعارته من رقم 2 في عام 2006.

تنتقل الإشارة الصادرة من المستشعر إلى الخرج المباشر للمقارنة على مكبر الصوت التشغيلي CA3130. يتلقى الإدخال المقلوب لنفس مضخم التشغيل جهدًا مرجعيًا من المقسم. المقاومة المتغيرة R4 تحدد درجة الحرارة المطلوبة.

دائرة ترموستات على حساس LM35

إذا كانت الإمكانات عند الإدخال المباشر أقل من تلك المحددة عند الطرف 2، فعند خرج المقارنة سيكون لدينا مستوى يبلغ حوالي 0.65 فولت، وإذا كان العكس صحيحًا، فعند خرج المقارنة سنحصل على مستوى عالٍ مستوى حوالي 2.2 فولت. تتحكم الإشارة الصادرة من خرج المرجع عبر الترانزستورات في تشغيل المرحل الكهرومغناطيسي. على مستوى عال، يتم تشغيله، وعلى مستوى منخفض يتم إيقاف تشغيله، وتبديل الحمل مع جهات الاتصال الخاصة به.

TL431 هو صمام ثنائي زينر قابل للبرمجة. يستخدم كمرجع للجهد وإمدادات الطاقة للدوائر منخفضة الطاقة. يتم ضبط مستوى الجهد المطلوب، عند خرج التحكم في التجميع الدقيق TL431، باستخدام مقسم على المقاومات Rl وR2 وثرمستور TCR سالب R3.

إذا كان الجهد الموجود على طرف التحكم TL431 أعلى من 2.5 فولت، فإن الدائرة الدقيقة تمرر التيار وتقوم بتشغيل المرحل الكهرومغناطيسي. يقوم المرحل بتبديل خرج التحكم في التيرستورات ويربط الحمل. مع ارتفاع درجة الحرارة، تنخفض مقاومة الثرمستور والإمكانات عند جهة اتصال التحكم TL431 إلى أقل من 2.5 فولت، ويحرر المرحل جهات الاتصال الأمامية ويطفئ المدفأة.

باستخدام المقاومة R1، نقوم بضبط مستوى درجة الحرارة المطلوبة لتشغيل السخان. هذه الدائرة قادرة على تشغيل عنصر تسخين يصل إلى 1500 واط. المرحل مناسب لـ RES55A بجهد تشغيل 10 ... 12 فولت أو ما يعادله.

يتم استخدام تصميم منظم الحرارة التناظري للحفاظ على درجة الحرارة المحددة داخل الحاضنة، أو في صندوق على الشرفة لتخزين الخضروات في الشتاء. يتم توفير الطاقة عن طريق بطارية السيارة 12 فولت.

يتكون التصميم من مرحل في حالة انخفاض درجة الحرارة وينطفئ عند ارتفاع العتبة المحددة.

يتم ضبط درجة حرارة تشغيل مرحل الترموستات من خلال مستوى الجهد على الأطراف 5 و 6 من شريحة K561LE5، ويتم ضبط درجة حرارة إيقاف تشغيل المرحل بواسطة الإمكانات عند الأطراف 1 و 21. يتم التحكم في فرق درجة الحرارة عن طريق انخفاض الجهد عبر المقاوم R3 في دور مستشعر درجة الحرارة R4، يتم استخدام الثرمستور ذو TCR السلبي، أي.

التصميم صغير ويتكون من كتلتين فقط - وحدة قياس تعتمد على مُقارن يعتمد على op-amp 554CA3 ومفتاح تحميل يصل إلى 1000 واط مبني على منظم الطاقة KR1182PM1.

يستقبل المدخل المباشر الثالث لمضخم العمليات جهدًا ثابتًا من مقسم الجهد الذي يتكون من المقاومتين R3 وR4. يتم تزويد المدخل الرابع المقلوب بالجهد من مقسم آخر عند المقاومة R1 والثرمستور MMT-4 R2.

مستشعر درجة الحرارة هو الثرمستور الموجود في دورق زجاجي به رمل يوضع في الحوض. العقدة الرئيسية للتصميم هي م / ث K554SAZ - مقارنة الجهد.

من مقسم الجهد، والذي يتضمن أيضًا الثرمستور، ينتقل جهد التحكم إلى الإدخال المباشر للمقارنة. يتم استخدام مدخلات المقارنة الأخرى لضبط درجة الحرارة المطلوبة. يتكون مقسم الجهد من المقاومات R3، R4، R5، والتي تشكل جسراً حساساً للتغيرات في درجات الحرارة. عندما تتغير درجة حرارة الماء في الحوض، تتغير مقاومة الثرمستور أيضًا. وهذا يخلق عدم توازن الجهد عند مدخلات المقارنة.

اعتمادًا على فرق الجهد عند المدخلات، ستتغير حالة خرج المقارنة. تم تصميم السخان بحيث عندما تنخفض درجة حرارة الماء، يبدأ منظم حرارة الحوض تلقائيًا، وعندما يرتفع، على العكس من ذلك، ينطفئ. تحتوي المقارنة على مخرجين، المجمع والباعث. للتحكم في ترانزستور التأثير الميداني، يلزم وجود جهد موجب، وبالتالي، يكون خرج المجمع للمقارنة متصلاً بالخط الموجب للدائرة. يتم الحصول على إشارة التحكم من محطة الباعث. المقاومات R6 و R7 هي مخرجات حمل المقارنة.

لتشغيل وإيقاف عنصر التسخينيستخدم منظم الحرارة ترانزستور التأثير الميداني IRF840. لتصريف بوابة الترانزستور يوجد الصمام الثنائي VD1.

تستخدم دائرة منظم الحرارة مصدر طاقة بدون محول. يتم تقليل الجهد المتردد الزائد بسبب تفاعل السعة C4.

أساس التصميم الأول لمنظم الحرارة هو المتحكم الدقيق PIC16F84A المزود بمستشعر درجة الحرارة DS1621 مع واجهة l2C. في وقت التشغيل، يقوم المتحكم الدقيق أولاً بتهيئة السجلات الداخلية لمستشعر درجة الحرارة، ثم يقوم بتكوينها. تم بالفعل إنشاء منظم الحرارة الموجود على المتحكم الدقيق في الحالة الثانية على PIC16F628 باستخدام مستشعر DS1820 ويتحكم في الحمل المتصل باستخدام جهات اتصال التتابع.

جهاز استشعار درجة الحرارة DIY

يعد اعتماد انخفاض الجهد عند تقاطع p-n لأشباه الموصلات على درجة الحرارة هو الأنسب لإنشاء مستشعر محلي الصنع.

التتابع الحراري لتشغيل وإيقاف أنظمة التدفئة ليس فقط شيء مفيدولكن لا تزال مفيدة. يسمح هذا الجهاز للمالك بتوفير استهلاك الطاقة، لأنه، مع التركيز على مؤشرات درجة الحرارة في الغرفة، يفتح أو يفتح الاتصالات الكهربائية في المرجل. وبذلك يكون المنزل دافئًا دائمًا ولا يوجد استهلاك مفرط للكهرباء. والميزة الرئيسية هي أن المؤشر يتم ضبطه من قبل المالك ولم يعد تدخله مطلوبًا. يبقى فقط لاختيار النموذج الصحيح.

المواصفات الفنية

يمكن ضبط المرحلات الحرارية أو ضبطها وفقًا لمعايير درجة حرارة محددة. أيضًا، تنتقل بعض الأجهزة إلى فتح / إغلاق منفصل لجهات الاتصال وتنفيذ هذه الإجراءات في نفس الوقت.

هناك عدد المعايير الفنيةوالتي يجب أن تتعرف عليها قبل شراء مثل هذا الجهاز:

• مؤشر درجة الحرارة للتشغيل - هذه هي الأرقام التي عند الوصول إليها سيغلق المرحل الحراري أو يفتح جهات الاتصال ؛
• مؤشر درجة حرارة العودة - عند الوصول إلى هذه الأرقام، يعود الجهاز إلى موضعه الأصلي؛
• التفاضلية - هذا هو الفرق الذي يكون فيه الجهاز في حالة "راحة"، أي من لحظة التشغيل إلى العودة؛

• يعتبر التيار والجهد المحولان من مؤشرات "المتانة"، لذلك، مع التركيز على المعلمات الحالية في الشبكة المنزلية، تحتاج إلى اختيار جهاز بقيمة أكبر قليلاً؛
• مقاومة التواصل؛
• مؤشر وقت التشغيل
• خطأ - قد يكون لهذه المعلمة انحراف بنسبة + - 10% عن الرقم المعلن.

هذه هي النقاط الرئيسية التي تحتوي عليها جميع المرحلات الحرارية. ولكن اعتمادا على التعديل، يمكنهم تغيير معناها.

مبدأ تشغيل منظم الحرارة

تحتوي معظم الغلايات الحديثة على أجهزة استشعار مختلفة في تصميمها تكون مسؤولة عن طريقة التشغيل. ولكن، إذا حكمنا بموضوعية، يتعين على المالك مراقبة هذه الأجهزة باستمرار. اتضح أنه يحتاج مرة واحدة في اليوم (وهذا هو الحد الأدنى) إلى فحص المرجل والتحقق من تشغيله. ولكن بالنسبة للبعض، تقع وحدة التدفئة في غرف منفصلة، ​​\u200b\u200bلذا فإن الركض ذهابًا وإيابًا غير مريح. ناهيك عن حقيقة أن هذه المستشعرات تركز على سائل التبريد وليس على المناخ الناتج في المنزل.

ولحل هذه المشكلة، قام المهندسون بتطوير منظم حرارة الغرفة. يوجد في تصميمه جهاز استشعار يقيس درجة حرارة البيئة التي يوجد فيها. بمجرد أن ينخفض ​​المؤشر تحت المعلمات المحددة، يتم تشغيل الجهاز ويعمل حتى تسخن الغرفة. اعتمادًا على الظروف، يرسل المرحل الحراري أمرًا إلى الغلاية للتنشيط أو "الراحة".

لكي يعمل الجهاز بشكل صحيح، يجب وضعه بحيث لا يكون هناك أي تأثير حراري عليه - من البطاريات، والمواقد، والمواقد، وما إلى ذلك. في الحالة المعاكسة، ليس من الضروري الحديث عن التشغيل الصحيح للمرحل الحراري.

أنواع منظمات الحرارة

بعد التعامل مع جهاز هذه الأجهزة، يمكنك البدء في التعرف على نطاق النموذج. هناك العديد من الأصناف التي تؤدي وظائف معينة. لذلك، قبل أن تذهب إلى المتجر للشراء، تحتاج إلى التعرف عليهم بشكل أفضل.

ينقسم منظم الحرارة إلى المجموعات التالية:

1. غرفة. وكما يوحي الاسم، يتم تركيب هذه الأجهزة مباشرة في الغرفة. لا توجد متطلبات لمعلمات الغرفة، لذلك يمكن تركيب منظمات الحرارة في الغرفة مباشرة في غرفة المعيشة وفي أي غرفة أخرى. لكن! يجب أن تأخذ في الاعتبار اللحظة التي يقومون فيها بفحص درجة حرارة البيئة الخارجية، مما يعني أنه إذا اخترت موقع التثبيت الخاطئ، فلن تضطر إلى الأمل في التشغيل الصحيح. يتم تثبيت هذه الأجهزة في الأماكن المفتوحة، ولكن بطريقة لا توجد أمامها أجسام غريبة أو أجهزة تدفئة. خلاف ذلك، سيتم إزعاج دوران الهواء الطبيعي، بحيث لن يتمكن المستشعر من إدراك درجة الحرارة المحيطة بشكل صحيح. هذا الإصدار من المرحل الحراري متوافق تمامًا مع أجهزة الاستشعار الخارجية.

1. ترف. هذه المرحلات الحرارية ليست مخصصة للغلاية نفسها بقدر ما هي مخصصة لتنظيم أجهزة الصمامات المثبتة على أنابيب التدفئة. وبذلك يصبح لدى المالك القدرة على التحكم في كل دائرة على حدة، وهو أمر مريح واقتصادي للغاية إذا كانت هناك غرف في المنزل لا يتم استخدامها لسبب أو لآخر.

1. ترموستات اسطوانة. هذا الخيار مناسب للغلايات ذات الدائرة المزدوجة ذات الإلكترونيات الأولية. تساعد هذه الأجهزة على حماية النظام من دخول سائل التبريد الساخن جدًا إليه. لماذا هو مهم جدا؟ والحقيقة هي أنه يمكن استخدام أنواع مختلفة من الأنابيب في التدفئة - بعضها يحتوي على عناصر قديمة من الحديد الزهر، والبعض الآخر اختار عناصر البولي بروبيلين. قليل من الناس يفكرون في حقيقة أن درجات الحرارة المرتفعة يمكن أن تشوه أنابيب PP و PE، مما يزيد من خطر التسرب أو التمزق أكثر من اللازم. يساعد منظم الحرارة الأسطواني على تحديد قيمة حدية معينة لدرجة حرارة سائل التبريد، وإذا ارتفع المؤشر لأي سبب من الأسباب، فسيقوم الجهاز تلقائيًا بإيقاف تشغيل الغلاية لفترة زمنية معينة.
2. ترموستات المنطقة. تم تصميم هذا النوع من الأجهزة لمساحات كبيرة، لذلك نادرا ما يتم تركيبها في المنازل الخاصة.

   تعمل هذه المرحلات الحرارية بالتوازي مع المراوح وتساعد في تنظيم تيار سائل التبريد، مما يؤدي إلى تشتيته حرفيًا إلى "خيوط". تحدث مثل هذه العملية على أساس نظام درجة الحرارة في كل قسم.

عند شراء منظم الحرارة للتشغيل وإيقاف التشغيل، يجب عليك الانتباه إلى نظام التدفئة الخاص بك - أي غلاية مدمجة فيه، ما هي مساحة المنزل، هل هناك حاجة لتسخين المنطقة بأكملها مرة واحدة ، إلخ. وبناء على هذه المعايير يمكن للمرء أن يفعل ذلك الاختيار الصحيحجهاز.

نظرة عامة وسعر التتابع الحراري

نطاق منظمات الحرارة كبير جدًا، على التوالي، ويمكن أن يختلف سعرها بشكل كبير. ولكن هذا لا يعني أنك بحاجة لشراء أكثر من غيرها خيار رخيصوتثبيته في النظام. لن يكلف المنتج عالي الجودة إلى حد ما أقل من 2000 روبل، لذا فإن كل ما يكلف أقل هو غير سائل.

إذا كنا نتحدث عن سياسة التسعير، فكل هذا يتوقف على نوع الجهاز:

1. منظمات الحرارة الميكانيكية. ستتكلف أبسط نسخة من هذا النوع من 20 دولارًا، في حين أنها ستدفع ثمنها حرفيًا بحلول نهاية موسم التدفئة الأول.
2. ترموستات قابل للبرمجة. الأسعار هنا تبدأ من 30 دولارًا. من بين العيوب وجود البطاريات، والتي من وقت لآخر عليك أن تتذكر تغييرها.

إذا تحدثنا عن الأسعار، فيمكننا الاستشهاد بالنماذج الشائعة التالية لمنظمات الحرارة لتشغيل وإيقاف التدفئة:

• Salus KL06RF - النوع الإلكتروني، 14000 روبل؛
• Fantini Cosmi Therm C 16 - نوع ميكانيكي، 600 روبل؛
• Zoom WT 100RF - نموذج لاسلكي إلكتروني، 4000 روبل (الأكثر الخيار الأفضلل منازل من طابق واحد);
• Computherm Q7 RF - يتم التحكم فيه عن طريق الراديو، 3500 روبل؛
• RT-01B أنيا (TRT01B) - النوع الإلكتروني، 7100 روبل؛

• ELECTROLUX Thermotronic Basic ETB-16 - النوع الميكانيكي، 2200 روبل؛
• BALLU BMT-2 - نوع ميكانيكي، 800 روبل؛
• SPYHEAT SDF-418H - نوع إلكتروني يعمل باللمس، 1400 روبل؛
• إلكترولوكس ثيرموترونيك أفانتغارد – نوع كهربائيللأنظمة ذات أرضيات دافئة، 1100 روبل.

يمكن أن يكلف التتابع الحراري 12000 روبل. ولكن لن يكون هناك أي معنى منه إذا تم اختياره على أي حال وتم تنصيبه بنفس الطريقة. لذلك، يجب عليك دراسة هذه المشكلة بعناية، وثقة التثبيت للمحترفين.