Подключение и принцип работы капиллярного термостата

Назначение

Капиллярный термостат используется для контроля температуры. Используется в качестве реле в бытовой технике, промышленности, для обеспечения безопасности при возникновении пожаров.

Данное устройство может использоваться в качестве терморегулятора двойного действия. В первом случае элемент может отключать различные системы в случае увеличения температуры. Во втором случае, способен отключать работающие системы, переключаясь на обеспечение работы других систем. Например, при повышении температуры может отключить приборы, нагревательные элементы и включить кондиционер или вентилятор, для охлаждения помещения. Также способен запустить оповещение при пожаре. Назначений у этого элемента много, главное по какой схеме он включен в электрическую цепь.

Как подключить капиллярный терморегулятор

Термостат для водонагревателя является важным элементом устройства бойлера. Главная задача прибора состоит в поддержании заданного температурного режима нагреваемой жидкости, а у некоторых моделей он должен поддерживаться и при аварийном отключении электроприбора в случае возникновения неисправностей. Рекомендации по поводу выбора и установки подобного прибора будут рассмотрены в данной статье.

Принцип работы

Принцип работы капиллярного термостата очень прост. Для начала надо разобраться что это такое и из чего состоит устройство. Элемент состоит из следующих частей:

1. Капиллярной колбы, выполненной из меди или латуни.
2. Трубки из тех же материалов.
3. Мембранного регулятора с электрическими контактами.
4. Газа или жидкости в колбе.

Термостат с капиллярной трубкой работает, используя принцип давления от расширяющейся жидкости. В запаянной колбе находится жидкость, по плотности меньше чем у обычной воды. Колба припаяна к трубке, которая в свою очередь крепиться к мембране на механической части капиллярного термостата. При увеличении температуры выше 3 градусов, жидкость начинает расширяться, создавая давление на поверхность регулируемой мембраны. После преодоления величины упругости, мембрана срабатывает, размыкая электрические контакты регулятора. В зависимости от настроек, регулятор может сработать при температуре от + 3 до +40 градусов. Все зависит от того где используется капиллярный термостат.

Разновидности

Существует 2 основные разновидности регулятора температуры. Механические устройства имеют ручную регулировку температуры срабатывания. Они относятся к самым простым устройствам.

Существуют электронные регуляторы. Их можно регулировать удаленно, через компьютер или сеть Wi-Fi.

На рынке все чаще появляются не регулируемые датчики. Такие варианты невозможно настроить на момент срабатывания, они имеют очень узкую сферу применения.

Сфера применения

Капиллярный термостат очень распространенный датчик температуры. Его часто используют в:

1. Бытовом приборостроении. Элемент устанавливают в кондиционеры, печи, водонагревательные котлы, в стиральную, посудомоечную технику, систему вентиляции «Умных» домов.
2. В промышленности данный механизм применяется для контроля температуры газов, жидкостей. Используется для вентиляции помещений. Есть устройства для контроля температуры электрических двигателей, которые эксплуатируются без надзора человека.
3. До изобретения пожарных датчиков огня и задымления, терморегуляторы с капиллярной системой использовались в качестве контроллеров температуры на складских и неохраняемых помещениях.

Как уже упоминалось ранее, данный механизм можно включить в электрическую цепь практически любого устройства.

Проверка

Несмотря на свою простоту и надежность, капиллярные терморегуляторы выходят из строя. Связано это со следующими факторами:

1. Нагар на электрических контактах. Устранить эту неисправность очень просто, если механизм пригоден для разбора. Нагар устраняется чисткой контактной группы мелкой наждачной бумагой. В результате залипания, на поверхности контактов могут образоваться вмятины. Чистка производится до полного выравнивания поверхности.
2. Потеря упругости мембраны. У разборных устройств эта проблема решается выравниванием поверхности. У неремонтируемых дефект устранить не удастся.
3. Пробой трубки или колбы капиллярной системы. Решить можно только полной заменой устройства. В отдельных мастерских колбу заполняют жидкостью и запаивают. Но стоимость ремонта чаще выше нового оригинала.

Для определения работоспособности элемента, можно осуществить только проверку контактной группы. Часто регуляторы бытового назначения оснащаются 3–4 контактами, 2 из которых находятся в замкнутом (рабочем положении), а следующие 2 контакта замыкаются при срабатывании механизма. Для проверки нужно:

1. Установить тестер в режим прозвонки со звуковым оповещением.
2. Один щуп соединить с первым контактом элемента.
3. Вторым найти контакт, с которым замкнут первый. Звуковое оповещение тестера укажет на него.
4. Далее колбу нужно поднести к нагревательному прибору или открытому пламени, не отсоединяя щупы тестера.
5. При достижении температуры срабатывания, мембрана разомкнет контакты, тем самым прервав оповещение тестера.
6. Теперь нужно прозвонить 3 контакт механизма. Для этого присоединить один щуп к контакту, проверка которого не проводилась, а вторым найти цепь из проверенных клемм. Звуковое оповещение укажет на то что цепь замкнута и найдена нужная клемма.

Удачная прозвонка всех клемм является признаком полной исправности регулятора.

Полную проверку можно провести тем же способом, только с увеличением момента срабатывания.

Часто встречающиеся проблемы с термостатом

Любое устройство, даже самое надёжное и дорогое, со временем выходит из строя, чему способствует множество разнообразных факторов как внутренних, так и внешних. Поломки, на которые требуют пристального внимания:

Если вы не обладаете знаниями и умениями в работе с терморегуляторами, их подключении, то лучше доверить этот вопрос специалистам

. Это позволит, с одной стороны, избавить вас от лишних сомнений и переживаний, с другой — обеспечить правильную работу агрегату и безопасность окружающих.

Терморегулятор для водонагревателя работает по принципу термометра — измеряет температуру. Зачем это нужно и чем грозит поломка элемента, читайте в нашей публикации.

Подключение

Самостоятельно выполнить подключение капиллярного термостата очень просто. Перед началом работы нужно изучить схему электрической цепи на корпусе устройства. Если ее нет, то придется выполнить прозвонку всей контактной группы. Стоит учитывать, что подключение любого прибора выполняется строго от источника потребления электрической энергии, через терморегулятор на прибор, который должен через него работать. Существует 2 схемы подключения механизма.

Прямое подключение

Далее будет приведен пример прямого подключения лампы накаливания через капиллярный термостат. Термостат будет использован в качестве выключателя.

1. 2 провода подключаются к контактам патрона лампы.
2. Конец «1» провода напрямую подключается к одной жиле источника электропитания, например, к «-» аккумулятора.
3. Конец «2» провода подключается к выходу «2» на блоке клемм регулятора.
4. «+» от источника питание подается на «1» клемму блока регулятора.

При такой схеме подключения лампа будет гореть. Если нагреть колбу термостата, контакты разомкнуться, лампа погаснет. Эта схема подключения используется в нагревательных котлах. Вода не успевает закипать, термостат отключает котел при достижении заданной температуры, что предотвращает образования пара и высокого давления.

Обратное подключение

Пример обратного подключения с той же лампой накаливания. Теперь термостат используется в качестве включателя.

1. Оба конца провода соединить с патроном лампы накаливания.
2. «1» конец провода напрямую подать на клемму «-» аккумулятора.
3. «2» конец подключить к клемме «3» на блоке термостата.
4. «+» от аккумулятора подать на клемму «1» ввода термостата.

При прозвонке клемм регулятора было определено, что контакт «1» и «3» замыкаются при размыкании контактов ввода «1» и «2». На собранной схеме лампа накаливания не горит, так как не получает электрической энергии. При нагреве капиллярной колбы, контакт «1» разомкнется, замкнув цепь с контактом «3». При этом положение происходит передача напряжения от одной клеммы на другую. Лампа накаливания теперь горит. Такая схема подключения используется в системах вентиляции и кондиционирования. Приборы не включаются до тех пор, пока не повысится температура воздуха в помещении. Как только датчик сработал, приборы включаются для охлаждения помещения.

При помощи контактной группы капиллярного термостата можно распределить рабочий момент нескольких устройств или приборов. Главное знать точную схему включения и отключения контактной группы.

В нагревательных котлах трех контактный терморегулятор используется для работы прибора и активного реле оповещения. До момента размыкания, термостат работает в цепи с котлом. После преодоления порога срабатывания, контакты размыкают цепь, выключая котел. При этом замыкается вторичный контакт, включая лампочку или сигнал оповещения о прекращении работы.

Видео

Если у вас дома есть инфракрасный нагреватель, то термостат для него просто необходим. Терморегулятор для способен контролировать и поддерживать заданные значения температуры в течение длительного времени. Кроме того, он позволит прогревать комнаты заранее, снизит риск возникновения пожара и сделает атмосферу в вашем доме максимально комфортной. Чтобы разобраться в тонкостях подключения терморегулятора к инфракрасному обогревателю, мы для начала рассмотрим принцип его действия, механизм работы и выделим основные типы термостатов.

Как правило, термостат функционирует циклично

, при этом происходит размыкание и замыкание электросети. В это время температурный датчик отправляет сигналы и тем самым осуществляет регулирование температуры.

Если температура повышается, снижается сопротивление внутреннего датчика. Если сопротивление снова повышается, достигается нужная температура, терморегулятор запускается, и электроцепь размыкается. Когда температура снижается и датчик остывает, происходит обратный процесс: повышается сопротивление, терморегулятор включается снова, но на этот раз возникает замыкание цепи. Далее происходит подключение терморегулятора непосредственно к инфракрасному обогревателю и температура в помещении устанавливается автоматически

.

Терморегулятор управляет климатом в комнате и основным источником тепла. Он сам включается и выключается, когда это необходимо.

1. Как правило, микатермический обогреватель подключается к стандартной розетке или с помощью выделенной линии от автомата на электрощитке. Термостат же встраивается в сеть между обогревателем и автоматом.
2. Обратите внимание на конструкцию термостата. У него есть четыре клеммы: две на входе и соответственно, столько же на выходе.
3. Если подключается один обогреватель, то от электрического щитка к клеммам устройства отходят две жилы. К клеммам, которые располагаются на выходе (плюсовые и минусовые) подсоединяются два провода. При этом важно учитывать полярность. Клеммы соединяются непосредственно с микатермическим обогревателем.
4. Если происходит установка двух обогревателей, то от автомата до регулятора снова подводится пара проводов: нейтраль и фаза, а от регулятора уже делается разводка на пару обогревателей. Тип подключения при этом — параллельный.

Иногда инфракрасные обогреватели с терморегулятором требуют более сложного подключения. Чтобы верно выполнить каждый шаг, лучше следовать рекомендациям видео, где все наглядно показано и дополнено комментариями. Все зависит от конструкции термостата и самого ИК-нагревателя:

1. Термостат подсоединяется к автомату на электрическом щитке.
2. Клеммы на выходе (+ и -) соединяются с магнитным пускателем.
3. Контакты пускателя соединяются непосредственно с инфракрасным отопительным прибором.

Стоит отметить, что данный алгоритм подходит и к регулятору промышленных отопительных устройств.

Инфракрасные обогреватели с терморегулятором предполагают соблюдение правил безопасности. При работе с термостатом необходимо помнить о заземлении

. Контур заземления вашего климатического прибора обязан иметь проводники определенной толщины и с небольшим сопротивлением.

Лучше всего располагать термостаты на стене. Для одного помещения достаточно одного регулятора. Прибор нежелательно прикрывать чем-либо: тканью, занавесками, предметами интерьера.

Особенности монтажа

По своей сути капиллярный регулятор температуры очень хрупкий элемент. При его монтаже нужно соблюдать следующие правила:

1. Капиллярная колба должна располагаться рядом с нагреваемым устройством. Если конструкцией предусмотрен радиатор, то прямо на ребрах радиатора. Если колба находится в коробе воздуховода, то расположение должно быть строго по пути следования воздушного потока.
2. Колба должна быть установлена вниз своим концом. Жидкость не будет реагировать на изменение температуры, если перетечет в другой конец системы.
3. Запрещается гнуть капиллярную трубку под прямым углом. Это нарушит воздействие давления жидкости на мембрану.
4. Длину трубки можно сократить только за счет изгиба в форме колец.
5. Для устройств бытового назначения длина трубки не должна превышать 35 сантиметров.
6. Запрещается воздействовать на мембрану посторонними предметами.
7. Если регулятор в открытом исполнении корпуса, то необходимо периодически чистить его струей воздуха от скопившейся пыли и насекомых.
8. Стоит серьезно отнестись к подключению термостата к электрической цепи. Плохой контакт может вызвать плавление клемм, нагрев мембраны. При нагреве металл мембраны теряет свои свойства, за счет чего теряется коэффициент упругости.
9. При замене неисправного элемента необходимо подбирать его точный аналог. Это особо важно для приборов, нагревающих воду. Замедление в разрыве электрической цепи, может привести к образованию пара, с последующей разгерметизацией корпуса.

Полное соблюдение правил монтажа и эксплуатации капиллярного терморегулятора позволит значительно продлить срок его службы.

Термостат для водонагревателя

Терморегулятор обеспечивает безопасную работу водонагревателя. Объясняется этот процесс следующим образом: когда повышается температура воды, то повышается давление внутри бака, который является герметичным.

Когда повышение давления не будет контролироваться, то вся конструкция взорвётся

, что опасно не только для техники и окружающих предметов, но и для человеческого здоровья, если человек во время взрыва будет находиться рядом.

Терморегулятор позволяет удерживать температуру на необходимом уровне. Итог: регулятор температуры защищает от взрыва, перегрева

, порчи оборудования и имущества, обеспечивает безопасность людей.

Большинство производителей стараются снабдить бойлер термостатом, потому что именно он контролирует нагрев воды

в тот момент, когда подключается устройство, и за своевременную блокировку ТЭНа.

На рынке представлен широкий ассортимент моделей

, но принцип работы у них всех одинаковый. В тот момент, когда необходимо подключить прибор к сети, нужно сразу же настроить уровень нагрева воды, что делается с помощью панели управления, которая расположена на корпусе.

Дальше следует отрегулировать нагревание воды. Реле, которое установлено на термостате будет отвечать за размыкание контактов ТЭНа. Когда бак полностью остынет, произойдёт понижение температуры, она станет меньше нормы. В этот момент осуществится замыкание контактов

ТЭНа реле, из-за чего система снова запустится и жидкость в баке опять начнёт нагреваться.

Преимущества и недостатки

Капиллярный термостат элемент многих электрических приборов. К основным преимуществам устройства можно отнести:

1. Простоту конструкции и малые габариты.
2. Высокую частоту реакции на повышение температуры.
3. Широкий спектр применения.
4. Возможность подключения сразу нескольких приборов.
5. Высокую надежность при правильной эксплуатации.
6. Сравнительно низкую цену.

Единственным минусом этого элемента является его непригодность к ремонту. Невозможно заменить оплавленные контакты или потерявшую упругость мембрану. Термостаты, используемые в промышленности, имеют большие габариты. В зависимости от конструкции некоторые модели являются пригодными к ремонту.

Как выполнить ремонт своими руками

По возможности элемент можно починить или установить новый.

Как снять терморегулятор:

В случае с механической моделью можно зачистить биметаллические пластины от окисления. Для этого смочите кусок ткани в спирте, протрите пластины. Если окисление сильно распространилось, тогда выполните зачистку мелкой наждачкой.

Нужно делать это аккуратно, чтобы не задеть контакты датчика.

Из-за скачков напряжения размыкающий контакт мог залипнуть. Чтобы отрегулировать, осторожно отсоедините его от корпуса, зачистите проблемное место. В норме контакт должен стать в гнездо автоматически.

Как отремонтировать контакт, если он не срабатывает:

Обзор моделей

Капиллярные термостаты для бытового использования должны быть надежными, долговечными, с простой схемой подключения. Далее будет дано описание 3-х наиболее подходящих для бытового использования термостатов.

AZT-6

Термостат механический. Основное назначение: контроль температуры водяных калориферов. Прибор оснащен только ручкой подстройки рабочей температуры срабатывания. Работает в режимах — 15 + 85 градусов C.

Из преимуществ:

1. Простота подключения.
2. Быстрая отсечка.
3. Миниатюрный внешний вид.
4. Низкая цена.

AZT-6 отличный помощник для контроля температурных изменений воздуха в доме.

Ballu BMT-2

Регулятор температуры для нагревателей и вентиляционных систем. Рабочий диапазон +5–35 °C. Прибор используется для переключения между нагревательными приборами и системами вентиляции. Имеет встроенное оповещение о смене режима работы. Может быть использован для подключения сразу 4 приборов в общую систему, с их последующим разделением по температурным режимам.

Из плюсов:

1. Высокая надежность.
2. Простота управления.
3. Несколько пар подключения.
4. Не высокая цена.

Регулятору Ballu BMT-2 можно доверить контроль температуры в доме, при электрической нагрузке более 10 ампер.

Terneo EG

Прибор разработан для контроля температуры в инкубаторе. Модель полностью электронная. Имеет на корпусе дополнительную розетку. Работа в инкубаторах не единственное назначение этой модели. Ее можно использовать для работы в складских и подвальных помещениях.

Из плюсов:

1. Простая настройка параметров.
2. Хорошо читаемый дисплей.
3. Наличие звукового оповещения о срабатывании.
4. Дополнительная розетка.

Terneo EG очень надежен. Через данное устройство можно подключить несколько приборов и задать температуру срабатывания для каждого устройства.