En termostat er en simpel enhed, der kan findes i en bils kølesystem, i forskellige husholdnings- eller klimaapparater samt i automationssystemer i industriel produktion.
Indhold
Hvad er en termostat
En termostat er en diskret mekanisk enhed, der, når den når et forudbestemt temperaturindstillingspunkt, ændrer sin tilstand eller tilstanden af sine elektriske kontakter.
Disse kontakter kan for eksempel bruges i relækredsløb, start eller stop af forskellige enheder eller transmission af information om at nå temperaturen til APCS automatiseringssystemet. Selve ordet kommer fra to græske ord: "θερµο-", som betyder varme og "στατός" - stående, ubevægelig.
I modsætning til analoge temperaturfølere som f.eks termoelement eller modstand termometer, vil termostaten ikke vise den sande temperaturværdi på et bestemt tidspunkt. Dens opgave er kun at "arbejde" ved en forudindstillet temperaturværdi, det vil sige at ændre dens tilstand. Derefter udføres de handlinger, der kræves til regulering, afhængigt af typen af termostat.
Termostater bruges i enheder eller systemer, der opvarmer eller afkøler noget til en given temperatur. For eksempel i køleskabe, varmeapparater, kølesystemer til bilmotorer, industrielle ovne osv.
Hvad består en termostat af, og hvad er dens funktionsprincip
Termostatens design og dens funktionsprincip afhænger af den anvendte type følerelement. Disse kan være bimetalliske plader eller metalkapsler med kapillarrør fyldt med væske eller gas.
En bimetallisk plade er to forskellige metalstrimler med forskellige termiske udvidelseskoefficienter, som er svejset sammen. Under opvarmningen udvider en af metalpladerne sig mere, hvilket fører, når den indstillede temperatur er nået, til dens bøjning eller udretning.
Mekanisk bevægelse på denne måde kan bimetalpladen lukke eller åbne elektriske kontakter eller for eksempel åbne en kølevæskeventil.
En anden almindelig type termostat er kapillær.Dets arbejde er baseret på termodynamikkens første lov, ifølge hvilken, når temperaturen i et termodynamisk system ændres, skal det udføre mekanisk arbejde, indtil det når en ligevægtstilstand.
Kapillærtermostaten indeholder følgende elementer:
- en metalkapsel indeholdende en arbejdsvæske (f.eks. glycol);
- et kapillarrør, der forbinder sensoren med termostatstyreenheden;
- en styreenhed eller et elektromekanisk relæ, hvormed temperatursetpunktet indstilles.
Når metalkapslen opvarmes, ændres volumen af dens indhold, som gennem kapillarrøret trykker på relæmembranen, og når den angivne temperatur er nået, lukker eller åbner dens kontakter.
For alle typer termostater indstilles temperaturen mekanisk ved at dreje på justeringsskruen, eller den er stift indstillet af producenten til en bestemt temperatur.
Formålet med termostaten
Som nævnt ovenfor er termostatens hovedopgave at styre temperaturregimet. Anvendelsesomfanget af termostater er meget bredt: fra et strygejern i en lille lejlighed til store ovne i industrielle faciliteter. De bruges i forskelligt udstyr, varmesystemer, klimaanlæg og husholdningsapparater.
Termostaten gør brugen sikker og samtidig behagelig, da temperaturstyringen udføres automatisk.
Termostater kan allerede være indbygget eller bruges yderligere, for eksempel i vandblandere, til at justere driften af gaskedler eller opvarmning køn.
Biltermostaten er en obligatorisk komponent til motorens kølesystem.Det hjælper med at opretholde den nødvendige temperatur uden overophedning.
Arter og typer
Termostater kan opdeles efter driftstemperaturområdet:
- Enheder, der arbejder ved høje temperaturer fra +300 til 1200 °C.
- Termostater på mellemniveau: -60 til 500 °C.
- Med det laveste temperaturområde (kryostater): mindre end -60 °С. De arbejder sammen med yderligere kuldekilder.
Termostater er også klassificeret afhængigt af stabiliteten og nøjagtigheden af driften. De er kendetegnet ved afvigelsen fra den indstillede temperatur:
- 5 - 10 ° C - den værste indikator for termostaten.
- 1 - 2 ° С - for en lufttermostat er dette en god indikator, men for en flydende er den middelmådig.
- 0,1 ° C - fremragende til luft, medium - til væske.
- 0,01 °C - ikke opnåelig for en lufttermostat, god til en flydende termostat af et specielt design.
- 0,001 °C - denne indikator kan kun opnås i metrologiske væsketermostater.
Sådan testes termostaten
For at teste termostaten kan følgende metode bruges: når temperaturindstillingen ændres, skal der høres karakteristiske klik, når temperaturværdien er lig med den omgivende temperatur - kontakterne lukker og åbner.
Hvis termostaten er aftagelig, kan du prøve at opvarme dens følsomme element og kontrollere driften.
Hvis vi for eksempel overvejer termostaten i ovnen, så ved at indstille en bestemt temperatur, efter opvarmning, kan du observere brænderens flamme: hvis den er faldet og forbliver på samme niveau, så er alt i orden.Nøjagtigheden af det opnåede resultat kan opnås ved hjælp af et termometer.
Korrekt betjening af termostatens sætpunkt kan udføres ved hjælp af et termometer eller multimeter med termoelement. Denne metode er velegnet til for eksempel en vaskemaskine. En tester vil også hjælpe, som ved tilslutning til termostatkontakterne vil vise deres lukning og åbning.
Hvad kan være et termostatproblem?
De største problemer med denne enhed af alle sorter er konstant lukkede eller åbne kontakter, uanset temperatur. En anden af fejlfunktionerne er en stor fejl, det vil sige en uoverensstemmelse mellem de angivne temperaturindikatorer.
Termostat vs termostat - hvad er forskellen?
Temperaturregulatorer er et mere rummeligt koncept. Termostater er en del af dem.
Moderne termostater har analoge indgange fra sensorer, med mulighed for at vise den målte temperatur på displayet, og analoge og diskrete udgange til processtyring. De har mulighed for at registrere målte parametre i hukommelsen og vise en graf over reguleringsprocessen.
Termostatens opgave er meget enklere - at skifte kontakter ved den indstillede temperaturværdi.
Lignende artikler:
