Termocuplu pentru o coloană de gaz: proiectarea și principiul funcționării + auto-inspecție și înlocuire

Alexey Dedyulin
Verificat de un specialist: Alexey Dedyulin
Postat de Victor Kitaev
Ultima actualizare: Octombrie 2019

Modelele încălzitoarelor și cazanelor moderne de apă sunt echipate cu o serie de senzori diferiți. Acesta este un punct evident, având în vedere modul de funcționare complet automat al unui astfel de echipament. Folosind senzori, sunt analizați diferiți parametri ai funcționării sistemului, iar rezultatul final este reglarea corectă a echipamentelor pe gaz la modul de operare adecvat.

Unul dintre senzorii tehnologici importanți este un termopar pentru un gheizer, care controlează modificările temperaturii de funcționare. În acest articol, vom vorbi despre dispozitiv și despre principiul funcționării termocuplei, despre metodele de verificare a performanței. De asemenea, avem în vedere modul în care puteți înlocui acest element cu propriile mâini.

Dispozitivul și scopul termocuplei

Elementele senzorilor, care sunt structural termocuple, sunt utilizate pe scară largă nu numai în aparatele de uz casnic, ci și în echipamentele industriale. De fapt, un termopar ar trebui considerat ca un convertor termoelectric.

De obicei, un astfel de convertor este utilizat pentru a măsura temperatura mediului ambiant. În special, dacă studiem modul în care funcționează un termopar în proiectarea unui cazan de gaz, se poate remarca faptul că, datorită acestui senzor, temperatura flăcării unui arzător de gaz este controlată (măsurată).

Apariția unui termopar clasic
Aici, aproximativ, termocupla arată exterior, dar nu pentru toate proiectele exclusiv ale coloanelor de gaz. Echipamentele individuale pot fi echipate cu senzori de altă configurație.

Caracteristici de proiectare termocuple

Executarea unui termopar nu este deosebit de dificilă, dar din punct de vedere tehnologic, fabricarea acestui element necesită o precizie ridicată și respectarea caracteristicilor componentelor utilizate.

De fapt, componentele principale ale senzorului sunt două elemente metalice cu proprietăți fizice diferite.

Aceste elemente (fire) sunt lipite la capete pe o parte, în timp ce părțile laterale ale celeilalte părți rămân libere - sunt folosite pentru a conecta un termo-EMF la traductor și pentru a transmite diferența de potențial.

Reprezentarea schematică a principiului de acțiune al unui termopar
Schema unui termocuplu clasic: 1 - punct de joncțiune (de fapt un element de control); 2 - metal cu o valoare EMF; 3 - metal cu o valoare EMF diferită; 4 - voltmetru, cu care puteți efectua lecturi în milivoliți atunci când senzorul este încălzit

Principiul de funcționare și scopul senzorului

Efectul termoelectric (cu alte cuvinte, efectul Zebbek) determină principiul funcționării dispozitivului în cauză. Conductoarele conectate la un moment dat, fabricate din metale diferite, formează o diferență de potențial, având în vedere faptul că diferite metale au un coeficient diferit de termo-EMF.

În legătură cu un gheizer, funcționarea termocuplei asigură controlul combustiei și protejează împotriva posibilelor contaminări cu gaz. Când arzătorul unui cazan sau a unui încălzitor de apă funcționează în regim activ (emite o flacără), un termopar instalat în zona de flacără sub încălzire generează un curent electric. Cantitatea de curent este suficientă pentru a controla deschiderea și menținerea supapei de gaz.

Diagrama unui ansamblu cu coloană de gaz cu un termopar
Diagrama tipului clasic pentru gheizere, care arată clar funcționarea echipamentului: 1 - senzor de control al flăcării / termopar; 2 - releu care asigură protecție termică; 3 - mecanica electrovalvei

Dacă temperatura de încălzire scade brusc (flacăra arzătorului stins), valoarea curentului generat scade, ceea ce duce la închiderea robinetului de gaz. În consecință, alimentarea cu gaz a sistemului este blocată, ceea ce asigură funcționarea în siguranță a echipamentului.

Dacă supapa de gaz de pe coloana de gaz nu funcționează pentru dvs., vă recomandăm să vă familiarizați metode de inspecție și reparație.

Verificarea termocupla a unui încălzitor de apă pentru gaz

Funcționarea pe termen lung a unei coloane de gaz casnice permite un astfel de moment în care termocupla se defectează. În acest caz, este necesar să verificați funcționarea sistemului și, în consecință, să verificați direct senzorul de control.

Desigur, nu toți proprietarii de echipamente pe gaz sunt capabili să facă o astfel de muncă. Și din punct de vedere al securității, cea mai bună soluție ar fi să contactăm companie de gaze pentru a rezolva o astfel de problemă.

Dar, în același timp, situațiile pot fi diferite, inclusiv incapacitatea de a contacta specialiști dintr-un anumit motiv. Apoi, singura cale de ieșire este să încerci să faci singur munca.

Difuzoare termocuple
Imaginea prezintă una dintre opțiunile pentru termocupla instalată, care trebuie verificată: 1 - direct regiunea fierbinte a senzorului, cel mai adesea susceptibilă de distrugere; 2 - o piuliță de fixare care trebuie demontată pentru demontare; Aceeași piuliță poate fi folosită la celălalt capăt al termocuplei.

În acest scenariu, utilizatorul nu are experiență în afacerile cu gazul și este interesat de modul în care poate verifica un termopar pe un cazan de gaz, folosind un tester - un instrument comun de diagnostic pentru electricieni și electronici. Să încercăm să dezvăluim acest moment tehnologic pentru a facilita sarcina.

Etapa # 1 - pregătirea pentru verificare de către tester

Pentru început, reamintim că testerul este un dispozitiv de măsurare - pointer sau digital, cu care este posibil să se măsoare:

  • rezistență;
  • valoarea tensiunii (alternativă și constantă);
  • puterea curentului (alternativ, constant).

Valorile măsurate marcate sunt de bază. Și totuși, testerii moderni sunt capabili să verifice o serie întreagă de parametri, de exemplu, inductanță sau capacitate.

Însă, ținând cont de principiul funcționării unui termocuplu al unei centrale termice cu gaz, modul de măsurare a tensiunii în intervalul milivoltelor este suficient.

Încercarea unui termocuplu cu un tester
Procedura de testare a unui termocuplu folosind un dispozitiv de măsurare și un element simplu de încălzire - o lumânare cu parafină.După cum se poate observa din tester (25 mV), senzorul de monitorizare a flăcării arzătorului de gaz este funcțional

Pe lângă dispozitivul de măsurare (tester), instalatorul va avea nevoie de o altă unealtă destul de simplă - o sursă de încălzire. Este mai bine dacă o astfel de sursă are capacitatea de a emite o flacără deschisă. Prin urmare, cea mai bună opțiune aici este să folosiți o lumânare convențională cu parafină.

Etapa # 2 - Inspecție vizuală pentru defecte

Însăși procedura pentru testarea senzorului de control al flăcării este simplă. Cu toate acestea, înainte de a continua testul la cald, este recomandat să examinați cu atenție termocupla vizual din exterior.

La examinarea zonei de joncțiune și a tijei descendente de pe suprafață, defectele fizice ale metalului, inclusiv zonele de ardere, nu trebuie să fie vizibile.

Etapa # 3 - Testarea sănătății senzorului

După finalizarea inspecției vizuale, puteți trece direct la efectuarea unui test la cald. Pentru a face acest lucru, zona de joncțiune și porțiunea descendentă a tijei termocupulare a coloanei de gaz sunt așezate deasupra fitilului lumânării.

În continuare, un dispozitiv de măsurare (tester) este conectat la capetele terminale ale termocuplei, după care se aprinde lumânarea. Potențialul format este observat pe scara de lucru a dispozitivului de măsurare.

Verificarea performanței termocuplei cu o brichetă
De fapt, este permisă utilizarea oricărei surse de încălzire adecvate, de exemplu, o brichetă pentru uz casnic, pentru a verifica funcționalitatea senzorului. Este adevărat, în funcție de puterea sursei de încălzire, citirile testerului pot fi sub valori normale sau, invers, peste cele normale

Lipsa oricărei indicații a potențialului electric indică în mod clar o defecțiune a senzorului. Cu defecte parțiale, pe dispozitivul de măsurare se pot observa citiri haotice (instabile) ale unităților de milivoliți. Dacă senzorul de gheiser este funcțional, de regulă, pe dispozitiv este înregistrată o valoare stabilă egală cu zeci de milivoliți (20-30 mV).

Mai mult, pe măsură ce corpul termocuplei se încălzește cu o flacără de lumânare, citirile de pe scara dispozitivului se schimbă ușor în sus. Dacă flacăra lumânării se stinge, citirile testerului se vor grăbi până la zero, în timp ce miezul tijei și zona de joncțiune se răcesc. Asta e tot. Prin această dezvoltare a evenimentelor, un termocuplu, întrucât este într-o stare de funcționare bună, poate fi setat în siguranță la fața locului.

Cum se înlocuiește senzorul de temperatură?

Cele mai multe termocuple de reparație (înlocuire) ale unei coloane de gaz casnice necesită demontarea acestui element de la proiectarea echipamentului. În consecință, potențialul maestru trebuie să fie conștient de modul de scoatere și instalare a senzorului. Luați în considerare modul de înlocuire a unui termocuplu într-un cazan de gaz și ce este necesar pentru acest lucru.

Trusa de scule este destul de simplă. De obicei, una sau două chei deschise sunt necesare pentru o piuliță de 14 (sau 15).

Este demn de remarcat faptul că, pe baza modelului specific al cazanului, dimensiunea piulițelor de fixare poate diferi, precum și designul termocuplei. La unele modele, termocupla este înșurubată.

Demontarea coloanei de gaz a termocuplei
Demontarea senzorului de control pe coloana de gaz pentru testarea ulterioară a performanței. În funcție de modelul cazanului, opțiunile de montare a senzorului pot varia

Astfel, masterul trebuie să elibereze senzorul de pe șuruburile de fixare, după care structura este îndepărtată și poate fi reparată sau înlocuită cu una nouă. Instalarea noului element se realizează în ordine inversă.

Aveți o problemă cu o coloană de gaz termocupla? În acest caz, vă recomandăm să vă familiarizați instrucțiuni de reparație și înlocuire.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul de mai jos demonstrează procesul de testare a unui termopar instalat pe unul dintre modelele cazanului pe gaz.

Materialul video explică în detaliu - cum să eliminați, să verificați, să schimbați o componentă semnificativă a coloanei de gaz, fără de care echipamentul rămâne de fapt funcțional doar în modul necontrolat, ceea ce este extrem de periculos pentru utilizatorul final:

Înlocuirea senzorului este posibilă.Cu toate acestea, pentru aceasta, stăpânul de acasă trebuie să aibă abilități de lăcătuș, să poată folosi dispozitive de măsurare:

Datorită termocuplei, procesul de aprindere și încălzire este automatizat, gradul de siguranță în funcționare a coloanei de gaz și a cazanului este crescut. Materialul considerat permite nu numai să evalueze pe deplin semnificația tehnologică a dispozitivului termocupla în proiectarea echipamentelor care utilizează gaz și să înțeleagă complexitatea structurală a cazanelor de uz casnic, ci și, dacă este necesar, să repari echipamentul cu propriile mâini. Este important să vă amintiți regulile de siguranță, iar dacă aveți îndoieli cu privire la propriile puncte forte, este mai bine să contactați specialiști.

Ți-ar plăcea să vorbesc despre experiența ta personală în verificarea performanței unui termopar? Sau aveți informații utile despre subiectul articolului și doriți să vă împărtășiți cunoștințele cu alți utilizatori? Scrie comentariile tale, participă la discuții - formularul de feedback se află mai jos.

A fost util articolul?
Mulțumim pentru feedback!
nu (8)
Mulțumim pentru feedback!
da (77)

bazine

Pompe

încălzirea