Схема на свързване на термостат, как да свържете термостат. Схема за свързване на инфрачервен нагревател чрез термостат: възможно окабеляване

С настъпването на студеното време мнозина започват да мислят за допълнително отопление на домовете си. Тъй като с началото отоплителен сезонобикновено започват ремонтна дейностна места с пориви на топлопроводи. Или има мисли, към които да отидете електрическо отоплениекато допълнителна алтернатива за Вила. В тази статия ще говорим за устройство за контрол на температурата - термостат, а именно, ще говорим за това как термостатът се монтира и свързва към инфрачервен нагревател.

Инсталационни нюанси

Няма да навлизаме в видовете и видовете регулатори, да организираме сравнения и турнири. Всички те са добри по свой собствен начин и ще изпълнят предназначението си, като служат вярно. Първото нещо, на което трябва да обърнете внимание, е мястото на инсталиране. Не зависи от това какъв тип нагреватели имате: инфрачервени, панелни, конвекционни.

Монтирането на термостат със сензор за температура на въздуха е забранено на следните места:

в непосредствена близост до нагреватели;
на места, където има течение;
в зоната на нагряване на инфрачервени излъчватели.

Всички тези места са неподходящи за поставяне на термостат, тъй като когато се намира в близост до нагревател, въздухът в близост до него ще се загрее до желаната температура по-рано, което ще доведе до фалшиви аларми, в резултат на което помещението няма да се затопли до комфортна температура.

Ако инсталирате термостат в нагревателната зона на инфрачервения нагревател, тялото му ще се нагрее по-рано и ще изкриви показанията на сензора. На места, където има течение, сензорът няма да покаже желаната температура и нагревателите ще прегреят помещението, консумирайки излишна електроенергия. Поставянето на температурния датчик по височина трябва да се извърши в зоната на комфорт, на ниво 1,5 метра от пода.

Електрически схеми

Винаги, преди да инсталирате и свържете термостата, прочетете инструкциите и паспортните данни на устройството. Тъй като производителят посочва необходимото напречно сечение на кабела и дава схема на свързване за своите продукти. В случай на отклонение от изискванията и спестяване на проводници и термостати, има голяма вероятност от повреда на оборудването или опасност от пожар.

Схема за свързване на термостата към инфрачервен нагревател с мощност до 3,5 kW:

Ако пространството се отоплява от група нагреватели до 3,5 kW, тогава схемата на свързване ще изглежда така:

В случай, че сте собственик на трифазна мрежа и отоплението се извършва от група нагреватели с обща мощност над 3,5 kW, тогава към управляващата верига се добавя магнитен стартер, който се управлява от термостат:

Така се монтира температурният контролер. Както можете да видите, има някои особености при инсталирането и свързването на термостата, така че е важно първоначално да прочетете инструкциите на производителя и след това да преминете към основния процес.

За да създадете комфорт в жилище, има много устройства, сред които различни устройства, които поемат функцията за регулиране на температурата на водата или околния въздух. Този тип устройство включва термостат, този продукт е проектиран, след настройка, да поддържа независимо температурата на нагревател или друг нагревателен елемент чрез включване и изключване на захранването. Тази статия разглежда въпроса как да свържете термостат и също така предоставя диаграма за свързване на контролера към система за подово отопление.

Видове термостати

Има два основни вида термостати, които се различават в зависимост от принципа на работа:

Механичните устройства са термостати, които регулират температурата на задвижващия механизъм чрез отваряне на контакт между две пластини с различна плътност. Когато сензорът се нагрее, сигналът влиза в корпуса на контактора и предава импулс за отваряне или затваряне на плочите;

Електронен термостат. В този случай информацията, идваща от температурния датчик, се анализира в цифров процесор, след което се изпълнява команда за захранване на нагревателен елемент.

И в двата случая управлението се извършва ръчно, чрез задаване на необходимата температура на корпуса на контролера. Можете също така да разграничите класификацията на термостатите въз основа на визуализация и контролни клавиши. Термостатите се предлагат с въртящи се циферблати със скала, бутони за настройка или сензорен екран. Принципът на действие на всички тези продукти не се различава значително един от друг.

Съществува и класификация на термостатите според вида на разположението: външно или вътрешно. В зависимост от задачата, която трябва да се реши, устройството може да се монтира в стената в предварително направена ниша. Конструкционният размер на такова устройство съвпада с обикновения контакт, така че често се монтира в отвор, изрязан от корона.

Външният термостат е с по-дебел корпус, който е затворен от всички страни пластмасови чинии. Недостатъкът на такова устройство е неговият размер, поради невъзможността да се постави устройството вътре в стената, то ще изпъкне в равнина, освен това, когато свържете кабел към него, ще е необходимо да се организира допълнителен канал от гофриран тръба или кутия.

Области на приложение на терморегулаторите

Термостатите намират широко приложение в различни области, както в индустрията, така и в бита. Най-често тези устройства могат да бъдат намерени в системи за подово отопление с нагревателен елемент под формата на нагревателен сноп, който се намира в замазката. Когато се подаде захранване към електродите, проводниците се нагряват и отделят топлина към всички околни слоеве, напр правилна работасистемата е оборудвана с температурен сензор, вграден в замазката. Контролерът може да се използва за електрическо или водно подово отопление, принципът на неговата работа не се променя от това.

Термостатът се използва и при отопление или отоплителни котлиза автоматичен контрол на нивото на отопление вътрешна среда. Тези устройства се доставят от много производители. отоплителни уредивече на етапа на производство, но дори ако дизайнът на котела не предвижда това, контролерът може да бъде инсталиран на линията сами.

Свързване на термостат

Тъй като температурните контролери могат да се използват както за управление на нагревателни елементи, така и за управление на охладител, в конструкцията на устройството има два вида контакти и клеми. По време на независимото свързване на устройството към системата е необходимо стриктно да се спазва полярността на контактите и да се избягват противоречия във веригата.

Не е необходима електрическа връзка за свързване на механичен термостат, тъй като цялото управление и отваряне на превключвателя се извършва чрез физическа промяна на характеристиките на нагревателната плоча. За да се свържете този уредтрябва да следвате алгоритъма по-долу:

В документацията за устройствата има обозначение на терминалите с номера, в съответствие с тези показатели е необходимо да се сглоби системата. На първо място, трябва да свържете нулевия кабел към електродите на кутията и незабавно да го отведете до консумираните нагревателни елементи, например топъл под;
Фазата се въвежда директно в контролера, без връзка с домакински уреди. Самата кутия ще разпредели електричество в момента на включване на контактите. В някои устройства е необходимо да поставите джъмпер вътре в термостата от положителния проводник към индикатора за работа, който показва сигнал в момента на включване на нагревателя и през целия период на работа;
Блокът за управление има клеми за свързване на охлаждащ нагревателен елемент, както и за външен температурен датчик. Всички устройства трябва да бъдат свързани последователно, токът трябва да бъде напълно изключен. Това е типична схема за свързване на термостат, която е най-често срещана в системите за подово отопление или инфрачервено отопление;
Температурният сензор се свързва последен, след което се извършва пробно пускане на системата и проверка на напрежението на всички елементи.

Съществува и схема за свързване на термостат с помощта на магнитен прекъсвач, най-често тази схема се използва в присъствието на няколко контролирани устройства, които изискват ток с високо напрежение за работа. В този случай машината е свързана към отворена мрежа от положителен кабел паралелно с термостат, освен това има свързващ кабел с контролно устройство. Токът се подава към потребителските устройства чрез прекъсвач, но се управлява от термостат. Нагревателните елементи са свързани към контролера само по паралелна линия и през машината, което позволява системата да работи с високо напрежение без прекъсване и в безопасен режим. В случай на авария превключвателят ще се задейства и напълно ще изключи всички устройства.

По този начин от диаграмата може да се види, че термостатът е свързан към отоплителни или охладителни устройства непосредствено преди подаване на напрежение към тях, т.е. контролерът ще бъде първият елемент в системата. Много термостати са оборудвани с електронна микросхема и процесор, които в допълнение към показанията на температурата предоставят допълнителни данни за различни показатели, като например състоянието на влажността в помещението, налягането и времето, необходимо за достигане на зададените параметри. Такива устройства имат цена много по-висока от механичните домакински термостати.

Свързване на термостата към системата за подово отопление

В зависимост от вида нагревателен кабелв системата за подово отопление схемата на свързване ще бъде различна. Има два вида етаж: с едножилен и двужилен пакет, принципът на работа между тях е подобен, но многожилният кабел има експлоатационен живот, както и технически показателипо отношение на скоростта и височината на нагряване е много по-висока.

Свързването на термостат към едножилна система е по-лесно - просто свържете два неутрални кабела към една клема и фаза към съответния контакт. В този случай токът ще премине през цялата дължина последователно по пръстена на снопа.

В двужилен кабел всички проводници излизат от едната страна, така че връзката се извършва последователно - един проводник към една клема. Токът в тази верига преминава по цялата дължина на нагревателния елемент и се връща по същия път в една посока.

По този начин, при спазване на всички правила и алгоритъма за свързване на термостат към всяка верига, остава само да настроите устройството на желаните параметри чрез завъртане на колелото на температурната скала.

Видео

СХЕМИ НА ТЕРМОРЕГУЛАТОРИ

Съществува голям бройелектрически схеми, които могат да поддържат желаната зададена температура с точност до 0,0000033 °C. Тези схеми включват компенсирана температурна корекция, пропорционално, интегрално и диференциално управление.
Регулаторът на котлона (Фигура 1.1) използва PTC термистор K600A на Allied Electronics (термистор с положителен температурен коефициент или TCR), вграден в готварската печка, за да поддържа идеалната температура за готвене. Потенциометърът може да се използва за регулиране на старта на седем етажния контролер и съответно за включване или изключване на нагревателния елемент. Устройството е проектирано да работи в електрическа мрежас напрежение 115 V. Когато устройството е свързано към мрежа от 220 V, е необходимо да се използва друг захранващ трансформатор и седем магазина.

Фигура 1.1 Регулатор на температурата на електрическата печка

Таймерът LM122 на National се използва като дозиращ термостат с оптична изолация и синхронизация при преминаване на захранващото напрежение през нула. Чрез настройване на резистора R2 (фиг. 1.2) се задава температурата, регулирана от позистора R1. Тиристорът Q2 се избира въз основа на свързания товар по отношение на мощността и напрежението. Диодът D3 е определен за напрежение 200 V. Резисторите R12, R13 и диодът D2 управляват тиристора, когато захранващото напрежение преминава през нула.

Фигура 1.2 Контролер на мощността на дозиращия нагревател

Проста схема (фиг. 1.3) с превключвател, когато захранващото напрежение премине нула на микросхемата CA3059 ви позволява да контролирате включването и изключването на тиристора, който управлява намотката на нагревателния елемент или релето за управление на електрическата или газовата пещ . Превключването на тиристора става при ниски токове. Измервателният резистор NTC SENSOR е с отрицателен температурен коефициент. Резистор Rp задава желаната температура.

Фигура 1.3 Схема на температурен регулатор с превключване на товара, когато мощността преминава през нула.

Устройството (фиг. 1.4) осигурява пропорционален контрол на температурата на малка пещ с ниска мощност с точност до 1 ° C спрямо температурата, зададена с помощта на потенциометър. Веригата използва регулатор на напрежението 823 V, който се захранва от същото захранване от 28 V като фурната.За задаване на температурата трябва да се използва 10-оборотен потенциометър, навит с тел. Мощният Qi транзистор работи в или близо до насищане, но не е необходим радиатор за охлаждане на транзистора.

Фигура 1.4 Схематична диаграма на термостат за нагревател с ниско напрежение

За управление на sevenstor, когато захранващото напрежение преминава през нула, се използва превключвател на чипа SN72440 от Texas Instruments. Тази микросхема превключва триака TRIAC (фиг. 1.5), включвайки или изключвайки нагревателния елемент, осигурявайки необходимото отопление. Управляващият импулс в момента на преминаване на мрежовото напрежение през нула се потиска или пропуска под действието на диференциален усилвател и съпротивителен мост в интегрална схема (ИС). Широчината на серийните изходни импулси на пин 10 на IC се контролира от потенциометър в тригерната верига R(тригер)? както е показано в таблицата на фиг. 1.5 и трябва да варира в зависимост от параметрите на използвания триак.

Фигура 1.5 Контролер на температурата на чипа SN72440

Използва се конвенционален силициев диод с температурен коефициент 2 mV/°C за поддържане на температурна разлика до ±10°F] с точност от приблизително 0,3°F в широк температурен диапазон. Два диода, включени в съпротивителния мост (фиг. 1.6) ^ дават напрежение на клеми A и B, което е пропорционално на температурната разлика. Потенциометърът регулира тока на отклонение, което съответства на предварително зададения температурен диапазон на отклонение. Ниското изходно напрежение на моста се усилва от операционния усилвател MCI741 на Motorola до 30 V с промяна от 0,3 mV във входното напрежение. Добавя се буферен транзистор за свързване на товара с реле.

Фигура 1.6 Температурен регулатор с диоден сензор

Температура във Фаренхайт. За да преобразувате температурата от Фаренхайт в Целзий, извадете 32 от първоначалното число и умножете резултата по 5/9/

Позисторът RV1 (фиг. 1.7) и комбинация от променливи и постоянни резистори образуват делител на напрежение, идващ от 10-волтов ценеров диод (ценерови диод). Напрежението от делителя се прилага към еднопреходния транзистор. По време на положителната полувълна на мрежовото напрежение върху кондензатора се появява трионообразно напрежение, чиято амплитуда зависи от температурата и настройката на съпротивлението на потенциометъра с номинална стойност 5 kOhm. Когато амплитудата на това напрежение достигне напрежението на изключване на еднопреходния транзистор, той включва тиристора, който подава напрежение към товара. По време на отрицателната полувълна на променливотоковото напрежение тиристорът се изключва. Ако температурата на пещта е ниска, тогава тиристорът отваря половин вълна по-рано и произвежда повече топлина. Ако се достигне предварително зададената температура, тиристорът се отваря по-късно и генерира по-малко топлина. Веригата е предназначена за използване в устройства с околна температура от 100 °F.

Фигура 1.7 Термостат за машина за хляб

Прост контролер (фиг. 1.8), съдържащ термисторен мост и два операционни усилвателя, регулира температурата с много висока прецизност(до 0,001 °C) и голям динамичен диапазон, който е необходим за бързи промени в условията на околната среда.

Фигура 1.8 Схема на високоточен термостат

Устройството (фиг. 1.9) се състои от триак и микросхема, която включва източник на захранване постоянен ток, детектор за пресичане на напрежението през нулата, диференциален усилвател, трионообразен генератор на напрежение и изходен усилвател. Устройството осигурява синхронно включване и изключване на резистивния товар. Контролният сигнал се получава чрез сравняване на напрежението, получено от чувствителния към температурата измервателен мост на резистори R4 и R5 и NTC резистор R6 и резистори R9 и R10 в друга верига. Всички необходими функции са реализирани в чипа TCA280A от Milliard. Показаните стойности са валидни за триак с ток на управляващия електрод от 100 mA, за друг триак трябва да се променят стойностите на резисторите Rd, Rg и кондензатора C1. Границите на пропорционалното управление могат да бъдат зададени чрез промяна на стойността на резистора R12. Когато мрежовото напрежение премине през нула, триакът ще превключи. Периодът на осцилация на трион е приблизително 30 секунди и може да се настрои чрез промяна на капацитета на кондензатора C2.

Представено проста верига(фиг. 1.10) регистрира температурната разлика между два обекта, които изискват използването на регулатор. Например, за да включите вентилаторите, да изключите нагревателя или да управлявате вентилите на крановете за вода. Като сензори се използват два евтини силициеви диода 1N4001, монтирани в резисторен мост. Температурата е пропорционална на напрежението между сензорния и референтния диод, което се прилага към щифтове 2 и 3 на операционния усилвател MC1791. Тъй като изходът на моста е само около 2 mV/°C при температурна разлика, е необходим операционен усилвател с голямо усилване. Ако товарът изисква повече от 10 mA, тогава е необходим буферен транзистор.

Фигура 1.10 Схема на термостат с измервателен диод

Когато температурата падне под зададената стойност, разликата в напрежението на измервателния мост с термистор се записва от диференциален операционен усилвател, който отваря буферния усилвател на транзистора Q1 (фиг. 1.11) и усилвателя на мощността на транзистора Q2. Разсейването на мощността на транзистора Q2 и неговия товарен резистор R11 загрява термостата. Термистор R4 (1D53 или 1D053 от National Lead) има номинално съпротивление от 3600 ома при 50°C. Делителят на напрежението Rl-R2 намалява нивото на входното напрежение до необходимата стойност и гарантира, че термисторът работи при ниски токове, осигурявайки слабо нагряване. Всички мостови вериги, с изключение на резистора R7, предназначени за прецизен контрол на температурата, са в конструкцията на термостата.

Фигура 1.11 Схема на термостат с измервателен мост

Веригата (фиг. 1.12) осигурява линеен контрол на температурата с точност до 0,001 ° C, с висока мощност и висока ефективност. Референтното напрежение на чипа AD580 захранва мостовата верига на температурния преобразувател, в който платиненият измервателен резистор (PLATINUM SENSOR) действа като сензор. Операционният усилвател AD504 усилва изхода на моста и задвижва транзистор 2N2907, който от своя страна управлява 60 Hz тактован еднопреходен транзисторен осцилатор. Този генератор захранва управляващия електрод на тиристора през изолационен трансформатор. Предварителната настройка гарантира, че тиристорът се включва в различни точки на променливотоковото напрежение, което е необходимо за точна настройка на нагревателя. Възможен недостатък е появата на високочестотни смущения, тъй като тиристорът превключва в средата на синусоида.

Фигура 1.12 Тиристорен термостат

Блокът за управление на превключвателя на силовия транзистор (фиг. 1.13) за нагряване на 150 W инструменти използва кран върху нагревателния елемент, за да принуди превключването на транзистора Q3 и усилвателя на транзистора Q2 да се насити и да настрои ниско разсейване на мощността. Когато се приложи положително напрежение към входа на транзистора Qi, транзисторът Qi се включва и кара транзисторите Q2 и Q3 да се включат. Колекторният ток на транзистора Q2 и базовият ток на транзистора Q3 се определят от резистора R2. Спадът на напрежението през R2 е пропорционален на захранващото напрежение, така че задвижващият ток е оптимален за Q3 в широк диапазон на напрежение.

Фигура 1.13 Ключ за термостат за ниско напрежение

Операционният усилвател CA3080A, произведен от RCA (фиг. 1.14), включва заедно термодвойка с превключвател, който се задейства, когато захранващото напрежение преминава през нула и е направен на микросхемата CA3079, която служи като тригер за триак с натоварване с променливо напрежение . Триакът трябва да бъде избран под регулируемото натоварване. Захранващото напрежение за операционния усилвател е некритично.

Фигура 1.14 Регулатор на температурата на термодвойка

При използване на триак фазово управление токът на нагряване се намалява постепенно, ако се приближи зададената температура, което предотвратява голямо отклонение от зададената стойност. Съпротивлението на резистора R2 (фиг. 1.15) се регулира така, че транзисторът Q1 да е затворен при желаната температура, тогава генераторът на къси импулси на транзистора Q2 не функционира и по този начин триакът вече не се отваря. Ако температурата спадне, съпротивлението на сензора RT се увеличава и транзисторът Q1 се включва. Кондензаторът C1 започва да се зарежда до напрежението на отваряне на транзистора Q2, който се отваря като лавина, образувайки мощен кратък импулс, който включва триака. Колкото повече се отваря транзисторът Q1, толкова по-бързо се зарежда капацитетът C1 и триакът превключва по-рано във всяка полувълна и в същото време се появява повече мощност в товара. Пунктираната линия представлява алтернативна схема за управление на двигател с постоянно натоварване, като например с вентилатор. За да работи веригата в режим на охлаждане, резисторите R2 и RT трябва да бъдат разменени.

Фигура 1.15 Термостат за отопление

Пропорционалният термостат (фиг. 1.16), използващ чипа LM3911 от National, задава постоянната температура на кварцовия термостат на 75 ° C с точност ± 0,1 ° C и подобрява стабилността на кристалния осцилатор, който често се използва в синтезаторите и цифрови броячи. Съотношението импулс / пауза на правоъгълен импулс на изхода (съотношение време за включване / изключване) варира в зависимост от температурния сензор в IC и напрежението на обратния вход на микросхемата. Промените във времето на включване на микросхемата променят средния ток на включване на нагревателния елемент на термостата по такъв начин, че температурата се довежда до предварително определена стойност. Честотата на правоъгълния импулс на изхода на ИС се определя от резистора R4 и кондензатора С1. Оптронът 4N30 отваря мощен композитен транзистор, който има нагревателен елемент в колекторната верига. По време на подаването на положителен правоъгълен импулс към основата на транзисторния превключвател, последният преминава в режим на насищане и свързва товара, а в края на импулса го изключва.

Фигура 1.16 Пропорционален термостат

Регулаторът (фиг. 1.17) поддържа температурата на пещта или ваната с висока стабилност при 37,5 °C. Грешката на сензорния мост се улавя от операционния усилвател AD605 с високо отхвърляне на общ режим, нисък дрейф и балансирани входове. Композитен транзистор с комбинирани колектори (двойка Дарлингтън) усилва тока на нагревателния елемент. ПРЕХОДЯЩИЯТ ТРАНЗИСТОР трябва да приема цялата мощност, която не се подава към нагревателния елемент. За да се справи с това, голяма серво верига е свързана между точки "A" и "B", за да зададе постоянно 3 V през транзистора, независимо от напрежението, изисквано от нагревателния елемент. Изходът на операционния усилвател 741 се сравнява в AD301A към зъбно напрежение, AD301A действа като модулатор на ширината на импулса, включително транзисторен превключвател 2N2219-2N6246, който осигурява контролирано захранване към 1000 µF кондензатор и термостатичен ПРЕХОДЕН ТРАНЗИСТОР.

Фигура 1.17 Високопрецизен термостат

електрическа схематермостат, който работи, когато мрежовото напрежение преминава през нулата (ПРЕКЛЮЧВАТЕЛ ЗА НУЛЕВА ТОЧКА) (фиг. 1.18), елиминира електромагнитните смущения, които възникват по време на фазово управление на товара. За прецизен контрол на температурата на електрическия нагревател се използва пропорционално включване/изключване sevenstor. Веригата, вдясно от пунктираната линия, е превключвател, който работи, когато захранващото напрежение преминава през нула, което включва триака почти веднага след преминаване през нула на всяка полувълна на мрежовото напрежение. Съпротивлението на резистора R7 се настройва така, че измервателният мост в регулатора да е балансиран за желаната температура. Ако температурата бъде превишена, съпротивлението на термистора RT намалява и транзисторът Q2 се отваря, което включва управляващия електрод на тиристора Q3. Тиристорът Q3 се включва и свързва накъсо гейт сигнала на триак Q4 и товарът се изключва.Ако температурата падне, транзисторът Q2 се затваря, тиристорът Q3 се изключва и към товара се подава пълна мощност.Пропорционалното управление се постига чрез прилагане трионообразно напрежение, генерирано от транзистор Q1 през резистор R3 към веригата на измервателния мост, а периодът на трионообразния сигнал е незабавно 12 цикъла на мрежовата честота. От 1 до 12 от тези цикъла могат да бъдат вкарани в товара и по този начин мощността може да се модулира от 0-100% на стъпки от 8%.

Фигура 1.18 Триак термостат

Схемата на устройството (фиг. 1.19) позволява на оператора да зададе горната и долната граница на температурата за регулатора, което е необходимо при продължително термично изпитване на свойствата на материала. Дизайнът на превключвателя позволява избор на методи за управление: от ръчни до напълно автоматизирани цикли. С помощта на релейни контакти K3 се управлява двигателят. Когато релето е включено, моторът се върти в посока напред, за да повиши температурата. За да се намали температурата, посоката на въртене на двигателя се обръща. Условието за превключване на реле К3 зависи от това кое от ограничителните релета е включено последно К\ или К2. Контролната верига проверява изхода на температурния програмист. Този входен DC сигнал ще бъде намален от резистори и R2 с максимум 5 V и усилен от повторител на напрежение A3. Сигналът се сравнява в компаратори на напрежение Aj и A2 с непрекъснато променящо се еталонно напрежение от 0 до 5 V. Праговете на компаратора са предварително зададени от 10-оборотни потенциометри R3 и R4. Транзисторът Qi е затворен, ако входният сигнал е под референтния сигнал. Ако входният сигнал надвишава референтния сигнал, тогава транзисторът Qi се отваря и захранва бобината на релето K, горната гранична стойност.

Фигура 1.19

Двойка температурни трансмитери National LX5700 (Фигура 1.20) осигуряват изходно напрежение, което е пропорционално на температурната разлика между двата трансмитера и се използва за измерване на температурния градиент в процеси като откриване на повреда на вентилатора за охлаждане, откриване на движение на охлаждащото масло и наблюдение на други явления в охладителните системи. Когато трансмитерът е в гореща среда (без охлаждаща течност или в неподвижен въздух за повече от 2 минути), потенциометърът от 50 ома трябва да бъде настроен така, че изходът да се изключи. Докато с преобразувателя в хладна среда (в течност или в движещ се въздух за 30 секунди) трябва да има позиция, при която изходът се включва. Тези настройки се припокриват една с друга, но крайната настройка междувременно води до доста стабилен режим.

Фигура 1.20 Схема на температурен детектор

Веригата на фигура 1.21 използва високоскоростен изолиран усилвател AD261K за контролиране на температурата на лабораторна пещ с висока точност. Многодиапазонният мост съдържа 10 Ω до 1 mΩ разделителни сензори на Kelvin-Varley, които се използват за предварително избиране на контролната точка. Изборът на точката на управление се извършва с помощта на 4-позиционен превключвател. Мостът може да бъде захранван от неинвертиращия стабилизиращ усилвател AD741J, който не допуска грешка в напрежението в общ режим. Пасивен филтър от 60 Hz потиска шума на входа на усилвателя AD261K, който захранва транзистора 2N2222A. След това захранването се подава към двойката Дарлингтън и 30 V се подава към нагревателния елемент.

Измервателният мост (фиг. 1.22) се формира от позистор (резистор с положителен температурен коефициент) и резистори Rx R4, R5, Re. Сигналът, взет от моста, се усилва от микросхемата CA3046, която съдържа 2 сдвоени транзистора и един отделен изходен транзистор в един пакет. Положителен Обратна връзкачрез резистор R7 предотвратява пулсации, ако се достигне точката на превключване. Резисторът R5 задава точната температура на превключване. Ако температурата падне под зададената стойност, релето RLA се включва. За противоположната функция само позисторът и Rj трябва да бъдат разменени. Стойността на резистора Rj се избира така, че приблизително да достигне желаната точка на настройка.

Фигура 1.22 Терморегулатор с PTC

Веригата на контролера (Фигура 1.23) добавя много етапи на водещ сигнал към нормално усиления изход на температурния сензор LX5700 на National, за да компенсира поне частично закъсненията при измерване. DC усилването на операционния усилвател LM216 ще бъде настроено на 10 с резистори от 10 и 100 mΩ, което води до 1 V/°C на изхода на операционния усилвател. Изходът на операционния усилвател активира оптрон, който задвижва конвенционален термостат.

Фигура 1.23 Температурен контролер с оптрон

Схемата (фиг. 1.24) се използва за регулиране на температурата в газова промишлена отоплителна инсталация с висока топлинна мощност. Когато AD3H op-amp-comparator превключи при необходимата температура, се стартира унивибраторът 555, чийто изход отваря транзисторния превключвател и следователно включва газовия клапан и запалва горелката отоплителна система. След изтичане на един импулс, горелката се изключва, независимо от състоянието на изхода на операционния усилвател. Времевата константа на таймера 555 компенсира закъсненията в системата, където топлината е изключена, преди AD590 да достигне точката на превключване. Позисторът, включен във веригата за настройка на времето на еднократния "555", компенсира промените във времевата константа на таймера поради промени в температурата на околната среда. Когато захранването е включено по време на процеса на стартиране на системата, сигналът, генериран от операционният усилвател AD741 заобикаля таймера и включва отоплението на отоплителната система, докато веригата има едно стабилно състояние.

Фигура 1.24 Корекция на претоварване

Всички компоненти на термостата са разположени върху тялото на кварцовия резонатор (фиг. 1.25), така че максималната мощност на разсейване на резисторите от 2 W служи за поддържане на температурата в кварца. Позисторът има съпротивление около 1 kOhm при стайна температура. Типовете транзистори не са критични, но трябва да имат ниски токове на утечка. Токът на термистора от около 1 mA трябва да бъде много по-голям от базовия ток от 0,1 mA на транзистора Q1. Ако изберете силициев транзистор като Q2, тогава трябва да увеличите съпротивлението от 150 ома до 680 ома.

Фигура 1.25

Мостовата схема на регулатора (фиг. 1.26) използва платинен сензор. Сигналът от моста се приема от операционния усилвател AD301, който е включен като диференциален компараторен усилвател. В студено състояние съпротивлението на сензора е по-малко от 500 ома, докато изходът на операционния усилвател се насища и дава положителен сигнал на изхода, който отваря мощен транзистор и нагревателният елемент започва да се нагрява. Тъй като елементът се нагрява, съпротивлението на сензора също се увеличава, което връща моста в състояние на балансиране и отоплението се изключва. Точността достига до 0,01 °C.

Фигура 1.26 Регулатор на температурата на компаратора

Предложеният доказан и добре доказан термостат работи в диапазона от 0 - 100 ° C. Той осигурява електронен контрол на температурата чрез превключване на товара чрез реле. Веригата се сглобява с помощта на наличните чипове LM35 (температурен сензор), LM358 и TL431.

Електрическа верига на термостата

Подробности за устройството

IC1: LM35DZ температурен сензор
IC2: TL431 прецизно еталонно напрежение
IC3: LM358 двоен еднополюсен операционен усилвател.
LED1: 5 mm LED
B1: PNP транзистор A1015
D1 - D4: силициеви диоди 1n4148 и 1N400x
ZD1: 13V ценеров диод, 400mW
Тример резистор 2.2 k
R1 - 10k
R2 - 4,7 М
P3 - 1,2 K
R4 - 1k
R5 - 1k
P6 - 33 ома
C1 - 0,1 микрофарад керамика
C2 - 470 uF електролитен
Реле 12 V DC еднополюсно двойно хвърляне 400 Ω или повече

Устройството извършва прост, но много точен контрол на термичния ток, който може да се използва, когато се изисква автоматичен контрол на температурата. Веригата превключва релето в зависимост от температурата, открита от едночиповия сензор LM35DZ. Когато LM35DZ открие температура, по-висока от зададеното ниво (зададено от контролера), релето се активира. Когато температурата падне под зададената температура, релето се изключва. По този начин се поддържа желаната стойност на инкубатора, термостата, системата за отопление на дома и т.н. Веригата може да се захранва от произволен източник на AC или DC 12 V или от батерия. Има няколко версии на температурния сензор LM35:

LM35CZ и LM35CAZ (в пакет to-92) - 40 - +110C
LM35DZ (в пакет to-92) 0 - 100s.
LM35H и LM35AH (в корпус-46) - 55 - +150C

Принцип на действие

Как работи термостат. Основата на веригата е температурен датчик, който е преобразувател на градус-волт. Изходното напрежение (на пин 2) се променя линейно с температура от 0 V (при нула) до 1000 mV (при 100 градуса). Това значително опростява дизайна на веригата, тъй като трябва само да осигурим прецизно еталонно напрежение (TL431) и точен компаратор (A1 LM358), за да изградим пълна термична управляемост на превключвателя. Регулаторът и резисторът задават референтното напрежение (vref) 0 - 1,62 V. Компараторът (A1) сравнява референтното напрежение vref от (зададено от регулатора) с изходното напрежение на LM35DZ и решава дали да включи или изключи захранване към релето. Целта на R2 е да създаде хистерезис, който помага да се предотврати подскачането на релето. Хистерезисът е обратно пропорционален на стойността на R2.

Настройка

Не са необходими специални инструменти. Например, за да настроите пътуването на 70C, свържете цифров волтметър или мултиметър през тестови точки "TP1" и "маса". Регулирайте vr1, докато получите точно отчитане от 0,7 V на волтметъра. Друга версия на веригата, използваща микроконтролер, вижте.

Домакинските механични терморегулатори са намерили своето приложение в различни системи за отопление и охлаждане на апартаменти, къщи и гаражи. Принципът на работа на термостата е прост: когато се достигне зададената температура, контролираното устройство се включва или изключва ( електрически нагревателбойлер, климатик). Универсалните термостати ви позволяват да управлявате както отоплителни уреди, така и охладителни системи. За да направят това, те имат две терминални групи.

Характеристика на механичните термостати е, че няма нужда от свързване към електрическата мрежа или използване на батерии. Механичният термостат позволява само превключване (включване или изключване) електрически вериги, а алгоритъмът за управление се определя от зададената стойност на температурата. Контролът на температурата чрез терморегулатор възниква поради промяна в механичните свойства на материалите, използвани като сензорен елемент на температурния сензор.

Помислете за един от механичните стайни термостати Zilon, тип za-1. След като отвори опаковката, купувачът може да се изненада, че не намира схемата за свързване на сензора. Производителят реши да спести от хартия и направи схема на свързване върху стикер, като го залепи на гърба на предния панел на термостата.

Липсата на каквото и да е описание на връзката ще добави още повече главоболия, така че по-долу даваме типична схемасвързване на механичен термостат.

Помислете за назначението на клемите на термостата Zilon za-1:
- клеми "1" и "2" са свързани към индикаторна лампа, чрез която може да се следи задействането на термостата. Нулевият проводник на източника на захранване е свързан към клема "1", а проводникът, идващ от клема "4" или "5", е свързан последователно към клема "2".
- клеми "4", "5" и "6" са предназначени за свързване домакински уреди. Фазовият проводник на източника на захранване е свързан към клема "6". При достигане на зададената температура, термостатът превключва между клеми "4" и "5".

Алтернативен вариант за свързване на термостат включва използването на клема "1" като клема за свързване на неутрален проводник. Такава схема на свързване ви позволява да направите всички необходими връзки на захранващите проводници вътре в термостата, като изключите допълнителните съединителни кутии от схемата.

Когато избирате битови механични термостати, трябва да обърнете внимание на параметрите на свързания товар, по-точно на работния ток на нагревателя или климатика. В нашия случай термостатът е предназначен за превключване на вериги с товар не повече от 16А.

Големите помещения изискват инсталирането на достатъчно мощни нагреватели, така че свързването на термостат в такива системи се извършва най-добре чрез междинен магнитен стартер.

Магнитният стартер във веригата за свързване на термостата осигурява управление на високи токове на натоварване с малка стойност на управляващия сигнал (наличие на напрежение върху намотката). В горната схема на свързване, когато термостатът се задейства, напрежението се прилага към бобината на магнитния стартер, чиито контакти затварят или отварят веригата на нагревателя.