ترموستات في مقبس للسخانات المنزلية: الأنواع ، الجهاز ، نصائح للاختيار. افعل ذلك بنفسك منظم الحرارة: تعليمات بسيطة ومخطط الأسلاك. مبدأ التشغيل والإعداد في المنزل أجهزة الاستشعار الحرارية لتشغيل وإيقاف التدفئة

في الوقت الحاضر ، يجعل الشخص حياته أسهل بمساعدة الأجهزة المختلفة. تتيح هذه الوحدات نقل أنظمة التدفئة وإمداد الماء الساخن والتهوية إلى الوضع التلقائي. يتضمن هذا النوع من الأجهزة أيضًا ترموستات. يتم إيقاف تشغيل الترحيل الحراري لأنظمة التدفئة - بالإضافة إلى الراحة ، فهو جهاز مفيد للغاية. تتيح هذه الوحدة للمالك توفير استهلاك الطاقة.

الميزة الرئيسية هي أن المالك يحدد المعلمات ، وبعد ذلك لا تكون مشاركته في تشغيل الجهاز مطلوبة. من الضروري فقط اختيار النموذج المناسب. دعنا نحلل نماذج المرحلات الحرارية المصممة للتحكم في درجة الحرارة ، وأيضًا في الأماكن التي يمكنك فيها استخدام منظمات الحرارة مع مستشعر بعيد ، وكيفية صنع هذه الوحدة بنفسك.

يعتمد مبدأ تشغيل هذا الجهاز على درجة الحرارة في الغرفة ، ويعتمد إغلاق أو فتح نقاط التلامس الكهربائية للغلاية على زيادة 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 نقاط التلامس في الدائرة الكهربائية ، بناءً على التغيرات في درجة الحرارة. تتيح لك هذه الميزة تشغيل الأجهزة عند الضرورة فقط.

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 اكتشفت ذلك ، فيجب على المالك مراقبة هذه الأجهزة باستمرار. بناءً على ذلك ، يمكننا أن نستنتج أنه مرة واحدة يوميًا يحتاج المالك إلى فحص المرجل والتحقق من كيفية عمله. لكن معظم الناس يضعون المرجل في غرفة منفصلة والركض ذهابًا وإيابًا يسبب بعض الإزعاج. على الرغم من أن هذه المستشعرات تراقب درجة حرارة المبرد وليس المناخ في المنزل.

لحل هذه المشكلة ، أنشأ المهندسون منظم حرارة للغرفة. يشتمل تصميمه على مستشعر يراقب درجة حرارة البيئة التي يوجد فيها. بمجرد أن تنخفض درجة الحرارة عن القيمة المحددة ، يتم تنشيط الوحدة وتستمر في العمل حتى تصل درجة الحرارة إلى المعلمات المحددة. بناءً على الظروف ، يعطي المرحل الحراري أوامر للغلاية للتشغيل أو الإيقاف.

على سبيل المثال ، يمكن استخدام منظم حرارة مزود بأجهزة استشعار خارجية حساسة للحرارة لضبط تشغيل نظام التدفئة ، بناءً على ظروف الطقس. سيصدر المنظم أمرًا ببدء تشغيل السخانات بمجرد انخفاض درجة الحرارة الخارجية إلى ما دون المعلمات المحددة.

علاوة على ذلك ، يمكن استخدام منظم الحرارة من أجل:

• التحكم في وحدات تسخين المياه في إمدادات الماء الساخن وأنظمة التدفئة المستقلة ؛
• غلاية تسخين المياه وتشغيل مستقل لـ "الأرضية الدافئة" ؛
• أتمتة أنظمة تكييف الهواء في البيوت البلاستيكية ؛
• في أنظمة التدفئة الأوتوماتيكية في القبو 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 للترحيل الحراري.

أنواع منظمات الحرارة المزودة بجهاز استشعار درجة الحرارة

هناك عدة أنواع من البيانات المجمعة التي تؤدي مهامًا محددة. وبالتالي ، قبل أن تشتري جهازًا ، يجب أن تدرس أنواعه بمزيد من التفصيل.

تنقسم المرحلات الحرارية إلى مجموعات:

1. غرفة. يشير الاسم نفسه إلى أن تثبيت هذا النوع من الأجهزة يتم مباشرة في الغرفة. لا تؤثر معلمات الغرفة بأي شكل من الأشكال على العملية ، لذلك يمكن تثبيت هذا النوع من الأجهزة في منطقة سكنية وفي مناطق أخرى. لكن! يجدر النظر في أنهم يراقبون درجة حرارة البيئة الخارجية ، ومن هنا يترتب على ذلك أن موقع التثبيت الخاطئ قد يؤثر على التشغيل الصحيح للجهاز. يتم تثبيت الوحدات من هذا النوع في المساحات المفتوحة ، ولكن بطريقة لا توجد بها أجسام غريبة أو أجهزة تسخين أمامها. خلاف ذلك ، يتم إزعاج دوران الهواء الطبيعي ، مما يؤدي إلى حقيقة أن المستشعر لن يكون قادرًا على مراقبة درجة الحرارة المحيطة بشكل صحيح. يتم دمج هذا النوع من منظم الحرارة بنجاح مع أجهزة الاستشعار الخارجية.
2. TRV. هذا النوع من الثرموستات ليس ضروريًا للغلاية بقدر ما هو ضروري لتنظيم أجهزة الصمام المثبتة على أنابيب التسخين. بفضل هذا ، من الممكن التحكم في كل دائرة على حدة ، وهو أمر مريح للغاية واقتصادي إذا كانت هناك غرف غير مستخدمة لسبب ما.
3. ترموستات الاسطوانة. هذا النوع من المرحلات مناسب للغلايات ذات الدائرة المزدوجة ذات الإلكترونيات البسيطة. يمنع هذا النوع من الأجهزة سائل التبريد شديد السخونة من دخول النظام. لما هذا؟ الحيلة الكاملة هي أنه يمكن استخدام أنواع مختلفة من الأنابيب في التدفئة - في مكان ما قد تكون هناك عناصر قديمة من الحديد الزهر ، وفي مكان ما من مادة البولي بروبيلين. ما لا يفكر فيه معظم الناس هو أن درجات الحرارة المرتفعة تتسبب في تشوه أنابيب PP و PE ، مما يؤدي إلى خطر التمزق أو التسرب. يسمح لك منظم حرارة الأسطوانة بضبط درجة حرارة قصوى معينة لسائل التبريد ، وإذا ارتفعت بسبب شيء ما ، فسيقوم الجهاز ببساطة بإيقاف تشغيل الغلاية تلقائيًا لفترة من الوقت. عندما يتم إيقاف تشغيل الغلاية ، يبرد المبرد.
4. ترموستات المنطقة. تعمل هذه الأجهزة في مناطق كبيرة ، ولهذا السبب نادرًا ما تجدها في المنازل الخاصة. يعمل هذا النوع من المرحلات جنبًا إلى جنب مع المراوح ويجعل من الممكن تنظيم تيار المبرد ، مما يؤدي حرفياً إلى تقسيمه إلى "خيوط". تحدث هذه العملية ، بدءًا من نظام درجة الحرارة في كل قسم.

عند شراء مرحل لتشغيله وإيقافه ، يجب أن تولي اهتمامًا خاصًا لنظام التدفئة الذي تم تركيبه ، ونوع الغلاية الموجودة به ، وكم مساحة المنزل ، وهل هناك حاجة لتسخين مساحة المنزل بأكملها وما إلى ذلك. بناءً على هذه الحقائق ، يمكنك اختيار الجهاز المناسب لك.

ما المعلمات التي يجب الانتباه إليها عند الاختيار؟

يتم تكوين المرحلات الحرارية لخصائص درجة حرارة محددة أو قابلة للتعديل. هناك ، بالإضافة إلى ذلك ، 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 عندها - المعلمات التي يحدث خلالها فتح أو إغلاق جهات الاتصال ؛
• مؤشر عودة درجة الحرارة - في اللحظة التي يتم فيها الوصول إلى هذه المعلمة ، يأخذ الجهاز موقعه الأصلي ؛
• التفاضلية - يمثل الاختلاف الذي يكون خلاله الجهاز في حالة "راحة" ، أي من لحظة التشغيل حتى العودة ؛
• تبديل التيار والجهد - مؤشرات على "المتانة" ، ولهذا السبب ، بدءًا من معلمات التيار في الشبكة المنزلية ، من الضروري اختيار جهاز بقيمة أكبر قليلاً ؛
• مقاومة التواصل؛
• مؤشر وقت العملية
• خطأ - يمكن أن يكون لهذه الخاصية قيمة ± 10٪ من القيمة المحددة.

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

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

1. منظمات الحرارة الميكانيكية. ستكلف أبسط الخيارات للنوع السفلي حوالي 20 دولارًا ، بينما يتم قياس مردودها حرفيًا بنهاية موسم التدفئة الأول.
2. ترموستات قابل للبرمجة. تبدأ أسعار هذا النوع من الترحيل من 30 دولارًا ، وتشمل عيوب هذا النوع من الأجهزة وجود البطاريات التي يجب تغييرها بشكل دوري.

نطاق اختيار منظم الحرارة كبير جدًا ، ومن الطبيعي أن تختلف أسعارها كثيرًا. لكن هذا لا يعني أنه من الضروري مطاردة رخص الجهاز من أجل تثبيته في النظام. تكلف الأجهزة عالية الجودة أكثر أو أقل من 2000 روبل ، يجب ألا تنتبه إلى كل ما هو أرخص.

كيف تجمع منظم الحرارة بيديك؟

يمكن تجميع المرحل 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. ويمكن أيضًا توفير الطاقة باستخدام كبل طاقة من الأسلاك الكهربائية.

قبل أن تبدأ في صنع منظم الحرارة ، تحتاج إلى تحضير جسم الجهاز والأدوات الأخرى التي ستكون مطلوبة للعمل مسبقًا.

لإنشاء جهاز تحكم بدرجة حرارة موثوق به بشكل مستقل ، يجب عليك:

1. تحضير جسم الجهاز. لهذه المهمة ، حالة مثالية من عداد كهربائي قديم أو قاطع الدائرة.
2. قم بتوصيل مقياس الجهد بإدخال المقارنة (المميز بعلامة "+") ، ومستشعرات 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 يتم نقله لاحقًا إلى المدفأة. في الوقت الذي يصبح فيه الجهد العكسي أعلى من المستوى الأمامي ، يقترب المستوى عند خرج المقارنة من الصفر ويتوقف التتابع.
3. يجب إنشاء علاقة سلبية بين المدخلات والمخرجات المباشرة. سيسمح لك ذلك بتعيين حدود تشغيل وإيقاف تشغيل منظم الحرارة.

من أجل تشغيل منظم الحرارة ، فإن الملف من عداد كهربائي كهروميكانيكي قديم مناسب. من أجل الحصول على جهد بجهد 12 فولت ، ستحتاج إلى لف 540 لفة على الملف. لحل هذه المشكلة ، يكون السلك النحاسي ذو المقطع العرضي 0.4 مم على الأقل هو الأنسب.

بعد تثبيت المنظم ، يجب أن يتم تشغيله من جهاز منفصل مثبت في لوحة التبديل. لهذه الأغراض ، يتم استخدام كبل من سلكين ، متصل بأطراف الإدخال للجهة المنظمة "صفر" و "طور".

في حالة تطابق مقدار التيار الذي يتم تبديله بواسطة الجهاز مع طاقة السخان ، فيجب توصيل الأسلاك منه بأطراف الإدخال "+" و "-". من الأفضل استخدام الأسلاك ذات الهامش المقطعي لتجنب تسخينها عند مرور أقصى تيار من خلالها.

إذا تجاوز التيار الذي يستخدمه السخان الخصائص المحدودة للترحيل الحراري ، فيجب توصيل بادئ مغناطيسي بتيار الحمل المطلوب بأطراف الخرج. مطلوب أيضًا توصيل سخانات متعددة بجهاز تحكم واحد. من الضروري للغاية وضع أسس على جسم المدفأة. لهذا ، يتم استخدام سلك منفصل ذو مقاومة منخفضة. بعد استيفاء جميع الشروط والتوصيات ، يمكن تشغيل المنظم.

إذا لم يكن هناك حد أدنى من الخبرة للعمل مع المعدات الكهربائية ، فمن أجل منع سوء الفهم المحزن ، من الأفضل طلب المساعدة من أخصائي مؤهل.

1. المرحلات الكهرومغناطيسية وصلتها بالثرموستات
   (وهي ، كيف تختلف ، والأهم من ذلك كيفية توصيلها بالثرموستات)

المرحلات الكهرومغناطيسية.

ما هي هذه الأجهزة؟ ما الذي يحتاجون إليه؟ كيف تختارهم بشكل صحيح؟

المكون الرئيسي لأي جهاز ترحيل هو جهات الاتصال الكهربائية أو مجموعات الاتصال التي تقوم بتبديل دوائر الإضاءة والتدفئة والتبريد والتهوية والترطيب ، وكذلك تبديل الدوائر لمحركات المحركات والآليات المختلفة. علاوة على ذلك ، يمكن أن يكون إجراء البدء للتبديل إشارة كهربائية وظواهر فيزيائية مختلفة ، مثل التغير 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 مغناطيس كهربائي ، ينشأ مجال مغناطيسي يجذب جزءًا معدنيًا يسمى "نير" إلى قلب المغناطيس الكهربائي. يؤثر هذا الجزء على جهات الاتصال المتحركة لمجموعات جهات الاتصال. وتجدر الإشارة إلى أنه بناءً على نوع الترحيل ، قد يكون هناك العديد من مجموعات الاتصال هذه. في أغلب الأحيان من واحد إلى ستة.

والآن بمزيد من التفاصيل حول عناصر تصميم التتابع

ترحيل لفائف الملف اللولبي.

عادة ما يتم تنفيذ المغناطيس الكهربائي وفقًا للمخطط الكلاسيكي. يرتدي الإطار قلبًا معدنيًا ، ويتم لف ملف على هذا الإطار. يحدد عدد لفات هذا الملف وبعض المعلمات الأخرى جهد تشغيل الترحيل.

بالنسبة إلى المرحل ، فإن أهم المعلمات هي جهد التشغيل ونوع التيار ، المباشر أو المتردد ، الذي تم تصميمه من أجله. يشار إلى هذه المعلمات على غلاف المرحل أو مباشرة على لفه. بالنسبة لجهد التيار المستمر ، يمكن أن يكون هذا على سبيل المثال = 12 V أو 12 VDC (DC - curren المباشر) ،. وللتيار المتردد ~ 220 فولت أو 220 فولت تيار متردد (تيار متردد - تيار متردد). في بعض الأحيان يتم الإشارة إلى المقاومة الكهربائية على الملف لحساب القوة الحالية في دائرة اللف وفقًا لقانون أوم:

التيار (بالأمبير) يتناسب طرديا مع الجهد (بالفولت) ويتناسب عكسيا مع المقاومة (بالأوم). أنا = U / R.

معنى هذه الصيغة هو أنه مع زيادة الجهد في الدائرة الكهربائية ، يزداد التيار ، ومع زيادة المقاومة في الدائرة ، يتناقص. تجدر الإشارة إلى أن فهم قانون أوم مهم جدًا لفهم جميع العمليات الكهربائية تقريبًا.

بالنسبة لبعض أنواع مرحلات التيار المستمر ، تكون قطبية توصيل لف المغناطيس الكهربائي مهمة. هذه الميزة مرمزة<+>بالقرب من إحدى جهات الاتصال.

يجب إضافة أنه إذا تم تطبيق جهد التحكم على لف التتابع من خلال ترانزستور أو ثايرستور أو دائرة كهربائية صغيرة أو أي مكون إلكتروني آخر ، يجب ألا ينسى المرء الصمام الثنائي الواقي الذي يثبط EMF للحث الذاتي للملف. يجب توصيل الصمام الثنائي بالتوازي مع الملف في التوصيل العكسي (الكاثود إلى الموجب ، والأنود إلى الطرح). خلاف ذلك ، سوف يفشل المكون الإلكتروني للتحكم. وتجدر الإشارة إلى أن بعض أنواع المرحلات لديها بالفعل الصمام الثنائي في تكوينها. في هذه الحالة ، يمكنك رؤية رمز هذا الصمام الثنائي على جسمه مع ربط الأنود والكاثود بجهات الاتصال المتعرجة.

مجموعات الاتصال.

يمكن أن تكون مجموعات التلامس للدائرة الثانوية عادةً مفتوحة وتغلق الدائرة الكهربائية الثانوية بعد تطبيق الجهد على لف المرحل ، وعادة ما تكون مغلقة ، وتفتح الدائرة وتبديلها.

قدرة التحويل للترحيل.

المعلمة الأكثر أهمية لمجموعات جهات الاتصال هي التصنيف الحالي الذي يتم تصنيف جهات الاتصال من أجله.

على سبيل المثال ، في الصورة ، على اليسار ، يظهر مرحلان متشابهان للغاية. لديهم نفس مجموعات جهات الاتصال في شكل اثنين من جهات الاتصال ، ولكن لفات مختلفة. في الجزء العلوي ، جهد التشغيل للملف هو 220 فولت تيار متردد ، وفي الأسفل 12 فولت تيار مستمر. وعلى اليمين يوجد ترموستات بسيط به مرحل صغير منخفض الجهد يتم التحكم فيه بواسطة 12 VDC ومصمم لتبديل الجهد المنخفض 115 VAC أو 14 DAC.

يعتمد هذا التيار على العديد من عوامل التصميم. ولكن يمكن تسمية المنطقة الرئيسية بمنطقة الاتصال في حالة مغلقة. كلما زاد حجم "التصحيح" ، زاد التيار المسموح به. وبالطبع ، هذه المعلمة مكتوبة على علبة الترحيل. المعلمة الثانية المهمة هي الحد الأقصى للجهد في الدائرة المبدلة. يعتمد أيضًا على عدد من العوامل ، والتي في هذه الحالة يمكن استبعادها من الاعتبار. على سبيل المثال ، في الحالة قد يكون هناك نقش 10 A 240VAC أو 10 A 28 VDC. لاحظ أن جهد التيار المستمر المسموح به أقل من جهد التيار المستمر المسموح به. لذلك ، يجب النظر بعناية إلى نوع التيار.

ما هو التتابع؟

باستخدام التتابع ، يمكننا متابعة ثلاثة أهداف رئيسية.

أولاً ، هو التحكم في الحمل ، حيث يكون الاستهلاك الحالي ، وبالتالي استهلاك الطاقة ، أعلى من قدرات جهاز التحكم.

ثانيًا ، التحكم في الأجهزة ذات الجهد الكهربائي المختلف. هذا ممكن لأن مجموعات التتابع المتعرجة والملامسة معزولة تمامًا عن بعضها البعض. (تسمى هذه الميزة العزل الجلفاني للدوائر).

يوجد أدناه مخطط وظيفي شرطي لتشغيل / إيقاف تشغيل الجهاز التنفيذي ، مع مراعاة هذه القدرات. توضح هذه الدائرة أيضًا استخدام الصمام الثنائي الواقي المذكور أعلاه وهي مهمة جدًا في هذه الحالة.

يجب استخدام هذا المخطط للمشغلات والآليات التي تعمل في وضع التشغيل والإيقاف. تشتمل هذه الأجهزة على العديد من المضخات والضواغط والسخانات وأجهزة الإضاءة المختلفة مع وضع التشغيل المتحكم فيه والمصابيح النباتية.

يتم التحكم في المحركات من خلال ملامسات المرحل الكهرومغناطيسي. على سبيل المثال ، يتم اختيار المشغلات بجهد إمداد 220 فولت تيار متردد. يتم تطبيق جهد تحكم يبلغ 12 فولت على لف المرحل.

للتشغيل العادي للدائرة ، من الضروري التأكد من أن جهد التشغيل المقنن لجهات اتصال الترحيل يساوي أو أعلى من جهد التيار الكهربائي. وكان تيار التشغيل المقنن أعلى من التيار الذي يستهلكه الحمل في أوضاع الذروة. عند التحكم في المصابيح المتوهجة ، يجب ألا يغيب عن البال أنه في حالة البرد ، تكون مقاومة فتيلها 10 مرات أقل من بعد الدخول في وضع التوهج.

يمكن إضافة أنه بدلاً من الترانزستور ثنائي القطب NPN ، يمكن استخدام وحدات MOSFET ذات القناة N أو مرحل أولي منخفض الطاقة.

بناء ترموستات.

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

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

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

إن تجريد أطراف السخان للتوصيل بالأطراف بسيط للغاية. بعد تجريد العازل ، يصبح طرف هذا السلك مثل فرشاة منفوشة ، تتكون من العديد من الشعيرات الرقيقة.

وللتوصيل بجهاز تحكم ، يمكن تجعيد هذه الفرشاة باستخدام مقبض مجعد وتوصيلها بأطراف لولبية تقليدية. يتم استخدام هذه المحطات في منظم الحرارة وفي مصدر الطاقة.

المقاومة المقاسة بأومومتر لها قيمة 20 أوم لكل متر طولي. (القطعة التي يبلغ طولها حوالي 300 مم لها مقاومة تزيد قليلاً عن 6 أوم).

وهكذا ، فإن قطعة نصف متر من سلك التسخين مزودة بمصدر 12 فولت تطلق طاقة حرارية تبلغ حوالي 15 واط. اثنين أو ثلاثة أو أربعة من هذه القطع متصلة على التوازي تنبعث منها 30 أو 45 أو 60 واط ، على التوالي. بطبيعة الحال ، يجب أن تكون طاقة مصدر الطاقة 12 فولت تيار مباشر أكبر من الطاقة المخصصة بواسطة عنصر التسخين.

ألياف الكربون هي مادة حديثة تتكون من خيوط رفيعة من الكربون يبلغ قطرها من 5 إلى 15 ميكرون ، وتتشكل أساسًا من ذرات الكربون. يتم تنظيم ذرات الكربون في هياكل بلورية مجهرية محاذية لبعضها البعض. محاذاة هذه الهياكل يعطي الألياف قوة شد أكبر.

يعتبر سخان ألياف الكربون مناسبًا جدًا لنظام التدفئة مع تحكم عالي الدقة في درجة الحرارة. توزيع موحد للطاقة الحرارية المنبعثة ، والجاذبية النوعية الصغيرة التي تسمح لدرجة الحرارة على سطح السخان بالتغير بسرعة كبيرة ، والمرونة التي تسمح بتكوين أي شكل من أشكال السخان ، كل هذا يساهم في كفاءة استخدام هذا النوع من السخان.

في المقالات التالية ، سنخبرك بالعديد من الأجهزة الكهربائية والإلكترونية الأخرى التي قد تهم المزارع.

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

ما هو منظم الحرارة مع التحكم في درجة الحرارة

ترموستات التحكم في درجة الحرارة هو جهاز كهروميكانيكي مصمم للتحكم في درجة الحرارة في بيئة غير عدوانية. يحدث التحكم في درجة الحرارة من خلال الجهاز بسبب قدرة المرحل على فتح وإغلاق ملامسات الدائرة الكهربائية ، وفقًا للتغيرات في نظام درجة الحرارة.

يسمح لك هذا باستخدام أجهزة التدفئة فقط عند الحاجة إليها بالفعل.

لذلك ، على سبيل المثال ، يمكن استخدام مرحل حراري مزود بأجهزة استشعار خارجية حساسة للحرارة للتحكم في تشغيل نظام التدفئة حسب الظروف الجوية. سيقوم المنظم بتشغيل السخانات عندما تنخفض درجة الحرارة في الشارع إلى ما دون المستوى المحدد.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام منظم الحرارة من أجل:

• إدارة معدات تسخين المياه في أنظمة التدفئة المستقلة وإمدادات المياه الساخنة ؛
• التشغيل المستقل لمرجل تسخين المياه "الأرضية الدافئة" ؛
• أتمتة أنظمة تكييف الهواء في البيوت البلاستيكية ؛
• في أنظمة التدفئة الأوتوماتيكية في القبو وغرف التخزين والمرافق الأخرى.

هناك عدة أنواع من منظمات الحرارة. في الأساس ، تختلف الأجهزة في التنفيذ. في الوقت نفسه ، يظل أجهزتهم بدون تغيير عمليًا. تشمل العناصر الهيكلية الرئيسية للترحيل الحراري مستشعرًا حساسًا لدرجة الحرارة وثرموستات ، والذي يعطي إشارة لتشغيل أو إيقاف تشغيل أجهزة التدفئة وتكييف الهواء. عادةً ما يتم عرض معلومات حول ظروف درجة الحرارة الفعلية والمحددة على الشاشة الرقمية للجهاز ، ويشير مؤشر LED إلى حالة تشغيل المرحل.

ما هو التباطؤ في منظم الحرارة؟

اليوم ، معظم أجهزة التحكم في درجة الحرارة لها وظيفة 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 للتباطؤ في منظم الحرارة في إيقاف تشغيل الجهاز المتصل به وتشغيله.

أي أن التباطؤ هو الفرق بين درجات حرارة التشغيل والإيقاف للأجهزة التي توفر تدفئة أو تبريد الوسط.

لذلك ، على سبيل المثال ، إذا كان تباطؤ منظم الحرارة هو 2 درجة مئوية ، وكان الجهاز نفسه مضبوطًا على 25 درجة مئوية ، فعندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة إلى 23 درجة مئوية ، سيبدأ منظم الحرارة الجهاز الذي يتحكم في تسخين مجال. يمكن تمثيل هذه المعدات بواسطة سخان كهربائي أو غلاية تسخين الغاز. في الوقت نفسه ، كلما زاد التباطؤ ، قل عدد مرات بدء الترحيل الحراري. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار إذا كان الغرض الرئيسي من تثبيت منظم الحرارة التلقائي هو توفير الطاقة.

أنواع المرحلات الحرارية للتشغيل والإيقاف

ترموستات التشغيل / الإيقاف التقليدي عبارة عن وحدة إلكترونية مدمجة يتم تثبيتها على الحائط في مكان مناسب ومتصلة بالجهاز المتحكم فيه. أبسط أجهزة التحكم في درجة الحرارة ، وبالتالي أكثرها تكلفة ، لديها تحكم ميكانيكي.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقسيم التتابع الحراري بالكامل إلى:

1. أجهزة التحكم القابلة للبرمجة.هذه المنظمات متصلة بالمعدات السلكية واللاسلكية على حد سواء. يتم تكوين المرحل من خلال برنامج خاص أو شاشة LCD. بفضل البرنامج ، يمكنك تكوين المرحل للعمل في أوقات معينة من اليوم والسنة.
2. مرحل حراري مع وحدة برمجة GSM لاسلكية.يمكن أن تكون هذه الأجهزة إما مع واحد أو اثنين من أجهزة استشعار درجة الحرارة.
3. منظمات مستقلة تعمل بالبطاريات. مثلغالبًا ما تستخدم التركيبات للتحكم في تشغيل الأجهزة المنزلية (على سبيل المثال ، الثلاجات) والحاضنات.

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

كيف تصنع منظم الحرارة بيديك

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

من أجل عمل منظم الحرارة ، يجب عليك أولاً تحضير جسم الجهاز والأدوات الأخرى للعمل.

لتجميع منظم حرارة موثوق به مع جهاز استشعار ، يجب عليك:

1. تحضير جسم الجهاز. لهذه الأغراض ، يمكنك اختيار علبة من عداد كهربائي قديم ، قاطع دائرة.
2. قم بتوصيل مقياس الجهد بإدخال المقارنة (المميز بعلامة "+") ، ومستشعرات درجة الحرارة LM335 بالمدخل العكسي السلبي. مخطط تشغيل الجهاز بسيط للغاية. عندما يرتفع الجهد عند المدخلات المباشرة ، يزود الترانزستور الطاقة بالمرحل ، وهذا بدوره إلى السخان. بمجرد أن يصبح الجهد عند المدخل العكسي أعلى منه عند الإدخال المباشر ، فإن المستوى عند خرج المقارنة سيقترب من الصفر ، وسيتوقف التتابع.
3. خلق علاقة سلبية بين المدخلات والمخرجات المباشرة. سيؤدي هذا إلى إنشاء حدود لتشغيل وإيقاف تشغيل منظم الحرارة.

لتشغيل منظم الحرارة ، يمكنك أخذ ملف من عداد كهروميكانيكي قديم. للحصول على الجهد المطلوب 12 فولت ، سيكون من الضروري لف 540 لفة على الملف. لهذا ، من الأفضل استخدام سلك نحاسي بقطر لا يقل عن 0.4 مم.

كيف تصنع ترموستات للحاضنة بيديك

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

هناك طريقتان لعمل منظم حرارة للحاضنة:

• باستخدام الصمام الثنائي زينر والثايرستور و 4 صمامات ثنائية بقوة 700 واط على الأقل. يتم التحكم في درجة الحرارة من خلال المقاوم المتغير 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 ، ستحتاج إلى إرفاق مسمار برغي في غلاف منظم الحرارة وتوصيله بجهات 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 تدفئة الحاضنة ، ويجب ضبط 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 لغرضها الفعلي ، مما يقلل من استهلاك الطاقة. ستساعدك التوصيات أعلاه على اختيار منظم الحرارة. وإذا لم تتمكن من العثور على الجهاز الأنسب ، يمكنك دائمًا تجميع منظم الحرارة بنفسك!

مرحل حراري مع التحكم في درجة الحرارة: ترموستات افعلها بنفسك ، وأجهزة استشعار لدرجة الحرارة لتشغيل وإيقاف التشغيل

مرحل حراري مع التحكم في درجة الحرارة: حيث يمكنك استخدام منظمات الحرارة ، وطرق صنع منظم الحرارة بجهاز استشعار بيديك.

افعل ذلك بنفسك ترموستات

1. الجهاز ومبدأ تشغيل التتابع الحراري
2. دائرة الترحيل الحراري النموذجية
3. كيف يعمل المخطط النهائي
4. مخطط جهاز بسيط

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

الجهاز ومبدأ تشغيل التتابع 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 عنصر التسخين أو إيقاف تشغيله بشكل دوري. عندما تقترب درجة الحرارة من المستوى المحدد ، يتم تنشيط المقارنة ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل عنصر التسخين. ومع ذلك ، على الرغم من البساطة الظاهرة ، هناك بعض الصعوبات في الممارسة العملية.

تكمن الصعوبة الأكبر في ضبط درجة الحرارة المطلوبة وضبطها. يتم تحديد النقاط المميزة لمقياس درجة الحرارة عن طريق غمر المستشعر بالتناوب في وعاء به ثلج مذاب وماء مغلي. وبالتالي ، من الممكن معايرة درجة حرارة الصفر ودرجة الغليان. بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها ، يتم ضبط درجة الحرارة الوسيطة اللازمة لتشغيل المرحل الحراري.

في دائرة الترحيل الحراري ، يوصى باستخدام مستشعرات درجة الحرارة التي تمت معايرتها بالفعل في المصنع. يتم إنتاجها في شكل أجهزة استشعار تعمل مع ميكروكنترولر. يتم نقل المعلومات في شكل رقمي. في أغلب الأحيان ، تستخدم التصميمات جهاز LM335 وتعديلاته 135 و 235. الرقم الأول من الوسم يعني الغرض من الجهاز. يتم استخدام المستشعر برقم 1 في المجال العسكري ، مع 2 - في الصناعة ، و 3 مخصص للأجهزة المنزلية. إنه النموذج 335 المستخدم في دائرة الترحيل المنزلية. الجهاز مخصص للتشغيل في درجات حرارة تتراوح من -40 إلى +100 درجة.

دائرة الترحيل الحراري النموذجية

أساس التصميم هو مستشعر درجة الحرارة LM335 أو السجل الخاص به ، بالإضافة إلى ضاغط LM311. يتم استكمال دائرة الترحيل الحراري بجهاز إخراج ، يتم توصيل سخان به طاقة مثبتة. يجب أن يكون هناك مصدر طاقة ، إذا لزم الأمر ، يمكن استخدام المؤشرات.

تشتمل الدائرة الأكثر تعقيدًا على ترانزستورات ومرحل وديود زينر ومكثف C1 ، مما ينعم تموجات الجهد. يتم تنفيذ المعادلة الحالية باستخدام مثبت حدودي. في هذه الحالة ، يمكن تشغيل الجهاز من خلال أي مصدر تتطابق معلماته مع جهد ملف الترحيل في النطاق من 12 إلى 24 فولت. يمكن تثبيت مصدر الطاقة باستخدام جسر ديود تقليدي مع مكثف.

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 يتبقى أي طور على الحمل عند انطلاق البادئ. إذا زادت الرطوبة في الغرفة بمقدار I ، فمن المستحسن استخدام RCD للاتصال.

كمدفأة ، بالإضافة إلى عناصر التسخين ، يتم استخدام مشعات الزيت والمصابيح المتوهجة 100 واط والسخانات المنزلية مع مروحة مدمجة. تجنب الوصول المباشر إلى الأجزاء الحية.

بعد تجميع المفتاح الحراري للتبديل وإيقاف التشغيل بيديك ، يجب عليك التحقق من جودة التثبيت وصحته. يجب أن تكون جميع التوصيلات ملحومة جيدًا. بعد ذلك ، يمكنك تكوين الجهاز وفقًا للمعايير المحددة.

افعل ذلك بنفسك ترموستات

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

مجسات درجة الحرارة ، الثرمستورات ، المرحلات الحرارية.

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

الثرمستورات

الثرمستورات هي مستشعرات درجة الحرارة التي تحول قيمة درجة الحرارة إلى مقاومة. أي موصل لديه مقاومة ، والتي تتغير أيضًا مع درجة الحرارة. القيمة التي توضح مقدار تغير المقاومة عندما تتغير درجة الحرارة بمقدار 1 0 درجة مئوية تسمى معامل درجة الحرارة للمقاومة -TCR ، وإذا زادت المقاومة مع زيادة درجة الحرارة ، فإن TCR يكون موجبًا ، وإذا انخفض ، فهو كذلك نفي.

الخصائص الرئيسية للثرمستورات:

نطاق درجات الحرارة المقاسة ؛

أقصى قدر من تبديد الطاقة (بمعنى الخاصية الحرارية) ؛

الثرمستورات- هذه هي الثرمستورات ذات TCS السلبي (NTC - خاصية درجة الحرارة السلبية). إنها مصنوعة من أكاسيد من معادن مختلفة والسيراميك وحتى بلورات الماس.

تستخدم مقاومات NTC كأجهزة استشعار لدرجة الحرارة ، في الأجهزة المنزلية وفي التطبيقات الصناعية ، من -40 إلى 300 درجة مئوية.

مجال آخر للتطبيق هو الحد من تدفق التيار في مختلف الأجهزة الإلكترونية ، على سبيل المثال ، في تبديل إمدادات الطاقة ، والتي هي على الإطلاق في جميع الأجهزة التي تعمل بالتيار الكهربائي. عند الاتصال بالشبكة ، يكون للثرمستور درجة حرارة الغرفة ومقاومة بترتيب عدة أوم. في لحظة الشحن ، يتعرض المكثف لارتفاع تيار ، لكن الثرمستور لا يسمح له بالارتفاع فوق الحد ، والذي يعتمد على مقاومة الثرمستور. عندما يمر التيار ، يسخن الثرمستور وتنخفض مقاومته إلى الصفر تقريبًا ، ولا يؤثر في المستقبل على تشغيل الجهاز.

المحرضون- الثرمستورات ذات TCR الإيجابي (PTC - خاصية درجة الحرارة الإيجابية). جميع المعادن ، على سبيل المثال ، لها TCR موجب ، كما أنها مصنوعة من السيراميك وبلورات أشباه الموصلات.

تُستخدم أجهزة Posistors أيضًا كمستشعرات لدرجة الحرارة ، لكن نطاقها لا يقتصر على هذا ، فهي تستخدم:

كعناصر وقائية في المحولات والمحركات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية الأخرى حيث يوجد خطر ارتفاع درجة الحرارة. للقيام بذلك ، يتم توصيل البوزيستور في سلسلة مع الحمل - لف المحرك أو الدائرة الإلكترونية ، ويتم لصق البوزستور نفسه مباشرة في منطقة التسخين - بالغراء الساخن على الملف أو يلتئم بمشبك أو يتم الضغط عليه ببساطة باستخدام الحرارة معجون. في الوقت نفسه ، تكون هذه الحماية من السخونة الزائدة فعالة تمامًا وليس لها حدود لدورة التشغيل / الإيقاف ، نظرًا لعدم وجود جهات اتصال فاصلة ، يكتسب الثرمستور الوقائي مقاومة عالية ويمر التيار المتبقي خلالها ، وقيمته ليست تمامًا خطير على الحمل. ولكن لا يزال من الممكن تعطيل البوزستور - مع زيادة حادة في الجهد ، لأن التيار سيتجاوز التيار المصنف. على سبيل المثال ، إذا تم استبدال 220 فولت 380 فولت ، فستكون مقاومته منخفضة جدًا ، نظرًا لأن درجة الحرارة طبيعية ، لكن التيار الذي يمر عبره سيتجاوز القيمة الاسمية وسيحترق ببساطة ، مما يؤدي إلى فتح الحمل.

تطبيق آخر هو بدء تشغيل محركات الضاغط. يتم استخدام مثل هذا المخطط في الثلاجات منخفضة الطاقة - الثلاجات والمجمدات ، حيث يتم تثبيت المحركات الكهربائية أحادية الطور مع لفائف البداية. في مكيفات الهواء الحديثة ، لم يعد مثل هذا المخطط مستخدمًا ، باستخدام محركات كهربائية ثنائية الطور مع مكثفات تعمل على تغيير الطور.

في هذه الحالة ، يتم توصيل لف العمل مباشرة بالشبكة ، ولف البداية من خلال البوزيستور. بعد بدء الضاغط ، يسخن البوزستور من التيار المار فيه ويزيد مقاومته ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل لف البداية. بالمناسبة ، بسبب هذا ، 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 المصباح الفلوري.

في هذه الدائرة ، عند تشغيل المصباح ، يكون للبوزستور مقاومة صغيرة ويتدفق التيار من خلاله ، بينما تسخن الخيوط الموجودة في المصباح والبوزستور نفسه ، بعد التسخين ، تفتح دائرة البوزستور ويضيء المصباح بالفعل مع أقطاب كهربائية ساخنة. يعمل هذا المخطط على إطالة عمر المصابيح الموفرة للطاقة بشكل كبير.

تم استخدام هذه الثرمستورات أيضًا كمستشعرات مستوى السائل. يعتمد مخطط التحكم على الخصائص المختلفة للسائل والهواء - السعة الحرارية ونقل الحرارة للسائل يتجاوزان بشكل كبير هذه المعلمات في الهواء.

أيضًا ، يتم استخدام البوزيستورات كعناصر تسخين - في الأجهزة المنزلية وصناعة السيارات. هذه ليست سوى سخانات السيراميك المعلن عنها جدًا والتي "لا تحرق الأكسجين"

المزدوجة الحرارية هي عنصر تحويل حراري ، وهو "تقاطع" معادن غير متشابهة.

في دارة بها تقاطعين من هذا القبيل ، مع وجود اختلاف في درجة الحرارة بينهما ، ستظهر الدائرة الكهرومائية الحرارية في الدائرة ، وستعتمد قيمتها على طبيعة المعادن وفرق درجة الحرارة بين الوصلات. تم اكتشاف التأثير الكهروحراري لأول مرة في النصف الأول من القرن التاسع عشر.

تختلف تطبيقات المزدوجات الحرارية اختلافًا كبيرًا - في الصناعة والطب والأغراض البحثية. يمكن للمزدوجات الحرارية قياس درجات حرارة عالية جدًا ، مثل درجة حرارة الصلب السائل (حوالي 1800 درجة مئوية).

المواد المستخدمة في تصنيع المزدوجات الحرارية هي مواد النحاس والكروم والألوميل والبلاتين وأشباه الموصلات.

يتم استخدام التأثير المعاكس أيضًا - عندما يتم تمرير تيار كهربائي في الدائرة ، يظهر اختلاف في درجة الحرارة بين الوصلات ، تم إنتاج الثلاجات في منتصف القرن الماضي ، وكان عنصر العمل عبارة عن مزدوج حراري قائم على أشباه الموصلات. ولكن نظرًا لانخفاض الكفاءة مقارنة بالثلاجات الضاغطة ، لم يعد يتم إنتاجها.

مجسات درجة حرارة أشباه الموصلات

على الرغم من أنني أصنع أيضًا الثرمستورات من مواد أشباه الموصلات ، إلا أننا نتحدث هنا عن تأثير التغيرات في درجات الحرارة على تقاطع p-n للترانزستورات والثنائيات. تتميز هذه الأجهزة بمعامل درجة حرارة الجهد - TKN. هذا هو التغيير في الجهد المطبق مع تغير في درجة الحرارة. بالنسبة لجميع أشباه الموصلات ، تكون سالبة ، حوالي 2 مللي فولت / 0 درجة مئوية.

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

تطبيق آخر لأجهزة الاستشعار الحرارية شبه الموصلة هو كعناصر استقرار وتعويض في الدوائر الإلكترونية. على سبيل المثال ، عندما يتدفق التيار عبر عناصر طاقة قوية ، فإنه يسخن ، وتتغير المقاومة x ، وبالتالي ، يتم توصيل المعلمات ، من أجل التعويض عن هذا التأثير ، بعلبة الترانزستور الحراري وتضمينها في دائرة التعويض الحراري.

المرحلات الحرارية هي أجهزة لتشغيل أو إيقاف تشغيل الحمل عند الوصول إلى درجة حرارة معينة ، حيث تقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية ، والتي تُستخدم لإغلاق / فتح جهات الاتصال الكهربائية.

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

إنها تنتج مرحلات حرارية قابلة للتعديل ومضبوطة لدرجة حرارة استجابة محددة. مع إجراء وكسر جهات الاتصال ، وكذلك مع مجموعات جهات الاتصال لإجراء / كسر في نفس الوقت.

المعلمات التقنية للترحيل الحراري:

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

إرجاع درجة الحرارة ، على التوالي ، حيث تحدث العودة إلى حالتها الأصلية

التباطؤ (التفاضل) - الفرق بين درجة حرارة الاستجابة والعودة

تبديل التيار والجهد ، تعتمد متانة الجهاز على هذه المعلمة ، الأمر يستحق اختيار جهاز بهامش حالي

خطأ في الجهاز ، على سبيل المثال +/- 10٪

مفاتيح حرارية ثنائية المعدن

في مثل هذه المرحلات ، تحدث العملية بسبب ثني البلاتين أو قرص مصنوع من معدن ثنائي (أي من معدنين) ، بسبب التمدد الحجمي المختلف للمعادن المتباينة. إنها بسيطة إلى حد ما وخالية من المتاعب.

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

أجهزة استشعار درجة الحرارة من النوع المانومتري

يعتمد قياس درجة الحرارة باستخدام هذه المستشعرات على تأثير التمدد الحجمي بواسطة السوائل المختلفة.

يتم استخدامها ، على سبيل المثال ، في سخانات المياه أو مكيفات الهواء لتشغيل تدفئة وتصريف علبة المرافق. إنها قارورة بسائل ملامس للوسيط المقاس ومتصل بجهات الاتصال بأنبوب معدني. كمادة عاملة ، عادة ما يتم استخدام خليط يعتمد على الكحول أو جلايكول الإيثيلين.

المرحلات الحرارية الإلكترونية

هذه بالفعل أجهزة إلكترونية معقدة للغاية تقوم بتبديل الحمل باستخدام المرحلات الكهرومغناطيسية ، والملامسات ، وجميع الأنواع المذكورة أعلاه تقريبًا يمكن أن تعمل كمستشعرات لدرجة الحرارة. تتم معالجة الإشارة بواسطة متحكم دقيق أو دائرة إلكترونية متخصصة. يمكن أن تحتوي هذه الأجهزة على عدة قنوات ، على سبيل المثال ، أربع قنوات ، أي يمكنها التحكم في أربع نقاط والتحكم في أربع أحمال ، وعرض المعلومات على شاشة إلكترونية. للتركيب في لوحة كهربائية ، يتم إنتاج مرحل حراري في غلاف سكة DIN.

مجسات درجة الحرارة ، الثرمستورات ، المفاتيح الحرارية

في التبريد ، يتم استخدام جميع أنواع مستشعرات درجة الحرارة والمرحلات الحرارية ، دعنا 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: 0.1 إلى 15 درجة مئوية

دقة التخلفية: 0.1 درجة مئوية

معدل التحديث: 0.5 ثانية.

جهد إمداد الدائرة: 12V DC (DC12V).

استهلاك الطاقة: تيار ثابت: 35mA ؛ التيار مع التتابع مغلق: 65mA

الثرمستور: NTC (10K + -0.5٪).

طول امتداد المستشعر 50 سم.

الإخراج: 1 قناة خرج التتابع ، الطاقة = 10A

الرطوبة 20٪ -85٪

الحجم: 48 * 40 * 14 ملم.

تم تصميم جهاز التحكم في درجة حرارة مزود الطاقة الرقمي ثنائي العتبة ، وضعين ، غير المعبأ ، 12 فولت XH-W1209 للحفاظ على درجة حرارة الهواء المطلوبة في الحاضنات ، الدفيئات ، مرابي حيوانات ، في أنظمة التدفئة ، للتحكم في درجة حرارة التدفئة تحت الأرضية ، حمامات السباحة ، المجمدات ، أنظمة عدم تجميد المصارف ، إلخ.

يتم التحكم في وحدة التحكم في درجة الحرارة بواسطة متحكم STM8S003F3P6 ، الذي يحلل درجة الحرارة المقاسة بواسطة المستشعر الرقمي ، ويقارنها بالقيمة المحددة ، ويأخذ في الاعتبار وضع التشغيل المحدد ، وبناءً على هذه البيانات ، يقوم بتشغيل الحمل وإيقافه. يتم التبديل بواسطة مرحل كهرومغناطيسي.

منظم درجة الحرارة - الاتصال (يتم استخدام عنصر طاقة الترحيل في منظم درجة الحرارة). منظم الحراره عتبة- العتبات العليا والسفلى(إمكانية تحديد القيمة العليا (العتبة) لدرجة حرارة التشغيل (إيقاف التشغيل) والقيمة المنخفضة (الحد الأدنى) لدرجة حرارة التشغيل (إيقاف التشغيل).

ضبط - يحدد وضع التثبيت وإعدادات المعلمة

و - تغيير قيمة الإعداد والمعلمات

عندما تكون درجة الحرارة أقل من نقطة الضبط ، تكون جهات اتصال الترحيل مفتوحة ، عند الوصول إلى درجة الحرارة المحددة ، تغلق جهات اتصال الترحيل وتبقى في هذا الوضع حتى تنخفض درجة الحرارة بمقدار التباطؤ المحدد (افتراضيًا ، 2 درجة مئوية).

إذا ضغطت على الزر "SET" ، فعندئذٍ باستخدام الزرين "+" و "-" ، يمكنك ضبط درجة الحرارة لتشغيل المرحل (إذا كانت درجة الحرارة الحالية أقل من هذه القيمة ، فسيتم إغلاق جهات اتصال أطراف الطاقة .)

يجب إقران منظم الحرارة بسخان أو مبرد.

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

للدخول إلى وضع البرمجة ، استمر في الضغط على الزر SET لمدة 5 ثوانٍ ، ثم استخدم الزر "+" 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 "+".

تعليمات الاستخدام ، مع وصف مفصل لأنماط البرمجة ، باللغة الروسية ، متضمنة.

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

الاستهلاك الحالي للثرموستات في وضع التتابع المعطل 19 مللي أمبير ، مكّن 68 مللي أمبير (بجهد إمداد 12 فولت).

• براعه
• مستشعر المقبس متضمن
• امكانية المعايرة
• أبعاد ووزن وتكلفة صغيرة

• 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 10 كيلو أوم محكم الإغلاق بغطاء معدني واقي. يبلغ طول سلك مستشعر درجة الحرارة 50 سم ، ولكن إذا لزم الأمر ، يمكن تمديده.
• 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.

امدادات التيار الكهربائي: 12 فولت تيار مستمر.

استهلاك الطاقة:< 1W.

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

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

يكرر مؤشر LED الأحمر الموجود على اللوحة ببساطة التتابع قيد التشغيل.

3 أزرار تحكم: ضبط ، + ، -.

ضبط - لتحديد وضع الضبط وإعدادات المعلمة

و - تغيير قيمة نقطة الضبط والمعلمات

كان من المنطقي أكثر وضع الزر + على اليمين ، وليس في الوسط ، لأن حسب الفطرة السليمة ، يجب أن تكون الزيادة في الأعلى أو على اليمين

في الوضع C (التبريد) يعمل كالتالي:

عندما تكون درجة الحرارة أقل من نقطة الضبط ، تكون جهات اتصال الترحيل مفتوحة ، عند الوصول إلى درجة الحرارة المحددة ، تغلق جهات اتصال الترحيل وتبقى في هذا الوضع حتى تنخفض درجة الحرارة بمقدار التباطؤ المحدد (افتراضيًا ، 2 درجة مئوية).

في وضع H (التسخين) ، يعمل بالعكس

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

سيكون من الأفضل إذا تم تثبيت المرحل بوصلة تبديل وتم إحضار جميع المخرجات الثلاثة إلى موصل الاتصال ، بينما يتم توسيع نطاق منظم الحرارة قليلاً

مستشعر درجة الحرارة عبارة عن مقاومة حرارية 10 كيلو أوم محكم الإغلاق بغطاء معدني واقي. يبلغ طول الكابل 30 سم (يُعلن عن 50 سم) ، ولكن إذا لزم الأمر ، يمكن تمديده.

ضبط المعلمات مع فك التشفير:

ضبط درجة حرارة النقطة -50 درجة مئوية 110 درجة مئوية ، الافتراضي 28 درجة مئوية

تباطؤ التبديل P1 0.1 - 15.0 درجة مئوية ، افتراضي 2.0 درجة مئوية

غير متماثل (مطروحًا منه نقطة الضبط) ، يسمح لك بتقليل 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 الضبط من الأعلى

نقطة ضبط درجة الحرارة الدنيا P3 -50 درجة مئوية 105 درجة مئوية ، الافتراضي -50 درجة مئوية

يسمح لك بتضييق نطاق 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 (تغيير مميز فقط).

تأخر استجابة P5 في دقائق 0-10 دقيقة ، افتراضي 0 دقيقة

في بعض الأحيان يكون من الضروري تأخير تشغيل المؤدي ، على سبيل المثال ، يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية لضاغط الثلاجة.

الحد P6 لدرجة الحرارة المعروضة من الأعلى (ارتفاع درجة الحرارة) 0 درجة مئوية -110 درجة مئوية ، الافتراضي هو OFF

والأفضل عدم لمسها إلا عند الضرورة لأن. إذا كان الإعداد غير صحيح ، فستعرض الشاشة باستمرار "-" في أي وضع وسيتعين عليك إعادة تعيين الإعدادات إلى الحالة الافتراضية ، لذلك 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 انقطاع التيار الكهربائي.

لم يتم العثور على إعدادات إضافية وصعبة (PID ، والمنحدر ، والمعالجة ، والتشوير) ، ولكن لا يحتاجها مستخدم بسيط.

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

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

ميزة مثيرة للاهتمام هي 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 هناك تصفية رقمية للنتيجة لزيادة ثبات القراءات.

يُزعم أن دقة القياس تبلغ 0.1 درجة مئوية ، ولكن هذا ببساطة غير ممكن بالنسبة لمقاومة الثرمستور غير الخطية التقليدية بدون معايرة فردية متعددة النقاط ، وهو ما لم تفعله 100 ٪ ، ولا تسمح 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 جهاز التحكم - استقر 5.0 فولت على AMS1117 -5.0

الاستهلاك الحالي للثرموستات في وضع التتابع المعطل 19 مللي أمبير ، مكّن 68 مللي أمبير (بجهد إمداد 12.5 فولت)

من غير المرغوب فيه توصيل جهد الإمداد أقل من 12 فولت ، لأن. يتم تنشيط التتابع بمقدار 1.5 فولت أقل من جهد الإمداد. من الأفضل أن تكون أكثر بقليل (13-14 فولت)

المقاومات الحالية على المؤشر موجودة في سلسلة التصريفات ، وليس الشرائح - وهذا يؤدي إلى تغيير في سطوعها اعتمادًا على عدد مقاطع الاحتراق. لا يؤثر على سير العمل الطبيعي ولكنه يلفت الأنظار.

يتم توصيل إدخال RESET (4 دبوس) بجهات اتصال من أجل البرمجة ، ولديه فقط سحب داخلي عالي المقاومة (0.1 مللي أمبير) ويتم أحيانًا إعادة تعيين وحدة التحكم بشكل خاطئ من تداخل شرارة قوي في مكان قريب (حتى من شرارة في مرحلها الخاص ) ، أو إذا تم لمس جهة الاتصال عن طريق الخطأ باليد.

يتم إصلاحه بسهولة عن طريق تثبيت مكثف مانع 0.1 فائق التوهج على السلك المشترك

تم إجراء التحقق والمعايرة بشكل كلاسيكي عند نقطتي تحكم 0 درجة مئوية و 100 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 مع ذوبان الجليد -0.1 + 0.1 درجة مئوية ، وهو ما يناسبني تمامًا

بدأ الماء المغلي يظهر بشكل طبيعي 100 درجة مئوية

ترموستات مع العديد من التعديلات

تم تصميم وحدة التحكم في درجة الحرارة الرقمية ثنائية العتبة ، ثنائية الوضع ، 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 تمثيلية ، سننظر في واحدة من هذه الدوائر للتطوير العام. اليوم ، كل شيء أبسط بكثير ، إذا أصبح من الضروري الحفاظ على درجة الحرارة في النطاق من -55 إلى + 125 درجة مئوية ، فيمكن لميزان الحرارة القابل للبرمجة والثرموستات DS1821 التعامل تمامًا مع الهدف.

مخطط منظم الحرارة على جهاز استشعار درجة حرارة متخصص. يمكن شراء مستشعر درجة الحرارة DS1821 بثمن بخس من ALI Express (انقر فوق الصورة أعلاه للطلب)

يتم تعيين عتبة درجة الحرارة لتشغيل وإيقاف الترموستات بواسطة القيم TH و TL في ذاكرة المستشعر ، والتي يجب برمجتها في DS1821. إذا تجاوزت درجة الحرارة القيمة المسجلة في خلية TH ، فسيظهر مستوى الوحدة المنطقية عند خرج المستشعر. للحماية من التداخل المحتمل ، يتم تنفيذ دائرة التحكم في الحمل بطريقة يتم فيها قفل الترانزستور الأول في نصف الموجة من جهد التيار الكهربائي عندما يكون صفرًا ، وبالتالي تطبيق جهد تحيز على بوابة تأثير المجال الثاني الترانزستور ، الذي يقوم بتشغيل opto-triac ، ويفتح بالفعل VS1 للتحكم في الحمل. يمكن أن يكون الحمل أي جهاز ، مثل محرك كهربائي أو سخان. يجب ضبط موثوقية قفل الترانزستور الأول عن طريق اختيار القيمة المرغوبة للمقاوم R5.

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

مخطط منظم الحرارة على المستشعر DS1820

إذا تجاوزت درجة الحرارة الحد الأعلى TH ، فسيكون خرج DS1820 وحدة منطقية ، وسيؤدي الحمل إلى إيقاف تشغيل الشبكة. إذا انخفضت درجة الحرارة عن المستوى الأدنى المبرمج TL ، فسيظهر الصفر المنطقي عند خرج مستشعر درجة الحرارة وسيتم تشغيل الحمل. إذا كانت هناك لحظات غير واضحة ، فقد تم استعارة التصميم محلي الصنع من رقم 2 لعام 2006.

تنتقل الإشارة من المستشعر إلى الإخراج المباشر للمقارن على مضخم التشغيل CA3130. يتلقى الإدخال المقلوب لنفس المرجع أمبير جهدًا مرجعيًا من المقسم. المقاومة المتغيرة R4 تحدد درجة الحرارة المطلوبة.

دائرة ترموستات على مستشعر LM35

إذا كانت الإمكانات عند الإدخال المباشر أقل من تلك المحددة في الدبوس 2 ، فعند إخراج المقارنة سيكون لدينا مستوى حوالي 0.65 فولت ، وإذا كان العكس بالعكس ، فسنحصل على مستوى مرتفع عند خرج المقارنة مستوى حوالي 2.2 فولت. تتحكم الإشارة من خرج جهاز op-amp عبر الترانزستورات في تشغيل التتابع الكهرومغناطيسي. على مستوى عالٍ ، يتم تشغيله ، وعند مستوى منخفض يتم إيقاف تشغيله ، مع تبديل الحمل بملامساته.

TL431 هو صمام زينر قابل للبرمجة. تستخدم كمرجع للجهد ومصدر للطاقة لدوائر الطاقة المنخفضة. يتم ضبط مستوى الجهد المطلوب ، عند خرج التحكم في التجميع الدقيق TL431 ، باستخدام مقسم على المقاومات Rl و R2 ومقاوم TCR سالب R3.

إذا كان الجهد على دبوس التحكم TL431 أعلى من 2.5 فولت ، فإن الدائرة المصغرة تمرر التيار وتقوم بتشغيل التتابع الكهرومغناطيسي. يقوم المرحل بتبديل خرج التحكم في التيرستورات ويربط الحمل. مع ارتفاع درجة الحرارة ، تنخفض مقاومة الثرمستور والإمكانات عند ملامس التحكم TL431 إلى أقل من 2.5 فولت ، يقوم المرحل بتحرير ملامساته الأمامية وإيقاف تشغيل السخان.

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

يستخدم تصميم منظم الحرارة التناظري للحفاظ على درجة الحرارة المحددة داخل الحاضنة ، أو في صندوق على الشرفة لتخزين الخضار في الشتاء. يتم توفير الطاقة بواسطة بطارية سيارة 12 فولت.

يتكون التصميم من مرحل في حالة انخفاض درجة الحرارة وينطفئ عندما ترتفع العتبة المحددة.

يتم ضبط درجة حرارة عملية ترحيل الثرموستات من خلال مستوى الجهد على المسامير 5 و 6 من شريحة K561LE5 ، ويتم ضبط درجة حرارة إيقاف الترحيل عن طريق الجهد عند المسامير 1 و 21. المقاوم R3. في دور مستشعر درجة الحرارة R4 ، يتم استخدام الثرمستور مع TCR سلبي ، أي

التصميم صغير الحجم ويتكون من كتلتين فقط - وحدة قياس تعتمد على مقارنة تعتمد على المرجع op-amp 554CA3 ومفتاح تحميل يصل إلى 1000 واط مبني على منظم طاقة KR1182PM1.

يستقبل الإدخال المباشر الثالث لـ op-amp جهدًا ثابتًا من مقسم جهد يتكون من مقاومات R3 و R4. المدخل الرابع المقلوب مزود بجهد من مقسم آخر عند المقاومة R1 والثرمستور MMT-4 R2.

مستشعر درجة الحرارة عبارة عن ثرمستور يقع 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 للمقارن. يتم استخدام مدخلات المقارنة الأخرى لضبط درجة الحرارة المطلوبة. يتكون مقسم الجهد من مقاومات R3 و R4 و R5 ، والتي تشكل جسرًا حساسًا للتغيرات في درجات الحرارة. عندما تتغير درجة حرارة الماء في الحوض ، تتغير أيضًا مقاومة الثرمستور. هذا يخلق عدم توازن الجهد عند مدخلات المقارنة.

اعتمادًا على فرق الجهد عند المدخلات ، ستتغير حالة خرج المقارنة. تم تصنيع السخان بطريقة أنه عندما تنخفض درجة حرارة الماء ، يبدأ ترموستات الحوض تلقائيًا ، وعندما يرتفع ، على العكس من ذلك ، ينطفئ. يحتوي المقارنة على ناتجين ، جامع وباعث. للتحكم في ترانزستور تأثير المجال ، يلزم وجود جهد موجب ، وبالتالي ، فإن خرج المجمع للمقارن متصل بالخط الموجب للدائرة. يتم الحصول على إشارة التحكم من طرف المرسل. المقاومات R6 و R7 هي ناتج الحمل للمقارنة.

يتم استخدام ترانزستور تأثير المجال IRF840 لتشغيل وإيقاف عنصر التسخين في منظم الحرارة. لتصريف بوابة الترانزستور ، يوجد صمام ثنائي VD1.

تستخدم دائرة الثرموستات مصدر طاقة غير محول. يتم تقليل الجهد المتردد الزائد بسبب مفاعلة السعة C4.

أساس التصميم الأول لمنظم الحرارة هو المتحكم الدقيق PIC16F84A المزود بمستشعر درجة حرارة DS1621 بواجهة L2C. في وقت بدء التشغيل ، يقوم المتحكم الدقيق أولاً بتهيئة السجلات الداخلية لمستشعر درجة الحرارة ، ثم يقوم بتكوينها. تم تصنيع منظم الحرارة الموجود على وحدة التحكم الدقيقة في الحالة الثانية بالفعل على PIC16F628 باستخدام مستشعر DS1820 ويتحكم في الحمل المتصل باستخدام جهات اتصال الترحيل.

جهاز استشعار درجة الحرارة DIY

إن اعتماد انخفاض الجهد على تقاطع p-n لأشباه الموصلات على درجة الحرارة هو الأنسب لإنشاء جهاز استشعار محلي الصنع.

لا يعد المرحل الحراري لتشغيل وإيقاف تشغيل أنظمة التدفئة شيئًا مناسبًا فحسب ، بل إنه مفيد أيضًا. يسمح هذا الجهاز للمالك بتوفير استهلاك الطاقة ، لأنه ، بالتركيز على مؤشرات درجة الحرارة في الغرفة ، يفتح أو يفتح جهات الاتصال الكهربائية في المرجل. وبذلك يكون المنزل دافئًا دائمًا ولا يوجد استهلاك مفرط للكهرباء. والميزة الرئيسية هي أن المؤشر يتم تعيينه من قبل المالك ولم يعد تدخله مطلوبًا. يبقى فقط اختيار النموذج المناسب.

المواصفات الفنية

يمكن أن تكون المرحلات الحرارية قابلة للتعديل أو الضبط وفقًا لمعايير درجة حرارة محددة. أيضًا ، تنتقل بعض الأجهزة إلى فتح / إغلاق منفصل لجهات الاتصال ولتنفيذ هذه الإجراءات في وقت واحد.

هناك عدد من المعلمات التقنية التي 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 ؛
• التفاضل - هذا هو الاختلاف الذي يكون فيه الجهاز في حالة "راحة" ، أي من لحظة التشغيل إلى العودة ؛

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

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

مبدأ تشغيل منظم الحرارة

تحتوي معظم الغلايات الحديثة على أجهزة استشعار مختلفة في تصميمها مسؤولة عن طريقة التشغيل. ولكن ، إذا حكمنا بشكل موضوعي ، يجب على المالك مراقبة هذه الأجهزة باستمرار. اتضح أنه مرة واحدة في اليوم (وهذا هو الحد الأدنى) ، يحتاج إلى فحص المرجل والتحقق من تشغيله. لكن بالنسبة للبعض ، توجد وحدة التدفئة في غرف منفصلة ، لذا فإن الجري ذهابًا وإيابًا غير مريح. ناهيك عن حقيقة أن هذه المستشعرات تركز على المبرد وليس على المناخ الناتج في المنزل.

لحل هذه المشكلة ، طور المهندسون منظم حرارة للغرفة. يوجد في تصميمه جهاز استشعار يقيس درجة حرارة البيئة التي يقع فيها. بمجرد أن ينخفض ​​المؤشر إلى ما دون المعلمات المحددة ، يتم تشغيل الجهاز ويعمل حتى تسخن الغرفة. اعتمادًا على الظروف ، يرسل المرحل الحراري أمرًا إلى المرجل للتنشيط أو "الراحة".

لكي يعمل الجهاز بشكل صحيح ، يجب وضعه بحيث لا يكون له تأثير حراري - من البطاريات ، المواقد ، المواقد ، إلخ. في الحالة المعاكسة ، ليس من الضروري التحدث عن التشغيل الصحيح للترحيل الحراري.

أنواع منظمات الحرارة

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

ينقسم منظم الحرارة إلى المجموعات التالية:

1. غرفة. كما يوحي الاسم ، يتم تثبيت 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 بمسح درجة حرارة البيئة الخارجية ، مما يعني أنه إذا اخترت موقع التثبيت الخاطئ ، فلن يكون عليك أن تأمل في التشغيل الصحيح. يتم إصلاح هذه الأجهزة في الأماكن المفتوحة ، ولكن بطريقة لا توجد بها أجسام غريبة أو أجهزة تسخين أمامها. خلاف ذلك ، سيتم إزعاج دوران الهواء الطبيعي ، بسبب عدم قدرة المستشعر على إدراك درجة الحرارة المحيطة بشكل صحيح. هذا الإصدار من المرحل الحراري متوافق تمامًا مع أجهزة الاستشعار الخارجية.

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

1. ترموستات الاسطوانة. هذا الخيار مناسب للغلايات ذات الدائرة المزدوجة مع الإلكترونيات الأولية. تساعد هذه الأجهزة في حماية النظام من دخول سائل التبريد شديد السخونة. لماذا هو مهم جدا؟ الحقيقة هي أنه يمكن استخدام أنواع مختلفة من الأنابيب في التدفئة - بعضها يحتوي على عناصر قديمة من الحديد الزهر ، بينما اختار البعض الآخر عناصر البولي بروبلين. قلة من الناس يفكرون في حقيقة أن درجات الحرارة المرتفعة يمكن أن تشوه أنابيب PP و PE ، مما يزيد من خطر التسرب أو التمزق كثيرًا. يساعد منظم الحرارة الأسطواني على تعيين قيمة حدية محددة 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 للمساحات الكبيرة ، لذلك نادرًا ما يتم تثبيتها في المنازل الخاصة.

   تعمل هذه المرحلات الحرارية بالتوازي مع المراوح وتساعد على تنظيم تيار المبرد ، وتشتيته حرفياً إلى "خيوط". تحدث هذه العملية على أساس نظام درجة الحرارة في كل قسم.

عند شراء ترموستات لتشغيله وإيقافه ، يجب الانتباه إلى نظام التدفئة الخاص بك - أي الغلاية مدمجة فيه ، وما هي مساحة المنزل ، هل هناك حاجة لتدفئة المنطقة بأكملها مرة واحدة ، إلخ. بناءً على هذه المعايير ، يمكنك الاختيار الصحيح للجهاز.

نظرة عامة وسعر الترحيل الحراري

نطاق منظمات الحرارة كبير جدًا ، على التوالي ، ويمكن أن يختلف سعرها بشكل كبير. لكن هذا لا يعني أنك بحاجة إلى شراء الخيار الأرخص وتثبيته في النظام. لن يكلف المنتج عالي الجودة إلى حد ما أقل من 2000 روبل ، لذا فإن كل ما يكلف أقل هو غير سائل.

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

1. منظمات الحرارة الميكانيكية. سيكلف الإصدار الأبسط من هذا النوع من 20 دولارًا ، بينما ، حرفيًا ، في نهاية موسم التدفئة الأول ، سيدفع عن نفسه.
2. ترموستات قابل للبرمجة. تبدأ الأسعار هنا من 30 دولارًا. من بين أوجه القصور التي يمكن ملاحظتها وجود البطاريات ، والتي يجب أن تتذكرها من وقت لآخر.

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

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

• ELECTROLUX Thermotronic Basic ETB-16 - نوع ميكانيكي ، 2200 روبل ؛
• BALLU BMT-2 - نوع ميكانيكي ، 800 روبل ؛
• SPYHEAT SDF-418H - نوع إلكتروني يعمل باللمس ، 1400 روبل ؛
• ELECTROLUX Thermotronic Avantgarde - نوع كهربائي لأنظمة التدفئة تحت الأرضية ، 1100 روبل.

يمكن أن يكلف التتابع الحراري 12000 روبل. ولكن لن يكون هناك أي معنى منه إذا تم اختياره على أية حال وتم تركيبه بنفس الطريقة. لذلك ، يجب أن تدرس هذه المشكلة بعناية ، وتثق في التثبيت للمحترفين.