Termopar za plinski štednjak: princip rada, uređaj, vrste, zamjena

• Što je termopar?
• Načelo djelovanja
• Uređaj i dizajn
• Provjerite, očistite, zamijenite
• Savjeti za sigurnost
• Povezani videozapisi

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Za kuhanje u svakodnevnom životu često se koriste plinske peći, u koje su ugrađeni posebni uređaji za kontrolu temperature. Zbog brojnih prednosti, za mjerenje se koristi termoelement. U pravilu, jedno spominjanje ovog nekompliciranog uređaja uzrokuje brojne poteškoće u razumijevanju njegove svrhe i načela djelovanja. Stoga ćemo u ovom članku razmotriti svrhu i princip rada termopara za plinski štednjak.

Što je termopar?

Termopar je senzor koji pretvara promjenu temperature u električni signal. Električna energija iz takvog senzora ubuduće je uključena u elektroniku i automatizaciju peći, plinskih kotlova i stupova. Kada se električni potencijal mijenja na krajevima termoelementa u određenim granicama, kontrola plina se blokira i izgaranje u plinskom peći zaustavlja. Takav uređaj omogućuje i opskrbu plinom plamenika plinom i prekid napajanja plinom u izvanrednim situacijama.

Fizički, termopar je električni kontakt između dva vodiča različitih materijala. Takav kontakt mogu pružiti:

• Lemljenje - osigurava dobar kontakt za taljive materijale;
• Zavarivanje - osigurava najtočnija mjerenja, ali i najintenzivniji proces u proizvodnji kontakata, pogodan za vatrostalne materijale;
• Crimping je najlakši način, ali pruža prilično nisku točnost, jer ekspanzija temperature i kontrakcija prekidaju gustoću kontakta.

Ovisno o radnim parametrima plinskih stupova ili peći koriste se odgovarajuće metode spajanja vodiča. Valja napomenuti da je termopar ploča sam kontakt, dok su sve ostale komponente (žice, zaslon, terminali, itd.) Termometar.

Načelo djelovanja

Princip rada termoelementa je prisutnost određene razine električnog naboja u bilo kojem metalu. Njegova razina je reda veličine nekoliko mikrovolti, a ta vrijednost određuje sposobnost metalnih elektrona da izvode smjer kretanja u zatvorenom električnom krugu. Kada su dva metala povezana s različitim potencijalnim razinama, prijelaz elektrona iz zone s visokim potencijalom u zonu s nižom pojavljuje se na mjestu kontakta.

U hladnom stanju na izlazu se dobiva mali napon, ali s porastom temperature tih materijala, s jedne strane, povećava se i razlika potencijala, odnosno povećava se vrijednost EMF-a dobivenog termoelementom. U fizici se ovaj fenomen naziva Seebeckovim učinkom, po imenu znanstvenika koji je otkrio taj proces. Primjer proizvodnje termoelektrane prikazan je na slici 1:

U praksi se za spajanje koriste materijali s različitom termičkom snagom usmjeravanja. Primjerice, u termoelementu alumela i kromela vrijednost potencijala mijenja se za - 17, 3 µV odnosno + 24 µV, kada se temperatura mijenja za jedan stupanj Celzijusa. Tako, kada se ovaj spoj zagrije na 300ºC, na izlazu će se pojaviti napon od 24 mV.

Ako uzmemo u obzir shemu rada (sl. 2), u njegov krug su uključena tri elementa: termoelement, termalni prekidač i elektromagnetski ventil. Termoelementi posebno smješteni u blizini izvora sagorijevanja, koji odmah reagiraju na osnovne procese u pećnici.

Kada se termoelement zagrijava, u njemu nastaje emf, što uzrokuje protok struje kroz krug termičkih prekidača do elektromagnetskog svitka. Kada se plin zapali iz električnog paljenja, jedan kraj termopara se zagrije u pećnici, zbog gore opisanog učinka, u krugu se stvara emf. Kada su kontakti toplinskog releja zatvoreni, električna struja teče iz termopara kroz zatvorene kontakte toplinskog releja kroz svitak solenoidnog ventila. Kada se termoelement zagrije, struja u zavojnici postaje dovoljna za pomicanje i držanje jezgre zavojnice, koja otvara ventil za dovod plina.

U slučaju zagrijavanja pećnice na vrijednost koju ste postavili, termalni relej se aktivira i prekida kontakte u krugu. Zbog toga, svitak gubi svoje uzbuđenje i magnetski tok više ne drži jezgru, koja se vraća u svoj početni položaj i zatvara ventil za kontrolu plina. U nedostatku opskrbe plinom, plamen u peći se gasi.

Ako dođe do izvanredne situacije, kada dođe do curenja plina u sustavu ili do prekida, tijekom kojeg se napajanje zaustavlja, a nakon nekog vremena ponovno se nastavlja, aktivira se sustav za kontrolu plina. Čim se plin u peći ugasi, on se brzo hladi, zbog čega se smanjuju i emf i struja u elektromagnetu ventila. Ventil se potpuno zatvara, pa čak i kada se dovodi plin u peć, ventil sprječava ulazak u pećnicu.

Dakle, termopar obavlja funkciju kontrole plina iu normalnoj situaciji iu hitnim slučajevima.

Uređaj i dizajn

Strukturno, termoelement se može podijeliti na sljedeće elemente:

• Spike termoelement - sastoji se od dva vodiča, rijetko poluvodiča, spojenih u jedan krug;
• Izolirani metali - nastavljaju izlazne radne vodiče od točke prianjanja do točke spajanja na električni krug, cijela dužina žice je izolirana jedna od druge;
• Zaštitni premaz - izvodi se u obliku metalne cijevi duž cijele duljine temperaturnog osjetnika i njegovih žica za spajanje.

Spay uključuje dvije žice od različitih materijala. Sastav može uključivati obojene i plemenite metale, u pravilu, u legurama. Ovisno o sastavu vodiča, termoparovi su podijeljeni u nekoliko tipova čija su svojstva navedena u tablici.

Tablica 1. Vrste termopara

Tip termopara	legura	Rusko označavanje	Raspon temperature, ° C	Značajke termopara
K	Chromel-alumel	TXA	od -200 ° C do +1000 ° C	Sposobnost rada u neutralnoj atmosferi ili atmosferi s viškom kisika
L	chromel copel	Txk	od -200 ° C do +800 ° C	Najveća osjetljivost svih industrijskih termoparova. Na temperaturama do 600 ° C karakteristična je samo visoka termoelektrična stabilnost.
E	chromel-konstantnosti	TXKn	od -40 ° C do +900 ° C	Visoka osjetljivost.
T	bakreni konstantan	TMKn	od -250 ° C do +300 ° C	Može raditi u atmosferi u kojoj je neznatan višak ili nedostatak kisika. Nije osjetljivo na visoku vlažnost.
J	iron constantan	HRV	od -100 ° C do +1200 ° C	Dobro radi u ispuštenoj atmosferi. Niska cijena zbog željeznog sastojka.
	volfram renij	TVR	iznad +1800 ° C	Dobra mehanička svojstva pri visokim temperaturama. Može raditi s čestim i naglim promjenama topline i pod velikim opterećenjima. Nepreciznost u proizvodnji i ugradnji, budući da imaju malu osjetljivost na onečišćenje.
N	Nichrosil-nisil	TNN	od -200 ° C do + 1300 ° C	U skupini osnovnih metala smatra se najpreciznijim termoelementom. Visoka stabilnost na temperaturama od 200 do 500 ° C.
B	Platinum-Platinum Rodij	TPD	od +100 ° C do +1800 ° C	Visoka mehanička čvrstoća. Veća stabilnost pri visokim temperaturama. Lagana tendencija rasta zrna i krhkosti. Mala osjetljivost na zagađenje.
S	Platina-platina	TPP10	od 0 ° C do + 1700 ° C	Visoka točnost mjerenja. Dobra reproduktivnost i stabilnost termopower.
R	Platina-platina	TPP14	od 0 ° C do + 1700 ° C	Ima svojstva identična onima tipa S.

Kao što možete vidjeti iz tablice, drugačiji tip uzrokuje različiti radni temperaturni raspon, osjetljivost na njegovu promjenu, stabilnost pod kontinuiranim opterećenjem i druge karakteristike. Što se mora uzeti u obzir pri odabiru određenog modela za ploču u slučaju zamjene ili instalacije od nule.

Ovisno o radnoj temperaturi, odabran je i odgovarajući materijal koji izolira upredenu zavojnicu vodiča termoelementa. Na primjer, bilo koji tip se može koristiti do 120 ° C, porculanski do 1300 ° C. Postoje modeli i više od 1300 ºS, kod kojih se za izolaciju koriste magnezij, berilij i aluminijski oksidi, ali zbog činjenice da takvih temperatura nema u kućanskim aparatima, nepraktično je nabaviti i obraditi takve termoparove.

Provjerite, očistite, zamijenite

Ako je štednjak počeo loše sagorijevati, vjerojatno je da je termoelement začepljen ili neispravan. No, vrijedi napomenuti da uzrok kvara možda neće utjecati na ovaj element. Za provjeru trebate izvršiti takve radnje - okrenite gumb pećnice i zapalite plin. Ako se nakon što otpustite gumb, pećnica ugasi, to je prvi znak da sustav za kontrolu plina ne otvara ventil za dovod plina u peć.

Najvjerojatnije je površina mjernog elementa začepljena i ne doživljava temperaturne promjene u okolišu. Popraviti plinsku opremu u pećima tvrtki Hephaestus, Ariston, Indesit, Gorenje itd. najprije očistite termopar u peći, zbog toga:

• Prethodno zatvorite plinske ventile i odvojite peć od vanjske mreže napajanja;

  

• Otvorite pećnicu i uklonite sve nepotrebne iz nje - morate slobodno ući unutra, ako vam nešto smeta, uklonite je, ako je potrebno, možete ukloniti vrata iz peći;

  

• Pronađite termopar sam - u pravilu, nalazi se u gornjem dijelu pećnice, mora biti instaliran u blizini razdjelnika plamena;

  

• Ako se na njegovoj površini otkriju naslage ugljika, čađe i druge krhotine, treba ih očistiti finim brusnim papirom, strogo ih je zabraniti čišćenjem udaraljkama, jer se može nepovratno oštetiti termopar;
• Prikupite izbrisano smeće i isprobajte ga.

Ako ova popravka plina nije donijela željeni rezultat, trebali biste provjeriti termopar multimetrom ili milivoltmetrom. Da biste to učinili, morat ćete doći do mjesta gdje se termoelement povezuje na mrežu električne mreže. U pravilu se nalazi ispod prednje ploče ili gornjeg poklopca, gdje se nalazi prekidač temperature ili plinski ventil. Kontakti su se mogli preseliti i ovdje, pa je dovoljno samo ih popraviti, ako ne, idite na mjerenja.

Postavite granicu mjerenja multimetra u desecima milivolta. Spojite sonde na terminale termoelementa i zagrijte mjerni element (ne nužno otvoreni plamen, ali to je prilično pristupačan način).

Ako milivolmetar pokazuje promjenu napona na stezaljkama, uređaj radi ispravno i razlog je nešto drugo. U suprotnom, možete pogrešno postaviti granicu za model termoelementa ili je automatska kontrola plina neispravna.

Zamjena termoelementa na plinski štednjak

U većini slučajeva, kvar sustava karakteriziraju puhani vodiči. Njihovo samozapaljenje ili zavarivanje kod kuće je moguće, ali nepraktično, budući da je nakon spajanja nemoguće osigurati istu točnost mjerenja. Stoga je najbolja opcija zamjena termopara. Za ovo:

• Kupite na internetu novi model za zamjenu, bolje je to napraviti pomoću termoelementa koji se može naći na samom uređaju ili u putovnici za plinski štednjak;
• Također isključite štednjak iz električne mreže i sustava za opskrbu plinom;
• Skinite prednju ploču i gornju ploču ploče i odvojite električne vodove na mjestu njihovog priključenja na elektromagnetski ventil;

  

• Odvijte pričvrsnu maticu u pećnici i izvadite termoelement, a ako se vijak ne preda odmah, nemojte primjenjivati prekomjernu silu kako ne biste slomili mjesto pričvršćivanja, koristite WD-40 ili bilo koje drugo otapalo;

  

• Ugradite novi termopar u otvor i fiksirajte ga analogno prethodnom, spojite se na unutarnji strujni krug ploče;

  

• Sastavite obrnutim redoslijedom i provjerite rad plinske peći.

Savjeti za sigurnost

Budući da je termopar odgovoran za siguran rad plinske peći, treba osigurati da tijekom zamjene i rada budu osigurani optimalni uvjeti:

• Prilikom prvog znaka curenja plina, odmah zatvorite slavine za plin i osigurajte da je prostor ventiliran;
• Smjer mjernog elementa treba biti ravnomjerno blizu plamena ili smješten uz izvor topline;
• Žica ne smije biti podvrgnuta mehaničkom naprezanju ili napetosti, ali ne smije ni slobodno visjeti;
• Kada zamjenjujete jedan model s drugim, odaberite onaj koji odgovara parametrima i temperaturnim uvjetima za vaš štednjak.

Ako ne možete sami izvršiti ovaj postupak ili nakon zamjene, osjetite plin, odmah kontaktirajte servis za plin kako biste spriječili hitne slučajeve.

Povezani videozapisi

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!