Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверки

Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверки

Исполнительный механизм термостата 260x195 Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверки

Виды термостатов, конструкция, принцип действия

За время существования техники, человечество придумало много различных видов данного узла. Практически все модификации и конструкции термостатов, можно отнести в несколько больших групп. По конструктивному исполнению: механические, электромеханические и электронные. По температурным режимам: высокотемпературные (300—1200 °C), Средне температурные (-60—500 °C) и термостаты для низких температур (менее ?60 °C). Так же, можно классифицировать по виду рабочего тела. Воздушные, жидкостные, твердотельные. Мы же будем рассматривать, термостаты, которые наиболее часто применяются в бытовой технике.
Механические – это термостаты, в которых не используются электрические части, будь то контактные пары Устройство электромеханического термостата 260x191 Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверки(группы) или электронные компоненты, такие как электронные датчики и т.п. Данный вид, так же делиться на несколько подвидов. Но подробно обсуждать эти разновидности прибора мы не будем, так как в бытовой технике, чаще используются электромеханические и электронные виды термостатов. В крупной бытовой технике, механический термостат можно встретить в кухонных плитах, духовках. Механический термостат в них используется для поддержания заданной температуры в духовке. Очень часто, термостат, выполнен комбинированно, с газовым краном духовки. Работает этот узел таким образом: открываете кран подачи газа в духовку, он имеет градуировку на панели управления газовой плиты или духовки, либо от 0 до 10, либо примерные значения температуры. В механизме крана есть два «значения» подачи газа – максимум и Электромеханический термостат 260x249 Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверкиминимум. Это значит, что газ в духовку поступает максимально заданным давлением до набора необходимой температуры. После набора температуры термостат переводит кран в режим минимум, при котором, рост температуры не происходит. Как только температура упала ниже заданного параметра, термостат снова переводит механизм подачи газа в режим максимум. Составные части: газонаполненная колба, капиллярная трубка, рабочая мембрана.
Электромеханические – это термостаты, в которых используются контактные пары (группы). Электрические термостаты, так же делятся на несколько видов. Первый, это вид, где в качестве датчика температуры, используется газонаполненная колба, капиллярная трубка, рабочая мембрана. Второй вид, в качестве датчика температуры, используется биметаллическая пластина. И в обоих случаях, сила от мембраны или биметаллической пластины, направлена на замыкание / размыкание контактных групп, пар. Еще можно отметить

Термостат СМ 260x186 Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверки

Термостат стиральной машины

две подгруппы электромеханических, биметаллических термостатов – это регулируемые и с фиксированным температурным значение, при достижении которого термостат замыкает контакты, либо размыкает.
Электронные – это термостаты, в которых контроль температуры, как правило, осуществляется за счет
изменения проводимости электронного компонента, терморезистора (NTC), термотранзистора и т.д., это так называемый датчик. Датчики, условно можно разделить на два вида – это те, в которых при росте температуры, сопротивление возрастает и напротив, те в которых, во время роста температуры замеряемой среды, сопротивление падает, т.е. возрастает проводимость. Датчик, проводами соединен с микроконтроллером, который в свою очередь, откалиброван под конкретный вид датчика. Это означает, что контроллер (микросхема), «понимает» значения сопротивления контрольного элемента. И в зависимости от заданных

Биметалический регулируемый термостат 260x251 Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверки

Регулируемый, биметаллический термостат

значений и фактических, силовая часть схемы (реле), замыкает / размыкает контактные группы. Существует множество модификаций электронных термостатов. С выводом значений на дисплей, с ступенчатым или многоуровневым контролем / реакцией, с возможностью регулировки временных параметров и много других. Хочется отметить, что в современной технике все чаще используются электронные термостаты.

Способы проверки термостатов. Диагностика неисправности

Для механического вида, используемого в кухонных плитах, самый простой способ выявления неисправности. Я бы назвал метод — проверка по признакам. Пример. Включаем духовку, выставляем небольшое значение температуры. Т.е. не минимальное значение, а скажем для градуировки от 0 до 10, устанавливаем на 2, для «градусной» градуировки, ставим, к примеру, на 100 градусов Цельсия. При прогреве прибора, приблизительно в течении 5 — 15 мин., пламя на рассекателе, должно уменьшиться до значения мин. (почти погасло, но поддерживается в стабильном состоянии). Точность проверки, возрастет, если использовать термометр или мультиметр с термопарой, сравнивая значения. В случае, если с течением времени, пламя не реагирует, необходимо заменить термостат или узел целиком.

Термостат духовки 260x111 Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверки

Электромеханический термостат духовки

Для электромеханических термостатов, я бы выделил два метода проверки. Первый. Проверка прибора относительно заданных параметров на соответствие. Пример. Стиральная машина с электромеханическим термостатом, заданная температура 40 градусов Цельсия. Здесь стоит отметить, что для проверки температуры в стиральной машине, нужно знать рабочий алгоритм. Т.е. когда происходит нагрев. В большинстве СМ, нагрев начинается после 5 – 10 минут работы, прибора и только до первого слива воды, это справедливо для большинства программ, кроме «короткой стирки». С помощью термометра или мультиметра с термопарой, контролируем нагрев воды в баке. При исправном приборе заданное значение, должно соответствовать измеряемому, с учетом небольшой погрешности и дельты t°.

Дельта t° (? t°) это разница в градусах, между температурой выключения и включения термостата. Другими словами при достижении заданной температуры, термостат отсекает нагрев, не точно в заданном положении, а немного больше заданного значения и при падении установленной температуры, термостат включается, как бы с запозданием, вот эта разница температур и есть ? t°. Пример. Установили температуру в духовке 170 градусов Цельсия. Термостат, отключает нагрев при достижении 173 градуса, а при падении температуры ниже 168 градусов, включает нагрев снова. ? t° составляет 5 градусов Цельсия (значения вымышленные).

Биметаллические нерегулируемые термостаты 231x260 Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверки

Биметаллические, нерегулируемые термостаты

Второй способ проверки электромеханического термостата. Этот способ менее точный, чем первый, но для диагностики неисправности в «домашних условиях», вполне приемлем. Способ опишу на примере. Есть духовой шкаф, с пределом температурного диапазона до 280 градусов. Разбираем прибор, находим термостат, пару контактов, которые при достижении температуры размыкаются. Их можно найти, если проследить проводку так же по сечению провода и т.д. Провода снимаем и замыкаем между собой, а к контактам термостата, подключаем тестер в режиме «прозвонки», в холодном состоянии духовки, они должны «звонится» накоротко, т.е. сопротивление равно приблизительно нулю. Устанавливаем ручку термостата в положение 150°С, включаем духовку. Не забываем о мерах предосторожности. Спустя, минут 5 – 10, если на тестере не появилось значение «разрыв» (бесконечное сопротивление), медленно вращаем ручку регулятора температуры в сторону минимального

Электромеханический термостат холодильника 260x249 Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверки

Электромеханический термостат холодильника

значения, в определенном положении ручки, тестер должен показать разрыв, это зависит от степени прогрева
прибора и времени работы. Если замерять температуру в диагностируемом приборе, проверка исправности будет более точной. Описанные способы проверки, справедливы для выявления неисправности электромеханических термостатов и в стиральных машинах, посудомоечных машинах, холодильниках, утюгах, бойлерах и т.д.
Проверка электронного термостата. Электронный термостат можно проверить первым методом, описанным для электромеханического термостата. Этот способ подходит для определения неисправности узла в целом.
Для проверки на элементном уровне, необходимо замерить изменение сопротивления датчика, при изменении

Устройство стиральной машины датчик температуры воды 260x127 Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверки

Датчик NTC, электронного контроля температуры

температуры, проверить работоспособность контроллера (питание и пр.), а так же исправность исполнительного узла (РЕЛЕ и т.д.)
Из опыта ремонта бытовой техники должен отметить, что неисправность термостатов, не зависимо от вида, проявляется как правило, в виде постоянно замкнутых силовых контактов либо разомкнутых, не зависимо от температуры. Несоответствие показаний температуры, встречается достаточно редко.
Термостат в стиральной машине, духовке, холодильнике, бойлере и т.д.
В современных бытовых приборах, все чаще используются электронные термостаты, в виду их точности и безотказности, а так же удельной стоимости, относительно электромеханических. Все электромеханические термостаты, достаточно похожи друг на друга, так же как и схемотехника электронных.
Схема электрического термостата 260x243 Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверкиВот мы и рассмотрели основные виды термостатов, конструкцию, принцип работы, а так же методы выявления неисправностей. Если что — то упустил, прошу добавить в комментариях.