Термодатчики на включение выключение. виды,выбор,монтаж

Принципиальная схема

Схема устройства очень простая, по сути это — аналоговый компаратор напряжения на операционном усилителе (ОУ), в качестве которого применена микросхема LM358. Рассмотрим построение схемы по порядку, слева — направо.

На входы ОУ подаем два сигнала для сравнения:

• от резистивного делителя напряжения с регулировкой (эталон);
• от резистивного делителя напряжения с терморезистором (измерение).

Конденсаторы С2 и С3 нужны для защиты входов ОУ от помех. Конденсатор C1 плавно заряжается при увеличении сопротивления терморезистора (охлаждение), а при уменьшении сопротивления (нагрев) происходит разряд до определенного значения, таким образом удается получить плавный переход между значениями напряжения на входе ОУ при резком изменении температуры термодатчика.

На выходе к ОУ подключен электронный ключ на транзисторе, который управляет питанием обмотки электромагнитного реле, а также свечением светодиода для индикации состояния. Диод D1 служит для защиты ключа на транзисторе Q1 от обратного тока, поступаемого с катушки реле.

Рис. 1. Принципиальная схема простого самодельного термореле (термостата) на ОУ LM358.

Светодиод D3 служит индикатором питания устройства. Конденсаторы С4 и С5 нужны для фильтрации питания, которое поступает на схему после стабилизации микросхемой U2. На компонентах D4-D7 и C6 собран выпрямитель напряжения со сглаживающим конденсатором.

Выбор оптимального терморегулятора

Лучшим вариантом, конечно, будет регулятор, входящий в комплект котла, однако, часто случается, что его параметры не соответствуют предъявляемым условиям. В огромном ассортименте моделей и цен, где представлены модели от простейших механических до систем, работающих через компьютер, трудно сделать правильный выбор.

По функционалу для домашней автоматизации отлично подойдёт термореле kit bm4022. С его помощью можно контролировать и регулировать температуру не только воздуха в помещении, но и теплоносителя в системе отопления, если использовать выносной датчик. Возможен вариант включения вентилятора для охлаждения какого-либо объекта, если он нагрелся до установленной температуры. Возможность регулировки порога срабатывания в диапазоне от 0 до 150° C позволяет поддерживать температуру на заданном уровне. Мощное электромагнитное реле может напрямую управлять нагревательными приборами мощностью до 2 кВт. При покупке возможен подбор комплектации под определённые требования.

Подключение терморегуляторов к электрическим тёплым полам

Шкала делений может различаться.

Популярным методом решения данной проблемы является использование терморегулятора для ТЭНа.

Они применяются в качестве основы в нагревательных устройствах приборах промышленного и бытового назначения, осуществляющих нагрев различных сред путем конвекции, теплопроводности или излучения.

Схема такого подключения Работает такая схемка следующим образом. При этом автомат подключается в разомкнутую сеть плюсового кабеля параллельно с термостатом, дополнительно имеется связующий кабель с устройством управления. Установка регуляторов внутреннего и наружного расположения.

Сферы применения ТЭНов с термостатом Сфера применения ТЭНа со встроенным терморегулятором довольно узкая, ввиду высокого энергопотребления и короткого срока службы. В этом случае регулируется величина управляющего сигнала, на который реагирует размыкающее реле. Механический прибор предусматривает ручное включение и отключение подачи питания.

Помимо этого, потенциальных клиентов привлекает оригинальный дизайн изделия и возможность подбора терморегулятора под оформление комнаты. Для установки прибора внутреннего расположения в стене выполняют штробы для электропроводки и посадочное гнездо обычно небольшой глубины — мм под коробку, в которую потом будет установлен регулятор, поэтому после такого монтажа потребуется ремонт отделки помещения.

Горячая линия

Вкратце принцип работы электронного терморегулятора заключается в следующем. Способ управления Он может быть двух типов: Механический, когда изменяются физические характеристики размыкаемых контактов. Помимо этого, потенциальных клиентов привлекает оригинальный дизайн изделия и возможность подбора терморегулятора под оформление комнаты.

В этом случае термочувствительный элемент устанавливается непосредственно в топку твердотопливного котла. Сначала последовательно подключается первый электрообогреватель, от которого выполняется разводка для подключения второго прибора. Для этого необходимо в домовом щитке предусмотреть автомат, или же автомат установить непосредственно рядом с нагревательным устройством. Лучшим вариантом станет размещение датчика в максимальной близости с термостатом.
Механический термостат ballu BMT 1 подключение

Принцип работы и характеристики регуляторов температуры

• микроконтроллер, осуществляющий управление, обладает энергонезависимой памятью, что позволяет хранить заданные пользователем параметры даже при отключенном питании;
• цифровой датчик, измеряющий окружающую температуру;
• электромагнитное термореле
  , отключающее или подключающее нагрузку.

На корпусе прибора располагается дисплей, демонстрирующий показатели и кнопки, с помощью которых можно настроить регулятор температуры
:

• требуемая t;
• диапазон отклонений;
• режим работы (нагрев или охлаждение);

Количество и разновидность пользовательских настроек зависит от модели реле температуры
.

Устройство постоянно сканирует t –фон окружающей среды и, ориентируясь на заданные потребителем значения, регулирует его путем управления работой климатических установок. Влияя на включение-выключение кондиционеров, вентиляторов и отопительных систем, прибор позволяет сэкономить до 30 % потребляемых энергоресурсов и добиться комфортного микроклимата в помещении.

Температурное реле
подбирается к конкретным условиям с учетом его функциональности.

• Одноканальное. Поскольку контроль t осуществляется с помощью одного канала, прибор данного типа способен работать в режиме либо охлаждения, либо нагрева.
• Двухканальное. Пара измерительных каналов реле температуры воздуха позволяет устройству обслуживать одновременно два сектора, используя различные комбинации режимов (нагрев-охлаждение, нагрев-нагрев).
• Многоканальное. Трехканальный механизм используется для оптимизации электрических отопительных систем и позволяет реализовать дистанционный принцип управления климатом, настроив недельный температурный график. Обеспечивает максимальную экономию.

Модели приборов, кроме количества каналов, могут отличаться массой параметров:

• видами настраиваемых пользователем значений;
• креплением — встраиваемые в розетку или крепящиеся на DIN-рейку;
• диапазонами температур;
• мощностью;
• режимами работы (нагрев, охлаждение).

Как работает

Схема работы терморегулятора на примере теплого пола. (Для увеличения нажмите)

Принцип функционирования термостата достаточно прост, поэтому многие радиолюбители для оттачивания своего мастерства делают самодельные аппараты.

При этом можно использовать множество различных схем, хотя наиболее популярной является микросхема-компаратор.

Данный элемент имеет несколько входов, но всего один выход. Так, на первый выход поступает так называемое «Эталонное напряжение», имеющее значение установленной температуры. На второй же поступает напряжение уже непосредственно от термодатчика.

После этого, компаратор сравнивает эти оба значения. В случае, если напряжение с термодатчика имеет определенное отклонение от «эталонного», на выход посылается сигнал, который должен будет включить реле. После этого, подается напряжение на соответствующий нагревающий или охлаждающий аппарат.

Разновидности устройства

Разработчики управляющих термостатов предлагают датчики разных типов, которые отличаются принципом работы, конструкционным устройством, способом передачи информации и другими характеристиками. Простейшим элементом принято считать термодатчик для котла, который преобразует температурное значение в электрическое сопротивление. В сущности, это терморезисторы, которые внешне напоминают проводниковые элементы, за что их и считают простейшими индикаторами. К недостаткам таких моделей относят невысокую точность и проблематичность при организации стабильного взаимодействия с термостатами. Более технологичные исполнения термодатчиков демонстрируют газовые и электрохимические чувствительные элементы.

Кроме этого, сенсоры бывают проводными и беспроводными. Широкими возможностями инсталляции отличается терморегулятор с выносным датчиком температуры, работающий по радиосигналу. Такие модели при необходимости можно устанавливать и на улице. Проводные же устройства при монтаже ограничиваются расстоянием кабеля, длина которого обычно составляет 20-30 м.

Понятие о температурных регуляторах

Изделия этой категории применяют для решения разных задач. По соответствующей настройке температурного порога подают питание (отключают):

• отопление в погребе;
• нагрев паяльной станции;
• циркуляционный насос котла.

Из приведенных примеров понятны базовые требования к точности, которую должна обеспечить подходящая схема терморегулятора. В некоторых ситуациях необходимо поддержание заданного уровня не ниже, чем ±1C°. Для контроля рабочих параметров нужна оперативная индикация. Существенное значение имеют нагрузочные способности.

Перечисленные особенности поясняют назначение типовых функциональных узлов:

• значение температуры фиксируют специализированным датчиком (резистором, термопарой);
• показания анализирует микроконтроллер или другое устройство;
• исполнительный сигнал поступает на электронный (механический) переключатель.

К сведению. Кроме рассмотренных частей, схема термореле может содержать дополнительные компоненты для подачи питания на электронагреватель, другую мощную нагрузку.

Терморегуляторы

Не секрет, что современная отопительная система в большинстве регионов не может порадовать своих потребителей стабильным и качественным обогревом. В случае, когда мощностей центральных систем отопления не хватает, на помощь приходят разного рода обогреватели.

Чаще всего у большинства моделей предусмотрена работа в нескольких режимах плюс встроенная защита от перегрева. И всё. В принципе со своей работой они вполне справляются. Но что делать, когда есть желание, чтобы обогреватель сам мог включаться, когда температура становится некомфортной, и выключаться, когда в комнате слишком жарко.

На помощь придут автоматические терморегуляторы для обогревателей. Они сами способны выдерживать режим и интенсивность работы отопительного прибора, и, самое главное, можно задавать периодичность работы. Принцип устройства достаточно прост: датчик температуры и электронный модуль управления, который замыкает или размыкает цепь электропитания согласно заданной программе. Для более точной работы терморегуляторы могут оснащаться внешним датчиком температуры выносного типа.

Обзор терморегуляторов на рынке

Терморегулятор IWarm 710

К числу наиболее популярных моделей на сегодняшний день относятся E 51.716 и IWarm 710. Их негорючий, выполненный из пластполимера корпус имеет небольшие размеры, но большое число полезных задач и встроенный аккумулятор. Имеет довольно большой встроенный дисплей, который отображает соответствующие температурные характеристики.

Стоимость этих моделей представлена в пределах 2700 тыс. рублей.

К особенностям E 51.716 можно отнести то, что он имеет кабель длиной в 3 м, способен балансировать температуру одновременно от самого пола, и то, что прибор может встраиваться в стену в любом положении.

Единственное о чём следует подумать перед его монтажом, как именно он будет располагаться, чтобы кнопки переключения не закрывались посторонними предметами, и были легко доступны.

К недостаткам терморегулятора относится незначительных набор функций, однако аналогичные приборы выполняют их довольно легко. В эксплуатации это может вызвать дискомфорт. Также, в памяти E 51.716 и IWarm 710 нет функции автоматического нагревания, поэтому это придётся делать самостоятельно.

Электронные регуляторы с механическим принципом работы:

1. Регулирование работы основано на автоматике, и осуществляются при помощи кнопок, расположенных на панели.
2. Включают в себя дисплей, на котором обозначается прежние и заданные градусы.
3. Есть возможность настраивать прибор самостоятельно: число, время работы, цикличность подогрева с сохранением конкретного режима, также можно указывать степень нагрева.
4. В сравнении с механическими аналогами, температура электрических моделей легко регулируется приблизительно на 0,5 значений.

На покупку такой модели уйдёт не более 4 тысяч.

Электронные комплектации:

1. Самостоятельно управляют температурой.
2. Всего один прибор может контролировать атмосферу на несколько дней вперёд и отдельно для каждой комнаты.
3. Позволяют устанавливать режим «отсутствие», и не затрачивать на это лишние средства, если никого нет дома.
4. Система автоматически анализирует качество работы устройства в каждой комнате. Владельцу не придётся догадываться о возможных неисправностях в работе, так как все недочёты система выдаст самостоятельно.
5. Производители дорогих моделей предусмотрели возможность управления режимами, находясь далеко от дома. Регулировка осуществляется при помощи встроенного Wi-Fi роутера.

Стоимость подобных аппаратов зависит от набора встроенных функций, поэтому варьируется от 6000 до 10000 тыс. рублей и выше.

Самодельный терморегулятор: пошаговая инструкция

Если вы приобрели все необходимые составляющие для сборки, осталось рассмотреть подробную инструкцию. Рассматривать будем на примере датчика температуры рассчитанного на 12В.

Самодельный регулятор температуры собирается по следующему принципу:

1. Подготавливаем корпус. Можно использовать старые оболочки от счетчика, например от установки «Гранит-1».
2. Схему подбираете ту, которая вам больше понравится, но можно и сориентироваться и на плату от счетчика. Прямой ход с пометкой «+» необходим для подключения потенциометра, Инверсионный вход с о будет служить для подключения термодатчика. Если так случилось, что напряжение на прямом входе будет выше требуемого, на выходе установится высокая отметка и транзистор начнет подавать питание на реле, а оно в свою очередь на нагревательный элемент. Как только напряжение на выходе превысит допустимую отметку – реле отключится.
3. Для того чтобы терморегулятор срабатывал вовремя и перепады температур были обеспечены, потребуется сделать с помощью резистора связь отрицательного типа, которая образуется между прямым входом и выходом на компараторе.
4. Что касается трансформатора и его питания, то здесь может понадобиться индукционная катушка от старого электрического счетчика. Для того чтобы напряжение соответствовало показателю в 12 вольт, вам нужно будет сделать 540 витков. Уместить их получится только в том случае, если диаметр провода будет не более 0,4 мм.

Вот и все. В этих небольших действиях и заключается вся работа по созданию терморегулятора своими руками. Возможно, самому без определенных навыков сделать его сразу и не получится, однако с опорой на фото и видео инструкции вы сможете испытать все свои умения.

Благодаря простой конструкции, самостоятельно созданный термоконтроллер может быть использован где угодно.

Например:

• Для теплого пола;
• Для погреба;
• Котла отопления;
• Может заняться регулировкой температуры воздуха;
• Для духовки;
• Для аквариума, где будет контролировать температурный показатель воды;
• Для того чтобы контролировать температурное значение насоса электрокотла (его включения и отключение);
• И даже для автомобиля.

Не обязательно использовать цифровой, электронный или механический покупной термовыключатель. Купив недорогое термореле, сделать регулировку мощности на симисторе и термопаре и ваш самодельный аппарат будет работать не хуже покупного.