I mange hjem er det sentrale elementet i varmesystemet en gasskjele. For å holde enheten i god stand er det imidlertid nødvendig å ta hensyn til særegenheter ved utstyrets funksjon.
For eksempel under drift av kjeleanlegget inne i forbrenningskammeret lufttemperatur stiger, derfor er det viktig kontroll denne parameteren.
Et termoelement brukes spesielt til dette - en termoelektrisk enhet, som praktisk talt er den eneste enheten for nøyaktig måling av forhøyede temperaturer. I dag brukes utstyr som fungerer sammen med automatiske ventiler.
Odnoklassniki
Funksjoner ved temperaturkontroll i gasskokere med termoelement
Den utstrakte bruken av utstyr skyldes at denne enheten regnes som den viktigste måten å måle lufttemperaturen på, samt kontrollere flammenivået.
Tross alt er enheten ikke utsatt for høye temperaturer og fungerer i henhold til et spesielt prinsipp som lar deg få nøyaktige målinger og raskt svare på selv små endringer.
Hva er den til
Et termoelement er en enhet som er installert i varmeutstyr og er designet for å konvertere termisk energi til elektrisk strøm for elektromagnetiske spoler og fungerer som hovedkomponent for gasskontrollbeskyttelse. Enheten fungerer sammen med spesiell avstengningsgassventil, blokkerer drivstoffstrømmen.
Prinsipp for drift
For fremstilling av enheten brukes metalllegering... Den tåler eksponering for høye temperaturer. Imidlertid, hvis det oppstår en feil i utstyret, vil driften av gasskjelen bli stoppet.
Foto 1. Termoelement for en gasskjele med automatisk utstyr 345-1000 mm, Russland.
Tross alt fungerer dette termoelementet sammen med en spesiell elektromagnetisk avstengningsventil som regulerer strømmen av gass inn i drivstoffbanen, som lukkes umiddelbart etter at termoelementet går i stykker.
Prinsippet for drift av enheten er basert på følgende fysiske fenomen: to metaller sammenføyes og når den varmes opp på festepunktene (arbeidsområdet som er plassert i flammen) vises i de kalde endene Spenning... Dette kalles Seebeck-effekten.
Merk følgende! Mange modeller av magnetventiler er følsomme, så de forblir åpne til spenningen ved inngangen vil ikke falle til 20 mV.
Spesifikasjoner
Termoelementet har følgende tekniske parametere:
- bred rekkevidde temperaturer;
- høy presisjon målinger;
- økt motstand mot korrosjon;
- elektronisk kontrollmekanisme.
Hva den består av og hvordan den fungerer
En termoelektrisk omformer er den enkleste designen som inkluderer to ledere som berører et eller flere punkter. Ulike metaller er materialet for fremstilling av ledere. Denne spesifikasjonen av sammensetningen gjør at enheten kan utføre sine funksjoner, siden termoelementet fungerer i en gasskjele på grunn av den fysiske prosessen "Seebeck-effekt". Forutsatt at to legemer laget av forskjellige metaller er godt koblet sammen og forbindelsesdelen deretter blir oppvarmet med åpen flamme, vil lederens frie ender gi en potensiell forskjell. Når et voltmeter byttes til dem, lukkes kretsen, og spenningen registreres på måleenheten.
Selv om spenningsnivået fra potensialforskjellen til de oppvarmede metallene ikke er veldig stort, er han i stand til å indusere induksjon i spolene til avskjæringsventilene.Når de frie endene begynner å gi spenning, utløses ventilen automatisk. Som et resultat får drivstoffet fri tilgang til tenningen. Det er viktig å huske at de nyeste ventilmodellene har en spesifikk utforming: den økte følsomheten til spolene gjør at drivstoffledningen forblir åpen til spenningen faller under 20 mV. Et termoelement produserer vanligvis en spenning på 40-50 mV.
Varianter
Termoelementet er preget av en enkel struktur. Med passende ferdigheter kan denne enheten til og med lages med egne hender hjemme. Det er imidlertid bedre å kjøpe et industrielt apparat før du har studert spesifikasjoner, samt funksjoner på alle typer enheter.
Spesialiserte selskaper produserer termoelement av tre typer:
- Type E - to plater brukes til produksjon: konstantan og krom. Denne enheten er preget av økt ytelse. I tillegg styrer den prosessen som foregår i temperaturområdet fra -5 ° С til 74 ° С.
- Skriv J - i stedet for en krom, er det installert en jernplate i enheten, noe som ikke forringer de tekniske egenskapene til enheten. Har økt følsomhet for endringer, og temperaturområdet - fra -4 ° С til 74 ° С.
Skriv inn K - slike termoelementer er de mest populære. De er utstyrt med plater laget av aluminium og krom.
Arbeidsområdet varierer innenfor fra -20 ° C til 135 ° С, og produsentene klarte å øke følsomheten i seg selv i flere posisjoner.
Levetiden til denne enheten bestemmes av miljø for bruk: så, i karbondioksid blir en kromplate rusten i form av grønn råte, legeringen forverres raskt og enheten mister sine ikke-magnetiske egenskaper.
Det finnes andre typer termoelementer, men de er ikke egnet for bruk i gasskokere av grunner:
- legeringer inneholder dyre metallerderfor har de høye kostnader;
- slike modeller er ingenting ikke bedre enn typene K, E eller J.
Temperatursensorer. Klassifisering
Det finnes flere grunnleggende typer termoelementer. De er preget av fremstillingsmaterialet. Hovedmaterialene som brukes til temperatursensorer er metaller - edle og ikke-edle. Det var deres kombinasjon som ble grunnlaget for klassifiseringen. Her er de fleste vanlige typer termoelektriske elementer
:
- Type K: Chromel og Alumel. Temperaturområde (langvarig): fra 0 ° C til + 1100 ° С;
- Type J: Jern og konstantan. Temperaturområde (langvarig): fra 0 ° C til + 700 ° С;
- Type N: Nikrosil og Nisil. Temperaturområde (langvarig): fra 0 ° C til + 1100 ° С;
- Type R: Platin-rodium (13% Rh) og platina. Temperaturområde (langvarig): fra 0 ° C til + 1600 ° C;
- Type S: Platin-rodium (10% Rh) og platina. Temperaturområde (langvarig): fra 0 ° C til + 1600 ° С;
- Type B: Platin rodium (30% Rh) og platina rodium (6% Rh). Temperaturområde (langvarig): fra + 200 ° C til + 1700 ° С;
- Type T: Kobber og Constantan. Temperaturområde (langvarig): fra -185 ° С til + 300 ° С;
- Type E: Chromel og Constantan. Temperaturområde (langvarig): fra -50 ° С til + 800 ° С;
Typer termoelektriske elementer
Selvfølgelig brukes hver type termoelement til forskjellige formål. Dyre termoelementer brukes innen vitenskap og industri, mens enklere og billigere termoelementer er ideelle for husholdningsbruk - i gasskokere eller ovner.
Enheten og prinsippet for drift av termoelementet
Det er kjent at ikke alle materialer kan utsettes permanent for åpen ild. Som det fremgår av beskrivelsen av typene termoelektriske elementer, er de laget av flere metaller som tåler høye temperaturer i lang tid. Når termoelementet svikter, vil gasskokeren kreve umiddelbar reparasjon, ettersom brenneren vil falme.Hvorfor skjer dette? Termoelementet fungerer sammen med en stengemagnetventil. I tilfelle en funksjonsfeil i temperatursensoren lukkes ventilen og gassforsyningen avbrytes umiddelbart.
Det grunnleggende prinsippet til et termoelement er et termoelektrisk resultat (eller Seebeck-effekt). Essensen av dette fysiske fenomenet er som følger
:
- To metaller med forskjellige fysiske egenskaper danner en lukket krets;
- Stedet hvor lederne er sammenkoblet ved lodding av høy kvalitet, er plassert i en åpen flamme;
- I de kalde endene av krysset vil det vises en spenning - en potensiell forskjell.
- Hvis du kobler en måleenhet til dem, lukkes kretsen og en elektrisk strøm vises, hvis spenning vil være nok til induksjon i magnetventilens spole, som vil gi gass til tenneren.
Utformingen og prinsippet for drift av termoelementet
I de tilfellene når du ikke kan tenne gasskokeren, slukkes tenningen så snart du slipper gassforsyningsknappen - du kan være sikker på at termoelementet er ute av drift.
Viktig: kvaliteten på krysset til termoelementmetall spiller en veldig viktig rolle. Krysset plasseres i åpen flamme, så et godt kryss vil øke levetiden til termoelementet.
For gasskjeler brukes oftest universelle termoelektriske elementer av type K (kromel-aluminium), type E (krom og konstantan) og type J (jern og konstantan). Ledere i en beskyttende kappe er sveiset til de kalde ender av metaller, og krysset er festet med en klemmemutter på riktig sted for kjelautomatiseringen.
Andre typer termoelementer i gasskokere og installasjoner brukes ikke på grunn av at prisøkningene skyldes bruk av dyre legeringer. Og for gasskjeler er egenskapene til de enkleste legeringene ganske gode.
For å sjekke hvordan et termoelement fungerer, må du koble den ene enden av det til en måleenhet - et multimeter, og varme den andre med vanlig brann. Hvis enheten fungerer som den skal, vil spenningen være omtrent 50mV.
Prinsippet for drift av et termoelement er ganske enkelt, men under produksjonsprosessen er hver type termoelement kalibrert, eller med andre ord korrigert i forhold til 0 ° C. Jo mer nøyaktig måleren som brukes til å kalibrere, jo mer nøyaktig vil termoelementet være. I tillegg vil en samvittighetsfull produsent ikke tillate seg å lage lodd av dårlig kvalitet av termoelementmetaller. Prøv derfor å velge et produkt av et pålitelig merke når du kjøper en termisk sensor til gasskokeren.
Det er også verdt å vurdere at målepunktet ikke skal være langt fra måleenheten, ellers må du utvide de mellomliggende tilkoblingsledningene, og dette er ganske dyrt.
Hvordan sjekke om en enhet fungerer som den skal med et multimeter
Hvis det er mistanke om sammenbrudd, diagnostiser deretter termostatens helse. Det utføres på følgende måter:
- Den ene enden av apparatet kobles til et multimeter, og motsatt oppvarmes av en gassbrenner eller lighter. Hvis enheten fungerer som den skal, så er spenningen under 50 mV.
- Du må sjekke tilstanden nøye ledere for forurensning eller oksyderte områder. De indikerer også en sammenbrudd.
Funksjoner ved verifisering og erstatning
Som praksis viser, gir det ingen mening å reparere et termoelement i tilfelle det går i stykker. De viktigste tegnene på at ventilen eller termostaten er ute av drift er avslutningen av selvantennelse av gasskjelen. For å kontrollere brukervennligheten til enheten, er det nødvendig å koble et multimeter til en av endene. Den andre enden varmes opp under testing ved hjelp av en lighter eller annen metode. En indikasjon på termoelementets egnethet er spenningen over sensoren i området 50 mV.
Hvis endene på lederne har spor av oksidasjon og smuss, og målingene på måleinstrumentet er langt fra normale, er dette et sikkert tegn på brudd. Det beste alternativet i en slik situasjon er å erstatte det gamle elementet med et nytt, siden det er nesten umulig å reparere termoelementet til en gasskjele. Når det gjelder eksperimenter med forsøk på å gjenopplive en mislykket enhet, er dette fylt med svært katastrofale konsekvenser.
Hvordan velge riktig
For at enheten skal fungere skikkelig og ikke føre til en svikt i hele systemet, er det nødvendig å velge enheten nøye. For dette blir følgende funksjoner tatt i betraktning:
- De tekniske parametrene til termoelementet må være i full overensstemmelse til egenskapene til gasskjelen.
- Enheten skal ikke ha synlige skader (mikrosprekker, chips, skrubbsår).
- Merking skal være synlig.
- Det foretrekkes kun produkter verifiserte selskapersom er ansvarlige for kvaliteten på produktene.
Termoelement i gasskontrollsystemet
Når du bruker gassutstyr, kreves ikke-flyktig automatisering, noe som bidrar til rask avstengning av gassforsyningen i tilfelle flammen plutselig slukker. Moderne kjeler med gassbrenner er utstyrt med et gasskontrollsystem, som inkluderer en magnetventil og et termoelement. Komponentelementene i magnetventilen inkluderer:
- kjerne med svingete;
- lokk;
- retur våren;
- anker;
- elastisk bånd som blokkerer gassforsyningen.
Når du trykker på gassknappen, går stammen dypt inn i spolen og fjæren lades. I henhold til regelverket skal tilførselsventilen holdes i omtrent 30 sekunder slik at termoelementet varmes opp, og det dannes spenning i endene for å holde ventilen inne i spolen. Termoelementet begynner å avkjøles hvis brenneren slukker. Hva skjer etterpå:
- dette er ledsaget av en reduksjon i spenningen ved endene av termoelementet;
- fjærens returkraft overstiger den elektromagnetiske kraften som holder stangen inne i spolen;
- ventilen går tilbake til sin opprinnelige posisjon og gassforsyningen blir slått av.
Slik fungerer et termoelement i en gasskjele. Termoelementgasskontrollsystemet er svært pålitelig, også på grunn av at det er i stand til å fungere uten å være koblet til strømnettet.
Utskifting hvis den ikke kan repareres for hånd
Enheten krasjer av en rekke årsaker. Du kan erstatte en ødelagt enhet med en ny. på egenhånd... For å gjøre dette må du følge trinnvise instruksjoner:
- Skru først ut med en nøkkel spesiell mutter, som termoelementet er festet til dysen.
- Skru ut skruene kompensasjonsskruefeste armaturet på plass (plassert rett under monteringsbraketten).
Forsiktig trukket tilbake gammel enhet.- Settes inn i det ledige hullet ny enhet.
- Alt er løst kompensasjonsskrue, og så nøtt.
- Utført sjekk for tetthet. Om nødvendig brukes et tetningsmiddel - polymer eller keramikk.
Når du utfører prosedyren, bør du huske at en understrammet, så vel som en for strammet gjengeforbindelse, vil være farlig for systemets brukervennlighet.
Fordeler og ulemper
Bruken av termoelementer i kjeleautomatiseringssystemet har sine fordeler og ulemper. Plussene inkluderer:
- sensoren har evnen til å jobbe under vanskelige forhold, i kontakt med åpen ild:
- siden produktet har en enkel enhet uten bevegelige deler, er den veldig pålitelig;
- enheten er i stand til å tilveiebringe et nivå av målenøyaktighet som er tilstrekkelig for bruk i varmeenheter;
- å bytte ut termoelementet, om nødvendig, er ganske greit.
Ulempene med elementet inkluderer:
- ikke-lineær avhengighet av potensiell vekst av temperaturstigning;
- potensialet kan ikke heve seg over en viss grense.
Råd! Siden termoelementer har slike egenskaper, kan de bare brukes til drift med en gassavstengningsenhet. Men denne enheten er ikke egnet til å måle temperaturer.
Ulempen er umuligheten av å utføre reparasjoner, i tilfelle svikt i termoelementet, kan det bare byttes ut. Imidlertid er kostnadene ved dette elementet lave, så å kjøpe en ny vil ikke være en seriøs test for familiebudsjettet.
