Термостаты

Электронный терморегулятор

Электронный терморегулятор работает в комплекте с датчиком температуры ( резистором), который служит для задания определенной температуры нагревателю.
 

Имеющийся на прессе электронный терморегулятор позволяет поддерживать заданную температуру нагрева верхней и нижней частей пресс-формы раздельно.
 

Современные термостаты оснащены электронным терморегулятором. Для исследований при низких температурах в качестве термостати-рующей жидкости применяют сжиженный газ. В этом случае терморегулятор может отсутствовать, так как температура кипения газа имеет постоянное значение при постоянном давлении.
 

Под нижним колпаком расположены электронный терморегулятор, регуляторы расхода газа-носителя и электропневматические клапаны, преобразующие электрические команды программного за-датчика в пневматические сигналы, которые управляют работой мембранных кранов.
 

В пульте управления смонтированы электронный терморегулятор на транзисторах и схема коммутации нагревательных элементов. В задней стенке кожуха пульта имеется люк для доступа к предохранителям. В верхней части лицевой панели пульта расположена розетка для подключения электроконтактного термометра. На лицевой панели находятся кнопки включения и выключения шкафа, кнопка ускоренного нагрева и сигнальные лампы.
 

Точность поддержания температуры обеспечивается пропорциональным электронным терморегулятором. Программатор температуры рассчитан на линейное программирование температуры в интервале 50 — 450 С со скоростью от 0 5 до 50 С / мин. Время поддержания начального и конечного изотермических режимов может меняться от 0 до 35 мин; средняя скорость охлаждения 15 С / мин.
 

Более совершенными и точными являются электронные терморегуляторы.
 

Блок управления 27 состоит из электронного терморегулятора, блока питания, узла автоматической установки нуля, переключателя шкалы регистратора и командного программного устройства. Он служит для преобразования сигналов детектора в величины, пригодные для передачи на вторичный прибор.
 

Стабилизация температуры в термостатируемом объеме обеспечивается электронным терморегулятором, чувствительным элементом которого служит термометр сопротивления.
 

Система поддержания температуры термостата колонок и испарителя включает электронные терморегуляторы двухпозиционного или пропорционального типов, задатчик температуры и систему блокировки от перегрева. Последняя строится на основе специальной электронной схемы или представляет собой плавкий предохранитель. Программное устройство хроматографа электромеханического или электронного типа обеспечивает подачу команд в течение всего цикла анализа.
 

Выбранная температура термостатирования поддерживается в термостате при помощи пропорционального электронного терморегулятора постоянной во время всего анализа.
 

Температура в камере хроматографической колонки поддерживается постоянной с точностью 0 25 электронным терморегулятором. Повышается температура включением электрических нагревателей, а снижается включением системы охладителя-рефрижератора и выключением нагревателей.
 

Подключение нагрузки к термостату терморегулятору на ATmega8

Нагрузка может быть активной (лампочки накаливания, ТЭНы, электронагревательные приборы …)Нагрузка может быть реактивной — емкостной и индуктивной. В практике чаще всего мы сталкиваемся с индуктивной нагрузкой (электродвигатели, приборы в которых имеются трансформаторы, электронная техника, катушки индуктивности …)
Кроме того, иногда приходится управлять нагрузками с постоянным током.

Самый универсальный способ управления любой нагрузкой — механическое реле. С помощью реле мы можем управлять любыми видами нагрузки.
В тоже время, если необходимо управлять только активными нагрузками, наверное предпочтительнее будет использовать в схеме симисторное управление.
Симисторы (триаки) очень удобны в управление активными нагрузками в сетях переменного тока.
Реле имеет ограниченный ресурс работы (хотя и очень большой) — обычно около 100 000 переключений и может коммутировать нагрузку в несколько киловатт. Надо учитывать, что при эксплуатации реле с нагрузкой, потребляющей мощность близко к предельным паспортным значениям реле, ресурс работы реле может снизиться на порядок. Симисторы имеют неограниченный ресурс работы при правильной эксплуатации (подключать нагрузку с мощностью не превышающей паспортной мощности симистора, а лучше выбирать симистор с запасом прочности). При управлении нагрузками мощностью 300-400 ватт симисторы могут работать без радиатора, при большей нагрузке необходимо ставить симистор на радиатор. В сети можно найти порядок расчета площади радиатора для триака.
При использовании в конструкции симисторов, очень желательно делать гальваническую развязку микроконтроллера от сети 220 вольт. Для этого обычно используют оптосимисторы (оптотриаки, драйверы управления симиситорами)

В данной конструкции применены два вида управления нагрузками:
— с помощью реле (для режимов, где не требуется частое включение/выключение и индуктивных нагрузок)
— с помощью симистора (для режима термостатирования и для любых активных нагрузок)

Светодиоды сигнализируют о включенной нагрузке, а также позволяют визуально контролировать ручной режим включения нагрузок (однократный нагрев/охлаждение).
При использовании других схем управления нагрузками необходимо помнить, что включение нагрузки происходит высоким уровнем с вывода микроконтроллера, а выключение — низким уровнем.
При использовании оптосимистора в качестве гальванической развязки, необходимо смотреть даташит прибора, в котором показаны схемы подключения к симисторам

В качестве буферного транзистора для подключения реле к микроконтроллеру можно использовать не только полевые но и биполярные транзисторы

И еще несколько схем подключения нагрузки к микроконтроллеру

Некоторые справочные данные:

Симистор BT138:

Транзистор 2N7000:

Диод 1N5819:

Характеристики некоторых симисторов:

Программа двухканального термометра, термостата, терморегулятора на ATmega8 и DS18B20:

  Termostat 2 kanala OK_AlgorithmBuilder (36,7 KiB, 26 491 hits)

  Termostat 2 kanala OK_HEX (13,5 KiB, 37 051 hits)

  Termostat 2 kanala EEPROM_HEX (91 bytes, 162 hits)

Настройка FUSE-битов:

Прошивка для индикаторов со схемой включения «Общий анод»

Прошивка предоставлена Вячеславом Кучером и Юрием Градовым, за что им большое спасибо.

Для работы программы с индикаторами, включаемыми по схеме «Общий Анод» в представленной выше схеме необходимо заменить транзисторы структуры NPN на транзисторы структуры PNP (к примеру ВС557). При этом эмиттеры транзисторов должны подключаться к «+» источника питания, а коллекторы к разрядам индикатора.

  Termostat 2 kanala OA_HEX (13,6 KiB, 2 771 hits)

Другие конструкции на микроконтроллерах1. Простые электронные часы на микроконтроллере ATyni26, с использование микросхемы часов реального времени DS13072. Простой термометр на микроконтроллере ATmega8 и датчика температуры DS18B203. Двухканальный термометр на микроконтроллере ATmega8 и датчиках температуры DS18B204. Двухканальный термометр, термостат, терморегулятор с возможностью работы по времени, одноканальный таймер реального времени на ATmega8 и датчиках DS18B205. Двухканальный термометр, часы на ATmega8, датчиках температуры DS18B20, RTC DS1307, LCD 1602

Двухканальный термостат, терморегулятор на ATmega8 и DS18B20Двухканальный термостат, терморегулятор, термометр на микроконтроллере ATmega8 и датчиках DS18B20
Published by: Мир микроконтроллеров

Date Published: 01/25/2016

Термовыключатель

Как только рефлекторы горелок нагреются, замыкаются контакты термовыключателей бив блоке управления формируется цепь нормального питания схемы автоматики. В случае погасания хотя бы одной горелки остывает чувствительный элемент соответствующего термовыключателя и разрывает последовательную схему всех термовыключателей. Блок управления переключает схему на режим автоматического повторного розжига до тех пор, пока не восстановится горение погасшей горелки.
 

Для защиты от перегрева магнетрон рекомендуется использовать с термовыключателем, отключающим анодное напряжение при температуре 105 — 110 С. Крепление термовыключателя производится на радиаторе, для чего в нем предусмотрены два резьбовых отверстия.
 

Для защиты от перегрева магнетрон рекомендуется использовать с термовыключателем, отключающим анодное напряжение при температуре 120 — 125 С.
 

Для защиты от перегрева магнетрон рекомендуется использовать с термовыключателем, отключающим анодное напряжение при температуре 105 — 110 С.
 

В качестве биметаллических автоматов защиты могут применяться, например, термовыключатели АД-155, дифференциальное температурное реле ДТР-ЗМ, температурное реле ТР-200М. Дифференциальное температурное реле ДТР-ЗМ может использоваться для контроля температуры ленточных нагревателей и нагреваемого оборудования. Реле ( рис. 54) имеет контактную группу и биметаллические пластины 4 и 5, размещенные в теплоизоляционном корпусе / с медной крышкой, обладающей повышенной теплопроводностью. При монтаже реле устанавливается таким образом, чтобы медная крышка 2 находилась в непосредственном контакте с поверхностью нагревателя или нагреваемого оборудования.
 

Для сильно нагруженных цепей в качестве предохранителей от перегрузки используются кнопочные термовыключатели серии ТВ. Плавкие предохранители в системах привода летательных аппаратов по условиям эксплоатации используются значительно реже.
 

В аварийном режиме — в случае погасания хотя бы одной горелки — остывает чувствительный элемент соответствующего термовыключателя ТВ. Реле Р обесточивается, при этом получает питание программное реле времени РВ. На пульте управления гаснет сигнальная лампочка Л2 и загорается Л1, схема переходит в режим автоматического повторного розжига.
 

Для того чтобы игнитроны не включались при отсутствии охлаждающей воды в водяной рубашке, в схеме предусмотрен специальный термовыключатель ТВ. Последний автоматически отключает цепь зажигания путем разрыва цепи питания 3 — 4 реле ЯР.
 

Требования к воздушным зазорам между токоведущими частями разной полярности не распространяются на промежутки между контактами терморегуляторов, термовыключателей, предохранительных устройств от перегрузок, выключателей с небольшим расстоянием между контактами в разомкнутом состоянии или подобных устройств и на воздушные зазоры между токоведущими частями таких устройств, у которых эти зазоры изменяются при перемещении контактов.
 

Кипятильники выпускаются трех типов: ЭПМ — электрокипятильник малого габарита; ЭПО — основного габарита; ЭПОТ — основного габарита с термовыключателем.
 

ГОСТ 14087 — 75 предусматривает изготовление электрокипятильников следующих типов: ЭПМ — электрокипятильник малого габарита, ЭГЮ — основного габарита и ЭПОТ — основного габарита с термовыключателем.
 

Для поддержания требуемой температуры рабочей поверхности бытовых электронагревательных приборов используют термовыклю — — чатели ( терморегуляторы), которые предотвращают возникновение пожароопасных явлений и создают дополнительное удобство потребителю, например термовыключатели ТВ-10, ТВ-20. В настоящее время некоторые из выпускаемых промышленностью бытовых электронагревательных приборов комплектуют этими устройствами.
 

Работа регулятора температуры ТР-1Е

Температурное реле размещено в пластмассовом корпусе. На лицевой панели находятся переключатель диапазонов температуры, резистор точной установки температуры срабатывания термореле и индикатор включения (двухцветный светодиод), который зажигается при срабатывании исполнительного реле оранжевым цветом и зеленым, когда исполнительное реле выключено.
Подготовка к эксплуатации и настройка.
1. Проверьте подключение согласно схеме. Расположите датчик в контролируемой зоне.
2. Включите питание термореле.
3. С помощью переключателя на лицевой панели установите требуемый диапазон температур.
4. Потенциометром на лицевой панели установите точную температуру срабатывания в пределах диапазона. Если температура в районе расположения датчика меньше установленной, сработает исполнительное реле (контролируется по зажиганию светодиода оранжевым цветом).
5. Реле готово к работе. При достижении установленной температуры (или выше установленной) исполнительное реле отключится (светодиод изменит цвет на зеленый).
6. При необходимости проверьте температуру срабатывания реле с помощью термометра.
Пример.
Требуется поддерживать температуру 56°С. Переключатель диапазонов установите в положение 40…60. Потенциометр установить в положение 16, температура срабатывания будет равна 40+16=56°С.
Если контролируемая температура ниже установленной, то при подаче питания реле включится и будет находиться во включенном состоянии до достижения требуемой температуры, после чего выключится.Повторное включение реле произойдет при температуре Туст-Тг = 56 — 4 = 52°С.
Если температура в контролируемой точке ниже установленной (с помощью переключателя и потенциометра на передней панели) температуры Т
При увеличении температуры в контролируемой точке выключение реле произойдет при температуре Туст.
Дальнейшее увеличение температуры не изменит состояния реле (постоянно выключено). При охлаждении реле включится, когда температура опустится до Т=Туст-Тг. Дальнейшее уменьшение температуры также не изменит состояния реле (постоянно включено).
Светодиод горит зеленым цветом при выключенном исполнительном реле и оранжевым – при включенном.

Технические характеристики терморегулятора ТР-1Е

Схема подключения реле ТР-1Е для увеличения кликнуть по картинке	Корпус регулятора температуры ТР-1Е

Термовыключатель

Термовыключатель — устройство, которое ограничивает температуру БЭНП или его частей при возникновении ненормального режима работы путем автоматического размыкания электрической цепи или ослаблением тока, протекающего в этой цепи. Конструктивно термовыключатель выполнен так, чтобы его уставка не могла быть изменена потребителем.
 

Термовыключатели бывают с самовозвратом и без самовозврата. Термовыключатель с самовозвратом — термовыключатель, автоматически включающий ток, когда соответствующая часть электроприбора достаточно охладилась. Термовыключатель без самовозврата — термовыключатель, который после срабатывания требует вмешательства человека путем включения или замены элемента.
 

Например, термовыключатель типа АД-155М-А1 срабатывает на замыкание в интервале 50 10 С, управляя питающей цепью с силой тока до 13 А.
 

Нагревательные элементы и термовыключатель присоединены к штепсельному разъему, состоящему из колодки и вставки.
 

Контроль горения производится термовыключателями типа АД-155-Б6, которые монтируются на рефлекторе излучателя. Автоматика рассчитана на работу при относительной влажности не выше 80 % и температуре окружающего воздуха не ниже 5 С.
 

В нагреватель фена встроен термовыключатель с самовозвратом ТВС, отключающий фен при отказе электродвигателя.
 

Если в процессе испытания срабатывает термовыключатель без самовозврата или ток прерывается другим способом до достижения БЭНП установившегося режима, то испытание на этом заканчивается. Если прерывания тока не происходит, прибор выключают при установившемся режиме, охлаждают его до температуры окружающей среды и подвергают дополнительному испытанию при напряжении, обеспечивающем потребляемую мощность 1 24 номинальной.
 

В одном из аккумуляторов батареи установлен термовыключатель, изолированный от электролита и работающий в интервале температур электролита от плюс 10 С до плюс 15 С, служащий для включения и выключения нагревательных элементов аккумуляторной батареи в электрическую цепь постороннего источника тока.
 

Сеть защищена от перегрузок с помощью кнопочных термовыключателей ( ТВ-1, ТВ-2) в цепях постоянного тока и плавких предохранителей ( ПП) — в цепи переменного тока. На схеме положение выключателей и контакторов соответствует обесточенному состоянию системы.
 

Прибор охлаждается до температуры окружающей среды, а термовыключатель включается для следующего цикла. В том случае, когда БЭНП снабжен термовыключателем без самовозврата, включение которого возможно с помощью инструмента или который после срабатывания требует замены детали ( последний при испытании), он не должен срабатывать, а в БЭНП не должен накапливаться пар или газ. Для ускорения охлаждения может быть использована принудительная вентиляция.
 

Установка в систему отопления

Монтаж в систему отопления

Выполнение фиксации клапана следует проводить на части трубопровода отвечающего за подачу воды. Расположение головки должно соответствовать удалению от источников нагрева прямого типа с целью получения адекватных показателей в процессе эксплуатации.

Избегать ситуаций расположения регулятора в зоне закрытости предусматривающей расположение в непосредственной близости предметов мебели или текстиля использующегося для отделки оконного пространства.

В тех ситуациях когда избежать подобного не удается рекомендуется использование дистанционных датчиков позволяющих осуществлять контролирующие действия за работой системы в целом.

После окончании сезона отопления рекомендуется выполнение полного демонтажа системы с целью просушки и прочистки от возможных механических отложений вызывающих загрязнение системы и мешающей грамотной работе последней.

Электронный терморегулятор и его особенности

Электронный терморегулятор

Терморегуляторы электронного типа относятся к устройствам автоматического типа используемых при необходимости выполнения действий поддерживающего типа, температурных показателей жидкости в системе отопления помещения.

Работа механизма производится за счет прямого воздействия частей системы, в число которых входит насос, смеситель или котел. Потребитель, выставивший необходимые показатели получает необходимую температуру, регулируемую датчиком на протяжении всего сезона или о внесения корректировки в показания.

Принцип работы:

Датчик, отвечающий за термическое регулирование, располагается как непосредственно на системе, так и в некотором удалении от нее, в зависимости от типа устройства. Основной задачей датчика является осуществление регулирующих функций частей системы отопления.

В настоящее время производители предлагают как цифровые, так и аналоговые варианты механизма использующегося в системе отопления и регулировки показаний.

Весьма популярны следующие разновидности цифровых вариантов устройства работающего по средству электроники:

• имеющие логику открытого типа;
• имеющие логику закрытого типа.

Специалисты рекомендуют приобретать и устанавливать электронные датчики терморегуляции отопительной системы с целью максимально гармоничного использования теплового коэффициента системы и осуществления экономии на потреблении ресурса теплового значения.

Механический терморегулятор и принцип его работы

Инструкция пользователя

В состав терморегулятора использующегося для радиаторов отопительной системы входит клапан и элемент высокой чувствительности называемый головкой устройства.

Работа устройства осуществляется автономно без необходимости использования постороннего воздействия.

В состав же основного элемента (термической головки) входит элемент жидкостного свойства и привод.

Основные рабочие части:

• клапан термостатический;
• элемент высокой чувствительности к изменениям определенных показателей;
• элемент термостатический;
• соединение разъемного вида;
• шток и золотник;
• механизм компенсации;
• кольцо и гайка накидного вида;
• шкала, по средству которой выполняется регулировка системы.

• Выполнение проветривания помещения;
• Ультрафиолетовые лучи естественного происхождения;
• Показатели температуры окружающей среды;
• Электрические охладительные или нагревательные приборы расположенные в помещении.

Принцип работы:

По средству изменения климата внешней среды меняются и температурные показатели теплоносителя на что реагирует золотник меняя свое место дислокации.

Золотник является прямым показателем изменения температурных значений воздуха в помещении. По средству данного фактора выполняется автоматическое передвижение штока закрывающего клапан системы.

Как следствие регулируется выполнение подачи горячего содержимого в полость батареи располагающейся в комнате.

Примитивный вариант схемы интеллектуального термостата

Эта и следующая схемы могут применяться с автоматическим котлами, которые работают от сетевого напряжения, выключаются при его отсутствии и автоматически включаются при его появлении, потребляют до 400 Вт. Это газовые котлы с турбогорелкой, дизельные котлы, котлы на темном печном топливе и отработке. Для работы с электрическим котлом необходимо применить в схеме более мощное коммутирующее устройство, если котел на три фазы, то трехфазное.

Для начала я применил такой механизм. Установил бронзовый стержень диаметром 2 см. Один конец стержня смазал теплопроводящей пастой и упер в трубу, выходящую сверху котла (выход нагретой воды). Второй конец через отверстие в стене вывел на улицу и там прикрутил его к металлической пластине толщиной 4 мм и площадью 100 кв. см. Длина стержня должна быть небольшой (около 30 см). В районе середины стержня закрепил терморезистор. Терморезистор, сопротивление которого уменьшается с повышением температуры, подключил к схеме, приведенной ниже. Стержень обернул пенофолом для теплоизоляции. Для правильной работы схемы стержень не должен рассеивать тепло по длине, только через радиатор на уличном конце.

D1 — операционный усилитель с высоким входным сопротивлением, например, 544УД1

R1 — Терморезистор 47 кОм, снижающий сопротивление при повышении температуры.

R2 — 47 кОм, R3 — 20 кОм, R4 — 4 кОм, R5 — 2 МОм

Резистор R5 обеспечивает небольшой гистерезис. Его следует подобрать, чтобы интервал между включением и выключением котла составлял 10 гр.

Транзистор VT1 — КТ503.

Диод VD2 — HER208.

Стабилитрон VD1 — 3.6 вольт 1 Вт.

Реле с напряжением переключения 12 вольт, допустимое коммутируемое напряжение не менее 250 вольт переменного тока.

Устройство питается от стабилизированного напряжения 12 вольт. У меня используется компьютерный блок питания.

Вилочка на схеме подключается к сети 220 вольт. Розетка предназначена для подключения отопительного котла.

Полученная конструкция имитирует всю систему отопления. С ее помощью мы стабилизируем температуру в точке крепления терморезистора. Если терморезистор закреплен так, что [расстояние по стержню до улицы] / [расстояние по стержню до котла]= [Полное тепловое сопротивление от котла до воздуха помещения] / [Полное тепловое сопротивление от воздуха помещения до воздуха улицы], то температура в этой точке будет равна температуре воздуха в помещении. Так что мы стабилизируем температуру в помещении, что нам и нужно.

(читать дальше…) :: (в начало статьи)

:: ПоискТехника безопасности :: Помощь

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!Задать вопрос. Обсуждение статьи. сообщений.

Добрый день, Уважаемый Автор! Не могли бы вы пояснить мне, почему задачу стабилизации температуры в доме нельзя решить просто комнатным термостатом, настроенным на определенную температуру в помещении? Ваша схема будет регулировать температуру в помещении путем включения и выключения котла при подаче максимальной температуры теплоносителя? Или она похожа на систему погодозавис Читать ответ…

Еще статьи

Детектор, датчик, обнаружитель скрытой проводки, разрывов, обрывов. Сх…
Схема прибора для обнаружения скрытой проводки и ее разрывов для самостоятельног…

Питание светодиода. Драйвер. Светодиодный фонарь, фонарик. Своими рука…
Включение светодиодов в светодиодном фонаре….

Металлоискатель самодельный. Сделать, собрать самому, своими руками. С…
Схема металлоискателя с высокой разрешающей способностью. Описание сборки и нала…

Бесперебойник своими руками. ИБП, UPS сделать самому. Синус, синусоида…
Как сделать бесперебойник самому? Чисто синусоидальное напряжение на выходе, при…

Как не перепутать плюс и минус? Защита от переполюсовки. Схема…
Схема защиты от неправильной полярности подключения (переполюсовки) зарядных уст…

Датчик, индикатор горения, пламени, огня, факела. Поджиг, запал, искро…
Индикатор наличия пламени, совмещенный с запалом на одном электроде…

Фотореле. Автоматическое управление освещением. Световое реле. Автомат…
Автоматическое управление освещением. Включение вручную или при снижении освещен…

Зарядное устройство. Импульсный автомобильный зарядник. Зарядка аккуму…
Схема импульсного зарядного устройства. Расчет на разные напряжения и токи….