Термореле

Содержание показать

Термореле – это устройства для включения или выключения нагрузки при достижении определённой температуры, они преобразуют тепловую энергию в механическую, которая идёт на замыкание/размыкание электрических контактов. Область применения данных изделий – автоматизация и защита устройств в быту, на производстве, в автомобилях. Например их используют в утюгах, тепловых завесах, электрокаминах. Главное их достоинство это невысокая цена и простота. Выпускают регулируемые термореле и настроенные на определённую температуру срабатывания. С замыкающими и размыкающими контактами, а также с группами контактов на замыкание/размыкание одновременно.

Технические параметры термореле:

  • температура срабатывания – температура при достижении которой происходит замыкание/размыкание контактов реле
  • температура возврата, соответственно при ней происходит возврат в исходное состояние
  • гистерезис (дифференциал) -разница между температурой срабатывания и возврата
  • коммутируемый ток и напряжение, от этого параметра зависит долговечность прибора, стоит подбирать прибор с запасом по току
  • сопротивление контактов
  • время срабатывания
  • погрешность прибора, например +/- 10%

Работа термореле

Устройства рассматриваемого типа относятся к классу термостатов. Например, таким считается термореле с выносным датчиком температуры. Это значит, что реле поддерживает температуру в заданных границах. Когда температура выходит за эти границы, реле переключает устройство нагрева: котел, теплый пол, обогреватель или тэн. Переключение делается таким образом, чтобы температура вернулась в заданные границы.

В самом простом случае термостат включает нагреватель, когда температура понизилась и стала меньше требуемой, и выключает, когда температура поднялась выше требуемой. Сложные терморегуляторы могут подключать и отключать несколько секций нагревателей или плавно регулировать мощность.

Термореле

Термореле состоят из двух обязательных частей: датчика температуры и исполнительного устройства — это часть, которая замыкает контакты в силовой цепи. Эти части совмещаются в одном устройстве или соединяются с помощью кабеля. В каждом из этих случаев, реле работает правильно только тогда, когда датчик расположен там, где выдерживается задаваемая температура.

Термореле

Кроме датчика и контактов выхода термореле часто содержат также устройство для установки желаемой температуры. В старых устройствах такое устройство выглядело как поворотная ручка или диск с шкалой, наносимой по радиусу указывающего клювика или метки. Новые, современные устройства, в большинстве цифровые и содержат несколько клавиш и дисплей. Но в некоторых моделях температура задается по прежнему, поворотной ручкой, что предпочитают потребители, в основном пожилые люди, с устоявшимися привычками. Выбор на рынке достаточен.

Главные параметры термореле

Таких параметров несколько. Вот самые важные из них:

  • диапазон рабочих температур;
  • точность уставки;
  • гистерезис;
  • мощность нагрузки.

Задаваемая для работы реле температура называется уставкой. Уставка лежит в диапазоне рабочих температур, с которыми работает температурное реле.

Гистерезисом называется промежуток температур устойчивого состояния реле, когда реле поддерживает нагрузку во включенном состоянии. Уставка может занимать любое положение на этом промежутке, но принадлежит этому промежутку. Гистерезис не есть плохое качество реле, часто нормируется, даже отдельно регулируется и помогает избежать слишком частого переключения в цепи нагревателей, которое будет сокращать срок службы тэнов.

Термореле

В домашних устройствах положение уставки характеризуется как “плюс-минус”. Так проще считать. Например, комнатная температура комфортна для человека в пределах 18-20 градусов Цельсия. Если гистерезис регулятора составляет 1 градус, то уставка в этом случае составит 19 градусов. Если при этом точность термореле составляет 0,5 градусов, то температура будет поддерживаться в пределах 17,5 … 20,5 градусов. Говоря точнее, будет срабатывать термореле, а истинная температура будет определяться мощностью нагревателя, который работает совместно с этим реле.

Мощность нагрузки выражается через ток, который реле способно переключать. Известно, что электронагреватели потребляют наибольшую мощность среди остальных потребителей энергии. Значит, таким нагревателям необходим достаточный ток и реле должно обеспечить этот ток своими контактами. Если токовая нагрузка слишком велика для контактов реле, то используют промежуточное реле: магнитный пускатель или электронный силовой ключ. Иначе контакты реле быстро подгорят и реле выйдет из строя.

Разновидности термореле и устройство

Применяются такие типы термореле, которые отличаются друг от друга принципами работы:

  • Реле с биметаллической пластиной.
  • Реле с термосопротивлением.
  • Реле с термопарой.
  • Реле с цифровым датчиком.

Рассмотрим каждый из видов этих реле подробнее. Такие термореле продаются и потребителю следует иметь о них достаточное представление.

C биметаллической пластиной

Эти реле стали применяться одними из первых и для своего времени были лучшими. В реле с биметаллической пластиной датчик температуры и контакты внешней цепи расположены рядом. Как основная деталь используется биметаллическая пластина. Ее изготавливают из двух металлов с различными коэффициентами теплового расширения. При нагреве, металл с большим коэффициентом расширяется сильнее другого. Это приводит к тому, что деталь, изготовленная из такой пластины, начинает изгибаться с постоянной зависимостью от температуры.

Изгибающаяся пластина действует на механическую часть с контактами, которые замыкаются и размыкаются под действием температур. Для добавления гистерезиса в механическую часть добавлено упругое коромысло, придающее механизму триггерный эффект для четкого переключения. На этот механизм также производится регулирующее действие со стороны винта, связанного со шкалой, размеченной в градусах или условных знаках.

Термореле

На рисунке выше показан пример биметаллического реле (клапана) для водяной системы отопления. В настоящем реле вместо штока или плунжера усилие передается на электрические контакты. Подобное устройство использовалось в старых электроутюгах, тепловых реле магнитных пускателей, и до сих пор используется (в нерегулируемом исполнении) для защиты электрочайников от включения без воды. Но не только. Ему находилось применение в промышленности. У лучших образцов достигалась хорошая точность, но за счет усложнения и высокой цены.

В биметаллических реле, чтобы управлять уставкой и гистерезисом одновременно, часто применялось сразу два реле, перекидные контакты которых соединялись в соответствии с требуемой логикой. Такое реле показано на рисунке выше. На нем видна одна из двух биметаллических пластин, которую для большей чувствительности свернули в спираль. Одна шкала использовалась для уставки включения, а другая — для уставки выключения и гистерезис выбирался произвольно.

Преимуществами биметаллических термореле является их дешевизна и надежность, а недостатками — чувствительность к толчкам и ударам, а также невысокая точность и невозможность использовать выносной датчик.

Реле с термосопротивлением

Термореле с сопротивлением использует зависимость электрического сопротивления проводника или полупроводника от окружающей температуры. Этот тип реле распространился в 1970-х годах в промышленности, когда стали использоваться операционные усилители. Датчик в таком реле можно выносить на достаточное расстояние, а сам датчик может иметь миниатюрные размеры.

Термореле

В качестве датчика в промышленных термореле использовались стандартные медные или платиновые сопротивления, заключаемые в герметичный корпус из нержавеющей стали. Такие датчики взаимозаменяемы. В простых и дешевых моделях, в частности бытовых, где не требуется высокая точность и стабильность контроля, применяется термисторный датчик.

Обратите внимание! Термистор (полупроводниковый терморезистор) имеет хороший отклик на изменение температуры, но недостатком термистора является нелинейность зависимости сопротивления от температуры. Из-за этого, каждый прибор может работать только с одним типом датчика и даже одним экземпляром. При замене на однотипный может потребоваться повторная калибровка.

Термореле

Электронная часть термостатов описываемого типа состоит из делителя напряжения, одним плечом которого используется термистор, а другим — сопротивление с малым температурным коэффициентом. Получаемый сигнал усиливается и управляет электромагнитным реле. Улучшенные схемы используют мостовое включение датчика, усилитель сигнала с моста и компаратор с регулируемым опорным (сравнивающим) напряжением. Уставка задается величиной опорного напряжения, а гистерезис — либо подбором усиления сигнала (в дешевых устройствах), либо применением двух компараторов.

Реле с термопарой

Этот тип устройств близок к предыдущему, работающему на термосопротивлениях. Разница состоит в том, что для регистрации температуры используется не изменение сопротивления датчика, а термо э.д.с. (электродвижущая сила). Э.д.с. возникает в сплаве (спае) двух изолированных проволок из разных металлов. Такие датчики имеют хорошие характеристики, но требуют компенсации для второго спая. Так как на практике его обычно нет, то эта компенсация создается искусственно, причем “холодный спай” считается имеющим температуру в 20 градусов Цельсия, стандартную нормальную (комнатную) температуру.

Примечание! “Холодный спай” назван так не за свою температуру, а за то, что он, в противоположность “горячему”, не участвует в измерениях.

Термореле

Обратите внимание! Для приборов изготовленных в США для внутреннего рынка, нормальной температурой считается 27 градусов Цельсия.

Термопары стандартизованы и взаимозаменяемы, но только на оригинальный тип, на который настроен используемый прибор. Подключение термопар иногда может использовать три клеммы, к одной из которых подключается компенсирующий термистор. Это используется при повышенных требованиях к точности и малом рабочем диапазоне.

Обратите внимание! При подключении термопар требуется соблюдать правильную полярность. Это важно учитывать при ремонте после обрывов!

Реле с цифровым датчиком

Это самый современный тип термореле для диапазона температур от -50 до +100 градусов, то есть, близкого к сфере деятельности человека и окружающей среды.

В качестве датчика используется полупроводниковый кристалл большой интегральной схемы (меньше спичечной головки), содержащей полупроводниковый датчик и микропроцессор для обработки данных сигнала. Для связи с остальной частью реле используется три провода: земля, питание и однопроводный интерфейс.

Термореле

Особенность таких датчиков — они могут соединяться параллельно “гирляндой”, до 64 датчика и работать независимо в одной сети на одной шине. Для работы с ними разработан специальный протокол: контроллер передает адрес датчика, вслед за чем получает от него ответ. Благодаря этому можно получать продвинутые устройства контроля температуры с гибкими конфигурациями и минимальным расходом проводов и кабелей.

Термореле

На рисунке выше показана плата одноканального термореле с дисплеем. Три кнопки предназначены управления режимом работы. Одной кнопкой реле переводится в режим задания уставки, а две другие кнопки используются для “прокрутки” значений на дисплее. Затем устройство переходит в режим поддержания температуры. Это пример самого простого цифрового термореле для бюджетных применений.

Термореле

Цифровое термореле не обязательно использует цифровые датчики температуры. Такое реле может быть изготовлено для аналоговых датчиков с оцифровкой входного сигнала в самом реле, но датчик будет выносным. В устройстве может быть расположен датчик, измеряющий его внутреннюю температуру.

Реле на DIN-рейку

Модули, собираемые на DIN-рейку, теперь окончательно вытеснили старый щитовой монтаж оборудования в шкафах, очень неудобный для обслуживания и ремонта. Защелкивание на рейку занимает секунды. Провода прокладываются в кабельных лотках в пределах шкафа и зажимаются винтовыми клеммами в точках подключения при их полной доступности для монтажа и освещенности.

Таким способом собирается электротехническое оборудование промышленного, коммунального и бытового назначения. Не составляют исключение и термореле, которые тоже выпускают в корпусе под крепление на DIN-рейку.

Термореле

При установке в шкаф или бокс исчезает необходимость портить стены и внешний вид помещений. Датчики реле выводятся в контролируемую зону, а сами реле стоят с остальным оборудованием в шкафу.

В исполнении для DIN-рейки выпускаются термореле большинства типов. Интернет-магазины предлагают потребителям большой выбор. Некоторые модели содержат интерфейс для подключения по кабелю, например, для устройства беспроводной связи, если есть необходимость управлять реле удаленно с мобильника или смартфона.

Механическое термореле

Подобные датчики температуры и реле считаются самыми доступными и простыми в использовании. Они работают благодаря присутствию в конструктивной схеме биметаллической пластинки. Отключение и настройка рабочих параметров устройства осуществляется при помощи рычага и поворотного колеса.

Недостатком механических моделей называют сложность их монтажа. Они устанавливаются в углубление в стене и напрямую подключаются к сети.

Электронное термореле

Популярностью пользуются и электронные термореле и датчики. Они точнее измеряют климатические параметры помещения благодаря наличию в составе конструкции полупроводниковых деталей, работающих от тока 24 В. Подобные устройства могут подключаться напрямую к электрической сети или применяются батарейки.

Электронное термореле оснащено монитором. Это облегчает выполнение настройки устройства, оповещает пользователя о результатах последнего замера климатических параметров.

Регулируемые температурные реле также дополнительно имеют календарь, часы, присутствует возможность их программировать (режимы работы день-ночь, будни-выходные).

Области применения термореле

Термореле на 12 вольт часто входит в состав конструктивной схемы систем отопления. Пользователю необходимо контролировать температуру в котле и контурах с учетом климатических показателей помещения. Также устройство позволяет регулировать объем воды в системе. При наличии температурного реле удается своевременно выявить любые неисправности в работе котла.

В конструкции бытовых обогревателей также могут присутствовать термостаты, включаемые через розетку. Такие устройства просты в использовании и подключении, универсальны и высокоэффективны. Подобные термореле совместимы с электрическими чайниками, нагревательными приборами, светотехникой.

Термореле для теплого пола

Существуют специальные контролеры, предназначенные для регулировки работы системы «теплый пол». Они подсоединяются к нескольким деталям – датчикам, нагревательным элементам и электросети. После включения термореле получает информацию о температурных показателях системы, после чего сравнивает их с заданными пользователем настройками.

При необходимости контролер включает или отключает нагревательные элементы, делая это циклично. Поэтому теплый пол без трудностей обеспечивает в помещении стабильную температуру воздуха.

Термореле для инфракрасных обогревателей

Приборы получили большое распространение из-за способности передавать тепловую энергию на значительные площади. При установке термостата удастся повысить эффективность работы таких устройств. Используя программируемые накладное термореле, легко настроить функционирование инфракрасного обогревателя на длительный период времени.

Контролеры помогают пользователю сэкономить электроэнергию. Систему можно настроить таким образом, что прибор будет включаться в определенный момент для поддержания температуры воздуха в заданном диапазоне.

Термореле для сауны и бани

Рекомендуется использовать контролеры, способные работать при температуре от +50°С. С их помощью функционирование сауны или бани будет происходить автономно с учетом параметров, заданных пользователем.

Иные виды термореле

Большинство приборов оснащены исполнительным реле с переключающими контактами, и могут использоваться для управления как нагревающими, так и охлаждающими установками.

  • Прибор начального уровня – RT-12-16 – имеет одну группу контактов 16А, позволяет задавать пороговую температуру (от -50°С до +125°С) и гистерезис (допустимое отклонение температуры по отношению к номинальному значению, при превышении которого, происходит отключение нагрузки) от 0, 1°С до +50°С. RT-12-30 – аналогичный прибор, но с током коммутации до 30А.
  • RT-12-26 и RT-12-32 позволяют контролировать температуру в двух удаленных точках, при помощи выносных датчиков. При этом, RT-12-26 может управлять, в соответствие с показаниями датчиков, двумя нагрузками, с током потребления до 16А (практически, это два независимых реле в одном корпусе); RT-12-32, по сигналам двух датчиков, может управлять одной нагрузкой, с током потребления до 30А. Наличие двух датчиков позволяет, например, контролировать одновременно температуру в помещении и температуру нагревательного элемента (или теплоносителя). Таким образом, поддерживается комфортная температура и обеспечивается эксплуатация нагревательного оборудования в нормальном режиме.
  • И, наконец, реле с недельным таймером – RT-12-35 и RT-12-36. Первое – термореле, рассчитанное на ток коммутации до 30А и снабженное встроенным недельным таймером; второе отличается тем, что контролирует температуру по сигналам двух датчиков (аналогично RT-12-32, но c недельным таймером). Таймер может помочь экономить энергию, снижая температуру в служебном помещении в нерабочее время или в выходные дни; также, с помощью такого прибора, можно автоматически включать прогрев технологического оборудования по рабочим дням перед началом рабочей смены, что позволит более рационально использовать рабочее время производственного персонала. Таймер, при необходимости, можно запрограммировать, как суточный.
  • Есть еще один специальный прибор – RT-12-27. Реле предназначено для подготовки к запуску котлов на вязком жидком топливе – нагрева топливного фильтра и рабочей форсунке при низких температурах и поддержания их температуры не ниже допустимых, путем включения/выключения нагревающих устройств по сигналам выносных датчиков температуры. Третье исполнительное реле включает подачу топлива, при достижении заданных рабочих температур в обеих зонах. Имеет два датчика температуры и три группы контактов по 8А.

Все перечисленные термореле являются цифровыми микропроцессорными приборами и имеют точность измерения температуры в 0, 1°С и широкий диапазон настроек. В качестве датчиков используются термочувствительные микросхемы, с которых информация передается в цифровом виде. Поэтому, длина провода и сопротивление на контактах, практически не могут повлиять на точность прибора. Датчик может находиться на расстоянии до 20 метров от прибора – в реальных условиях это может быть очень важно.

Выбор термореле

При выборе важно обращать внимание на следующие параметры:

  • показатель срабатывания — это значение температуры, при котором замкнутся или разомкнутся контакты реле;
  • показатель возврата характеризуется значениями, при которых устройство переходит в исходное состояние;
  • дифференциал — это диапазон значений температуры, в котором не меняется состояние регулятора после срабатывания;
  • значение коммутируемого тока и напряжения определяет возможность подключения к прибору исполнительных устройств определённой мощности;
  • величина сопротивления контактов;
  • время срабатывания;
  • погрешность может доходить до 10% в обе стороны от заданного значения.

Делаем термореле своими руками

Для тех, кто умеет мастерить: работать с паяльником, имеет достаточный минимум знаний в области электротехники, есть варианты самостоятельного изготовления термореле. Из имеющегося разнообразия лучше выбирать не архаичные схемы прошлых десятилетий, а вариант, близкий к современности. Легче найти современные комплектующие, надежные в работе и точнее старых. Электрические схемы также стали проще, благодаря высокой степени интеграции новых чипов. Вот вариант с полупроводниковым аналоговым датчиком:

Термореле

Датчик U1 выпускается в корпусе TO-92 или TO-220. В первом случае он годится только для измерения температуры воздуха. Второй корпус подходит для крепления к металлическим пластинам, например, для измерения температуры батарей или труб. Переменный резистор R5 должен быть с линейной характеристикой, так как датчик LM35 сам имеет хорошую линейность. Компаратор U2 сравнивает образцовое напряжение с ползунка резистора R5 и от датчика.

Выходной сигнал компаратора усиливается по току транзистором T1 и дальше поступает на базу транзистора T2, ключа, который включает реле K1. Диод D1 обязательно должен быть использован, для защиты транзистора T2 от электрического пробоя при самоиндукции катушки реле. Контакты нагрузки должны быть рассчитаны на ток 2-5 А. Если мощность нагрузки больше 400-1000 Вт, что соответствует выбранному реле, то следует применять промежуточный магнитный пускатель или симистор.

Замена транзисторов и диодов:

  • BC549C – КТ315В, КТ315Г
  • BD139 – КТ815Б, КТ805Б
  • 1N4002 – КД105Б, КД212А

Датчик можно выносить за пределы платы устройства на расстояние 5-10 метров. Но в этом случае провод от вывода 2 должен быть в металлической оплетке (экранирован). Оплетка соединяется с выводом 3 (земля), а питание подается отдельным проводом. Резистор R1 и конденсатор C2 также требуется выносить вместе с датчиком и помещать в его собственный корпус. Устройство питается от источника напряжения постоянного тока 12 В.

Шкалу нужно отградуировать по показаниям образцового термометра, который поместите близко к датчику. Изменяя температуру, надо выждать 2-3 минуты, чтобы показания датчика и термометра уравнялись между собой.

Схема термореле со стабилитроном

Стабилитрон – это тот же полупроводниковый диод, пропускающий ток лишь в одну сторону. Отличие от диода заключается в том, что у стабилитрона имеется управляющий контакт. Пока к нему подводится установленное напряжение, элемент открыт и ток идет по цепи. Когда его величина становится ниже предельной, цепь разрывается. Первый вариант – это схема термореле, где стабилитрон играет роль логического управляющего блока:

Термореле

Как видите, схема разделена на две части. С левой стороны изображена часть, предшествующая управляющим контактам реле (обозначение К1). Здесь измерительным блоком является термический резистор (R4), его сопротивление уменьшается с ростом температуры окружающей среды. Ручной регулятор температуры – это переменный резистор R1, питание схемы – напряжение 12 В. В обычном режиме на управляющем контакте стабилитрона присутствует напряжение более 2.5 В, цепь замкнута, реле включено.

Совет. Блоком питания 12 В может служить любой прибор из недорогих, имеющихся в продаже. Реле – герконовое марки РЭС55А или РЭС47, термический резистор – КМТ, ММТ или им подобный.

Как только температура возрастет выше установленного предела, сопротивление R4 упадет, напряжение станет меньше, чем 2.5 В, стабилитрон разорвет цепь. Следом то же самое сделает и реле, отключив силовую часть, чья схема показана справа. Тут простое термореле для котла снабжено симистором D2, что вместе с замыкающими контактами реле служит исполнительным блоком. Через него проходит напряжение питания котла 220 В.

Схема термореле с логической микросхемой

Эта схема отличается от предыдущей тем, что вместо стабилитрона в ней задействована логическая микросхема К561ЛА7. Датчиком температуры по-прежнему служит терморезистор (обозначение – VDR1), только теперь решение о замыкании цепи принимает логический блок микросхемы. Кстати, марка К561ЛА7 производится еще с советских времен и стоит сущие копейки.

Термореле

Для промежуточного усиления импульсов задействован транзистор КТ315, с той же целью в конечном каскаде установлен второй транзистор – КТ815. Данная схема соответствует левой части предыдущей, силовой блок здесь не показан. Как нетрудно догадаться, он может быть аналогичным – с симистором КУ208Г. Работа такого самодельного термореле проверена на котлах ARISTON, BAXI, Дон.

Сборка термореле с регулировкой температуры

Термореле с регулировкой температуры можно приобрести в магазине или же сделать самому Сегодня, в быт современного человека активно внедряются устройства, позволяющие автоматизировать работу систем отопления и вентиляции, горячего водоснабжения. К таким устройствам относят и термореле. Какие виды термореле для контроля над температурой существуют на сегодня, где можно использовать терморегуляторы и как самостоятельно сделать устройство – читайте ниже.

Термореле с регулировкой температуры – это электромеханический прибор, предназначенный для контроля температуры в неагрессивной среде. Регулировка температуры посредством устройства происходит благодаря способности реле размыкать и замыкать контакты электрической цепи, в соответствии с изменениями температурного режима.

Это позволяет использовать отопительные приборы только по их фактической необходимости.

Так, например, термореле с внешними теплочувствительными датчиками можно использовать для регулирования работы отопительной системы в зависимости от погодных условий. Регулятор будет включать отопительные приборы при понижении температуры на улице ниже заданной.

Кроме того, термореле можно использовать для:

  • Управления оборудованием для нагрева воды в системах автономного отопления и горячего водоснабжения;
  • Автономной работы “теплого пола”, водонагревательного котла;
  • Автоматизации систем кондиционирования в тепличном хозяйстве;
  • В автоматических системах отопления погреба и других складских и подсобных помещений.

Существует несколько видов термореле. В основном, устройства различаются по исполнению. При этом, их устройство остается практически неизменным. К основным конструктивным элементам термореле относят термочувствительный датчик и терморегулятор, подающий сигнал на включение или выключение приборов обогрева и кондиционирования. Информация о фактическом и заданном температурных режимах, обычно, выводится на цифровой дисплей устройства, а светодиодный индикатор сигнализирует о рабочем состоянии реле.

Для чего нужен гистерезис терморегулятора

Сегодня, большинство устройств по контролю над температурным режимом имеют функции как установки нужной температуры, так и настройки гистерезиса. Что же такое гистерезис терморегулятора? Это величина температуры, при которой сигнал противоположно меняется. Благодаря настройке гистерезиса реле осуществляет включение или выключение подключенного к нему оборудования.

Главная функция гистерезиса терморегулятора заключается в выключении и включении оборудования, которое к нему подключено

То есть гистерезис – это разница между температурами включения и выключения приборов, обеспечивающих нагревание или охлаждение среды.

Так, например, если гистерезис терморегулятора равен 2 °С, а само устройство выставлено на 25 °С, то при понижении температуры окружающей среды до 23 °С термореле запустит оборудование, контролирующее обогрев комнаты. Такое оборудование может быть представлено электрическим обогревателем или газовым котлом отопления. При этом, чем больше будет гистерезис, тем реже будет запускаться термореле. Это следует учитывать в том случае, если главной целью установки автоматического терморегулятора является экономия электроэнергии.

Виды термореле на включение-выключение

Обычный терморегулятор на включение и выключение представляет собой компактный электронный блок, который крепится на стену в подходящем месте и соединяется с контролируемым оборудованием. Самый простой, а поэтому и самый доступный регулятор температуры имеет механическое управление.

Кроме того, все термореле делится на:

  1. Программируемые устройства контроля. Такие регуляторы подключаются к оборудованию как по проводному, так и по беспроводному принципу. Настройка реле производится через специальную программу или ЖК дисплей. Благодаря программному обеспечению можно настраивать реле на срабатывание в определенное время суток и года.
  2. Термореле с модулем беспроводного программирования GSM. Такие устройства могут быть как с одним, так и двумя термодатчиками.
  3. Автономные регуляторы с питанием от аккумуляторов. Такие установки, чаще всего, используют для контроля работы бытовой техники (например, холодильника), инкубаторов.

Отдельно выделяют беспроводные устройства с внешним датчиком. Такие устройства считаются наиболее эффективными. Они отличаются быстродействием, ведь термодатчик реагирует на изменение температуры еще до того, как она успела повлиять на температуру внутри помещения.

Термореле своими руками

Подходящее по способу действия термореле можно заказать в интернет-магазине, а можно собрать своими руками. Чаще всего, самодельные регуляторы температуры воздуха рассчитываются на питание от аккумулятора на 12 В. Можно запитать термореле и к электропроводке через силовой кабель.

Для того чтобы смастерить терморегулятор, необходимо заранее подготовить корпус прибора и другие инструменты для работы

Для того, чтобы собрать надежный терморегулятор с датчиком следует:

  1. Подготовить корпус прибора. Для этих целей можно выбрать корпус от старого электрического счётчика, автоматического выключателя.
  2. Ко входу компаратора (помеченного знаком «+») подключить потенциометр, а минусовому инверсному входу – термодатчики типа LM335. Схема работы устройства достаточно простая. При повышении напряжения на прямом входе, транзистор подает питание на реле, а оно, в свою очередь, на нагреватель. Как только напряжение на обратном входе станет выше, чем на прямом, уровень на выходе компаратора приблизится к нулю, и реле отключится.
  3. Создать отрицательную связь между прямым входом и выходом. Это создаст пределы включения и отключения терморегулятора.

Для питания терморегулятора можно взять катушку от старого электромеханического электросчетчика. Для получения необходимого напряжения в 12 В, нужно будет намотать на катушку 540 витков. Для этого лучше всего использовать медный провод диаметром не менее 0,4 мм.

Изготовление терморегулятора для инкубатора своими руками

Инкубатор – это незаменимая вещь в сельском хозяйстве, которая позволяет выводить птенцов в домашних условиях. Температуру инкубатора можно контролировать с помощью термореле. Термореле для инкубатора можно приобрести, а можно собрать самостоятельно из подручных материалов.

Существует два способа изготовления терморегулятора для инкубатора:

  • С использованием стабилитрона, тиристора и 4 диодов мощностью не менее 700 Вт. Регулировка температурного режима выполняться через переменный резистор с сопротивлением в диапазоне от 30 до 50 кОм. Датчиком температуры в данном приборе выступит транзистор, установленный в стеклянной трубке и размещенный на лотке с яйцами.
  • С использованием термостата. К корпусу термостата с помощью паяльника нужно будет прикрепить винт и связать его с контактами. Вращение винта будет регулировать температурные показатели.

Наиболее простым и доступным считается второй способ. Независимо от типа термореле, перед закладкой яиц, инкубатор необходимо прогреть, а самодельный терморегулятор настроить.

Термореле с регулировкой температуры – это простое устройство, которое позволяет автоматизировать работу нагревательного, обогревательного и кондиционирующего оборудования. Благодаря термореле электроприборы можно автоматически использовать по их фактическому назначению, сократив потребление электроэнергии. Выбрать термореле помогут представленные выше рекомендации. А если подобрать наиболее подходящее устройство не получилось, вы всегда сможете собрать терморегулятор своими силами!

Работа готовой схемы

С помощью транзистора включается реле, которое, в свою очередь, обеспечивает включение магнитного пускателя. Через его контакты на греватель подключается к сети двумя собственными контактами. В этом случае на на грузке не остается фазы, когда пускатель отключается. Если в помещении повышен на я влажность, для подключения рекомендуется использовать УЗО.

В качестве на гревателя, кроме ТЭНов, используются масляные радиаторы, лампы на каливания на 100 Вт и бытовые обогреватели со встроенным вентилятором. Необходимо исключить прямой доступ к токоведущим частям.

После того как термореле на включение и выключение своими руками собрано, следует проверить качество и правильность монтажа. Все соединения должны быть хорошо пропаяны. После этого можно выполнять на стройку прибора в соответствии с заданными параметрами.

Термореле в холодильнике

Термореле довольно важный элемент в конструкции каждого холодильника и морозильной камеры. Благодаря ему заданная температура внутри камеры с течением времени не меняется. Знание об этом устройстве помогут не только заранее определить возможные трудности, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации, но и также правильно выбрать замену в случае поломки. Так что такое термореле, и каково его применение в холодильнике?

Основные элементы, из которых состоит термореле – сильфон (в форме спирали) и герметизированная трубка (датчик температуры). Эти детали заполнены специальным реагентом (хлорметил либо фреон) и размещены в корпусе с контактами. При изменении реальных показателей температуры от заданных, реагент благодаря расширению/сжиманию оказывает влияние на сильфон. Тот в свою очередь размыкает или замыкает контакты, и таким образом холодильник самостоятельно включает режим охлаждения либо не работает.

В основном термореле разделяют на:

  • Механические – более простые по конструкции. Легко заменить. Регулируют по температуре испарителя.
  • Электронные – более сложные устройства, в которые добавлен блок управления и датчик температуры (полупроводниковый). Работают с высокой точностью и долговечны. Однако потребляют много электроэнергии и при замене могут возникнуть трудности. Регулируют по температуре воздуха.

Еще одна классификация которая делит модели термореле на такие группы:

  • Термореле Т-112 (либо ТАМ-112, либо ТАМ-112-1М), Т-111, Т-110 – предназначены для холодильников с 1 камерой. Внешне они отличаются, но допускается замена термореле Т-110 на ТАМ-112. Температуры включения и выключения -12 и -14 градусов по Цельсию соответственно.
  • ТАМ-133, ТАМ-133-1М, Т-133, Т-132, Т-130 – для холодильников с 2-мя камерами либо холодильных камер. Температурные параметры включения и выключения +4 и -14 градусов Цельсия.
  • Т-145 и Т-144 в основном устанавливают в морозильных камерах. Температурные параметры включения и выключения -+20 и -24 градусов Цельсия.
  • К-59 и К-57 производства RANCO – применяют в холодильниках «Стинол». Помимо этого в эту группу включают термореле ТАМ-145-1М и ТАМ-133-1М.

Срок службы термореле в среднем составляет около 5-ти лет. Как правило, при поломке эту деталь заменяют на новую. Желательно выбирать идентичную.

Принцип работы термореле

Достоверно известно, что средняя продолжительность работы качественного сильфона составляет 5 лет. Поэтому о десятилетней работе оборудования говорить нет смысла. Как известно, работа холодильника состоит из 4 фазовых состояний фреона, а именно:

  • Сжатия.
  • Конденсации.
  • Расширения.
  • Испарения.

Для того чтобы понять как фреон помогает получить низкую температуру рассмотрим процесс его преобразования более подробно.

Внутри испарителя, контура понижения температур фреон переходит в газообразное состояние, которое он с лёгкостью меняет в капиллярной трубке термореле. Как только изменится тепловое показание, температура станет меньше порога срабатывания, фреон, находящийся под давлением, изменяется на жидкость. Такое изменение состояний способствует резкому уменьшению давления, а, следовательно, распрямлению сильфона.

На этом этапе происходит замыкание контактов, аннуляция управляющего напряжения с термореле работы двигателя. Холодильник прекращает вырабатывать холод ровно пока не сработает реле температуры на активацию.

На этом этапе фреон преобразуется в пар, давление на сильфон резко увеличивается, что приводит к замыканию контактов на запуск двигателя бытовой техники.

Важно! Несмотря на продолжительность фреоновой трубки, изменение агрегатного состояния вещества происходит исключительно на конце, прилегающего к испарителю. Таким образом, на качество работы реле температуры холодильника влияет плотность соприкосновения. А она обеспечивается посредством герметика, специального клея.

Если температурное реле вышло из строя, то заменить его для мастера не составит труда. Для этого рекомендуется осуществлять замену элемента на ту же модель и тип. В противном случае, тепловое состояние холодильного оборудования будет разительно отличаться, а результат работы оборудования не сильно радовать.

Опытные мастера знают, что тепловое состояние реле можно подстроить. Таким образом, с достоинством выходят из положения, настраивая работу регулятора охладителя под пользователя.

Ручка управления, которую вращают для регулирования температуры, оказывает прямое воздействие на пружину термореле, а соответственно и на тепловое состояние агрегата.

Однако, данный метод работы устройства нельзя использовать для электронных приборов.

Месторасположение термореле

Владельцы холодильного оборудования с механическим термореле, знакомы с ним заочно. В большинстве случаем во время установки, переездов, перестановки мебели для облегчения процесса, хозяева брались руками за температурное реле, даже не подозревая об этом. Трогали ручку регулятора температуры для переключения температурного режима или поворотный механизм самого реле.

Сегодня оно состоит из двух основных элементов, внешний вид которых подсказывает о предназначении и функциональных возможностях:

  • Короб, состоящий из управляющих, исполнительных механизмов.
  • Продолговатый, тонкий капилляр.

Итак, разберёмся в тонкостях работы регулятора температуры по порядку.

Короб состоит из герметично упакованного сильфона, который представляет собой металлическую гармошку цилиндрической формы, реагирующей на температурные перепады окружающей среды, смену давления посредством собственных линейных размеров.

Для общего представления можно отметить, что внешний вид гармошки схож с металлической гофрированной трубой (зачастую используемой в оборудовании бытовых приборов). Однако полная изоляция его от внешнего мира свидетельствует о герметичности и точному определению показателей.

При повышении давления окружающей среды гармошка сжимается, а при понижении соответственно растягивается. В конструкцию также входит пружина, которая изменяет реакцию сильфона в соответствии с настоящим давлением.

Производство сильфонов, вне зависимости от размеров и дальнейшего использования одинаковое. Для изготовления используется только высококачественная сталь, которая вытягивается в цилиндрическую форму. Однако самый интересный процесс изготовления детали происходит далее.

Полученный металлический цилиндр устанавливается внутрь специального станка, в котором под прессом происходит сдавливания и распрямление металлического листа под точно определённым усилием. Таким образом, происходит формирование гармошки, индивидуально не обладающей упругими свойствами, к примеру, как пружина. Готовая гармошка легко поддаётся деформации: растягиванию, сжатию, деформации.

Для уравновешивания наружного давления на сильфон, возможности использования в измерительной технике, внутрь его закачивают газ. Таким образом, любое воздействие на сильфон могут удлинять или растягивать, изменять его форму.

Однако очевидно, что температурное реле с чувствительным элементом сработает при любой температуре. Это не гарантирует удобства. На много приятней, когда прибор с установленным регулятором меняет порог срабатывания в зависимости от температуры внутри камеры холодильника.

Для реализации этой задачи поверх сильфона накручивается пружина. Она спирально обхватывает его, зафиксировав концы на том же месте, что и сильфон. Поэтому натяжение пружины оказывает влияние на порог начала работы чувствительного элемента.

Сегодня существуют модели с одной или несколькими пружинами, использование которых зависит от того где она применяется: в морозильных камерах, непосредственно для холодильника.

Электронные термореле для холодильников

Термореле электронного типа дают возможность более гибко осуществлять регулирования работы всей системы. Чувствительным элементом в этом случае выступает специальный резистор или тиристор. Главным недостатком использования электронных реле в холодильниках с высокими показателями потребления энергии является срок работы.

Особой популярностью электронные реле температуры пользуются для холодильников с линейными компрессорами, в которых тепловое показание достигается наряду с низким потреблением энергии, уровнем шума, габаритами.

Именно поэтому, сегодня для производства охладительного оборудования используются линейные компрессоры, которые непрерывно работают, точно поддерживают заданную температуру.

Как видим механические и электронные термореле отличаются между собой чувствительностью, сроком эксплуатации, надёжностью. Поэтому выбирая бытовую технику для покупки, стоит особое внимание обратить на вид реле температуры.

Видео: термореле

Термореле

Видео: программируемый электронный термореле

Термореле программируемый электронный термостат

Видео: простая схема термореле

Термореле. Простая схема устройства

Видео: термореле без транзисторов и термодатчиков

ТЕРМОРЕЛЕ БЕЗ ТРАНЗИСТОРОВ И ТЕРМОДАТЧИКОВ 💡 ОЧЕНЬ ПРОСТО ! 😂

Видео: подключение и работа термореле ТР-75М

Подключение и работа термореле ТР-75М

Видео: термореле KSD301

Термореле KSD301

Видео: упрощаем схему термореле

🔥 ТЕРМОРЕЛЕ ⚒️ Упрощаем Схему

Видео: термореле – самодельный позистор своими руками без электроники

Термореле - САМОДЕЛЬНЫЙ ПОЗИСТОР своими руками Без Электроники !

Советую прочитать:

Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Search in posts
Search in pages
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Holodilnik1.ru - Все о холодильниках
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Внутристрочная обратная связь
Посмотреть все комментарии