Termočlánok pre plynový sporák: princíp činnosti, zariadenie, typy, výmena

• Čo je termočlánok?
• Princíp činnosti
• Zariadenie a dizajn
• Skontrolujte, vyčistite, vymeňte
• Bezpečnostné tipy
• Súvisiace videá

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Na varenie v každodennom živote sa často používajú plynové kachle, v ktorých sú inštalované špeciálne zariadenia na reguláciu teploty. Vďaka niekoľkým výhodám sa na meranie používa termočlánok. Jedna zmienka o tomto nekomplikovanom zariadení spravidla spôsobuje množstvo ťažkostí pri pochopení jeho účelu a princípu činnosti. Preto sa v tomto článku budeme zaoberať účelom a princípom prevádzky termočlánku pre plynový sporák.

Čo je termočlánok?

Termočlánok je snímač, ktorý prevádza zmenu teploty na elektrický signál. V budúcnosti sa elektrická energia z takéhoto senzora podieľa na práci elektroniky a automatizácii kachlí, plynových kotlov a stĺpov. Keď sa elektrický potenciál mení na koncoch termočlánku v rámci určitých limitov, regulácia plynu sa zablokuje a spaľovanie v plynovom sporáku sa zastaví. Takéto zariadenie umožňuje udržiavať prívod plynu do plameňa horáka a prerušiť jeho zásobovanie v núdzových situáciách.

Fyzicky je termočlánkom elektrický kontakt medzi dvoma vodičmi z rôznych materiálov. Takýto kontakt môže poskytnúť:

• Spájkovanie - poskytuje dobrý kontakt pre taviteľné materiály;
• Zváranie - poskytuje najpresnejšie merania, ale aj energeticky najnáročnejší proces pri výrobe kontaktov, vhodný pre žiaruvzdorné materiály;
• Lisovanie je najjednoduchší spôsob, ale poskytuje pomerne nízku presnosť, pretože teplotná expanzia a kontrakcia prerušujú hustotu kontaktov.

V závislosti od prevádzkových parametrov plynových stĺpikov alebo kachlí sa používajú vhodné spôsoby pripojenia vodičov. Treba poznamenať, že doskový termočlánok je samotný kontakt, zatiaľ čo všetky ostatné komponenty (drôty, clona, svorky atď.) Sú teplomer.

Princíp činnosti

Princíp činnosti termočlánku je prítomnosť určitej úrovne elektrického náboja v akomkoľvek kove. Jeho hladina je rádovo niekoľko mikrovoltov, táto hodnota určuje schopnosť kovových elektrónov vykonávať smerový pohyb v uzavretom elektrickom obvode. Keď sú dva kovy spojené s inou potenciálnou úrovňou, prechod elektrónov zo zóny s vysokým potenciálom na zónu s nižším potenciálom sa vyskytuje v mieste kontaktu.

V studenom stave sa na výstupe získa malé napätie, ale so zvýšením teploty týchto materiálov sa na jednej strane zvyšuje aj potenciálový rozdiel, respektíve sa zvyšuje hodnota EMF vytvoreného termočlánkom. Vo fyzike sa tento fenomén nazýva Seebeckovým efektom, podľa mena vedca, ktorý tento proces objavil. Príklad generovania tepelnej energie je znázornený na obrázku 1:

V praxi sa na spájanie používajú materiály s rôznou tepelnou silou. Napríklad v termočlánku alumelu a chrómu sa hodnota potenciálu mení o - 17, 3 µV a + 24 µV, keď sa teplota mení o jeden stupeň Celzia. Keď sa táto zlúčenina zahreje na 300 ° C, na výstupe sa objaví napätie 24 mV.

Ak vezmeme do úvahy schému prevádzky (obr. 2), do jej okruhu sú zahrnuté tri prvky: termočlánok, tepelný spínač a elektromagnetický ventil. Termočlánok špeciálne umiestnený v blízkosti zdroja spaľovania, ktorý okamžite reaguje na základné procesy v peci.

Keď je kontakt termočlánku zahrievaný, v ňom vzniká emf, ktorý spôsobuje prúdenie elektrického prúdu cez obvod tepelného spínača do cievky elektromagnetu. Keď sa plyn zapáli z elektrického zapaľovania, jeden koniec termočlánku sa zahrieva v peci, v dôsledku vyššie opísaného účinku sa v okruhu generuje emf. Keď sú kontakty tepelného relé zatvorené, elektrický prúd prúdi z termočlánku cez uzavreté kontakty tepelného relé cez cievku elektromagnetického ventilu. Keď sa termočlánok zohreje, prúd v cievke postačuje na pohyb a udržanie jadra cievky, ktorá otvára ventil prívodu plynu.

V prípade ohrevu rúry na nastavenú hodnotu sa aktivuje tepelné relé a preruší kontakty v okruhu. Z tohto dôvodu cievka stráca svoje vzrušenie a magnetický tok už nedrží jadro, ktoré sa vracia do svojej pôvodnej polohy a uzatvára regulačný ventil plynu. V neprítomnosti prívodu plynu zhasne plameň v peci.

Ak nastane núdzová situácia, keď dôjde k úniku plynu v systéme alebo k prerušeniu, počas ktorého sa zastaví dodávka a po určitom intervale, ktorý znova začne, sa spustí systém riadenia plynu. Akonáhle plyn v kachliach zhasne, rýchlo sa ochladí, čím sa zníži ako emf, tak prúd v elektromagnetickom ventile. Ventil sa úplne uzavrie a aj keď sa obnoví prívod plynu do pece, ventil bráni vniknutiu do pece.

Termočlánok teda vykonáva funkciu regulácie plynu v normálnej aj núdzovej situácii.

Zariadenie a dizajn

Štruktúrne môže byť termočlánok rozdelený na nasledujúce prvky:

• Spike termočlánok - pozostáva z dvoch vodičov, zriedka polovodičov, spojených v jednom okruhu;
• Izolačné kovy - pokračujú vo výstupe pracovných vodičov od miesta adhézie k miestu pripojenia k elektrickému obvodu, celá dĺžka vodiča je od seba izolovaná;
• Ochranný povlak - sa vykonáva vo forme kovovej trubice po celej dĺžke teplotného snímača a jeho pripojovacích vodičov.

Spay obsahuje dva drôty z rôznych materiálov. Ich zloženie môže spravidla obsahovať neželezné a ušľachtilé kovy, spravidla v zliatinách. V závislosti od zloženia vodičov sú termočlánky rozdelené do niekoľkých typov, ktorých vlastnosti sú uvedené v tabuľke.

Tabuľka 1. Typy termočlánkov

Typ termočlánku	zliatina	Ruské označenie	Teplotný rozsah, ° С	Vlastnosti termočlánku
K	Chromel-alumelovým	TXA	od -200 ° C do +1000 ° C	Schopnosť pracovať v neutrálnej atmosfére alebo v atmosfére s nadbytkom kyslíka
L	chromel copel	TXK	od -200 ° C až +800 ° C	Najvyššia citlivosť všetkých priemyselných termočlánkov. Pri teplotách do 600 ° C je charakteristická iba vysoká termoelektrická stabilita.
E	chromel-konštantán	TXKn	od -40 ° C až +900 ° C	Vysoká citlivosť.
T	medený konštantan	TMKn	od -250 ° C do +300 ° C	Môže pracovať v atmosfére, v ktorej je mierny nadbytok alebo nedostatok kyslíka. Nie je citlivý na vysokú vlhkosť.
J	železa	ENG	od -100 ° C do +1200 ° С	Dobre funguje vo vypustenej atmosfére. Nízke náklady spôsobené železom.
	volfrám-rénium	TVR	nad + 1800 ° C	Dobré mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách. Môže pracovať s častými a náhlymi zmenami tepla a pri ťažkých nákladoch. Neprehľadnosť vo výrobe a inštalácii, pretože majú malú citlivosť na kontamináciu.
N	Nichrosil-nisil	TNN	od -200 ° C do +1300 ° С	V skupine základných kovov je považovaný za najpresnejší termočlánok. Vysoká stabilita pri teplotách od 200 do 500 ° C.
B	Platiny Platinum ródium	TPD	od +100 ° С do +1800 ° С	Vysoká mechanická pevnosť. Väčšia stabilita pri vysokých teplotách. Mierna tendencia k rastu zrna a krehkosti. Nízka citlivosť na znečistenie.
S	Platinum-platina	TPP10	od 0 ° C do +1700 ° С	Vysoká presnosť merania. Dobrá reprodukovateľnosť a tepelná stabilita.
R	Platinum-platina	TPP14	od 0 ° C do +1700 ° С	Má vlastnosti identické s vlastnosťami typu S.

Ako môžete vidieť z tabuľky, iný typ spôsobuje rozdielny rozsah pracovných teplôt, citlivosť na jeho zmenu, stabilitu pri nepretržitom zaťažení a ďalšie charakteristiky. Čo treba vziať do úvahy pri výbere konkrétneho modelu pre platňu v prípade výmeny alebo inštalácie od nuly.

V závislosti od prevádzkovej teploty sa tiež zvolí vhodný materiál na izolovanie skrúteného zákrutu termočlánkových vodičov. Napríklad akýkoľvek typ môže byť použitý do 120 ° C, porcelánové do 1300 ° C. Existujú modely a viac ako 1300 ° C, v ktorých sa na izoláciu používajú horčík, berýlium a oxidy hliníka, ale vzhľadom na to, že v domácnostiach nie sú žiadne takéto teploty, je nepraktické získavať a spracovať takéto termočlánky.

Skontrolujte, vyčistite, vymeňte

Ak sporák začal horieť zle, je pravdepodobné, že termočlánok je upchatý alebo mimo prevádzky. Treba však poznamenať, že príčina poruchy nemusí tento prvok ovplyvniť. Ak chcete skontrolovať, mali by ste vykonať také akcie - otočte gombík rúry a zapálte plyn. Ak po uvoľnení gombíka rúra zhasne, je to prvé znamenie, že systém regulácie plynu neotvorí ventil prívodu plynu v peci.

S najväčšou pravdepodobnosťou je povrch meracieho prvku upchatý a nevníma teplotné zmeny v prostredí. Opraviť plynové zariadenia v peciach firiem Hephaestus, Ariston, Indesit, Gorenje atď. najprv by ste mali vyčistiť termočlánok v peci:

• Uzavrite plynové ventily a odpojte kachle od externej siete;

  

• Otvorte rúru a odstráňte z nej všetko zbytočné - musíte sa voľne dostať dovnútra, ak vám niečo vadí, odstráňte ju, ak je to potrebné, môžete odstrániť dvere zo sporáka;

  

• Nájdite samotný termočlánok - spravidla sa nachádza v hornej časti rúry, musí byť inštalovaný v blízkosti deliča plameňa;

  

• Ak sa na jeho povrchu zistia usadeniny uhlíka, sadze a iné nečistoty, mali by sa čistiť jemným brúsnym papierom, je prísne zakázané ich čistiť perkusným spôsobom, pretože termočlánok môžete neodvolateľne poškodiť;
• Odstráňte odstránený odpad a vyskúšajte to.

Ak táto kontrola plynu pri opravách nepriniesla požadovaný výsledok, mali by ste termočlánok skontrolovať multimetrom alebo milivoltmetrom. K tomu je potrebné sa dostať na miesto, kde sa termočlánok pripája k elektrickej sieti. Spravidla sa nachádza pod predným panelom alebo horným krytom, kde sa nachádza teplotný spínač alebo plynový ventil. Kontakty sa tu mohli tiež presunúť, stačí ich len opraviť, ak nie, prejsť na merania.

Nastavte limit merania multimetra v desiatkach milivoltov. Pripojte sondy ku svorkám termočlánku a zohrejte merací prvok (nie nevyhnutne otvorený plameň, ale to je pomerne cenovo dostupný spôsob).

Ak milivoltmeter ukazuje zmenu napätia na svorkách, zariadenie funguje správne a dôvodom je niečo iné. V opačnom prípade by ste mohli nesprávne nastaviť limit pre svoj termočlánkový model alebo chybná riadiaca automatika plynu.

Výmena termočlánku plynového sporáka

Vo väčšine prípadov je porucha systému charakterizovaná vyfukovanými vodičmi. Ich samonapájanie alebo zváranie doma je možné, ale nepraktické, pretože po spájaní nie je možné zabezpečiť rovnakú presnosť meraní. Preto je najlepšou voľbou vymeniť termočlánok. Za týmto účelom:

• Nákup na internete nový model pre výmenu, je lepšie to urobiť pomocou termočlánku kód, ktorý možno nájsť na samotnom zariadení alebo v plynovom pase pas;
• Sporák tiež odpojte od elektrickej siete a systému dodávky plynu;
• Odstráňte predný panel a hornú dosku dosky a odpojte elektrické vodiče v mieste ich pripojenia k elektromagnetickému ventilu;

  

• Odskrutkujte upevňovaciu maticu v rúre a odstráňte termočlánok, ak sa upevňovací prostriedok nedostane okamžite, nepoužívajte nadmernú silu, aby nedošlo k porušeniu miesta pripojenia, používajte WD-40 alebo akékoľvek iné rozpúšťadlo;

  

• Do otvoru vložte nový termočlánok a upevnite ho analogicky k predchádzajúcemu, pripojte ho k vnútornému obvodu zapojenia dosky;

  

• Namontujte v opačnom poradí a otestujte výkon plynového sporáka.

Bezpečnostné tipy

Vzhľadom na to, že termočlánok je zodpovedný za bezpečnú prevádzku plynového sporáka, je potrebné zabezpečiť, aby boli počas výmeny a prevádzky zabezpečené optimálne podmienky:

• Pri prvom náznaku úniku plynu okamžite zatvorte plynové kohútiky a uistite sa, že miestnosť je vetraná;
• Smer meracieho prvku by mal byť rovnomerne blízko plameňa alebo umiestnený pozdĺž zdroja tepla;
• Drôt by nemal byť vystavený mechanickému namáhaniu alebo napätiu, ale nemal by voľne visieť;
• Pri výmene jedného modelu za iný si vyberte ten, ktorý je vhodný pre parametre a teplotné podmienky pre váš sporák.

Ak nie ste schopní vykonať tento postup sami, alebo po výmene cítite plyn, okamžite sa spojte s plynárenským servisom, aby ste predišli núdzi.

Súvisiace videá

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!