Termostaadi ühendusskeem, kuidas termostaati ühendada. Infrapunaküttekeha ühendamise skeem läbi termostaadi: võimalik juhtmestik

Külma ilmaga hakkavad paljud mõtlema oma kodu täiendava kütmise peale. Sest algusega kütteperiood tavaliselt algab remonditööd soojatrasside puhangute kohtades. Või on mõtteid, mille juurde minna elektriküte täiendava alternatiivina maamaja. Selles artiklis räägime temperatuuri reguleerivast seadmest - termostaadist, nimelt räägime sellest, kuidas termostaat paigaldatakse ja ühendatakse infrapuna kütteseadmega.

Paigaldamise nüansid

Me ei lasku reguleerijate tüüpidesse ja tüüpidesse, korraldame võrdlusi ja turniire. Kõik nad on omal moel head ja täidavad oma eesmärgi, teenides ustavalt. Esimene asi, millele peaksite tähelepanu pöörama, on paigalduskoht. See ei sõltu sellest, mis tüüpi küttekehad teil on: infrapuna, paneel, konvektsioon.

Õhutemperatuuri anduriga termostaadi paigaldamine on keelatud järgmistes kohtades:

kütteseadmete vahetus läheduses;
kohtades, kus on tuuletõmbus;
infrapunakiirgurite küttetsoonis.

Kõik need kohad ei sobi termostaadi paigutamiseks, kuna kerise läheduses soojeneb õhk selle kõrval varem soovitud temperatuurini, mis toob kaasa valehäireid, mille tulemusena ruum ei soojene. mugavale temperatuurile.

Kui paigaldate IR-soojendi küttetsooni termostaadi, kuumeneb selle korpus varem ja moonutab anduri näitu. Kohtades, kus on tuuletõmbus, ei näita andur soovitud temperatuuri ja küttekehad kütavad ruumi üle, tarbides liigselt elektrit. Temperatuurianduri kõrgusesse paigutamine peaks toimuma mugavustsoonis, põrandast 1,5 meetri kõrgusel.

Ühendusskeemid

Enne termostaadi paigaldamist ja ühendamist lugege alati läbi seadme juhised ja passiandmed. Kuna tootja märgib vajaliku kaabli ristlõike ja annab oma toodetele ühendusskeemi. Nõuetest kõrvalekaldumisel ning juhtmete ja termostaatide säästmisel on suur tõenäosus seadmete rikkeks või tuleohuks.

Termostaadi ühendamise skeem kuni 3,5 kW võimsusega infrapunasoojendiga:

Kui ruumi soojendab kuni 3,5 kW küttekehade rühm, näeb ühendusskeem välja järgmine:

Juhul, kui olete kolmefaasilise võrgu omanik ja kütmist teostab üle 3,5 kW koguvõimsusega küttekehade rühm, lisatakse juhtimisahelasse magnetkäiviti, mida juhib termostaat:

Nii paigaldatakse temperatuuriregulaator. Nagu näete, on termostaadi paigaldamisel ja ühendamisel mõned funktsioonid, mistõttu on oluline esmalt läbi lugeda tootja juhised ja seejärel jätkata põhiprotsessiga.

Eluruumis mugavuse loomiseks on palju seadmeid, mille hulgas on erinevaid seadmeid, mis täidavad vee või välisõhu temperatuuri reguleerimise funktsiooni. Seda tüüpi seade sisaldab termostaati, see toode on loodud pärast seadistamist iseseisvalt hoidma küttekeha või muu kütteelemendi temperatuuri, lülitades toite sisse ja välja. Selles artiklis käsitletakse termostaadi ühendamise küsimust ja esitatakse ka skeem kontrolleri ühendamiseks põrandaküttesüsteemiga.

Termostaatide tüübid

Termostaate on kahte peamist tüüpi, mis erinevad sõltuvalt tööpõhimõttest:

Mehaanilised seadmed on termostaadid, mis reguleerivad täiturmehhanismi temperatuuri, avades kontakti kahe erineva tihedusega plaadi vahel. Anduri kuumutamisel siseneb signaal kontaktori korpusesse ja edastab impulsi plaatide avamiseks või sulgemiseks;

Elektrooniline termostaat. Sel juhul analüüsitakse temperatuuriandurilt tulevat teavet digitaalprotsessoris, alles pärast seda täidetakse käsk anda toiteallikaks. kütteelement.

Mõlemal juhul toimub juhtimine käsitsi, seadistades kontrolleri korpusele vajaliku temperatuuri. Samuti saate visualiseerimise ja juhtnuppude põhjal eristada termostaatide klassifikatsiooni. Termostaadid on saadaval skaala, seadistusnuppude või puutetundliku ekraaniga pöördketastega. Kõigi nende toodete tööpõhimõte ei erine üksteisest oluliselt.

Samuti on termostaatide klassifikatsioon paigutuse tüübi järgi: välimine või sisemine. Olenevalt lahendatavast ülesandest saab seadme paigaldada seina sisse eelnevalt valmistatud nišši. Sellise seadme konstruktsiooni suurus langeb kokku tavalise pistikupesaga, seetõttu paigaldatakse see sageli krooniga lõigatud auku.

Välistermostaadil on paksem korpus, mis on igast küljest suletud plastplaadid. Sellise seadme puuduseks on selle suurus, kuna seadet ei ole võimalik seina sisse asetada, ulatub see tasapinnal välja, pealegi tuleb sellega kaabli ühendamisel korraldada lainepapist täiendav kanal. toru või kanister.

Temperatuuriregulaatorite kasutusvaldkonnad

Termostaate kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades nii tööstuses kui ka igapäevaelus. Kõige sagedamini võib neid seadmeid leida põrandaküttesüsteemidest, mille kütteelement on tasanduskihis paikneva küttekimbu kujul. Kui elektroodidele antakse toide, siis juhtmed kuumenevad ja eraldavad soojust kõigile ümbritsevatele kihtidele õige toimimine süsteem on varustatud tasanduskihi sisse ehitatud temperatuurianduriga. Kontrollerit saab kasutada elektri- või vesipõrandakütte jaoks, selle tööpõhimõte sellest ei muutu.

Termostaati kasutatakse ka kütte- või küttekatlad automaatseks küttetaseme reguleerimiseks sisekeskkond. Neid seadmeid tarnivad paljud tootjad. kütteseadmed juba tootmisetapis, kuid isegi kui katla konstruktsioon seda ette ei näe, saab kontrolleri ise liinile paigaldada.

Termostaadi ühendamine

Kuna temperatuuriregulaatoreid saab kasutada nii kütteelementide kui ka jahuti juhtimiseks, on seadme konstruktsioonis kahte tüüpi kontakte ja klemme. Seadme sõltumatul ühendamisel süsteemiga on vaja rangelt jälgida kontaktide polaarsust ja vältida vastuolusid vooluringis.

Mehaanilise termostaadi ühendamiseks pole vaja elektriühendust, kuna kogu lüliti juhtimine ja avamine toimub kütteplaadi omaduste füüsilise muutmise teel. Ühendama see seade peate järgima allolevat algoritmi:

Seadmete dokumentatsioonis on klemmide tähistus numbrite järgi, nende näitajate järgi on vaja süsteem kokku panna. Kõigepealt peate ühendama nullkaabli karbi elektroodidega ja viima selle kohe tarbitud kütteelementideni, näiteks sooja põrandani;
Faas tuuakse kontrollerisse otse, ilma kodumasinatega ühendamata. Kast ise jaotab elektrit kontaktide sisselülitamise hetkel. Mõnes seadmes on vaja paigaldada termostaadi sisse hüppaja positiivsest juhtmest tööindikaatorini, mis näitab signaali kütteseadme sisselülitamise hetkel ja kogu tööperioodi jooksul;
Juhtplokis on klemmid jahutuskütteelemendi ühendamiseks, samuti välise temperatuurianduri jaoks. Kõik seadmed peavad olema ühendatud järjestikku, vool peab olema täielikult lahti ühendatud. See on tüüpiline termostaadi ühendusskeem, mis on kõige tavalisem põrandakütte või infrapuna ruumide küttesüsteemides;
Temperatuuriandur ühendatakse viimasena, mille järel tehakse süsteemi proovikäivitus ja kõigi elementide pingekontroll.

Samuti on olemas termostaadi ühendamise skeem magnetilise kaitselüliti abil, enamasti kasutatakse seda skeemi, kui on mitu juhitavat seadet, mis vajavad tööks kõrgepingevoolu. Sel juhul on masin ühendatud positiivse kaabli avatud võrku paralleelselt termostaadiga, lisaks on ühendusjuhe juhtseadmega. Tarbijaseadmetele antakse voolu läbi kaitselüliti, kuid seda juhib termostaat. Kütteelemendid ühendatakse kontrolleriga ainult paralleelliinil ja läbi masina, mis võimaldab süsteemi katkestusteta kõrgepingega töötada turvarežiim. Hädaolukorras rakendub lüliti ja lülitab kõik seadmed täielikult välja.

Seega on diagrammil näha, et termostaat on kütte- või jahutusseadmetega ühendatud vahetult enne neile pinge andmist, see tähendab, et kontroller on süsteemi esimene element. Paljud termostaadid on varustatud elektroonilise mikroskeemi ja protsessoriga, mis lisaks temperatuurinäitudele annavad lisaandmeid erinevate näitajate kohta, nagu näiteks ruumi niiskusseisund, rõhk ja seatud parameetrite saavutamiseks kuluv aeg. Selliste seadmete maksumus on palju kõrgem kui mehaaniliste majapidamistermostaatide puhul.

Termostaadi ühendamine põrandaküttesüsteemiga

Olenevalt tüübist küttekaabel põrandaküttesüsteemis on ühendusskeem erinev. Põrandaid on kahte tüüpi: ühe- ja kahesoonelise kimbuga on nendevaheline tööpõhimõte sarnane, kuid mitmesoonelisel kaablil on tööiga, samuti tehnilised näitajad Kütmise kiiruse ja kõrguse osas on palju suurem.

Termostaadi ühendamine ühetuumalise süsteemiga on lihtsam – lihtsalt ühenda kaks nullkaablit ühte klemmiga ja faas vastavasse pistikupessa. Sel juhul läbib vool kogu pikkuses järjestikku piki kimbu rõngast.

Kahesoonelises kaablis väljuvad kõik juhtmed ühelt küljelt, nii et ühendus toimub järjestikku - üks juhe ühe klemmiga. Selle vooluahela vool läbib kogu kütteelemendi pikkust ja naaseb mööda sama teed ühes suunas.

Seega, järgides kõiki termostaadi mis tahes vooluringiga ühendamise reegleid ja algoritmi, jääb üle vaid seada seade soovitud parameetritele, pöörates ratast temperatuuriskaalal.

Video

TERMOGLAATORITE SKEEMID

Olemas suur hulk elektriskeemid, mis suudavad säilitada soovitud seatud temperatuuri 0,0000033 °C täpsusega. Need skeemid hõlmavad nihke temperatuuri korrigeerimist, proportsionaalset, integraalset ja diferentsiaaljuhtimist.
Pliidiplaadi regulaator (Joonis 1.1) kasutab ideaalse küpsetustemperatuuri hoidmiseks pliidi sisse ehitatud Allied Electronics K600A termistorit (Positive Temperature Coefficient Thermistor ehk TCR). Potentsiomeetriga saab reguleerida seitsmekorruselise kontrolleri käivitumist ja vastavalt sellele küttekeha sisse või välja lülitada. Seade on ette nähtud töötamiseks elektrivõrk pingega 115 V. Seadme ühendamisel 220 V võrku on vaja kasutada teist toitetrafot ja seitsmehoidjat.

Joonis 1.1 Elektripliidi temperatuuri regulaator

Nationali toodetud taimerit LM122 kasutatakse optilise isolatsiooni ja sünkroniseerimisega doseerimistermostaadina, kui toitepinge läbib nulli. Takisti R2 seadistamisega (joonis 1.2) seatakse posistor R1 poolt reguleeritav temperatuur. Türistor Q2 valitakse vastavalt ühendatud koormusele võimsuse ja pinge osas. Diood D3 on defineeritud pingele 200 V. Takistid R12, R13 ja diood D2 juhivad türistorit, kui toitepinge läbib nulli.

Joonis 1.2 Doseeriv küttekeha võimsuse kontroller

Lihtne ahel (joonis 1.3) koos lülitiga, kui toitepinge ületab nulli mikroskeemil CA3059, võimaldab juhtida türistori sisse- ja väljalülitamist, mis juhib kütteelemendi või relee mähist elektri- või gaasiahju juhtimiseks . Türistori lülitamine toimub madala voolu korral. Mõõtetakisti NTC SENSOR on negatiivse temperatuurikoefitsiendiga. Takisti Rp määrab soovitud temperatuuri.

Joonis 1.3 Temperatuuriregulaatori skeem koormuse ümberlülitamisega, kui toide läheb läbi nulli.

Seade (joonis 1.4) tagab väikese väikese võimsusega ahju temperatuuri proportsionaalse reguleerimise täpsusega 1 ° C, võrreldes potentsiomeetriga seatud temperatuuriga. Ahel kasutab 823V pingeregulaatorit, mis saab toite ahjuga samast 28V toitest.Temperatuuri seadistamiseks tuleb kasutada 10-pöördelist traatkeeratud potentsiomeetrit. Võimas Qi-transistor töötab küllastuses või selle lähedal, kuid transistori jahutamiseks pole radiaatorit vaja.

Joonis 1.4 Madalpinge küttekeha termostaadi skemaatiline diagramm

Seitsmestori juhtimiseks, kui toitepinge läbib nulli, kasutatakse Texas Instrumentsi SN72440 kiibil olevat lülitit. See mikroskeem lülitab triaki TRIAC (joonis 1.5), lülitades sisse või välja kütteelemendi, tagades vajaliku kütte. Juhtimpulss hetkel, mil võrgupinge läbib nulli, surutakse alla või edastatakse diferentsiaalvõimendi ja integraallülituse (IC) takistussilla toimel. Jadaväljundimpulsside laiust IC viigul 10 juhitakse trigeri ahelas R(trigger) oleva potentsiomeetriga? nagu on näidatud joonisel fig. 1,5 ja see peaks varieeruma sõltuvalt kasutatava triaki parameetritest.

Joonis 1.5 Temperatuurikontroller SN72440 kiibil

Tavalist ränidioodi temperatuurikoefitsiendiga 2 mV/°C kasutatakse temperatuurierinevuse säilitamiseks kuni ±10°F] täpsusega ligikaudu 0,3°F laias temperatuurivahemikus. Kaks takistussillas sisalduvat dioodi (joonis 1.6) ^ annavad klemmidele A ja B pinge, mis on võrdeline temperatuuride erinevusega. Potentsiomeeter reguleerib nihkevoolu, mis vastab eelseadistatud temperatuuri nihkevahemikule. Silla madalat väljundpinget võimendab Motorola MCI741 operatsioonivõimendi 30 V-ni, sisendpinge muutusega 0,3 mV. Koormuse ühendamiseks releega lisatakse puhvertransistor.

Joonis 1.6 Dioodanduriga temperatuuriregulaator

Temperatuur Fahrenheiti ühikutes. Temperatuuri teisendamiseks Fahrenheiti kraadidest Celsiuse kraadidesse lahutage algarvust 32 ja korrutage tulemus arvuga 5/9/

RV1 posistor (joon. 1.7) ning muutuvate ja konstantsete takistite kombinatsioon moodustavad pingejaguri, mis tuleb 10-voldist Zeneri dioodist (zeneri dioodist). Jagaja pinge suunatakse ühendustransistorile. Võrgupinge positiivse poollaine ajal tekib kondensaatorile saehamba pinge, mille amplituud sõltub temperatuurist ja takistuse seadistusest potentsiomeetril nimiväärtusega 5 kOhm. Kui selle pinge amplituud jõuab ühendustransistori väljalülituspingeni, lülitab see sisse türistori, mis varustab koormust pingega. Vahelduvpinge negatiivse poollaine ajal lülitub türistor välja. Kui ahju temperatuur on madal, siis avab türistor poollaine varem ja toodab rohkem soojust. Kui eelseadistatud temperatuur saavutatakse, avaneb türistor hiljem ja toodab vähem soojust. Ahel on mõeldud kasutamiseks temperatuuriga seadmetes keskkond 100°F.

Joonis 1.7 Leivamasina termostaat

Lihtne kontroller (joonis 1.8), mis sisaldab termistori silda ja kahte operatiivvõimendit, reguleerib temperatuuri väga kõrge täpsusega(kuni 0,001 °C) ja suur dünaamiline ulatus, mis on vajalik keskkonnatingimuste kiireks muutumiseks.

Joonis 1.8 Ülitäpse termostaadi skeem

Seade (joon. 1.9) koosneb triacist ja mikroskeemist, mis sisaldab toiteallikat alalisvool, pinge nullpunkti detektor, diferentsiaalvõimendi, saehambaga pingegeneraator ja väljundvõimendi. Seade võimaldab takistusliku koormuse sünkroonset sisse- ja väljalülitamist. Juhtsignaal saadakse takistite R4 ja R5 ning NTC takisti R6 ja takistite R9 ja R10 temperatuuritundlikult mõõtesillalt saadud pinge võrdlemisel teises ahelas. Kõik vajalikud funktsioonid on rakendatud Milliardi TCA280A kiibis. Näidatud väärtused kehtivad triaki jaoks, mille juhtelektroodi vool on 100 mA, teise triaki puhul tuleb muuta takistite Rd, Rg ja kondensaatori C1 väärtusi. Proportsionaalseid juhtimispiire saab määrata takisti R12 väärtust muutes. Kui võrgupinge läbib nulli, lülitub triac. Saehamba võnkeperiood on ligikaudu 30 sekundit ja seda saab seadistada kondensaatori C2 mahtuvust muutes.

Esitatakse lihtne vooluring(joonis 1.10) registreerib temperatuuride erinevuse kahe objekti vahel, mis nõuavad kontrolleri kasutamist. Näiteks ventilaatorite sisselülitamiseks, küttekeha väljalülitamiseks või veekraanide ventiilide juhtimiseks. Anduritena kasutatakse kahte odavat 1N4001 ränidioodi, mis on paigaldatud takistisilda. Temperatuur on proportsionaalne tundlikkus- ja võrdlusdioodide vahelise pingega, mis rakendatakse MC1791 operatiivvõimendi 2 ja 3 kontaktidele. Kuna silla väljund on temperatuuride erinevuse juures vaid umbes 2 mV/°C, on vaja suure võimendusega töövõimendit. Kui koormus nõuab rohkem kui 10 mA, on vaja puhvertransistori.

Joonis 1.10 Mõõtedioodiga temperatuuriregulaatori skeem

Kui temperatuur langeb alla seatud väärtuse, salvestatakse pingeerinevus termistoriga mõõtesillal diferentsiaaloperatsioonivõimendiga, mis avab transistoril Q1 puhvervõimendi (joonis 1.11) ja võimsusvõimendi transistoril Q2. Transistori Q2 ja selle koormustakisti R11 võimsuse hajumine soojendab termostaati. R4 termistori (1D53 või 1D053 firmalt National Lead) nimitakistus 50°C juures on 3600 oomi. Pingejagur Rl-R2 alandab sisendpinge taseme nõutava väärtuseni ja tagab termistori töö väikese vooluga, tagades madala kütmise. Kõik sildahelad, välja arvatud takisti R7, mis on mõeldud täpseks temperatuuri reguleerimiseks, on termostaadi konstruktsioonis.

Joonis 1.11 Mõõtesillaga termostaadi skeem

Ahel (joonis 1.12) tagab lineaarse temperatuuri reguleerimise täpsusega 0,001 ° C, suure võimsuse ja kõrge efektiivsusega. AD580 kiibil olev pingereferents toidab temperatuurimuunduri sillaahelat, milles plaatina mõõtetakisti (PLATINUM SENSOR) toimib andurina. AD504 operatsioonivõimendi võimendab silla väljundit ja käivitab 2N2907 transistori, mis omakorda juhib 60 Hz taktsagedusega unjunction transistori ostsillaatorit. See generaator toidab türistori juhtelektroodi läbi isolatsioonitrafo. Eelseadistus tagab, et türistor lülitub sisse vahelduvpinge erinevates punktides, mis on vajalik kütteseadme täpseks reguleerimiseks. Võimalik puudus on kõrgsageduslike häirete esinemine, kuna türistor lülitub sinusoidi keskel.

Joonis 1.12 Türistori termostaat

Võimsustransistori lüliti juhtsõlm (joonis 1.13) 150 W seadmete soojendamiseks kasutab kütteelemendi kraani, et sundida lülitit transistoril Q3 ja võimendi transistoril Q2, et küllastuda ja seadistada madalat võimsuse hajumist. Kui transistori Qi sisendile rakendatakse positiivset pinget, lülitub transistor Qi sisse ja paneb transistorid Q2 ja Q3 sisse. Transistori Q2 kollektori voolu ja transistori Q3 baasvoolu määrab takisti R2. Pingelang R2-l on võrdeline toitepingega, nii et ajami vool on Q3 jaoks optimaalne laias pingevahemikus.

Joonis 1.13 Madalpinge termostaadi võti

RCA toodetud operatsioonivõimendi CA3080A (joonis 1.14) sisaldab koos termopaari lülitiga, mis käivitub toitepinge läbimisel nullist ja on valmistatud CA3079 mikroskeemil, mis toimib vahelduvpingekoormusega triaki päästikuna. . Triac tuleb valida Reguleeritava koormuse all. Operatsioonivõimendi toitepinge ei ole kriitiline.

Joonis 1.14 Temperatuuriregulaator termopaaril

Triac faasijuhtimise kasutamisel vähendatakse küttevoolu järk-järgult, kui läheneda seatud temperatuurile, mis hoiab ära suure kõrvalekalde seatud väärtusest. Takisti R2 (joon. 1.15) takistus on reguleeritud nii, et transistor Q1 suletakse soovitud temperatuuril, siis transistori Q2 lühiimpulssgeneraator ei tööta ja seega triac enam ei avane. Kui temperatuur langeb, suureneb anduri RT takistus ja transistor Q1 lülitub sisse. Kondensaator C1 hakkab laadima kuni transistori Q2 avanemispingeni, mis avaneb nagu laviin, moodustades võimsa lühikese impulsi, mis lülitab triaki sisse. Mida rohkem transistor Q1 avaneb, seda kiiremini laetakse mahtuvus C1 ja triac lülitub igal poollainel varem ning samal ajal ilmub koormusse rohkem võimsust. Punktiirjoon tähistab alternatiivset vooluahelat konstantse koormusega mootori juhtimiseks, näiteks ventilaatoriga. Ahela töötamiseks jahutusrežiimis tuleb takistid R2 ja RT omavahel vahetada.

Joonis 1.15 Küttetermostaat

Proportsionaalne termostaat (joonis 1.16), mis kasutab Nationali kiipi LM3911, seab kvartstermostaadi konstantseks temperatuuriks 75 ° C täpsusega ± 0,1 ° C ja parandab süntesaatorites sageli kasutatava kristallostsillaatori stabiilsust. ja digitaalsed loendurid. Ristkülikukujulise impulsi impulsi / pausi suhe väljundis (sisse- / väljalülitusaja suhe) varieerub sõltuvalt IC-s olevast temperatuuriandurist ja pingest mikrolülituse pöördsisendis. Mikrolülituse sisselülitamise aja muutused muudavad termostaadi kütteelemendi keskmist sisselülitusvoolu selliselt, et temperatuur viiakse seatud väärtuseni. Ristkülikukujulise impulsi sagedus IC väljundis määratakse takisti R4 ja kondensaatori C1 abil. 4N30 optronid avab võimsa komposiittransistori, mille kollektoriahelas on kütteelement. Transistori lüliti alusele positiivse ristkülikukujulise impulsi tarnimisel läheb viimane küllastusrežiimi ja ühendab koormuse ning impulsi lõpus lülitab selle välja.

Joonis 1.16 Proportsionaalne termostaat

Regulaator (joonis 1.17) hoiab ahju või vanni temperatuuri kõrge stabiilsusega 37,5 °C juures. Sense silla vea fikseerib AD605 operatsioonivõimendi, millel on kõrge tavarežiimi tagasilükkamine, väike triiv ja tasakaalustatud sisendid. Kombineeritud kollektoritega komposiittransistor (Darlingtoni paar) võimendab kütteelemendi voolu. PASS TRANSISTOR peab vastu võtma kogu võimsust, mida kütteelemendile ei anta. Sellega toimetulemiseks ühendatakse punktide "A" ja "B" vahele suur servoahel, et seada transistorile konstantne 3 V, olenemata kütteelemendi poolt nõutavast pingest. 741 opvõimendi väljundit võrreldakse a. AD301A saehamba pingele, AD301A töötab impulsi laiuse modulaatorina, sealhulgas 2N2219-2N6246 transistorlüliti, mis annab juhitava toite 1000 uF kondensaatorile ja termostaadi PASSTRANSISTORILE.

Joonis 1.17 Suure täpsusega termostaat

elektriskeem termostaat, mis töötab, kui võrgupinge läbib nulli (NULLPUNKTI LÜLITI) (Joon. 1.18), välistab elektromagnetilised häired, mis tekivad koormuse faasijuhtimisel. Elektrisoojendi temperatuuri täpseks reguleerimiseks kasutatakse proportsionaalset sisse/välja seitsestorit. Katkendjoonest paremal asuv ahel on lüliti, mis töötab toitepinge läbimisel nullist, mis lülitab triaki sisse peaaegu kohe pärast võrgupinge iga poollaine nulli läbimist. Takisti R7 takistus on seatud nii, et regulaatoris olev mõõtesild on soovitud temperatuuri jaoks tasakaalustatud. Temperatuuri ületamisel väheneb termistori RT takistus ja avaneb transistor Q2, mis lülitab sisse türistori Q3 juhtelektroodi. Türistor Q3 lülitab sisse ja lühistab triaki Q4 paissignaali ja koormus lülitatakse välja. Temperatuuri langemisel transistor Q2 sulgub, türistor Q3 lülitub välja ja koormusele antakse täisvõimsus Proportsionaalne juhtimine saavutatakse rakendades transistori Q1 poolt genereeritud saehammaspinge läbi takisti R3 mõõtesilla ahelasse ja saehammassignaali periood on kohe 12 võrgu sagedustsüklit. Koormusse saab sisestada 1 kuni 12 tsüklit ja seega saab võimsust moduleerida vahemikus 0–100% 8% sammuga.

Joonis 1.18 Triac termostaat

Seadme skeem (joonis 1.19) võimaldab operaatoril seada regulaatorile temperatuuri ülemise ja alumise piiri, mis on vajalik materjali omaduste pikaajalisel termilisel testimisel. Lüliti konstruktsioon võimaldab valida juhtimismeetodeid: manuaalsest kuni täisautomaatsete tsükliteni. Releekontaktide K3 abil juhitakse mootorit. Kui relee on sisse lülitatud, pöörleb mootor temperatuuri tõstmiseks ettepoole. Temperatuuri alandamiseks pööratakse mootori pöörlemissuund ümber. Relee K3 lülitamise tingimus sõltub sellest, kumb piirrelee oli viimati sisse lülitatud, K\ või K2. Juhtahel kontrollib temperatuuri programmeerija väljundit. Seda alalisvoolu sisendsignaali vähendavad takistid ja R2 maksimaalselt 5 V võrra ning võimendavad pingejälgija A3. Signaali võrreldakse pingekomparaatorites Aj ja A2 pidevalt muutuva tugipingega 0 kuni 5 V. Võrdlusläved on eelseadistatud 10-pöördeliste potentsiomeetritega R3 ja R4. Transistor Qi on suletud, kui sisendsignaal on võrdlussignaalist madalam. Kui sisendsignaal ületab tugisignaali, avaneb transistor Qi ja pingestab relee mähis K, ülemine piirväärtus.

Joonis 1.19

Paar National LX5700 temperatuurisaatjaid (joonis 1.20) annavad väljundpinge, mis on võrdeline kahe saatja temperatuuride erinevusega ja mida kasutatakse temperatuuri gradiendi mõõtmiseks sellistes protsessides nagu jahutusventilaatori rikke tuvastamine, jahutusõli liikumise tuvastamine ja vaatlus muudest jahutussüsteemides esinevatest nähtustest. Kui saatja on kuumas keskkonnas (jahutusvedelikust väljas või vaikses õhus kauem kui 2 minutit), tuleb 50-oomine potentsiomeeter seadistada nii, et väljund lülitub välja. Kui muunduril jahedas keskkonnas (vedelikus või liikuvas õhus 30 sekundit) peab olema asend, kus väljund lülitub sisse. Need sätted kattuvad üksteisega, kuid lõppseade annab vahepeal üsna stabiilse režiimi.

Joonis 1.20 Temperatuurianduri skeem

Joonisel 1.21 kujutatud vooluahel kasutab AD261K kiiret isoleeritud võimendit, et juhtida laboriahju temperatuuri suure täpsusega. Mitmepiirkonna sild sisaldab 10 Ω kuni 1 mΩ Kelvin-Varley jagajaandureid, mida kasutatakse kontrollpunkti eelvalimiseks. Juhtimispunkti valimine toimub 4-asendilise lüliti abil. Silda saab toita AD741J mitteinverteeriva stabiliseeriva võimendiga, mis ei võimalda tavarežiimi pingeviga. 60 Hz passiivfilter summutab müra AD261K võimendi sisendis, mis toidab 2N2222A transistori. Järgmisena antakse toide Darlingtoni paarile ja 30 V kütteelemendile.

Mõõtesilla (joon. 1.22) moodustavad posistor (positiivse temperatuurikoefitsiendiga takisti) ja takistid Rx R4, R5, Re. Sillalt võetud signaali võimendab CA3046 mikroskeem, mis sisaldab ühes pakendis 2 paaristransistorit ja ühte eraldiseisvat väljundtransistori. Positiivne Tagasiside takisti R7 kaudu väldib pulsatsiooni, kui lülituspunkt on saavutatud. Takisti R5 määrab täpse lülitustemperatuuri. Kui temperatuur langeb alla seatud väärtuse, lülitub RLA relee sisse. Vastupidise funktsiooni jaoks tuleks vahetada ainult posistor ja Rj. Takisti Rj väärtus valitakse nii, et see saavutaks ligikaudu soovitud reguleerimispunkti.

Joonis 1.22 PTC-ga temperatuuriregulaator

Regulaatori ahel (joonis 1.23) lisab Nationali LX5700 temperatuurianduri tavapäraselt võimendatud väljundile palju juhtsignaali etappe, et vähemalt osaliselt kompenseerida mõõtmisviivitusi. LM216 operatsioonivõimendi alalisvoolu võimendus seatakse 10 ja 100 mΩ takistitega väärtusele 10, mille tulemuseks on 1 V/°C operatiivvõimendi väljundis. Operatsioonivõimendi väljund aktiveerib optroni, mis juhib tavalist termostaati.

Joonis 1.23 Temperatuurikontroller optroniga

Kontuuri (joonis 1.24) kasutatakse temperatuuri reguleerimiseks suure soojusvõimsusega gaasiküttel tööstuslikus küttepaigaldises. Kui AD3H op-amp-komparaator lülitub vajalikul temperatuuril, käivitatakse 555 üksik vibraator, mille väljund avab transistori lüliti ja lülitab seetõttu sisse gaasiventiili ja süütab põleti. küttesüsteem. Pärast ühe impulsi aegumist lülitub põleti välja, olenemata operatiivvõimendi väljundi olekust. Taimeri ajakonstant 555 kompenseerib viivitused süsteemis, kus küte lülitatakse välja enne, kui AD590 jõuab lülituspunkti. Ühelöögi "555" ajaseadistusahelasse kuuluv posistor kompenseerib taimeri ajakonstandi muutusi, mis on tingitud ümbritseva keskkonna temperatuuri muutustest. Kui süsteemi käivitamise ajal lülitatakse toide sisse, siis signaal AD741 operatiivvõimendi genereeritud funktsioon möödub taimerist ja lülitab sisse küttesüsteemi kütte, samal ajal kui ahelal on üks stabiilne olek.

Joonis 1.24 Ülekoormuse korrigeerimine

Kõik termostaadi komponendid asuvad kvartsresonaatori korpusel (joonis 1.25), nii et 2 W takistite maksimaalne võimsuse hajumine aitab hoida kvartsis temperatuuri. Posistori takistus on toatemperatuuril umbes 1 kOhm. Transistoride tüübid ei ole kriitilised, kuid neil peaks olema madal lekkevool. Umbes 1 mA termistori vool peaks olema palju suurem kui transistori Q1 baasvool 0,1 mA. Kui valite Q2-ks ränitransistori, peate 150-oomise takistuse suurendama 680 oomini.

Joonis 1.25

Regulaatori sillaahelas (joonis 1.26) kasutatakse plaatinaandurit. Sillalt saadava signaali võtab operatsioonivõimendi AD301, mis on kaasas diferentsiaalkomparaatorvõimendina. Külmas olekus on anduri takistus alla 500 oomi, samas kui operatiivvõimendi väljund küllastub ja annab väljundis positiivse signaali, mis avab võimsa transistori ja kütteelement hakkab soojenema. Elemendi kuumenemisel suureneb ka anduri takistus, mis viib silla tagasi tasakaalustusolekusse ja küte lülitatakse välja. Täpsus ulatub 0,01 °C-ni.

Joonis 1.26 Temperatuuri kontroller komparaatoril

Kavandatud tõestatud ja hästi tõestatud termostaat töötab vahemikus 0–100 ° C. See tagab elektroonilise temperatuuri reguleerimise, lülitades koormuse relee kaudu. Ahel on kokku pandud olemasolevate kiipide LM35 (temperatuuriandur), LM358 ja TL431 abil.

Elektrilise termostaadi ahel

Seadme üksikasjad

IC1: LM35DZ temperatuuriandur
IC2: TL431 täppispinge etalon
IC3: LM358 topelt unipolaarne opvõimendi.
LED1: 5 mm LED
B1: PNP-transistor A1015
D1 - D4: 1n4148 ja 1N400x ränidioodid
ZD1: 13V zeneri diood, 400mW
Trimmeri takisti 2,2 k
R1 - 10k
R2 – 4,7 M
P3 – 1,2 K
R4 - 1k
R5 - 1k
P6 - 33 oomi
C1 - 0,1 mikrofaraadi keraamika
C2 - 470 uF elektrolüütiline
Relee 12 V DC ühepooluseline topeltvise 400 Ω või rohkem

Seade teostab lihtsat, kuid väga täpset soojusvoolu reguleerimist, mida saab kasutada seal, kus on vaja automaatset temperatuuri reguleerimist. Ahel lülitab relee sõltuvalt ühekiibilise anduri LM35DZ tuvastatud temperatuurist. Kui LM35DZ tuvastab seatud tasemest kõrgema temperatuuri (kontrolleri poolt määratud), aktiveeritakse relee. Kui temperatuur langeb alla seatud temperatuuri, lülitub relee pingest välja. Seega säilib inkubaatori, termostaadi, kodu küttesüsteemi jms soovitud väärtus. Vooluahelat saab toita mis tahes 12 V vahelduv- või alalisvooluallikast või akust. Temperatuurianduril LM35 on mitu versiooni:

LM35CZ ja LM35CAZ (paketis kuni-92) - 40 - +110C
LM35DZ (kuni-92 puhul) 0–100 s.
LM35H ja LM35AH (46 korpuses) - 55 - +150 C

Toimimispõhimõte

Kuidas termostaat töötab. Ahela aluseks on temperatuuriandur, mis on kraad-voldine muundur. Väljundpinge (kontaktil 2) muutub lineaarselt temperatuuriga 0 V (null) kuni 1000 mV (100 kraadi juures). See lihtsustab oluliselt vooluahela konstruktsiooni, kuna lüliti täieliku termilise juhitavuse loomiseks peame pakkuma ainult täpset pingereferentsi (TL431) ja täpset võrdlusseadet (A1 LM358). Regulaator ja takisti seavad võrdluspinge (vref) 0–1,62 V. Komparaator (A1) võrdleb (regulaatori poolt määratud) võrdluspinget vref LM35DZ väljundpingega ja otsustab, kas lülitada relee sisse või välja. võimsus. R2 eesmärk on tekitada hüstereesi, mis aitab vältida relee põrkumist. Hüsterees on pöördvõrdeline R2 väärtusega.

Seadistamine

Spetsiaalseid seadmeid pole vaja. Näiteks reisi seadistamiseks 70C-ni ühendage digitaalne voltmeeter või multimeeter läbi katsepunktide "TP1" ja "maandus". Reguleerige vr1, kuni saate voltmeetril täpse näidu 0,7 V. Skeemi teine versioon, kasutades mikrokontrollerit, vt.

Kodumajapidamises kasutatavad mehaanilised temperatuuriregulaatorid on leidnud oma rakenduse erinevates korterite, majade ja garaažide kütte- ja jahutussüsteemides. Termostaadi tööpõhimõte on lihtne: seatud temperatuuri saavutamisel lülitatakse juhitav seade sisse või välja ( elektriline küttekeha boiler, konditsioneer). Universaalsed termostaadid võimaldavad juhtida nii kütteseadmeid kui ka jahutussüsteeme. Selleks on neil kaks terminalirühma.

Mehaaniliste termostaatide eripäraks on see, et pole vaja vooluvõrku ühendada ega patareisid kasutada. Mehaaniline termostaat võimaldab ainult lülitamist (ühendamist või lahtiühendamist) elektriahelad, ja juhtimisalgoritmi määrab seatud temperatuuri väärtus. Temperatuuri reguleerimine termostaadiga toimub temperatuurianduri anduri elemendina kasutatavate materjalide mehaaniliste omaduste muutumise tõttu.

Mõelge ühele Ziloni mehaanilistele ruumitermostaatidele, tüüp za-1. Pärast pakendi avamist võib ostja üllatuda, et anduri ühendusskeemi ei leia. Tootja otsustas paberi pealt kokku hoida ja tegi kleebisele ühendusskeemi, liimides selle termostaadi esipaneeli tagaküljele.

Ühenduse kirjelduse puudumine lisab veelgi peavalu, seega anname allpool tüüpiline skeem mehaanilise termostaadi ühendamine.

Mõelge termostaadi klemmide Zilon za-1 määramisele:
- klemmid "1" ja "2" on ühendatud indikaatorlambiga, mille abil saab jälgida termostaadi aktiveerumist. Toiteallika nulljuhe on ühendatud klemmiga "1" ja klemmilt "4" või "5" tulev juhe on ühendatud järjestikku klemmiga "2".
- klemmid "4", "5" ja "6" on mõeldud ühendamiseks kodumasinad. Toiteallika faasijuht on ühendatud klemmiga "6". Kui seadistatud temperatuur on saavutatud, lülitub termostaat klemmide "4" ja "5" vahel.

Alternatiivne võimalus termostaadi ühendamiseks hõlmab terminali "1" kasutamist nulljuhtme ühendamiseks. Selline ühendusskeem võimaldab teha kõik vajalikud toitejuhtmete ühendused termostaadi sees, jättes skeemist välja täiendavad ühenduskarbid.

Kodumajapidamises kasutatavate mehaaniliste termostaatide valimisel peaksite pöörama tähelepanu ühendatud koormuse parameetritele, täpsemalt kütteseadme või kliimaseadme töövoolule. Meie puhul on termostaat ette nähtud ahelate vahetamiseks, mille koormus ei ületa 16A.

Suured ruumid nõuavad piisavalt võimsate küttekehade paigaldamist, nii et termostaadi ühendamine sellistes süsteemides on kõige parem teha vahepealse magnetilise starteri kaudu.

Termostaadi ühendusahelas olev magnetkäiviti tagab suure koormusvoolu juhtimise väikese juhtsignaali väärtusega (pinge olemasolu mähisel). Ülaltoodud ühendusskeemil rakendatakse termostaadi käivitamisel pinge magnetkäiviti mähisele, mille kontaktid sulgevad või avavad küttekeha.