Termoelektrické senzory - termočlánky - sa používajú výlučne v plynových kotloch a ohrievačoch vody vybavených energeticky nezávislou bezpečnostnou automatikou. Úlohou prvku je monitorovať prítomnosť plameňa horáka nepretržitým dodávaním napätia do solenoidového ventilu riadiacej jednotky SIT 630 (alebo podobne). Naším cieľom je povedať, čo je termočlánok, ako to funguje a ako sa mení v prípade poruchy.
Termoelektrické zariadenie na snímanie plameňa
Termočlánok je bezpečnostná vlastnosť plynového kotla, ktorý generuje napätie počas zahrievania a udržuje ventil prívodu paliva otvorený, keď je zapaľovač zapnutý. Senzor zobrazený na fotografii pôsobí autonómne bez pripojenia externého zdroja energie. Rozsahom termočlánkov sú plynové energeticky nezávislé zariadenia: kachle, kuchynské kachle a ohrievače vody.
Vysvetlite princíp činnosti termočlánku pre kotol na základe Seebeckovho efektu. Ak spájkujete alebo privaríte konce 2 vodičov z rôznych kovov, potom sa pri zahrievaní tohto bodu v obvode vytvorí elektromotorická sila (EMF). Potenciálny rozdiel závisí od teploty spoja a materiálu vodičov, obvykle leží v rozsahu 20 ... 50 milivoltov (pre domáce spotrebiče).
Senzor pozostáva z nasledujúcich častí (zariadenie je na obrázku nižšie):
- termoelektródu s teplými spojmi vyrobenú z dvoch rôznych zliatin, priskrutkovaných maticou k montážnej doske vedľa riadiaceho horáka kotla;
- predlžovací kábel - vodič uzavretý vo vnútri medenej trubice, ktorý súčasne hrá úlohu negatívneho kontaktu;
- pozitívny terminál s dielektrickou podložkou, vložený do objímky automatického plynového ventilu a pripevnený maticou;
- Existujú rôzne termočlánky pripojené k automatizácii pomocou bežných skrutkových terminálov.
Poznámka. Na ochranu kladného vodiča pred vonkajším rušením vytvoreným domácou sieťou 220 V a inými elektrickými zariadeniami je potrebná medená trubica. Nezabudnite: minimálne napätie termočlánku je iba 20 mV.
Na výrobu elektród, ktoré vyrábajú EMF, sa používajú špeciálne kovové zliatiny. Najbežnejšie tepelné páry:
- chromel - alumel (typ K podľa európskej klasifikácie, označenie - TXA);
- chromel-copel (typ L, skratka - THC);
- chromel - konštantan (typ E, označený THKn).
Referencie. Alumel je zliatina niklu s hliníkom, mangánom a kremíkom. Zloženie chrómu je 90% niklu a 10% chrómu. Copel tiež obsahuje nikel kombinovaný s meďou a kremíkom.
Princíp činnosti ako súčasť kotla
Schéma zapojenia termoelektrického snímača v rôznych zariadeniach využívajúcich plyn je približne rovnaká. Meracia elektróda je umiestnená v oblasti knôtu alebo hlavného horáka, vodič je pripojený k elektromagnetu, ktorý otvára prívod plynu.
Referenčné informácie. V generátoroch preplňovaného a atmosférického tepla pripojených k domácej elektrickej sieti sa namiesto termočlánku môže používať fotoelektrický senzor. Zisťuje prítomnosť ohňa bez priameho zahrievania.
Ako pracuje termočlánok na stojatých bojleroch, ako sú AOGV a podobné zariadenia:
- Používateľ stlačí tlačidlo jednou rukou a násilne otvorí solenoidový ventil prívodu plynu.
- Druhou rukou majiteľ domu zapne piezoelektrický zapaľovač, zatiaľ čo drží prvý kľúč. Zapaľovač bliká.
- Podľa návodu na použitie musí byť tlačidlo držané po dobu 5 - 30 sekúnd (v závislosti od modelu jednotky), počas ktorého knôt zahrieva meraciu elektródu.
- Jednosmerný prúd vzniká z termoelektród v obvode elektromagnetu. Používateľ uvoľní kľúč, ale prívod paliva sa nezastaví - ventil teraz drží termočlánkové napätie.
Ak z rôznych dôvodov oheň zhasne, ohrev termočlánkov končí, EMF zmizne. Elektromagnet sa vypne, pružina uzavrie ventil a zablokuje palivovú cestu.
Referencie. Plynové ohrievače vody bez elektriny sú vybavené automatizáciou od rôznych výrobcov - EuroSIT, Zhukovsky Plant, Arbat, Orion atď. Termočlánok funguje všade na rovnakom princípe - zatiaľ čo elektróda je zahrievaná plameňom, prívod plynu bude otvorený.
Rozdiely od teplotného senzora
Okrem termočlánku je k automatickému palivovému ventilu kotla pripojená tepelná žiarovka, ktorá po dosiahnutí nastavenej teploty chladiacej kvapaliny vypína hlavný horák. Navonok sú banky prvkov a medené spojovacie rúrky trochu podobné. Neznalý majiteľ domu môže tieto senzory ľahko zameniť.
Uvádzame hlavné rozdiely medzi teplomerom a termočlánkom:
- konštrukcia snímača - valcový vlnovec vyrobený vo forme medenej banky s utesneným koncom;
- termobal je spojený s plynovou automatikou s tenšou kapilárnou trubicou ako senzor na výrobu elektrickej energie;
- samotná termosenzitívna banka je inštalovaná vo vnútri ponorného puzdra alebo je skrytá pod krytom v blízkosti vodného plášťa a nie je namontovaná v blízkosti zapaľovača;
- merač teploty sa vôbec neodpája od automatizácie alebo sa líši veľkosťou upevňovacej matice.
Poznámka. Tepelná banka funguje na inom princípe: pri zahrievaní sa vo vnútri banky rozširuje špeciálna tekutina. Kapilárny tlak sa prenáša do automatizačného ventilu, ktorý vypína hlavný horák. Plamen Igniter nevymiera.
Ako skontrolovať a vymeniť termočlánok
Hlavným príznakom poruchy snímača plameňa je to, že knôt zhasne súčasne, keď je tlačidlo uvoľnené. Niekedy sa problém prejavuje inak - svetlo na zapaľovači zostáva, ale po zapálení hlavného horáka sa prívod paliva opäť vypne a kotol úplne zhasne. Príčiny týchto problémov:
- tepelná elektróda je pokrytá sadzami a nezohrieva sa dobre, čo znamená, že napätie v obvode klesne pod minimum;
- vyhorenie telesa merača;
- porušenie kontaktu na horúcej križovatke;
- upevňovacia matica bola odskrutkovaná, pracovná tyč bola zošikmená a so zapaľovačom sa nezohriala;
- snímač trakcie sa stal nepoužiteľným alebo došlo k prerušenému obvodu.
Objasnenie. Porucha snímača ponoru spôsobuje podobné príznaky, pretože tento „príves“ je sériovo spojený s termočlánkom (v otvorenom okruhu). Aby ste vylúčili vplyv senzora, dočasne skratujte jeho vodiče.
Na diagnostiku budete potrebovať multimeter alebo iné zariadenie, ktoré dokáže merať nízke napätie (do 100 mV). Ako sa vykonáva kontrola:
- Zatvorte prívod plynu k tepelnému generátoru alebo okamžitému ohrievaču vody kohútikom umiestneným na vstupnom potrubí. Odstráňte kryt alebo predný panel jednotky.
- Pomocou otvorených kľúčov odskrutkujte matice zaisťujúce termoelektródu a spojovaciu trubicu. Odstráňte snímač plameňa.
- Pracovnú elektródu starostlivo skontrolujte, vyčistite ju od sadzí pomocou kefy a handier. Ak sa pri vizuálnej kontrole zistí vyhorenie, termočlánok sa musí bezpodmienečne vymeniť.
- Akonáhle ste v kuchyni, zapaľujte horák na plynový sporák. Pripojte svorky multimetra k stredovému kolíku a medenej rúrke. Nastavte najmenší limit merania - 0,1 alebo 1 V.
- Zohrievajte termočlánok horákom na plynový sporák a sledujte hodnoty voltmetra.
Hlavný stav: pracovný termočlánok pre kotol by mal dať napätie najmenej 0,02 voltu. Ak zariadenie vykazuje nuly, napätie preskočí alebo nepresiahne 20 mV, musí sa prvok zmeniť. Moderné senzory nie je možné opravovať spájkovaním.
Tip.Pri kúpe nového termočlánku sa vždy riadte značkou a konkrétnym modelom kotla, aby nedošlo k zámene pri označení a označení.
Ak nechcete prvok odstrániť vopred, diagnostiku je možné vykonať priamo na kotli. Po odskrutkovaní matice odpojte rúrku termočlánku od automatizácie a pripojte multimeter, ako je opísané vyššie. Držiac kľúč, zapaľovač zapaľujte a odčítajte hodnoty. Nevýhodou tohto spôsobu je nemožnosť vizuálnej kontroly a vyčistenia elektródy od sadzí.
Pri inštalácii nového termočlánku do plynového kotla nastavte polohu vyhrievanej tyče. V ideálnom prípade elektróda stojí vodorovne, neodchyľuje sa nahor alebo nadol a dobre sa umyje plameňom knôtu.