Как работает термостат в духовке и зачем он нужен
Что такое термостат духового шкафа и как он работает? Для начала я бы хотела Вам сказать, что термостат это и есть терморегулятор. По ГОСТ Р 50696 — 94 терморегулятор духовки означает устройство, которое автоматически поддерживает температуру, которую мы задаем при помощи ручки регулятора.
Из — за большого разнообразия бытовой техники термостаты можно разделить на два вида:
В свою очередь терморегулятор может быть:
- для того, чтоб предотвратить перегрев
- аварийный термостат
- рабочий
- термостат очистки
- термостат на низкую температуру во время цикла чистки
Для начала рассмотрим терморегуляторы газовых плит и духовых шкафов. Их можно разделить на несколько групп:
- механические
- электронные
- электромеханические
В механическом термостате не используются ни какие электрические части и детали, будь то электронные датчики и компоненты или контактные пары. Довольно часто механический термостат выполнен совместно с газовым краником духового шкафа.
Принцип работы терморегулятора очень прост: для начала открываем краник который перекрывает доступ газа в духовку ( в нашем случае это ручка переключения температуры, температура может обозначаться метками и делениями от 0 — 10 в зависимости от производителя или в более современных моделях прописывается температура ).
В самой конструкции краника есть два возможных варианта подачи газа, максимальная подача газа и минимальная подача газа. Иными словами, если переключатель температуры выставить на максимальное значение, то и газ будет поступать на максимальном давлении до тех пор, пока камера не нагреется до необходимой температуры. После того как камеры нагрелась до заданной температуры термостат автоматически переводит краник на минимальное деление, при этом рост температуры в камере не происходит. Как только камера духового шкафа начинает остывать, терморегулятор переводит краник на максимальную температуру, то есть режим максимума.
Основная комплектация механического терморегулятора состоит из рабочей мембраны, трубки капиллярной и газонаполненная колба.
У электрических духовых шкафов при подачи электроэнергии замыкает электрический выключатель. Это самый обычный и типичный терморегулятор. Однако если в духовом шкафу есть автоматические программы приготовления, то термостат должен будет подключиться именно через таймер.
Если в духовке пиролитическая очистка, то и термостат должен быть не простой, а на высокие температуры. Это уже получается, что в духовом шкафу управление термостатом должно быть двойное, то есть два термостата одновременно. Это уже как минимум плюс двенадцать проводов.
Старая запись Термостат
mir-duhovok.ru
Что такое термостат духовки? — SevNews
Самая главная техника на кухне — та, на которой возможно приготовление пищи. Одним из подобных устройств является плита и духовка, которые могут работать как на газу, так и на электрике. Их функционирование зависит от многих деталей — таких как конфорка, клапаны, блоки поджига и другое. Не менее важным является и термостат. Мы решили разобраться, как он работает.
Термостат — обязательная деталь в любой технике, где требуется измерение температуры. Он присутствует в холодильниках, утюгах, пароварках. Есть он и в духовке. Если его нет или он сломан — неисправности будут сразу заметны, ведь на нем удерживается вся работа данного устройства. Поэтому в случаях, когда что-то с ним происходит — необходимого вызвать мастера, либо самостоятельно заменить данную деталь. Приобрести подобные запчасти для плит можно в любом специализированном магазине, в том числе, EasyFix.
Принцип работы
Чтобы разобраться в принципе работы детали, нужно разобраться в его составных частях. С помощью медной трубки этот механизм совмещается с терморегулятором, который нашему глазу виден как ручка регулировки температуры. Внутри данной трубки находится жидкость, задача которой расширяться при достижении определенной температуры. Так как другой конец этой трубки помещен в саму духовку, то, когда градусы готовки поднимаются выше необходимых, функциональная деталь срабатывает и отключает жар. Это позволяет еде не пригорать и не пережариваться. Этот процесс также сохраняет вашу плиту в рабочем состоянии.
Вот поэтому-то такой маленький механизм и важен. Он работает и в обратную сторону. Когда внутри духовки температура становится слишком низкой, он вновь дает сигнал плите, что пора включаться и разогревать внутренности.
Данный механизм работает в связке с терморегулятором — именно вы выставляете температуру, которая должна держаться внутри устройства. Задавая значение в градусах Цельсия терморегулятор устанавливает предел, после которого термостат будет управлять температурой (включаться или выключаться).
Возможные проблемы
Есть определенные признаки по которым определяют неисправности в работе данных запчастей. Это:
- сгорание пищи. Значит что духовка сильно греет, а следственно термостат не отключает ее когда необходимо.
- высушивание пищи. Это свидетельствует о слабом прогревании, что также означает перебои в работе запчасти.
- значительное увеличение длительности приготовления блюд.
Любой из этих случаев свидетельствует о неисправности духовки, и, скорее всего, это неисправность связана именно с такой деталью, как термостат.
sev.news
Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверки
Виды термостатов, конструкция, принцип действия
За время существования техники, человечество придумало много различных видов данного узла. Практически все модификации и конструкции термостатов, можно отнести в несколько больших групп. По конструктивному исполнению: механические, электромеханические и электронные. По температурным режимам: высокотемпературные (300—1200 °C), Средне температурные (-60—500 °C) и термостаты для низких температур (менее ?60 °C). Так же, можно классифицировать по виду рабочего тела. Воздушные, жидкостные, твердотельные. Мы же будем рассматривать, термостаты, которые наиболее часто применяются в бытовой технике.
Термостат стиральной машины
две подгруппы электромеханических, биметаллических термостатов – это регулируемые и с фиксированным температурным значение, при достижении которого термостат замыкает контакты, либо размыкает.
изменения проводимости электронного компонента, терморезистора (NTC), термотранзистора и т.д., это так называемый датчик. Датчики, условно можно разделить на два вида – это те, в которых при росте температуры, сопротивление возрастает и напротив, те в которых, во время роста температуры замеряемой среды, сопротивление падает, т.е. возрастает проводимость. Датчик, проводами соединен с микроконтроллером, который в свою очередь, откалиброван под конкретный вид датчика. Это означает, что контроллер (микросхема), «понимает» значения сопротивления контрольного элемента. И в зависимости от заданных
Регулируемый, биметаллический термостат
значений и фактических, силовая часть схемы (реле), замыкает / размыкает контактные группы. Существует множество модификаций электронных термостатов. С выводом значений на дисплей, с ступенчатым или многоуровневым контролем / реакцией, с возможностью регулировки временных параметров и много других. Хочется отметить, что в современной технике все чаще используются электронные термостаты.
Способы проверки термостатов. Диагностика неисправности
Для механического вида, используемого в кухонных плитах, самый простой способ выявления неисправности. Я бы назвал метод — проверка по признакам. Пример. Включаем духовку, выставляем небольшое значение температуры. Т.е. не минимальное значение, а скажем для градуировки от 0 до 10, устанавливаем на 2, для «градусной» градуировки, ставим, к примеру, на 100 градусов Цельсия. При прогреве прибора, приблизительно в течении 5 — 15 мин., пламя на рассекателе, должно уменьшиться до значения мин. (почти погасло, но поддерживается в стабильном состоянии). Точность проверки, возрастет, если использовать термометр или мультиметр с термопарой, сравнивая значения. В случае, если с течением времени, пламя не реагирует, необходимо заменить термостат или узел целиком.
Электромеханический термостат духовки
Для электромеханических термостатов, я бы выделил два метода проверки. Первый. Проверка прибора относительно заданных параметров на соответствие. Пример. Стиральная машина с электромеханическим термостатом, заданная температура 40 градусов Цельсия. Здесь стоит отметить, что для проверки температуры в стиральной машине, нужно знать рабочий алгоритм. Т.е. когда происходит нагрев. В большинстве СМ, нагрев начинается после 5 – 10 минут работы, прибора и только до первого слива воды, это справедливо для большинства программ, кроме «короткой стирки». С помощью термометра или мультиметра с термопарой, контролируем нагрев воды в баке. При исправном приборе заданное значение, должно соответствовать измеряемому, с учетом небольшой погрешности и дельты t°.
Дельта t° (? t°) это разница в градусах, между температурой выключения и включения термостата. Другими словами при достижении заданной температуры, термостат отсекает нагрев, не точно в заданном положении, а немного больше заданного значения и при падении установленной температуры, термостат включается, как бы с запозданием, вот эта разница температур и есть ? t°. Пример. Установили температуру в духовке 170 градусов Цельсия. Термостат, отключает нагрев при достижении 173 градуса, а при падении температуры ниже 168 градусов, включает нагрев снова. ? t° составляет 5 градусов Цельсия (значения вымышленные).
Биметаллические, нерегулируемые термостаты
Второй способ проверки электромеханического термостата. Этот способ менее точный, чем первый, но для диагностики неисправности в «домашних условиях», вполне приемлем. Способ опишу на примере. Есть духовой шкаф, с пределом температурного диапазона до 280 градусов. Разбираем прибор, находим термостат, пару контактов, которые при достижении температуры размыкаются. Их можно найти, если проследить проводку так же по сечению провода и т.д. Провода снимаем и замыкаем между собой, а к контактам термостата, подключаем тестер в режиме «прозвонки», в холодном состоянии духовки, они должны «звонится» накоротко, т.е. сопротивление равно приблизительно нулю. Устанавливаем ручку термостата в положение 150°С, включаем духовку. Не забываем о мерах предосторожности. Спустя, минут 5 – 10, если на тестере не появилось значение «разрыв» (бесконечное сопротивление), медленно вращаем ручку регулятора температуры в сторону минимального
Электромеханический термостат холодильника
значения, в определенном положении ручки, тестер должен показать разрыв, это зависит от степени прогрева
прибора и времени работы. Если замерять температуру в диагностируемом приборе, проверка исправности будет более точной. Описанные способы проверки, справедливы для выявления неисправности электромеханических термостатов и в стиральных машинах, посудомоечных машинах, холодильниках, утюгах, бойлерах и т.д.
Проверка электронного термостата. Электронный термостат можно проверить первым методом, описанным для электромеханического термостата. Этот способ подходит для определения неисправности узла в целом.
Для проверки на элементном уровне, необходимо замерить изменение сопротивления датчика, при изменении
Датчик NTC, электронного контроля температуры
температуры, проверить работоспособность контроллера (питание и пр.), а так же исправность исполнительного узла (РЕЛЕ и т.д.)
Из опыта ремонта бытовой техники должен отметить, что неисправность термостатов, не зависимо от вида, проявляется как правило, в виде постоянно замкнутых силовых контактов либо разомкнутых, не зависимо от температуры. Несоответствие показаний температуры, встречается достаточно редко.
Термостат в стиральной машине, духовке, холодильнике, бойлере и т.д.
В современных бытовых приборах, все чаще используются электронные термостаты, в виду их точности и безотказности, а так же удельной стоимости, относительно электромеханических. Все электромеханические термостаты, достаточно похожи друг на друга, так же как и схемотехника электронных.
Вот мы и рассмотрели основные виды термостатов, конструкцию, принцип работы, а так же методы выявления неисправностей. Если что — то упустил, прошу добавить в комментариях.
www.ice-hot.ru
Подробная информация об основных параметрах, на которые нужно обращать внимание при выборе духового шкафа. | |
Рабочая поверхность |
vashslesar.ru
Термометр для газовой духовки — виды и установка
Главным условием приготовления вкусного и сытного блюда всегда является грамотно подобранный температурный режим. Многие хозяйки тщательно изучают информацию о температуре для мяса, рыбы, выпечки и т.д. Кроме того, от этого зависит скорость приготовления пищи. В этом поможет специальное приспособление – термометр для духовки.
Термометр для духовки: что это такое
Термометр для духовки – устройство, контролирующее режим внутри шкафа, а также гарантирующее качественное приготовление пищи. Оно представляет собой прибор с биметаллической пластиной, способной деформироваться под воздействием жара. Таким образом она изменяет положение стрелки относительно шкалы.
Прибор помогает домохозяйкам и поварам в общественных заведениях точно измерять температурный режим электрической или газовой плиты. Насчёт погрешности можно не беспокоиться, ведь она составляет всего 0,1 градуса.
Разновидности
В магазинах бытовой техники представлен широкий ряд моделей. Они отличаются друг от друга в первую очередь действием. С каждым представителем стоит ознакомиться подробнее. Аналоговые приборы наиболее востребованы среди населения. Они напоминают всем знакомый циферблат, на котором имеется стрелка. Есть бюджетные и дорогие варианты, и на отдельных моделях шкала обозначает только пределы значений. Из-за этого возникают трудности с определением температуры в духовке. В газовых духовках часто устанавливают термометры, контролирующие нагрев внутри техники.
Цифровые аналоги считаются самыми современными. Принцип их работы основан на термопаре. Благодаря этому пользователь может выставлять более точную температуру. Кроме того, существует несколько видов данного типа термостатов.
- Стандартный термощуп. Термометр состоит из пластикового корпуса, оснащённого длинной металлической иглой – щупом. Чтобы посмотреть температуру, повар должен опустить щуп в приготавливаемое блюдо. Значение высвечивается на специальном экране.
- Термощуп проводного типа. Он оборудован щуп-иглой. С помощью кабеля игла крепится к блоку-регистратору, поэтому её можно использовать внутри духового шкафа.
- Бесконтактный электронный термометр для духовки. Прибор принимает показатели температуры благодаря инфракрасному элементу. То есть, его не надо погружать в блюда. Однако у него есть один существенный недостаток – достаточно большая погрешность в измерении режима. Всё зависит от расстояния, на котором осуществляются замеры.
Как выбрать качественный термометр для духовки
Есть несколько нюансов, которые стоит учитывать при выборе устройства для определения температуры различных видов духовых шкафов. Знание этих деталей позволит выбрать оптимальную модель в Москве.
В первую очередь следует посмотреть на духовку – газовая она или электрическая, поскольку к разным типам духовых шкафов приобретается конкретный термометр. Например, для газовых плит покупают съёмные приспособления. Они крепятся в любом удобном месте – на стекле, решётке, боковых стенках. После использования приборы снимаются и чистятся.
Вариант для газовой духовки
Для электродуховки
Что касается электрических духовок, то часто производители сразу монтируют туда термостаты. Потому необходимость в покупке нового отпадает. Но хозяйки и повара всё же предпочитают более точные приборы для измерения температуры, например, со щупом.
Совет: при покупке товара надо попросить у продавца документы и гарантийный талон.
Существуют дополнительные критерии, по которым выбирают термостаты.
- Стоимость. Специалисты призывают не брать приборы по слишком низким ценам, потому что их качество зачастую подводит.
- Размеры. Приспособление обязательно должно быть с большим экраном, чтобы у пользователя была возможность смотреть температуру, не открывая дверцу.
- Максимальный показатель. Идеальный вариант – модели, где максимальный температурный режим составляет 300 градусов. Благодаря этому можно готовить огромное количество разнообразных блюд.
- Производитель. На полках магазинов представлены разные термометры от отечественных и зарубежных производителей. Профессионалы рекомендуют обращать внимание на компании с именем, поскольку они гарантируют надёжность и долгий срок эксплуатации.
Как правильно установить термометр в духовке
Максимальная точность температурного режима, прежде всего, зависит от правильности размещения и крепления нового термометра в духовку. Нужно отметить, что способ фиксации зависит от модели. Есть приспособления, монтируемые прямо на решётку рядом с противнем. Другие приборы крепятся к боковым стенкам или стеклу дверцы с помощью специальных крючков. Установить их довольно легко.
Современные модели дополняются перекладиной или крючком. Таким образом они вешаются на решётку. Но если один из этих компонентов по каким-то причинам отсутствует, то ни в коем случае нельзя класть его на поверхность. Дело в том, что корпус изготавливается из плавящихся материалов. Поэтому установленный прибор не выдержит первого контакта с раскалённой поверхностью.
Некоторые новые термометры фиксируются на стенках духовки с помощью клея. Для этого можно применять только жаростойкие составы, сохраняющие свои технические характеристики под воздействием высоких температур. Обычные клеевые смеси для этого не подходят. Оптимальный вариант для стеклоприборов – герметики для выхлопной системы автомобиля.
Правила использования
Как говорилось выше, термометр ставится внутрь духовки. Способов его фиксации несколько – перекладина, крючок или клей.
Специалисты рекомендуют делать выбор в пользу электронных термометров в духовку. За ними намного легче ухаживать, ведь в процессе приготовления пищи прибор покрывается налётом, каплями жира и масла, поэтому достаточно будет его извлечь и помыть.
На кухнях в кафе и ресторанах к приготовлению пищи выдвигается больше требований, поэтому туда покупается более мощное и современное оборудование. Повара предпочитают термощупы. Пользоваться ими довольно просто – приспособление с жидкокристаллическим дисплеем и стальным щупом ставится на необходимую отметку. Щуп опускается в блюдо, в то время как сам прибор остаётся в кухне. Термостат оповещает о готовности после звукового сигнала. Потом щуп охлаждают и чистят.
Стоит помнить, что для каждого блюда в шкафу выставляется определённая температура. Есть большая разница в приготовлении птицы и бисквитов, а овощи запекаются при иной температуре, нежели рыба.
Как узнать температуру в духовке по меткам
Многих пользователей интересует данный вопрос, ведь далеко не на всех термостатах есть чёткая температурная шкала. То есть, указываются значения температур от 1 до 9 баллов. В некоторых термометрах только пять делений. Точно определить температурный режим помогут несколько таблиц.
По пятибалльной шкале:
Деление на регуляторе | Температура, оС |
1 | 170 |
2 | 230 |
3 | 236 |
4 | 253 |
5 | 266 |
По семибалльной шкале:
Деление на регуляторе | Температура, оС |
1 | 135-165 |
2 | 150-180 |
3 | 170-200 |
4 | 180-215 |
5 | 205-235 |
6 | 220-250 |
7 | 240-270 |
По восьмибалльной шкале:
Деление на регуляторе | Температура, оС |
1 | 135 |
2 | 150 |
3 | 165 |
4 | 180 |
5 | 195 |
6 | 210 |
7 | 230 |
8 | 250 |
По девятибалльной шкале:
Деление на регуляторе | Температура, оС |
1 | 140 |
2 | 150 |
3 | 160 |
4 | 180 |
5 | 200 |
6 | 220 |
7 | 240 |
8 | 260 |
9 | 280 |
Чтобы не забывать значение на шкалах, опытные хозяйки и профессиональные повара распечатывают таблицу с расшифровкой значений и вешают её возле плиты или над рабочей поверхностью.
Исходя из таблиц можно сказать, что одно деление обозначает 20 градусов.
Для приготовления мяса или блюд из птицы надо поставить температуру в 200-220 градусов, то есть, близкую к максимуму. Бисквиты и коржи выпекаются при 180 градусах. Следовательно, ручка должна находиться напротив цифры 3 или 4, в зависимости от деления и типа прибора.
Совет: Температуру ниже значения в 150 градусов выставить невозможно, но она нужна для сушки зелени, фруктов или сухарей. В таком случае можно поставить температуру до минимума и приоткрыть дверцу.
Нужно отметить, что перечисленные выше параметры действуют для большинства устройств. Но со временем в работе могут наблюдаться изменения ввиду длительной эксплуатации техники. Поэтому уровень жара может быть выше или ниже.
Методы определения температуры без использования термометра
Не все могут пользоваться термометром по каким-либо причинам. Однако это не означает, что нельзя определить точный температурный режим без применения простых средств. Они всегда есть под рукой, и проверка не составит никакого труда. Не придётся заглядывать через стекло дверцы.
Бумага
Лист бумаги также является отличным термостатом. Достаточно положить его на противень и отрегулировать ручку температуры на плите по своему усмотрению. Дальше нужно ориентироваться по получившемуся цвету.
- Спустя десять минут бумага начала желтеть – духовой шкаф нагрелся до 125 градусов.
- Лист приобрёл светло-коричневый оттенок – 180 градусов.
- За три минуты бумага стала насыщенного коричневого цвета – 225 градусов.
- Сразу же потемнела – 275 градусов.
Сахар
Иногда надо определить температуру внутри духовки в процессе приготовления пищи. С выпечкой случаются проблемы: она румянится раньше времени. Опытные хозяйки пользуются одним очень простым методом – кладут несколько кусочков рафинада. Его помещают на фольгу или решётку. Главное, чтобы он располагался близко к бисквиту. Если начал таять, то температура в духовке достигла 180 градусов и выше. Данный приём подходит преимущественно для тортов и пирогов, 180-200 градусов – оптимальная температура для них. Тесто не сгорает и хорошо пропекается. При отсутствии рафинада можно брать сахар-песок. Он обладает точно такими же свойствами, и особой разницы нет.
Мука
Мука – наиболее универсальный продукт, применяемый в кулинарии. Кроме того, она помогает определить степень нагрева. Узнать степень нагрева очень просто. Достаточно высыпать на противень столовую ложку муки и подождать полминуты. Если она желтеет постепенно, то температура внутри духовки не достигла 200 градусов. Резкое потемнение говорит о нагреве в 250 градусов. Чёрная мука свидетельствует о 250 градусах. Не следует насыпать много, иначе результат окажется неточным.
Как сделать термометр для духовки своими руками
Необязательно идти в магазин, чтобы приобрести термометры. Достаточно заглянуть в ящик с электронным оборудованием и купить недостающие детали для сборки термометра своими руками.
Мастеру понадобятся:
- микросхема;
- шлейф;
- жидкокристаллический дисплей;
- кабель;
- датчик температуры.
Нужно отметить, что требуется специальная схема, предназначенная для определения температуры объектов. Далее все части соединяются друг с другом и фиксируются паяльником. Тестировать новое устройство можно сразу, поставив датчик внутрь шкафа или погрузив в блюдо.
Плюсы и минусы термометров для духовки
При покупке прибора обязательно следует учитывать преимущества и недостатки. Главное – приспособление должно быть не только красивым внешне, но и функциональным.
Каковы положительные стороны термостатов?
- Легко и просто выставить нужное значение.
- Процесс приготовления пищи находится под строгим контролем. При необходимости можно всегда выбрать другое значение.
- С ними проще определить качество блюда.
- При применении термощупа: повар следит за температурой, не открывая духовой шкаф.
Совет: Чтобы термостат работал без перебоев долгое время, за ним нужно ухаживать.
У всех предметов и явлений всегда есть две стороны медали. Что же относится к недостаткам?
- Приспособления от малоизвестных фирм показывают погрешности в режиме.
- Брендовые товары стоят дорого, и не все могут себе их позволить.
- Некоторые термометры подходят только определённым блюдам. Самое простое устройство не поможет при запекании мяса в газовом шкафу.
- Неграмотная установка чревата быстрым выходом приспособления из строя. Кроме того, оно может упасть и вообще сломаться.
Заключение
Термометр для духового шкафа – это замечательное приобретение. С ним приготовление разнообразных блюд, простых и сложных, становится быстрым. Конечно, можно использовать традиционные средства, вроде сахара или муки. Но только прибор с точностью определит нужный температурный режим внутри плиты.
kitchen-smart.ru
принцип работы, устройство, типы, замена
Для приготовления пищи в быту зачастую применяются газовые плиты, в которых устанавливаются специальные устройства контроля температуры. За счет ряда преимуществ для измерения используется термопара. Как правило, одно упоминание об этом незамысловатом устройстве вызывает ряд трудностей в понимании его назначения и принципа работы. Поэтому в данной статье мы рассмотрим назначение и принцип действия термопары для газовой плиты.
Что такое термопара?
Термопара представляет собой датчик, преобразующий изменение температуры в электрический сигнал. В дальнейшем электрическая энергия от такого датчика участвует в работе электроники и автоматики плит, газовых котлах и колонках. При изменении электрического потенциала на концах термопары в определенных пределах происходит блокировка газконтроля и горение в газовой плите прекращается. Такое устройство позволяет, как поддерживать подачу газа к пламени горелки, так и прерывать его подачу в аварийных ситуациях.
Физически термопара представляет собой электрический контакт между двумя проводниками из различных материалов. Такой контакт может обеспечиваться посредством:
- Пайки – обеспечивает хороший контакт для легкоплавких материалов;
- Сварки – обеспечивает наиболее точные измерения, но и наиболее энергоемкий процесс при изготовлении контакта, хорошо подходит для тугоплавких материалов;
- Обжима – наиболее простой способ, но обеспечивает достаточно низкую точность, поскольку при температурном расширении и сужении нарушается плотность контакта.
В зависимости от параметров работы газовых колонок или плит применяются соответствующие способы соединения проводников. Следует отметить, что термопара плиты – это сам контакт, в то время, как все остальные составляющие (провода, экран, выводы и т.д.) представляют собой термометр.
Принцип работы
Принцип работы термопары заключается в наличии определенного уровня электрического заряда у любого металла. Его уровень составляет порядка нескольких микровольт, эта величина определяет способность электронов металла совершать направленное движение в замкнутой электрической цепи. При соединении двух металлов с различным уровнем потенциала, в точке контакта возникает переход электронов из зоны с большим потенциалом в зону с меньшим.
В холодном состоянии на выходе получается небольшое напряжение, но, при увеличении температуры этих материалов с одной стороны, увеличивается и разность потенциалов, соответственно, растет величина вырабатываемой термопарой ЭДС. В физике такое явление получило название эффекта Зеебека, по фамилии ученного, открывшего процесс. Пример выработки термоэдс приведен на рисунке 1:
Рис. 1: принцип работы термопарыНа практике для соединения используются материалы с различными по направленности термоэдс. К примеру, в термопаре из алюмеля и хромеля величина потенциала изменяется на – 17,3 мкВ и + 24 мкВ соответственно при изменении температуры на один градус Цельсия. Таким образом, при нагревании этого соединения до 300ºС, на выходе возникнет напряжение равное 24 мВ.
Если рассмотреть схему работы (рис. 2), в ее цепи включены три элемента: термопара, термореле и электромагнитный клапан. Термопара специально располагается вблизи очага горения, чтобы моментально реагировать на основные процессы в духовых шкафах.
Рис. 2: Схема работыПосмотрите на рисунок, при нагревании контакта термопары в ней возникает ЭДС, которая обуславливает протекание электрического тока через цепь термореле к катушке электромагнита. Когда от электрического поджига зажигается газ, происходит нагревание одного конца термопары в духовке, благодаря описанному выше эффекту в цепи возникает ЭДС. При замкнутых контактах термореле электрический ток протекает от термопары через замкнутые контакты термореле по катушке электромагнитного клапана. При нагревании термопары величина тока в катушке становится достаточной для перемещения и удержания сердечника катушки, который открывает клапан подачи газа.
В случае нагрева духовки до установленной вами величины срабатывает термореле и разрывает свои контакты в цепи. Из-за чего катушка теряет возбуждение и магнитный поток больше не удерживает сердечник, который возвращается в исходное положение и закрывает клапан газконтроля. При отсутствии подачи газа пламя в плите гаснет.
Если возникает аварийная ситуация, когда в системе происходит утечка газа или перебой, при котором прекращается подача, а через какой-то промежуток снова возобновляется, срабатывает система газконтроля. Как только в плите тухнет газ, она стремительно остывает, из-за чего снижается и ЭДС, и величина тока в цепи электромагнита клапана. Клапан полностью закрывается и даже при возобновлении газового снабжения печи, клапан предотвращает его проникновение в духовку.
Таким образом, термопара осуществляет функцию газконтроля как в штатной ситуации, так и в аварийной.
Устройство и конструкция
Рис. 3: пример конструкции термопарыКонструктивно термопару можно подразделить на такие элементы:
- Спай термопары – состоит из двух проводников, реже полупроводников, соединенных в одну цепь;
- Изолированные металлы – продолжают вывод рабочих проводников от места спайки до точки подключения к электрической цепи, на всей протяженности провода изолируются друг от друга;
- Экранирующее покрытие – выполняется в виде металлической трубки по всей длине датчика температуры и проводов его подключения.
Спай включает в себя две проволоки из разнородных материалов. В состав которых могут входить цветные и благородные металлы, как правило, в сплавах. В зависимости от состава проводников термопары подразделяются на несколько типов, особенности которых приведены в таблице.
Таблица 1. Типы термопары
Тип термопары | Сплав | Российская маркировка | Диапазон температур, °С | Особенности термопары |
K | хромель-алюмель | TXA | от -200 °С до +1000 °С | Возможность работы в нейтральной атмосфере либо атмосфере с избытком кислорода |
L | хромель-копель | TXK | от -200 °С до +800 °С | Самая высокая чувствительностью из всех промышленных термопар. Свойственна только высокая термоэлектрическая стабильность при температурах до 600 °С. |
E | хромель-константан | TXKn | от -40 °С до +900 °С | Высокая чувствительность. |
T | медь-константан | TMKn | от -250 °С до +300 °С | Может работать в атмосфере, в которой небольшой избыток или недостаток кислорода. Не чувствительна к повышенной влажности. |
J | железо-константан | ТЖК | от -100 °С до +1200 °С | Хорошо работает в разряженной атмосфере. Невысокая стоимость обусловлена входящим в состав железом. |
А | вольфрам-рений | ТВР | выше +1800 °С | Хорошие показатели механических свойств при высокой температуре. Может работать при частых и резких теплосменах и при больших нагрузках. Неприхотливость при изготовлении и монтаже, так как имеют небольшую чувствительность к загрязнениям. |
N | нихросил-нисил | ТНН | от -200 °С до +1300 °С | В группе неблагородных металлов считается самой точной термопарой. Высокая стабильность при температурах от 200 до 500 °С. |
B | платинородий-платинородиевая | ТПР | от +100 °С до +1800 °С | Высокая механическая прочность. Большая стабильность при высоких температурах. Небольшая склонность к росту зерна и охрупчиванию. Невысокая чувствительность к загрязнению. |
S | платинородий-платина | ТПП10 | от 0 °С до +1700 °С | Высокая точность измерений. Хорошая воспроизводимость и стабильность термоЭДС. |
R | платинородий-платиновая | ТПП14 | от 0 °С до +1700 °С | Обладает свойствами, идентичными термопаре типа S. |
Как видите из таблицы, различный тип обуславливает разный рабочий диапазон температур, чувствительность к ее изменению, стабильность при длительной нагрузке и другие характеристики. Что обязательно следует учитывать при выборе конкретной модели для плиты в случае замены или установки с нуля.
В зависимости от рабочей температуры подбирается и соответствующий материал для изоляции витой скрутки проводников термопары. К примеру, до 120ºС могут применяться любые виды, до 1300ºС фарфоровые. Существуют модели и свыше 1300 ºС, в которых для изоляции используются окислы магния, бериллия и алюминия, но из-за того, что в бытовых приборах такие температуры отсутствуют, приобретать и рассматривать подобные термопары нецелесообразно.
Проверка, чистка, замена
Если плита начала плохо загораться, вполне вероятно, что термопара засорилась или вышла со строя. Но стоит отметить, что причина неисправности может и не затрагивать этот элемент. Для проверки следует выполнить такие действия – поверните ручку духовки и подожгите газ. Если после того, как вы отпустите ручку, духовка тухнет, это первый признак, что система газконтроля не открывает клапан подачи газа в плите.
Скорее всего, что поверхность измерительного элемента засорилась, и он не воспринимает температурные изменения в окружающей среде. Чтобы починить газовое оборудование в плитах фирм Гефест, Ariston, Indesit, Gorenje и т.д. следует для начала почистить термопару в плите, для этого:
- Предварительно закройте газовые краники и отключите плиту от сети внешнего электроснабжения; Рис. 4: перекрыть подачу газа на духовку
- Откройте духовку и удалите из нее все лишнее – вы должны свободно проникнуть внутрь, если что-то вам мешает, уберите это, при необходимости можете снять дверцу с плиты; Рис. 5: удалите из духовки все лишнее
- Найдите саму термопару – как правило, она расположена в верхней части духовки, ее обязательно устанавливают вблизи рассекателя пламени; Рис. 6: термопара в духовке
- При обнаружении нагара, копоти и прочего мусора на ее поверхности их следует очистить при помощи мелкой наждачки, очищать ударным методом категорически запрещено, так как вы можете повредить термопару безвозвратно;
- Соберите удаленный мусор и опробуйте работоспособность.
Если такой ремонт газконтроля не принес желаемого результата, следует проверить термопару при помощи мультиметра или милливольтметра. Для этого вам понадобится добраться до места подключения термопары к электрической сети плиты. Как правило, она располагается под передней панелью или верхней крышкой, где находиться переключатель температуры или газовый клапан. Здесь также могли отойти контакты, тогда их достаточно просто поправить, если нет, переходите к измерениям.
Установите предел измерения мультиметра в районе десятков милливольт. Подключите щупы к выводам термопары и подогрейте измерительный элемент (не обязательно открытым огнем, но это довольно доступный способ).
Рис. 7: проверка термопары мультиметромЕсли милливольтметр покажет изменение напряжения на выводах, устройство исправно и причина в чем-то другом. В противном случае вы могли неправильно установить предел для вашей модели термопары или автоматика газконтроля неисправна.
Замена термопары газовой плиты
В большинстве случаев, выход со строя характеризуется перегоранием проводников. Их самостоятельная пайка или сваривание в домашних условиях возможны, но нецелесообразны, так как после сращивания невозможно обеспечить прежнюю точность измерений. Поэтому оптимальным вариантом является замена термопары. Для этого:
- Приобретите в интернете новую модель для замены, лучше это делать по коду термопары, который можно обнаружить на самом устройстве либо в паспорте газовой плиты;
- Также отключите плиту от электрической сети и системы газоснабжения;
- Снимите переднюю панель и верхнюю крышку плиты и отключите электрические выводы в месте их подключения к электромагнитному клапану; Рис. 8: Снимите переднюю панель или верхнюю крышку
- Открутите в духовке гайку крепления и выньте термопару, если крепежный элемент сразу не поддается, не прилагайте чрезмерный усилий, чтобы не сломать место крепления, используйте WD-40 или любой другой растворитель; Рис. 9: Открутите термопару
- Установите новую термопару в отверстие и закрепите ее по аналогии с предыдущей, подключите к цепи внутренней электропроводки плиты; Рис. 10: Установите новую термопару
- Соберите в обратной последовательности и опробуйте работоспособность газовой плиты.
Советы по безопасности
Ввиду того, что термопара отвечает за безопасную работу газовой плиты, следует проследить, чтобы во время замены и эксплуатации обеспечивались оптимальные условия:
- При первых признаках утечки газа сразу перекрывайте газовые краны и обеспечьте проветривание помещения;
- Направление измерительного элемента должно равномерно приближаться к пламени или располагаться вдоль источника тепла;
- Проволока не должна испытывать механической нагрузки или натяжения, но и свободно болтаться она так же не должна;
- При замене одной модели на другую, выбирайте подходящую по параметрам и температурному режиму для вашей плиты.
Если самостоятельно вам не получается выполнить данную процедуру или после замены вы ощущаете запах газа, сразу обратитесь в газовую службу для предотвращения аварийной ситуации.
Видео по теме
www.asutpp.ru
Термостат и терморегулятор. В чем отличие между термостатом и терморегулятором для печей
Чем отличается термостат от терморегулятора
Сегодня поговорим о том, что такое терморегулятор и термостат и в чем их отличия друг от друга. Рассмотрим основные принципы их работы, а также необходимость установки данных устройств на лабораторные и промышленные муфельные печи.
Определения терминов «термостат» и «терморегулятор»
Значение термина «терморегулятор» кроется в самом слове. Это прибор, предназначенный для контроля температуры во время работы лабораторной электропечи. Он отвечает за подключение системы управления и достижение выставленных параметров.
Главной функцией термостата является оптимизация расхода электроэнергии. Он проводит своевременное включение и отключение устройства в случае приближения к граничным температурным показателям.
Современные печи обладают встроенной панелью управления – цифровой или механической, на выбор
В чем схожесть и отличие термостата от терморегулятора? Перечислим главные характерные особенности:
- Что общего? Если терморегулятор используется для поддержания температуры на одном уровне и выступает как самостоятельное устройство, его можно называть термостатом. Если же он является модульным элементом термостата, то считается просто его частью. В таком случае общим определением будет «термостат».
- В чем разница? Значение слова «терморегулятор» может подразумевать отдельно взятый элемент, в то время как «термостат» – это полностью самостоятельное устройство, в состав которого и входит регулятор тепла.
В качестве отдельного устройства терморегулятор может служить для изменения температуры согласно заданным параметрам. Функция термостата – не управление, а поддержание температурного режима
Главный принцип действия механического термостата
Во время работы промышленной печи чаще всего необходимо обеспечить своевременное ее отключение. Механические термостаты действуют с учетом способности веществ видоизменяться при нагреве. Чтобы понимать, чем отличается термостат от терморегулятора, приведем пример действия первого на основании описания разных его моделей.
Пластины из биметалла
Конструкция такого механизма довольно проста – две пластины из разных металлов, соединенных болтами. Наружный диск имеет циферблат с нанесенными температурными делениями.
Главным принципом является неодинаковый нагрев металлов. Одна пластинка нагревается меньше и остается неподвижной, вторая – изгибается при нагреве до определенной температуры.
Так как пластины – это часть общей электрической цепи, то, пока они ровные, цепь замкнута. После достижения определенного уровня деформации, цепь разрывается, и электричество прекращает поступать.
Существует много разновидностей биметаллических термостатов, но принцип действия у них одинаков
Датчики с газом
Принцип действия данной конструкции схож с вышеописанным. Единственное отличие – использование газа, который нагревается и расширяется быстрее, чем металлы. Датчик внутри наполнен газом, заключенный между металлическими дисками. При достижении нужной температуры расширенный газ разъединяет диски, которые и размыкают цепь питания. После охлаждения диски постепенно приближаются, замыкая контакты.
Газовые термостаты быстрее реагируют на нагрев, если сравнить их с металлическими
Как работает электронный терморегулятор
Описывая термостаты и терморегуляторы (в чем разница между ними), нельзя не отметить преимущество электронных регуляторов тепла перед механическими. Их установка позволяет выставить и поддерживать нужную температуру с высокой точностью, что бывает просто необходимым в работе с промышленными и лабораторными печами.
Вместо механических датчиков используются резисторы, сопротивление которых изменяется в зависимости от степени нагрева. Поступающий сигнал обрабатывается в электронном модуле, откуда и подается команда на начало или завершение работы.
Основными разновидностями терморегуляторов считаются:
- Непрограммируемые. Представляют собой цифровой дисплей с кнопками для установки нужных температурных параметров. Не имеют широкого функционала.
- Программируемые. Эти приборы можно сравнить с миниатюрными компьютерами. Их применение позволяет выставлять не только температуру, но и время включения, а также спланировать конкретные дни работы.
- Беспроводные. Самые современные устройства, позволяющие осуществлять контроль на расстоянии. Используя Bluetooth или Wi-Fi-технологии, можно управлять работой печи, находясь в другом месте. Кроме того, исчезают проблемы, связанные с прокладываем электропроводки.
Использование беспроводных технологий значительно расширяет возможности управления нагревом
Достоинства электронных регуляторов тепла
Использование электронных термостатов и терморегуляторов дает ощутимые преимущества:
- Возможность координировать работу нескольких печей одновременно.
- Крепление датчиков в любом удобном месте.
- Дистанционное управление с компьютера или смартфона.
- Получение на телефон сигнала тревоги в случае неполадок.
Некоторые устройства снабжены функцией отправки электронных отчетов. Многие модели позволяют осуществлять контроль при помощи голосового управления
Ни один нагревательный прибор, в данном случае муфельная печь, не обходится без комплектации терморегулятором или термостатом. Как видим, хоть эти устройства и имеют конструктивные отличия, не будет большой ошибкой использовать любое из этих названий.
labor-snol.ru