Thermokoppel voor een gaskolom: ontwerp en werkingsprincipe + zelfinspectie en vervanging

Alexey Dedyulin
Gecontroleerd door een specialist: Alexey Dedyulin
Geplaatst door Victor Kitaev
Laatste update: Oktober 2019

De ontwerpen van moderne gasboilers en boilers zijn voorzien van een aantal verschillende sensoren. Dit ligt voor de hand, gezien de volautomatische werking van dergelijke apparatuur. Met behulp van sensoren worden verschillende parameters van de werking van het systeem geanalyseerd en het eindresultaat is de juiste aanpassing van gasapparatuur aan de juiste bedrijfsmodus.

Een van de belangrijkste technologische sensoren is een thermokoppel voor een geiser, die veranderingen in bedrijfstemperatuur regelt. In dit artikel bespreken we het apparaat en het werkingsprincipe van het thermokoppel, methoden om de prestaties te controleren. We bekijken ook hoe u dit element met uw eigen handen kunt vervangen.

Het apparaat en het doel van het thermokoppel

Sensorelementen, die structureel een thermokoppel zijn, worden niet alleen veel gebruikt in huishoudelijke apparaten, maar ook in industriële apparatuur. In feite moet een thermokoppel worden beschouwd als een thermo-elektrische omzetter.

Meestal wordt een dergelijke omzetter gebruikt om de omgevingstemperatuur te meten. Als we met name bestuderen hoe het thermokoppel werkt bij het ontwerp van een gasketel, kan worden opgemerkt dat dankzij deze sensor de temperatuur van de vlam van de gasbrander wordt geregeld (gemeten).

Het uiterlijk van een klassiek thermokoppel
Hier ziet het thermokoppel er ruwweg uit, maar niet voor alle exclusief gaskolomontwerpen. Individuele apparatuur kan zijn uitgerust met sensoren met een andere configuratie.

Eigenschappen van het thermokoppelontwerp

De uitvoering van een thermokoppel is niet bijzonder moeilijk, maar vanuit technologisch oogpunt vereist de fabricage van dit element een hoge nauwkeurigheid en overeenstemming met de kenmerken van de gebruikte componenten.

De belangrijkste componenten van de sensor zijn eigenlijk twee metalen elementen met verschillende fysieke eigenschappen.

Deze elementen (draden) zijn aan de ene kant aan de uiteinden gesoldeerd, terwijl de uiteinden van de andere kant vrij blijven - ze worden gebruikt om een ​​thermo-EMF op de transducer aan te sluiten en het potentiaalverschil over te dragen.

Schematische weergave van het werkingsprincipe van een thermokoppel
Schema van een klassiek thermokoppel: 1 - knooppunt (eigenlijk een bedieningselement); 2 - metaal met één EMF-waarde; 3 - metaal met een andere EMF-waarde; 4 - voltmeter, waarmee u metingen kunt uitvoeren in millivolt wanneer de sensor wordt verwarmd

Werkingsprincipe en doel van de sensor

Het thermo-elektrische effect (met andere woorden het Zebbek-effect) bepaalt het werkingsprincipe van het betreffende apparaat. Op één punt verbonden geleiders, gemaakt van verschillende metalen, vormen een potentiaalverschil, aangezien verschillende metalen een verschillende coëfficiënt van thermo-EMF hebben.

Met betrekking tot een geiser biedt de werking van het thermokoppel verbrandingsregeling en bescherming tegen mogelijke gasverontreiniging. Wanneer de brander van een gasketel of boiler in actieve modus werkt (geeft een vlam af), genereert een thermokoppel dat in de vlamzone onder verwarming is geïnstalleerd een elektrische stroom. De hoeveelheid stroom is voldoende om het openen en vasthouden van de gasklep te regelen.

Schema van een gaskolomassemblage met een thermokoppel
Het diagram van het klassieke type voor geisers, dat duidelijk de werking van de apparatuur laat zien: 1 - vlamcontrolesensor / thermokoppel; 2 - relais dat thermische bescherming biedt; 3 - Mechanica van magneetkleppen

Als de verwarmingstemperatuur sterk daalt (gedoofde brandervlam), neemt ook de waarde van de opgewekte stroom af, wat leidt tot het sluiten van de gasklep. Dienovereenkomstig is de gastoevoer naar het systeem geblokkeerd, wat de veilige werking van de apparatuur garandeert.

Als de gasklep op de gaskolom niet werkt voor u, raden wij u aan vertrouwd te raken met inspectie- en reparatiemethoden.

Het thermokoppel van de gasketel thuis controleren

Langdurige werking van een huisgaskolom zorgt voor een dergelijk moment waarop het thermokoppel faalt. In dit geval is het noodzakelijk om de werking van het systeem te controleren en dienovereenkomstig de controlesensor rechtstreeks te controleren.

Natuurlijk zijn niet alle eigenaren van gasapparatuur in staat om zo'n taak uit te voeren. En vanuit veiligheidsoogpunt zou contact opnemen de beste oplossing zijn gasbedrijf om zo'n probleem op te lossen.

Maar tegelijkertijd kunnen de situaties anders zijn, inclusief het onvermogen om specialisten te contacteren om de een of andere reden. Dan is de enige uitweg om te proberen het werk zelf te doen.

Luidsprekers met thermokoppel
De afbeelding toont een van de opties voor het geïnstalleerde thermokoppel, dat moet worden gecontroleerd: 1 - direct het hete gebied van de sensor, meestal vatbaar voor vernietiging; 2 - een bevestigingsmoer die moet worden losgedraaid om te demonteren; Dezelfde moer kan worden gebruikt aan het andere uiteinde van het thermokoppel.

In dit scenario is de gebruiker onervaren in gasaangelegenheden en is hij geïnteresseerd in het controleren van een thermokoppel op een gasketel met behulp van een tester - een algemeen diagnostisch hulpmiddel voor elektriciens en elektronica. Laten we proberen dit technologische moment te onthullen om de taak te vergemakkelijken.

Fase # 1 - voorbereiding voor verificatie door de tester

Om te beginnen herinneren we ons dat de tester een meetinstrument is - aanwijzer of digitaal, waarmee het mogelijk is om te meten:

  • weerstand;
  • spanningswaarde (afwisselend en constant);
  • huidige sterkte (afwisselend, constant).

Gemarkeerde meetwaarden zijn een soort basis. En toch kunnen moderne testers een hele reeks parameters controleren, bijvoorbeeld inductie of capaciteit.

Maar rekening houdend met het werkingsprincipe van een thermokoppel van een gasketel voor huishoudelijk gebruik, is de spanningsmeetmodus in het millivoltbereik voldoende.

Een thermokoppel testen met een tester
Testprocedure voor een thermokoppel met behulp van een meetinstrument en een eenvoudig verwarmingselement - een paraffinekaars.Zoals te zien is aan de tester (25 mV), is de gasbrandervlammeetsensor operationeel

Naast het meetinstrument (tester) heeft de installateur nog een vrij eenvoudig hulpmiddel nodig - een verwarmingsbron. Het is beter als zo'n bron het vermogen heeft om een ​​open vlam uit te stoten. Daarom is de beste optie hier om een ​​conventionele paraffinekaars te gebruiken.

Fase # 2 - Visuele inspectie op defecten

De procedure voor het testen van de vlamcontrolesensor is eenvoudig. Voordat u echter doorgaat met de hete test, is het raadzaam het thermokoppel van buitenaf zorgvuldig visueel te onderzoeken.

Bij het onderzoeken van het verbindingsgebied en de neergaande staaf op het oppervlak, mogen fysieke defecten van het metaal, inclusief burn-outgebieden, niet zichtbaar zijn.

Fase # 3 - Testen van sensorgezondheid

Na het voltooien van de visuele inspectie kunt u direct doorgaan met het uitvoeren van een hete test. Om dit te doen, worden het verbindingsgebied en het neerwaartse gedeelte van de thermokoppelstang van de gaskolom boven de kaarslont geplaatst.

Vervolgens wordt een meetinstrument (tester) aangesloten op de uiteinden van het thermokoppel, waarna de kaars wordt aangestoken. De gevormde potentiaal wordt waargenomen op de werkschaal van het meetinstrument.

De prestaties van het thermokoppel controleren met een aansteker
In feite is het toegestaan ​​om elke geschikte verwarmingsbron te gebruiken, bijvoorbeeld een huishoudaansteker, om de werking van de sensor te controleren. Toegegeven, afhankelijk van het vermogen van de verwarmingsbron, kunnen de metingen op de tester onder normaal of, omgekeerd, boven normaal zijn

Het ontbreken van enige indicatie van het elektrische potentieel duidt duidelijk op een sensorstoring. Bij gedeeltelijke defecten kunnen chaotische (onstabiele) aflezingen van eenheden van millivolt worden opgemerkt op het meetinstrument. Als de geiser-sensor bruikbaar is, wordt in de regel een stabiele waarde gelijk aan tientallen millivolt (20-30 mV) geregistreerd op het apparaat.

Bovendien, als het lichaam van het thermokoppel opwarmt met een kaarsvlam, veranderen de metingen op de schaal van het apparaat enigszins naar boven. Als de vlam van de kaars dooft, zullen de meetwaarden van de tester naar nul gaan als de kern van de staaf en het verbindingsgebied afkoelen. Dat is alles. Met deze ontwikkeling van evenementen kan een thermokoppel, aangezien het in goede staat verkeert, veilig ter plaatse worden geplaatst.

Hoe de temperatuursensor vervangen?

De meeste reparatie (vervangende) thermokoppels van een huishoudelijke gaskolom vereisen de demontage van dit element uit het ontwerp van de apparatuur. Dienovereenkomstig moet de potentiële meester weten hoe de sensor moet worden verwijderd en geïnstalleerd. Bedenk hoe de vervanging van een thermokoppel wordt uitgevoerd in een gasboiler en wat daarvoor nodig is.

De toolkit is vrij eenvoudig. Meestal zijn er een of twee steeksleutels nodig voor een 14 (of 15) moer.

Het is vermeldenswaard dat, afhankelijk van het specifieke ketelmodel, de maat van de bevestigingsmoeren kan verschillen, evenals het ontwerp van het thermokoppel. Bij sommige modellen is het thermokoppel geschroefd.

Demontage van de thermokoppel gaskolom
Demontage van de regelsensor op de gaskolom voor latere prestatietests. Afhankelijk van het ketelmodel kunnen de montageopties voor de sensor variëren

De master moet dus de sensor van de bevestigingsschroeven bevrijden, waarna de structuur wordt verwijderd en kan worden gerepareerd of vervangen door een nieuwe. De installatie van een nieuw element gebeurt in omgekeerde volgorde.

Heeft u een probleem met een thermokoppel gaskolom? In dit geval raden we u aan om vertrouwd te raken met reparatie- en vervangingsinstructies.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De onderstaande video toont het proces van het testen van een thermokoppel dat is geïnstalleerd op een van de gasketelmodellen.

Het videomateriaal legt in detail uit hoe een belangrijk onderdeel van de gaskolom moet worden verwijderd, gecontroleerd en gewijzigd, zonder welke de apparatuur eigenlijk alleen in de ongecontroleerde modus blijft werken, wat uiterst gevaarlijk is voor de eindgebruiker:

Doe-het-zelf sensor vervanging is mogelijk.Hiervoor moet de huismeester echter slotenmakersvaardigheden hebben, meetinstrumenten kunnen gebruiken:

Dankzij het thermokoppel wordt het ontstekingsproces en de verwarming geautomatiseerd, de veiligheid van de gaskolom en de ketel wordt verhoogd. Het beschouwde materiaal maakt het niet alleen mogelijk om de technologische betekenis van het thermokoppelapparaat bij het ontwerp van gasverbruikende apparatuur volledig te evalueren en de structurele fijne kneepjes van thuisketels te begrijpen, maar ook om, indien nodig, de apparatuur met uw eigen handen te repareren. Het is belangrijk om de veiligheidsregels te onthouden en als je twijfelt over je eigen sterke punten, kun je beter contact opnemen met specialisten.

Wilt u praten over uw persoonlijke ervaring bij het controleren van de prestaties van een thermokoppel? Of heb je nuttige informatie over het onderwerp van het artikel en wil je je kennis delen met andere gebruikers? Schrijf uw opmerkingen, neem deel aan discussies - het feedbackformulier vindt u hieronder.

Was het artikel nuttig?
Bedankt voor je feedback!
Nee (8)
Bedankt voor je feedback!
Ja (77)
Voeg een opmerking toe

Zwembaden

Pompen

Verwarmend