Термопара тха, тхк, хромель-алюмель, тпп: принцип работы
Содержание:
- Разновидности и конструктивные особенности
- Стоимость проведения работ у специалистов
- Проверка и замена
- Преимущества
- Термопара для газового котла: принцип работы, характеристики, устранение неисправностей
- Контроль горения пламени для газовой плиты
- Особенности применения наиболее распространённых термопар
- Тип J (железо-константановая термопара)
- Тип Е (хромель-константановая термопара)
- Тип Т (медь-константановая термопара)
- Тип К (хромель-алюмелевая термопара)
- Тип N (нихросил-нисиловая термопара)
- Общие советы по выбору термопар из неблагородных металлов
- Термопары из благородных металлов
- Тип В (платнородий-платинородиевая)
- Типы термопары
- Конструктивные особенности
- Температурные датчики. Классификация
Разновидности и конструктивные особенности
Виды термопар
Термопары ввиду своих структурных особенностей подразделяются на такие виды:
- По специфике применения:
- Наружное;
- Погружаемое.
- По особенностям предохраняющего кожуха:
- без кожуха;
- со стальным кожухом – устройство эксплуатируется для контроля температур до 600оС;
- со стальным кожухом из специфического сплава – устройство необходимо для измерения температур до 1100оС;
- с кожухом из фарфора – устройство применяется для контроля температур до 1300оС;
- со стальным кожухом из тугоплавких сплавов – устройство эксплуатируется при температурах более 2000оС.
- По методу фиксации термопреобразователей:
- С неподвижным чувствительным элементом;
- С подвижным чувствительным элементом;
- С подвижным креплением.
- По герметичности клемм:
- С простой верхушкой;
- С водонепроницаемой верхушкой;
- Без колпачка, со специфической герметизацией выводных клемм.
- По изолированности:
- Изолированные от влияния активных или неагрессивных сред;
- Не изолированные.
- По герметизации от большого давления:
- Не герметичные;
- Герметичные.
- По стойкости к механическому влиянию:
- Устойчивые к вибрации;
- Ударостойкие;
- Простые.
- По количеству контролируемых зон:
- Рассчитанные на одну зону;
- Рассчитанные на несколько зон.
- По скорости реакции на изменение температуры:
- С высокой инерционностью. Скорость реагирования составляет до 210 секунд;
- С посредственной собственной инерцией. Скорость реакции составляет до 60 секунд;
- С малой инерционностью. Скорость реакции составляет до 40 секунд;
- С ненормированной скоростью реакции.
- По длине функционирующей части:
- Длиной от 120 мм до 1580 мм. Находят свое применение в однозонных термопарах;
- Длиной до 20000 мм. Используются в многозонных термопарах.
К конструктивным особенностям термопар относятся:
- Рабочий спай двух проводников в основном образовывается путем электродуговой сварки предварительно скрученных термоэлектродов. Одним из способов соединения является пайка, однако подключение термопары вольфрам-рениевой или вольфрам-молибденовой обходится обычным скручиванием без дополнительной сварки;
- Проводники соединяются только в активной части. Остальная часть проводов строго изолируется;
- Изоляционным материалом может быть любой источник, вплоть до воздуха, однако температура измеряемой среды должна быть ниже 120оС. При температурах вещества до 1300оС применяются фарфоровые изоляторы. Поскольку при t> 2000оС фарфор теряет свои физические свойства и размягчается, то применяются трубки из окиси алюминия, магния, бериллия, тория, циркония;
- Для предотвращения механического влияния на термопару ее помещают в предохранительную трубку-кожух с герметизированным концом. Этот кожух должен обеспечивать изоляцию от внешней среды, предотвращать механические натяжения и обеспечивать хорошую теплопроводность. Выдерживание предельной температуры термопары в течение длительного времени и стойкость к активной среде контролируемого вещества являются основополагающими требованиями к трубке-кожуху.
Стоимость проведения работ у специалистов
Неисправности возникают внезапно и требуют быстрого устранения, особенно при поломке газовой плиты. Однако не все владельцы бытовой техники обладают необходимыми навыками. Когда невозможно выполнить ремонт самостоятельно, приходится вызывать мастера на дом. Какие расходы ожидают хозяина:
- замена или ремонт крана подачи газа — от 300 до 1 200 руб.;
- чистка форсунки — от 400 руб.;
- замена лампы в духовке — от 400 руб.;
- регулировка газа — от 500 до 900 руб.;
- смазка и чистка штоков на рычаге подачи — 900 руб.;
- замена штоков — 1200 руб.;
- смена термопары — 900 руб.;
- замена блока розжига — 900 руб.;
- чистка подводящих контактов — от 900 до 1 100 руб.;
- смена уплотнительной резинки — от 500 руб.;
- замена или ремонт свечи — 800 руб.
Цены зависят от модели плиты и региона, где проводится обслуживание и ремонт бытовой техники.
Проверка и замена
Несмотря на неприхотливость и надежность, датчики иногда выходят из строя. Основной признак неисправности этого узла котла — затухание фитиля после отпускания кнопки, даже если был выдержан предусмотренный инструкцией интервал удержания. В части случаев неполадка проявляется иным образом: остается пламя на запальнике, но после появления огня на главной горелке подача топлива прекращается.
Возможные причины сбоев:
- образование сажи. Покрываясь сажей, электрод начинает хуже нагреваться и постепенно выдает напряжение меньше требуемого минимума;
- прогоревший корпус модуля;
- плохая пайка или иное нарушение контакта между частями электрода;
- ослабевшая гайка крепления. Стержень при этом перекашивается, пламя воздействует неравномерно, и прогрев нарушается;
- обрыв электрической цепи датчика тяги или полная его поломка.
Важно отметить, что проблемы датчика тяги тоже вызывают сбои термопары, поскольку данный сенсор включен в разрыв электрической цепи. Для исключения влияния «тяги» следует выполнить проверку временным замыканием провода
Рассмотрим подробнее диагностику термопар.
Методика проверки
Понадобятся:
- набор рожковых ключей;
- чувствительный мультиметр с возможностью измерять напряжения до 100 мВ, или другой прибор с аналогичными возможностями.
Как проверить термопару мультиметром на газовом котле:
- перекрыть подачу газа с крана подводящей топливо трубы;
- снять кожух котла или его переднюю панель (зависит от конкретной модели агрегата);
- открутить ключами крепящие термоэлектрод и соединительную трубу гайки;
- демонтировать датчик пламени;
- осмотреть электрод, кистью или куском ветоши счистить с него сажу. Если на металле виден прогар материала, узел необходимо заменить;
- зажимы мультиметра устанавливаются на медную трубку и центральный контакт пары. На приборе выставляется минимальный предел измерения — до 1 В или 0.1 В, если позволяет шкала;
- далее следует нагреть электрод. Это можно сделать с помощью горелки или зажигалки, или на газовой плите;
- при нагреве исправная пара обязана выдавать напряжение от 0.02 В и выше. Если же на шкале отображается 0, ток «прыгает» или стабилен, но не выходит за предел 20 мВ, необходима замена.
Проверка без демонтажа
Возможно быстро проверить термопару на газовом котле без снятия собственно узла. Чтобы продиагностировать исправность блока, следует открутить крепежную гайку, разъединить трубку и автоматику защитной системы и подсоединить тестер по описанной выше схеме. После того:
- зажгите запальник и держите кнопку;
- параллельно контролируйте показания тестером.
Такая проверка термопары удобна, хотя имеет недостаток — в таком случае нельзя визуально оценить состояние электрода и снять накопившуюся сажу.
Преимущества
Более четкое представление о термопаре и принципе действия простыми словами смогут дать имеющиеся преимущества. Широкая область применения таких устройств как раз обусловлена именно благодаря ряду достоинств:
- Выполняет несколько функций: контролирует пламя и замеряет температуру.
- В устройстве этих элементов нет ничего сложного, поскольку отсутствуют какие-либо дополнительные детали.
- Способность выдерживать широкий диапазон измеряемой температуры.
- Высокая точность измерений, за счет чего этими устройствами оснащаются газовые котлы и колонки.
- Легкий монтаж и обслуживание, с чем может справиться абсолютно любой владелец частной недвижимости.
- Долгий срок службы.
- Надежность.
- За счет простоты конструкции термопары несложно изготовить.
Все эти и многие другие достоинства, которыми обладают термопары для котлов современного типа, знакомы большинству производителей газового оборудования.
И теперь с их помощью можно розжиг плиты или котла более безопасен, чем раньше. Нам, как рядовым потребителям, тоже понятно, откуда у таких устройств большая популярность.
Термопара для газового котла: принцип работы, характеристики, устранение неисправностей
Введение
Применение газа для отопления частного дома или коттеджа очень удобно и экономически выгодно.
Однако этот вид топлива таит в себе серьезную угрозу. Если по какой-либо причине горелка вдруг погаснет и подача газа не будет вовремя перекрыта, образуется утечка и это может обернуться серьезными неприятностями и поставить под угрозу жизнь людей, находящихся в помещении.
Для того, чтобы незамедлительно перекрыть газ если пламя внезапно потухло и используется термопара для газового котла.
В этой статье мы расскажем о том, что такое термопара, зачем она нужна и как работает, рассмотрим основные виды и наиболее распространенные неисправности связанные с этими устройствами, а также методику их устранения.
Термопара это классический термоэлектрический преобразователь, который используется для измерения температуры, в различных областях промышленности, науки, медицины, а также в автоматических системах управления и контроля газовых котлов, плит и колонок.
Устроена она очень просто и легко может быть изготовлена самостоятельно. Два проводника из различных материалов соединяются в кольцо. Одно из мест соединения помещается в зону измерения, а второе подключаются к измерительному прибору или преобразовательному устройству.
Фото 1: Термопара для устройства газового контроля
Принцип действия термопары основан на термоэлектрическом эффекте или как его еще называют эффекте Зеебека. Оно заключается в том, что на стыке двух соединенных в кольцо проводников из разных металлов появляется напряжение.
Коэффициент пропорциональности различен для разных металлов и называется коэффициентом термо-ЭДС.
Фото 2: Конструкция и принцип действия термопары
Основные материалы для изготовления термопар – благородные и неблагородные металлы.
Большинство сплавов из них имеют довольно экзотические названия, которые очень популярны у составителей различных кроссвордов и сканвордов.
В зависимости от того какие пары металлов используются при изготовлении, термопары делятся на несколько типов. Ниже приведена таблица с их основными видами, обозначениями и характеристиками:
Тип термопарыСплавРоссийская маркировкаДиапазон температур, °C
K | хромель-алюмель | ТХА | -200 — 1300 |
J | железо-константан | ТЖК | -100 — 1200 |
N | нихросил-нисил | ТНН | -200 — 1300 |
R | платинородий-платина | ТПП13 | 0 — 1700 |
S | платинородий-платина | ТПП10 | 0 — 1700 |
B | платинородий-платинородий | ТПР | 100 — 1800 |
T | медь-константан | ТМКн | -200 — 400 |
E | хромель-константан | ТХКн | 0 — 600 |
U | медь-медьникель | -200 — 500 | |
L | хромель-копель | ТХК | -200 — 850 |
В системах автоматики газовых колонок, плит и котлов обычно используются термопары ТХА из хромель-алюмеля (тип K), ТХК из хромель-копеля (тип L), ТЖК из железа и константана (тип J). Датчики выполненные из сплава благородных металлов предназначены для высоких температур и в основном находят применение в литейном производстве и другой тяжелой промышленности.
Фото 3: Газовая горелка «Сахалин» для отопительных котлов и печей
Некоторые модели работающие на твердом топливе, например такие как твердотопливный котел отопления «Lemax» Forward могут комплектоваться газовыми горелками, в которых для защиты от утечек газа применяются термопары.
Контроль горения пламени для газовой плиты
Для современных газовых плит характерна достаточно сложная конструкция, однако, именно эта внутренняя сложность обеспечивает комфортное пользование функциями плиты. Многие из моделей оснащены электроподжигом, поэтому, как и другие бытовые устройства, они могут полноценно функционировать только при наличии подключения к источнику питания.
Работает электроподжиг следующим образом: специальный конденсатор накапливает заряд, а как только достигается необходимое значение, высвобождает его с помощью ключевого элемента. Высоковольтный импульс осуществляет пробой разрядника, локализованного около конфорки, и формирует электродугу, которая в свою очередь и зажигает газ.
Применение электроподжига актуально только для конфорок. Аналогичные конструкции в духовках требуют использования дополнительной проводки и общего видоизменения системы. Но кроме этого и для конфорок, и для духовок с электроподжигом в обязательном порядке необходим термоэлемент, отслеживающий наличие/отсутствие пламени.
Термопара в газовой плите
С помощью термопары, встроенной в газовую плиту, можно избежать неприятностей, связанных с внезапным отключением газа. При снятии с конфорки отражателя и рассекателя, должны обнаружиться:
- Свеча, вроде автомобильной (требуется для розжига пламени);
- Термопара (отвечает за контроль процесса горения).
Как только термоэлемент газовой плиты отмечает угасание пламени, производится перекрытие канала подачи газа. Это очень удобно, однако, необходимо учитывать, что существуют разные конструкции и модели газовых плит, но не каждая из них подразумевает наличие одновременно и электроподжига, и контролирующего элемента (термопары). Поэтому, следует обязательно уточнять данный момент. Удобнее всего это делать ещё до покупки, обратившись за помощью к консультанту, либо после, самостоятельно изучив инструкцию по применению и всю прилагаемую к прибору документацию.
Как и в случае с газовыми котлами, для газовых плит применяются преимущественно термоэлементы типа хромель-алюминь, который при нагреве в точке спая до 300оС даёт уровень напряжения в 12-13 мВ. В случаях, когда нет необходимости в абсолютно точном контроле температурного режима возможно использование компаратора (от «compare» — сличать, сравнивать), который будет соотносить заданный уровень напряжения с тем, который выдаёт термоэлемент. Когда будет зафиксировано соответствие – схема сработает. В чём это будет выражаться, зависит от того какими именно алгоритмами руководствуется каждое отдельно взятое устройство.
В стандартном варианте контакты термоэлемента защищаются специальным экраном, это позволяет избежать помех и неполадок в работе (неправильных замеров или несвоевременных срабатываний). Также возможно использование варианта с «витыми» проводками.
Обычно элемент розжига имеет дополнительное оснащение в 4-6 пар контактов, любая из которых может сформировать искру. Это возможно благодаря тому, что соединение у этих контактов не общее, а параллельное. Это помимо прочего даёт возможность для дооборудования духовки. Например, для некоторых моделей даже предоставляются специальные указания относительно того, как и где понадобится провести проводку, чтобы вмонтировать электроподжиг внутри духовки. Аналогичным образом можно установить и дополнительный термоэлемент. Особенно этот вариант подходит тем, кто имеет достаточный опыт в работе с электротехникой.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните накарту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
Особенности применения наиболее распространённых термопар
Технические характеристики зависят напрямую от материалов, из которых они произведены.
Тип J (железо-константановая термопара)
- Не рекомендуется использовать ниже 0°С, т.к. конденсация влаги на железном выводе приводит к образованию ржавчины.
- Наиболее подходящий тип для разряженной атмосферы.
- Максимальная температура применения – 500°С, т.к. выше этой температуры происходит быстрое окисление выводов. Оба вывода быстро разрушаются в атмосфере серы.
- Показания повышаются после термического старения.
- Преимуществом является также невысокая стоимость.
Тип Е (хромель-константановая термопара)
- Преимуществом является высокая чувствительность.
- Термоэлектрическая однородность материалов электродов.
- Подходит для использования при низких температурах.
Тип Т (медь-константановая термопара)
- Может использоваться ниже 0°С.
- Может использоваться в атмосфере с небольшим избытком или недостатком кислорода.
- Не рекомендуется использование при температурах выше 400°С.
- Не чувствительна к повышенной влажности.
- Оба вывода могут быть отожжены для удаления материалов, вызывающих термоэлекрическую неоднородность.
Тип К (хромель-алюмелевая термопара)
- Широко используются в различных областях от -100°С до +1000°С (рекомендуемый предел, зависящий от диаметра термоэлектрода).
- В диапазоне от 200 до 500°С возникает эффект гистерезиса, т.е показания при нагреве и охлаждении могут различаться. Иногда разница достигает 5°С.
- Используется в нейтральной атмосфере или атмосфере с избытком кислорода.
- После термического старения показания снижаются.
- Не рекомендуется использовать в разряженной атмосфере, т.к. хром может выделяться из Ni-Cr вывода (так называемая миграция), термопара при этом изменяет ТЭДС и показывает заниженную температуру.
- Атмосфера серы вредна для термопары, т.к. воздействует на оба электрода.
Термопара типа К.
Тип N (нихросил-нисиловая термопара)
- Это относительно новый тип термопары, разработанный на основе термопары типа К. Термопара типа К может легко загрязняться примесями при высоких температурах. Сплавляя оба электрода с кремнием, можно тем самым загрязнить термопару заранее, и таким образом снизить риск дальнейшего загрязнения во время работы.
- Рекомендуемая рабочая температура до 1200°С (зависит от диаметра проволоки).
- Кратковременная работа возможна при 1250°С.
- Высокая стабильность при температурах от 200 до 500°С (значительно меньший гистерезис, чем для термопары типа К).
- Считается самой точной термопарой из неблагородных металлов.
Общие советы по выбору термопар из неблагородных металлов
- Температура применения ниже нуля – тип Е, Т
- Комнатные температуры применения – тип К, Е, Т
- Температура применения до 300°С – тип К
- Температура применения от 300 до 600°С – тип N
- Температура применения выше 600°С – тип К или N
Термопары из благородных металлов
Рекомендуемая максимальная рабочая температура 1350°С.
Кратковременное применение возможно при 1600°С.
Загрязняется при температурах выше 900°С водородом, углеродом, металлическими примесями из меди и железа. При содержании железа в платиновом электроде на уровне 0,1%, ТЭДС изменяется более, чем на 1 мВ (100°С) при 1200°С и 1,5 мВ (160°С) при 1600°С. Такая же картина наблюдается при загрязнении медью. Таким образом, термопары нельзя армировать стальной трубкой, или следует изолировать электроды от трубки газонепроницаемой керамикой.
Может применяться в окислительной атмосфере.
При температуре выше 1000°С термопара может загрязняться кремнием, который присутствует в некоторых видах защитных керамических материалов
Важно использовать керамические трубки, состоящие из высокочистого оксида алюминия.
Не рекомендуется применять ниже 400°С, т.к ТЭДС в этой области мала и крайне нелинейна.
Термопары из благородных металлов
Свойства те же, что и у термопар типа S.
Будет интересно Что такое статическое электричество и как от него избавиться
Тип В (платнородий-платинородиевая)
Рекомендуемая максимальная температура рабочего диапазона 1500°С (зависит от диаметра проволоки).
Кратковременное применение возможно до 1750°С.
Может загрязняться при температурах выше 900°С водородом, кремнием, парами меди и железа, но эффект меньше, чем для термопар типа S и R.
При температуре выше 1000°С термопара может загрязняться кремнием, который присутствует в некоторых видах защитных керамических материалов
Важно использовать керамические трубки, состоящие из высокочистого оксида алюминия.
Может использоваться в окислительной среде.
Не рекомендуется применение при температуре ниже 600°С, где ТЭДС очень мала и нелинейна.. Сводная таблица типов термопар
Сводная таблица типов термопар.
Типы термопары
В определенных условиях, легко создается термопара своими руками, но необходимо знать, какие бывают виды данных устройств, в частности, чем отличаются модели ТХА, ТХК, ТПП, ТВР, ТЖК, ТПР, ТСП. Они распределятся как:
- Тип E
Сплав хромель – константан. Данное соединение имеет высокую производительность (68 мкВ / ° C), что делает его подходящим для криогенного использования. Кроме того, он является немагнитным. Диапазон температур составляет от -50 ° С до +740 ° С.
- Тип J
Это железо – константан. Здесь область работы немного уже от -40 ° C до +750 ° C, но выше чувствительность – около 50 мкВ / ° С.
- Тип K
Это термопары, которые создан из сплав хромель алюминий. Они являются наиболее распространенными устройствами общего назначения с чувствительностью около 41 мкВ / ° C. Эти приборы могут работать в пределах -200 ° С до 1350 ° C / -330 ° F до +2460 ° F.
Фото – термопары хромель-алюмель
Термопары тип K могут быть использованы включительно до 1260 ° С в неокисляющих или инертных атмосферах без появления быстрого старения. В незначительно окислительной среде (например, углекислом газе) между 800 ° C-1050 ° С, проволока из хромеля быстро разъедается и становится намагниченной, также это явление известное как «зелена гниль». Это вызывает большое и постоянное ухудшение работы регулятора.
- Тип M
Класс термопар M (Ni / Mo 82% / 18% – Ni / Co 99,2% / 0,8%, по весу) используется в вакуумных печах. Максимальная температура составляет до 1400 ° С.
- Тип N
Никросил-нисиловые термопары являются подходящими для использования между -270 ° C и 1300 ° C, вследствие его стабильности и стойкости к окислению. Чувствительность около 39 мкВ / °С.
- Сплавы родия и платины
Платиновые термопары типа B, R, и S являются одними из самых стабильных термопар, но имеют более низкую термоЭДС, чем другие типы, всего около 10 мкВ / ° С. Класс B, R, и S обычно применяется только для измерения высоких температур из-за их высокой стоимости и низкой чувствительности.
- Тип B, S, C
Обозначение B у термопары означает, что в её состав входят такие металлы, как Pt / Rh 70% / 30% – Pt / Rh 94% / 6%, подходят для использования в среде до 1800 ° C. Класс S применяются до 1600 градусов, в то время как C до 1500.
- Сплавы рения и вольфрама
Эти термопары хорошо подходят для измерения очень высоких температур. Типичная область их применения – то автоматика промышленных процессов, производство водорода, вакуумные печи (особенно перед выходом обрабатываемого материала). Но ими нельзя работать в кислотных средах.
Конструктивные особенности
Если относиться более скрупулезно к процессу замера температуры, то эта процедура осуществляется с помощью термоэлектрического термометра. Основным чувствительным элементом этого прибора считается термопара.
Сам процесс измерения происходит за счет создания в термопаре электродвижущей силы. Существуют некоторые особенности устройства термопары:
-
Электроды соединяются в термопарах для измерения высоких температур в одной точке с помощью электрической дуговой сварки. При замере небольших показателей такой контакт выполняется с помощью пайки. Особенные соединения в вольфрам-рениевых и вольфрамо-молибденовых устройствах проводятся с помощью плотных скруток без дополнительной обработки.
- Соединение элементов проводится только в рабочей зоне, а по остальной длине они изолированы друг от друга.
- Метод изоляции осуществляется в зависимости от верхнего значения температуры. При диапазоне величины от 100 до 120 °C используется любой тип изоляции, в том числе и воздушный. При температуре до 1300 °C применяются трубки или бусы из фарфора. Если величина достигает до 2000 °C, то применяется изоляционный материал из оксида алюминия, магния, бериллия и циркония.
- В зависимости от среды использования датчика, в которой происходит замер температуры, применяется наружный защитный чехол. Выполняется он в виде трубки из металла или керамики. Такая защита обеспечивает гидроизоляцию и поверхностное предохранение термопары от механических воздействий. Материал наружного чехла должен выдерживать высокую температуру воздействия и обладать отличной теплопроводностью.
Вам это будет интересно Киловатт — производная единица измерения мощности
https://youtube.com/watch?v=jP0vp1dY374
Температурные датчики. Классификация
Существует несколько основных типов термопар. Их различают по материалу изготовления. Основными материалами, используемыми для температурных датчиков, являются металлы — благородные и неблагородные. Именно их сочетание и стало основой классификации. Вот наиболее распространенные типы термоэлектрических элементов:
- Тип К: Хромель и алюмель. Диапазон температур (длительно): от 0°С до +1100°С;
- Тип J: Железо и константан. Диапазон температур (длительно): от 0°С до +700°С;
- Тип N: Никросил и нисил. Диапазон температур (длительно): от 0°С до +1100°С;
- Тип R: Платинородий(13 % Rh) и платина. Диапазон температур (длительно): от 0оС до +1600°С;
- Тип S: Платинородий (10 % Rh ) и платина. Диапазон температур (длительно): от 0°С до +1600°С;
- Тип B: Платинородий (30 % Rh) и платинородий (6 % Rh). Диапазон температур (длительно): от +200°С до +1700°С;
- Тип T: Медь и константан. Диапазон температур (длительно): от -185°С до +300°С;
- Тип Е: Хромель и константан. Диапазон температур (длительно): от -50°С до +800°С;
Типы термоэлектрических элементов
Безусловно, каждый тип термоэлемента используется в различных целях. Дорогие термопары используются в науке и промышленности, а более простые и дешевые идеальны для бытового использования — в газовых котлах или плитах.
Устройство и принцип действия термопары
Известно, что не каждый материал может постоянно находиться в открытом пламени. Как видно из описания типов термоэлектрических элементов, они изготавливаются из нескольких металлов, способных длительное время выдерживать высокие температуры. Когда термопара выходит из строя, газовый котел потребует немедленного ремонта, так как произойдет затухание горелочного устройства. Почему так происходит? Термопара работает вместе с отсекающим электромагнитным клапаном. При нарушениях в работе температурного датчика клапан закрывается, и подача газа немедленно прекращается.
Основной принцип работы термопары — термоэлектрический результат (или эффект Зеебека). Суть этого физического явления заключается в следующем:
- Два металла с разными физическими свойствами образуют замкнутую цепь;
- Место, где проводники соединены между собой путем качественной спайки, помещается в открытое пламя;
- На холодных концах спая возникнет напряжение — разница потенциалов.
- Если к ним подключить измерительное приспособление, цепь замкнется и появится электрический ток, напряжения которого будет достаточно для возникновения в катушке электромагнитного клапана индукции, которая пустит газ к запальнику.
Конструкция и принцип действия термопары
В тех случаях, когда вы не можете зажечь газовый котел, запальник тухнет, как только вы отпускаете кнопку подачи газа — можете быть уверены, что термопара вышла из строя.
Для газовых котлов чаще всего используют универсальные термоэлектрические элементы типа К (хромель-алюмель), типа Е (хромель и константан) и типа J (железо и константан). Проводники в защитной оболочке, приварены к холодным концам металлов, а спай закрепляют зажимной гайкой в соответствующее место автоматики котла.
Остальные разновидности термопар в газовых котлах и установках не используются в силу того, что из-за использования дорогостоящих сплавов возрастает цена. А для газовых котлов достаточно хороши свойства простейших сплавов.
Чтобы проверить, как работает термопара, нужно подключить один ее конец к измерительному прибору — мультиметру, а другой нагреть при помощи обычного огня. Если устройство исправно, напряжение будет около 50мВ.
Принцип действия термопары достаточно прост, однако в процессе производства каждый вид термопары проходит калибровку, или, другими словами, корректировку относительно 0оС. Чем точнее измерительный прибор, которым проводят калибровку, тем точнее будет термопара. Кроме этого, добросовестный производитель не позволит себе сделать некачественную пайку металлов термопары. Поэтому старайтесь выбирать изделие проверенного бренда, покупая термодатчик для своего газового котла.