Cặp nhiệt điện cho cột khí: thiết kế và nguyên tắc hoạt động + tự kiểm tra và thay thế

Alexey Dedyulin
Kiểm tra bởi một chuyên gia: Alexey Dedyulin
Đăng bởi Victor Kitaev
Cập nhật lần cuối: Tháng 10 năm 2019

Các thiết kế của máy nước nóng và lò hơi hiện đại được trang bị một số cảm biến khác nhau. Đây là một điểm rõ ràng, với chế độ hoạt động hoàn toàn tự động của các thiết bị đó. Sử dụng các cảm biến, các thông số khác nhau của hoạt động của hệ thống được phân tích và kết quả cuối cùng là điều chỉnh chính xác thiết bị khí về chế độ vận hành phù hợp.

Một trong những cảm biến công nghệ quan trọng là cặp nhiệt điện cho mạch nước phun, điều khiển sự thay đổi nhiệt độ hoạt động. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ nói về thiết bị và nguyên lý hoạt động của cặp nhiệt điện, phương pháp kiểm tra hiệu suất. Chúng tôi cũng xem xét làm thế nào bạn có thể thay thế yếu tố này bằng tay của chính bạn.

Thiết bị và mục đích của cặp nhiệt điện

Các bộ phận cảm biến, có cấu trúc là một cặp nhiệt điện, được sử dụng rộng rãi không chỉ trong các thiết bị gia dụng, mà còn trong các thiết bị công nghiệp. Trong thực tế, một cặp nhiệt điện nên được coi là một bộ chuyển đổi nhiệt điện.

Thông thường, một bộ chuyển đổi như vậy được sử dụng để đo nhiệt độ môi trường. Cụ thể, nếu chúng ta nghiên cứu cách một cặp nhiệt điện hoạt động trong thiết kế nồi hơi gas, có thể lưu ý rằng nhờ cảm biến này, nhiệt độ của ngọn lửa của một vòi đốt khí được kiểm soát (đo lường).

Sự xuất hiện của một cặp nhiệt điện cổ điển
Ở đây, đại khái, cặp nhiệt điện nhìn bên ngoài, nhưng không phải cho tất cả các thiết kế cột khí độc quyền. Thiết bị cá nhân có thể được trang bị cảm biến của một cấu hình khác nhau.

Đặc điểm thiết kế cặp nhiệt điện

Việc thực hiện một cặp nhiệt điện không phải là đặc biệt khó khăn, nhưng từ quan điểm công nghệ, việc sản xuất phần tử này đòi hỏi độ chính xác cao và tuân thủ các đặc tính của các thành phần được sử dụng.

Trên thực tế, thành phần chính của cảm biến là hai nguyên tố kim loại có tính chất vật lý khác nhau.

Các phần tử này (dây) được hàn ở hai đầu ở một bên, trong khi các phần cuối của phía bên kia vẫn tự do - chúng được sử dụng để kết nối nhiệt EMF với bộ chuyển đổi và truyền sự khác biệt tiềm năng.

Sơ đồ biểu diễn nguyên lý hoạt động của cặp nhiệt điện
Sơ đồ của một cặp nhiệt điện cổ điển: 1 - điểm tiếp giáp (thực sự là một yếu tố điều khiển); 2 - kim loại có một giá trị EMF; 3 - kim loại có giá trị EMF khác nhau; 4 - vôn kế, trong đó bạn có thể đọc số đọc bằng millivolts khi cảm biến được làm nóng

Nguyên lý hoạt động và mục đích của cảm biến

Hiệu ứng nhiệt điện (nói cách khác, hiệu ứng Zebbek) xác định nguyên tắc hoạt động của thiết bị được đề cập. Các dây dẫn được kết nối tại một điểm, được làm bằng các kim loại khác nhau, tạo thành một sự khác biệt tiềm năng, do thực tế là các kim loại khác nhau có hệ số nhiệt-EMF khác nhau.

Liên quan đến một mạch nước phun, hoạt động của cặp nhiệt điện cung cấp kiểm soát đốt cháy và bảo vệ chống lại ô nhiễm khí có thể. Khi đầu đốt của nồi hơi gas hoặc máy nước nóng hoạt động ở chế độ hoạt động (phát ra ngọn lửa), một cặp nhiệt điện được lắp đặt trong vùng ngọn lửa khi sưởi ấm sẽ tạo ra một dòng điện. Lượng dòng điện đủ để kiểm soát việc mở và giữ van khí.

Sơ đồ lắp ráp cột khí với cặp nhiệt điện
Sơ đồ của loại cổ điển cho mạch nước phun, cho thấy rõ hoạt động của thiết bị: 1 - cảm biến điều khiển ngọn lửa / cặp nhiệt điện; 2 - rơle cung cấp bảo vệ nhiệt; 3 - cơ học van điện từ

Nếu nhiệt độ gia nhiệt giảm mạnh (ngọn lửa đầu đốt), giá trị của dòng điện được tạo ra cũng giảm, dẫn đến việc đóng van gas. Theo đó, việc cung cấp khí cho hệ thống bị chặn, đảm bảo cho thiết bị hoạt động an toàn.

Nếu van gas trên cột gas không hoạt động với bạn, chúng tôi khuyên bạn nên tự làm quen với phương pháp kiểm tra, sửa chữa.

Kiểm tra cặp nhiệt điện của máy nước nóng khí gia đình

Hoạt động lâu dài của một cột khí gia đình cho phép một thời điểm như vậy khi cặp nhiệt điện bị hỏng. Trong trường hợp này, cần kiểm tra chức năng của hệ thống và, theo đó, kiểm tra trực tiếp cảm biến điều khiển.

Tất nhiên, không phải tất cả chủ sở hữu thiết bị gas đều có khả năng làm một công việc như vậy. Và từ quan điểm bảo mật, giải pháp tốt nhất sẽ là liên hệ công ty gas để giải quyết vấn đề như vậy.

Nhưng đồng thời, các tình huống có thể khác nhau, bao gồm cả việc không thể liên lạc với các chuyên gia vì một số lý do. Sau đó, lối thoát duy nhất là cố gắng tự làm công việc.

Loa cặp nhiệt điện
Hình ảnh cho thấy một trong các tùy chọn cho cặp nhiệt điện đã được cài đặt, phải được kiểm tra: 1 - trực tiếp vùng nóng của cảm biến, thường xuyên nhất là có thể phá hủy; 2 - một đai ốc buộc cần tháo ra để tháo dỡ; Các hạt tương tự có thể được sử dụng ở đầu kia của cặp nhiệt điện.

Trong kịch bản này, người dùng thiếu kinh nghiệm trong các vấn đề về khí và quan tâm đến cách kiểm tra cặp nhiệt điện trên nồi hơi gas bằng máy kiểm tra - một công cụ chẩn đoán phổ biến cho thợ điện và điện tử. Hãy cố gắng tiết lộ thời điểm công nghệ này để tạo điều kiện cho nhiệm vụ.

Giai đoạn # 1 - chuẩn bị xác minh bởi người thử nghiệm

Để bắt đầu, chúng tôi nhớ lại rằng máy kiểm tra là một thiết bị đo - con trỏ hoặc kỹ thuật số, có thể đo:

  • kháng chiến;
  • giá trị điện áp (xen kẽ và không đổi);
  • cường độ hiện tại (xen kẽ, không đổi).

Đánh giá các giá trị đo là loại cơ bản. Chưa hết, những người thử nghiệm hiện đại có thể kiểm tra một loạt các tham số, ví dụ, độ tự cảm hoặc điện dung.

Nhưng có tính đến nguyên lý hoạt động của một cặp nhiệt điện của nồi hơi gas trong nước, chế độ đo điện áp trong phạm vi millivolt là khá đủ.

Kiểm tra cặp nhiệt điện bằng máy kiểm tra
Quy trình thử nghiệm cho cặp nhiệt điện sử dụng thiết bị đo và bộ phận làm nóng đơn giản - nến parafin.Như có thể thấy từ người thử nghiệm (25 mV), cảm biến giám sát ngọn lửa gas đang hoạt động

Ngoài thiết bị đo (máy kiểm tra), trình cài đặt sẽ cần một công cụ khá đơn giản khác - nguồn sưởi. Sẽ tốt hơn nếu một nguồn như vậy có khả năng phát ra ngọn lửa mở. Do đó, lựa chọn tốt nhất ở đây là sử dụng nến paraffin thông thường.

Giai đoạn # 2 - Kiểm tra trực quan cho các khuyết tật

Chính quy trình kiểm tra cảm biến điều khiển ngọn lửa rất đơn giản. Tuy nhiên, trước khi tiến hành thử nghiệm nóng, bạn nên kiểm tra cẩn thận cặp nhiệt điện từ bên ngoài.

Khi kiểm tra khu vực tiếp giáp và thanh giảm dần trên bề mặt, không thể nhìn thấy các khuyết tật vật lý của kim loại, bao gồm cả các khu vực bị cháy.

Giai đoạn # 3 - Kiểm tra sức khỏe cảm biến

Sau khi hoàn thành kiểm tra trực quan, bạn có thể tiến hành trực tiếp để thực hiện một bài kiểm tra nóng. Để làm điều này, khu vực tiếp giáp và phần hướng xuống của thanh cặp nhiệt điện của cột khí được đặt phía trên bấc nến.

Tiếp theo, một thiết bị đo (máy kiểm tra) được kết nối với các đầu cuối của cặp nhiệt điện, sau đó nến được thắp sáng. Điện thế hình thành được quan sát trên thang đo làm việc của thiết bị đo.

Kiểm tra hiệu suất của cặp nhiệt điện bằng bật lửa
Trên thực tế, cho phép sử dụng bất kỳ nguồn sưởi phù hợp nào, ví dụ, bật lửa hộ gia đình, để kiểm tra khả năng hoạt động của cảm biến. Đúng, tùy thuộc vào công suất của nguồn sưởi, số đọc trên máy đo có thể dưới mức bình thường hoặc ngược lại, trên mức bình thường

Việc không có bất kỳ dấu hiệu nào của điện thế rõ ràng cho thấy sự cố của cảm biến. Với các khuyết tật một phần, các số đọc hỗn loạn (không ổn định) của các đơn vị millivolts có thể được ghi nhận trên thiết bị đo. Nếu cảm biến mạch nước phun có thể sử dụng được, theo quy định, giá trị ổn định bằng hàng chục millivolts (20-30 mV) được ghi lại trên thiết bị.

Hơn nữa, khi thân cặp nhiệt điện nóng lên với ngọn lửa nến, các số đọc trên thang đo của thiết bị hơi thay đổi lên trên. Nếu ngọn lửa của ngọn nến bị dập tắt, các bài đọc thử sẽ vội vàng về 0 khi lõi của thanh và khu vực tiếp giáp nguội dần. Đó là tất cả. Với sự phát triển của các sự kiện này, một cặp nhiệt điện, vì nó đang hoạt động tốt, có thể được đặt an toàn tại hiện trường.

Làm thế nào để thay thế cảm biến nhiệt độ?

Hầu hết các cặp nhiệt điện sửa chữa (thay thế) của cột khí gia dụng đều yêu cầu tháo dỡ phần tử này khỏi thiết kế thiết bị. Theo đó, chủ tiềm năng phải nhận thức được cách tháo và lắp đặt cảm biến. Xem xét cách thay thế cặp nhiệt điện được thực hiện trong nồi hơi gas và những gì cần thiết cho việc này.

Bộ công cụ khá đơn giản. Thông thường, một hoặc hai cờ lê đầu mở được yêu cầu cho đai ốc 14 (hoặc 15).

Điều đáng chú ý là, dựa trên mô hình nồi hơi cụ thể, kích thước của các đai ốc buộc có thể khác nhau, cũng như thiết kế của cặp nhiệt điện. Trên một số mô hình, cặp nhiệt điện được vặn.

Tháo dỡ cột khí cặp nhiệt điện
Tháo cảm biến điều khiển trên cột khí để kiểm tra hiệu suất tiếp theo. Tùy thuộc vào kiểu lò hơi, các tùy chọn lắp cảm biến có thể khác nhau

Do đó, chủ cần giải phóng cảm biến khỏi các vít cố định, sau đó cấu trúc được gỡ bỏ và có thể được sửa chữa hoặc thay thế bằng một cái mới. Việc cài đặt phần tử mới được thực hiện theo thứ tự ngược lại.

Có một vấn đề với một cột khí cặp nhiệt điện? Trong trường hợp này, chúng tôi khuyên bạn nên tự làm quen với hướng dẫn sửa chữa và thay thế.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video dưới đây cho thấy quá trình thử nghiệm một cặp nhiệt điện được cài đặt trên một trong các mô hình nồi hơi gas.

Tài liệu video giải thích chi tiết - cách loại bỏ, kiểm tra, thay đổi một thành phần quan trọng của cột khí mà không có thiết bị nào thực sự chỉ hoạt động ở chế độ không kiểm soát, cực kỳ nguy hiểm cho người dùng cuối:

Tự thay thế cảm biến là có thể.Tuy nhiên, để làm được điều này, chủ nhà phải có kỹ năng thợ khóa, có thể sử dụng các thiết bị đo:

Nhờ cặp nhiệt điện, quá trình đánh lửa và sưởi ấm được tự động hóa, mức độ an toàn hoạt động của cột khí và nồi hơi được tăng lên. Vật liệu được xem xét không chỉ cho phép đánh giá đầy đủ ý nghĩa công nghệ của thiết bị cặp nhiệt điện trong thiết kế thiết bị sử dụng gas và hiểu được sự phức tạp về cấu trúc của nồi hơi gia đình, mà còn, nếu cần, để sửa chữa thiết bị bằng tay của chính bạn. Điều quan trọng là phải nhớ các quy tắc an toàn, và nếu bạn nghi ngờ về sức mạnh của chính mình, tốt hơn là liên hệ với các chuyên gia.

Bạn có muốn nói về kinh nghiệm cá nhân của bạn trong việc kiểm tra hiệu suất của cặp nhiệt điện? Hoặc bạn có thông tin hữu ích về chủ đề của bài viết và muốn chia sẻ kiến ​​thức của bạn với người dùng khác? Viết ý kiến ​​của bạn, tham gia các cuộc thảo luận - mẫu phản hồi được đặt bên dưới.

Bài viết có hữu ích không?
Cảm ơn phản hồi của bạn!
Không (8)
Cảm ơn phản hồi của bạn!
Vâng (77)

Bể bơi

Bơm

Hâm nóng