Termopar - što su jednostavne riječi?

13. 4. 2019.

Korištenje plina za grijanje privatne imovine, bilo da se radi o seoskoj kući ili kućici, korisno je s ekonomskog stajališta. Ipak, ovdje postoji ozbiljna opasnost. Ako se plamenik ugasi, a dovod plina ne zaustavi na vrijeme, doći će do curenja. Sve može završiti u tragediji, jer je svima koji su u sobi ugroženi. Samo za takve namjene osiguran je poseban uređaj. Ali što je termoelement (termoelektrični pretvarač), što je to? Što je točno namijenjeno, je li moguće bez nje?

Termopar što je

Moglo bi biti puno pitanja pa je vrijedno shvatiti. Saznajte koje vrste postoje i dodirnite najčešće probleme koji se mogu pojaviti.

Kakav je to uređaj?

Pod termoelementom podrazumijeva se poseban uređaj koji služi za mjerenje temperature radnog medija. Takav je uređaj široko rasprostranjen u industriji, medicini i drugim područjima ljudske djelatnosti. Međutim, svugdje gdje je potrebna visoka točnost mjerenja.

S konstruktivnog stajališta, to su dva različita vodiča koji su međusobno zalemljeni (ili zavareni) na jednom od krajeva. Mjesto njihove povezanosti naziva se spavanje. Kao vodiči koriste se različiti materijali, a ovisno o tome, temperatura izmjerena termoelementom kreće se od -250 ° C do 2000 ° C ili čak i više. U većini slučajeva to su metali, poluvodiči se koriste rjeđe.

Za što se koristi termoelement?

Trenutno se takvi uređaji široko koriste u gotovo svim područjima za mjerenje temperature u različitim okruženjima:

  • zrak;
  • voda;
  • maziva.

Glavna zadaća koju ova vrsta uređaja postavlja je automatsko isključivanje opreme u slučaju bilo kakvog kvara plinskog kotla.

U pravilu je termopar prisutan ne samo u kotlovima, već iu pećima koja također rade na takvom gorivu. Ovdje uređaj služi za električno paljenje plina kada se isporučuje. To je njegov glavni element, a rad termopara svodi se na kontrolu sigurnosnog ventila plinskog ventila. To jest, uređaj proizvodi svoje otvaranje ili zatvaranje, ovisno o tome postoji li plamen ili ne. No, osim toga, termoelement može djelovati kao osjetnik temperature.

Termoelement za plinski štednjak

U svakodnevnom životu termoelement može biti prisutan iu drugim uređajima. Opremljeni su nekim modelima lemilica. Postoje modeli multimetara koji omogućuju mjerenje temperature. U tom slučaju, takvi su uređaji uključeni u paket za isporuku, a imaju i posebne konektore za spajanje na uređaj.

Značajke termopara

Obično se neplemeniti metali koriste za proizvodnju termoparova. A kako bi se zaštitili radni predmeti od vanjskih čimbenika, oni se postavljaju u cijev opremljenu pokretnom prirubnicom.

Ona služi kao sredstvo za osiguranje strukture. Cijev za termoelement za plinski kotao izrađena je od običnog ili nehrđajućeg čelika, a da bi se spriječio međusobni kontakt elektroda koriste se alati kao što su azbest, porculanske cijevi ili keramičke kuglice.

Iako su uglavnom termoelementi napravljeni od običnih metala, plemeniti materijali omogućuju im značajno poboljšanje točnosti mjerenja. Ovdje je termoelektrična heterogenost manje izražena. Osim toga, oni su otporniji na oksidaciju, pa su takve strukture vrlo stabilne. Samo su takvi uređaji vrlo skupi.

Strukturno, termoparovi se mogu proizvesti na različite načine. To je također i neupakirana verzija, gdje spoj dvaju vodiča nije zatvoren. Takav uređaj osigurava gotovo trenutno mjerenje temperature, a inercija je primjetno niža.

Termopar ploče

Druga izvedba termopara za plinski štednjak ili kotao je sonda. Ovaj dizajn je postao uobičajeniji jer je relevantan za proizvodne svrhe, gdje je potrebna zaštita radnih predmeta od agresivnih mjernih okruženja. Ali u svakodnevnom životu koriste se i češće nego prvi tip.

Vrste termopara

Glavna razlika između termopara leži u materijalu koji se koristi za izradu vodiča. U ovom slučaju postoje prilično neobična imena legura, o kojima samo ljubitelji križaljki i skenera mogu znati. Ovisno o tome, svi su uređaji podijeljeni u nekoliko tipova. Još jasnije, to se može vidjeti na donjoj tablici.

vrsta

Označavanje (domaće)

Upotrijebljena legura

Raspon temperature, ° C

B

TPD

platina i rodij

100 ... 1800

E

THKn

kromel i konstantan

0 ... 600

J

HRV

željezo i konstantan

-100 ... 1200

K

TCA

kromel i alumel

-200 ... 1300

L

TCA

kromel i kopel

-200 ... 850

N

TNN

nisrosil i nisil

-200 ... 1300

R

TPP13

platina i rodij

0 ... 1700

S

TPP10

platina i rodij

0 ... 1700

T

TMKn

bakar i konstantan

-200 ... 400

U isto vrijeme, od svih gore navedenih tipova, kućanski plinski uređaji s automatskom opremom opremljeni su samo s tri - to su sorte K, E i N.

prednosti

Jasnije razumijevanje termoelementa i princip rada jednostavnim riječima moći će dati postojeće prednosti. Širok opseg takvih uređaja upravo je zbog brojnih prednosti:

  • Obavlja nekoliko funkcija: kontrolira plamen i mjeri temperaturu.
  • U uređaju tih elemenata nema ništa teško, budući da nema dodatnih detalja.
  • Sposobnost da izdrži širok raspon mjerene temperature.
  • Visoka točnost mjerenja, zbog čega su ovi uređaji opremljeni plinskim kotlovima i stupovima.
  • Jednostavna instalacija i održavanje, s kojima se može nositi bilo koji privatni vlasnik.
  • Dugi vijek trajanja.
  • Pouzdanost.
  • Zbog jednostavnosti dizajna termoelement jednostavan za proizvodnju.

Sve ove i mnoge druge prednosti koje posjeduju termoelementi za moderne kotlove poznati su većini proizvođača plinske opreme.

Termoelement za kotao

I sada se mogu koristiti za zapaljenje peći ili kotla sigurnije nego prije. Mi, kao obični potrošači, također razumijemo odakle dolaze takvi uređaji.

mane

Nažalost, takvi jednostavni uređaji, uz očite prednosti, imaju i neke nedostatke. Prije svega, vrijedi spomenuti pogrešku, koja je obično 0,5-2 stupnja. Stoga je za postizanje točnijih očitanja (do ± 0,01 ° C) potrebna pojedinačna gradacija termopara.

Jednostavnost dizajna i visoka pouzdanost, kao neprocjenjiva prednost, ujedno je i minus. Kako to može biti? Sve je vrlo jednostavno - u slučaju kvara termopara nemoguće ga je popraviti, samo ga zamijenite.

Srećom, takav nedostatak termoparova za ploče nije toliko značajan, jer trošak nije toliko visok.

Načelo rada uređaja

Princip rada termopara temelji se na fenomenu koji je 1821. godine otkrio njemački fizičar Thomas Johann Seebeck. Primijetili su da ako se zagriju dva spojena vodiča različitih materijala, javlja se napon koji se naziva termoEMF. Vrijednost ovisi o stupnju zagrijavanja spoja tih vodiča. Nakon toga, učinak je dobio ime njegova otkrivača.

Primjerice, kada se zagrijava željezo, pozitivni napon od 15 µV nastaje na svakih 1 ° C, dok se u niklu stvara negativna strujna vrijednost od -20,8 µV. Budući da se u većini slučajeva koristi alumel-kromelna legura, kada se zagrije na temperaturu od 300 ° C, "duet" ovih metala stvara napon od 12 mV.

Princip termoelementa

To je dovoljno za okidanje elektromagnetski relej koji čuva otvorenu sigurnosnu slavinu. Ali kad temperatura padne (što se događa gotovo odmah), relej se isključuje, što uzrokuje zatvaranje ventila.

Takvo objašnjenje principa rada termoelementa jednostavnim riječima će biti razumljivo za mnoge.

Neispravnost termopara na ploči

Svaki uređaj ima slabe točke, a termoelektrični pretvarač nije iznimka. Osobito je osjetljiv na stanje senzora, koji je njegov "vrući" kraj. Na njegovoj površini može se pojaviti teška čađa ili drugo zagađenje. Iz tog razloga termoelement ne može generirati potreban napon, što rezultira da ploča ne funkcionira u potpunosti ili radi s prekidima.

Kako se to manifestira? Kada pritisnete gumb za paljenje, jedan od plamenika svijetli, ali ako ga pustite, plamen se gasi. Ako se to dogodi, možete pokušati očistiti senzor s finim brusnim papirom. Ako se rezultat ne promijeni ili se termoelement ne mjeri točno, vjerojatno je potrebno zamijeniti termoelement.

Kvar kotla

Što se tiče plinskih kotlova, među svim pojedinostima opreme termoelement najčešće ne uspijeva. Neispravnost se može otkriti na isti način kao u slučaju ploče. Simptom izgleda ovako: pritisnuta je tipka za dovod plina, upaljač se pali i traje 30 sekundi (kao što je potrebno prema uputama) i otpušta se. U tom slučaju, plamenik se odmah ugasi, što bi trebalo upozoriti.

To može značiti da je termoelement neispravan i da ga je potrebno zamijeniti jer nije popravljiv. Ili postoji slab kontakt između uređaja i elektromagnetskog ventila.

Mjerenje termopara

U tom slučaju, možete samostalno obaviti jednostavnu dijagnozu i potpuno ukloniti problem, bez sudjelovanja stručnjaka. U isto vrijeme, nije potrebno točno znati što je princip rada termoelementa. Evo što trebate učiniti:

  • Zatezna matica se odvije, što drži termoelement na elektromagnetskom ventilu, nakon čega se uređaj uklanja.
  • Pažljivo pregledajte priključak - postoje li oksidi ili prljavština? U slučaju čega, idite finim brusnim papirom.
  • Testirajte performanse pomoću multimetra. Da biste to učinili, jedan kraj uređaja povezan je s uređajem, a drugi se mora zagrijati. Možete koristiti ručni plinski plamenik ili bilo što drugo (svijeću). Radni napon termoelementa treba biti do 50 mV.
  • Ako je dijagnoza uspješna, ostaje instaliranje termopara na njegovo mjesto i ponovno pokretanje kotla.

Svatko tko zna što termopar može doći do pravog zaključka je sve o samom elektromagnetskom ventilu. Međutim, može biti u dobrom stanju. Zatim trebate očistiti spoj vodiča, zatim pronaći uspješan položaj stezne matice, što osigurava dobar kontakt.

Korisne preporuke

Treba razumjeti da koliko dobro radi termoelektrični pretvarač, koji je ugrađen u plinski kotao ili peć, ne ovisi samo o izvedbi sve opreme. Osobna sigurnost svih stanovnika kuće također je ugrožena.

Uostalom, ako je uređaj neispravan, to znači da ne može raditi na vrijeme, što bi značilo curenje plina. A to dovodi do eksplozije. Stoga je iznimno važno provesti redovite provjere uređaja. Time će se izbjeći ozbiljna katastrofa.

Brojni čimbenici mogu utjecati na kvalitetu mjerenja:

  • kvaliteta vara;
  • prisutnost električnog šuma;
  • postoji curenje plina;
  • termoelektrična heterogenost.

Nije dovoljno znati što je termopar, potrebno je razumjeti - termoelementi koji su ugrađeni u ploče, ne samo da pružaju visokokvalitetnu tehnologiju, već su i odgovorni za sigurnost. Ako je oštećen, bolje ga odmah zamijeniti novim uređajem. Možete to učiniti sami, ali bilo bi bolje kontaktirati stručnjaka.

Narodni obrt

Mnogi obrtnici, pomoću termoelektričnog pretvarača, proizvode kućne punjače ili minijaturne elektrane za punjenje telefona i drugih uređaja male snage. A dolazi iz vatre ili bilo kojeg drugog vrućeg izvora.

Temperatura termopara

Neki ljudi pokušavaju napraviti termoelement na temelju već neispravnog uređaja. Samo se takvi domaći proizvodi ne mogu koristiti dugo vremena. Ali kao privremena zamjena, oni su prikladni.

Kao zaključak

Popularnost i prednosti termopara trenutno je teško izazvati ili dovesti u pitanje. Uostalom, ti elementi nisu samo glavni dijelovi ne samo u plinskoj opremi (kotlovi, štednjaci, stupovi). Mogu se naći u mnogim modelima termostata i termometara za kućnu i industrijsku uporabu.

Lako je razumjeti što je termopar, ali mnogo je važnije pravovremeno otkloniti sve znakove kvara!