Termopara do kuchenki gazowej: zasada działania, urządzenie, typy, wymiana

• Co to jest termopara?
• Zasada działania
• Urządzenie i konstrukcja
• Sprawdź, wyczyść, wymień
• Wskazówki dotyczące bezpieczeństwa
• Podobne filmy

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Do gotowania w życiu codziennym często używane są kuchenki gazowe, w których zainstalowane są specjalne urządzenia do regulacji temperatury. Ze względu na szereg zalet termopara jest używana do pomiaru. Z reguły jedna wzmianka o tym nieskomplikowanym urządzeniu powoduje szereg trudności w zrozumieniu jego celu i zasady działania. Dlatego w tym artykule rozważymy cel i zasadę działania termopary do kuchenki gazowej.

Co to jest termopara?

Termopara to czujnik, który przekształca zmianę temperatury w sygnał elektryczny. W przyszłości energia elektryczna z takiego czujnika jest zaangażowana w pracę elektroniki i automatyzację pieców, kotłów gazowych i kolumn. Gdy potencjał elektryczny zmienia się na końcach termopary w pewnych granicach, kontrola gazu jest zablokowana i spalanie w kuchence gazowej zatrzymuje się. Takie urządzenie pozwala zarówno utrzymać dopływ gazu do płomienia palnika, jak i przerwać jego zasilanie w sytuacjach awaryjnych.

Fizycznie termopara jest kontaktem elektrycznym między dwoma przewodnikami różnych materiałów. Taki kontakt może zapewnić:

• Lutowanie - zapewnia dobry kontakt dla materiałów topliwych;
• Spawanie - zapewnia najdokładniejsze pomiary, ale także najbardziej energochłonny proces produkcji kontaktu, dobrze nadający się do materiałów ogniotrwałych;
• Zaciskanie jest najłatwiejszym sposobem, ale zapewnia dość niską dokładność, ponieważ rozszerzanie się temperatury i kurczenie się niszczą gęstość kontaktową.

W zależności od parametrów pracy kolumn lub pieców gazowych stosuje się odpowiednie metody łączenia przewodów. Należy zauważyć, że termopara płytowa jest samym stykiem, podczas gdy wszystkie inne elementy (przewody, ekran, zaciski itp.) Są termometrami.

Zasada działania

Zasada działania termopary polega na obecności pewnego poziomu ładunku elektrycznego w dowolnym metalu. Jego poziom jest rzędu kilku mikrowoltów, wartość ta określa zdolność elektronów metalowych do wykonywania ruchu kierunkowego w zamkniętym obwodzie elektrycznym. Gdy dwa metale są połączone z innym poziomem potencjału, przejście elektronów ze strefy o wysokim potencjale do strefy o niższym poziomie następuje w punkcie kontaktu.

W stanie zimnym na wyjściu uzyskuje się niewielkie napięcie, ale ze wzrostem temperatury tych materiałów, z jednej strony, wzrasta również różnica potencjałów, wartość EMF wytwarzana przez termoparę wzrasta. W fizyce zjawisko to nazywane jest efektem Seebecka, przez imię naukowca, który odkrył ten proces. Przykład produkcji termoprzewodu pokazano na rysunku 1:

W praktyce do łączenia stosuje się materiały o różnej kierunkowości thermopower. Na przykład w termoparach z alumelu i chromelu potencjalna zmiana wartości o odpowiednio 17, 3 17, 3 V i 24 V, gdy temperatura zmienia się o jeden stopień Celsjusza. Tak więc, gdy ten związek zostanie podgrzany do 300ºС, na wyjściu pojawi się napięcie 24 mV.

Jeśli weźmiemy pod uwagę schemat działania (rys. 2), w jego obwodzie znajdują się trzy elementy: termopara, przełącznik termiczny i zawór elektromagnetyczny. Termopara specjalnie umieszczona w pobliżu źródła spalania, aby natychmiast reagować na podstawowe procesy w piecu.

Spójrz na rysunek: Gdy styk termopary zostanie podgrzany, powstaje w nim emf, który powoduje przepływ prądu elektrycznego przez obwód przełącznika termicznego do cewki elektromagnesu. Gdy gaz jest zapalany z elektrycznego zapłonu, jeden koniec termopary jest ogrzewany w piecu, z powodu efektu opisanego powyżej, emf jest generowany w obwodzie. Gdy styki przekaźnika termicznego są zamknięte, prąd elektryczny przepływa z termopary przez styki przekaźnika termicznego zamknięte przez cewkę zaworu elektromagnetycznego. Gdy termopara jest ogrzewana, prąd w cewce staje się wystarczający do poruszania i utrzymywania rdzenia cewki, co otwiera zawór zasilania gazem.

W przypadku ogrzewania piekarnika do ustawionej wartości, przekaźnik termiczny jest aktywowany i przerywa swoje styki w obwodzie. Z tego powodu cewka traci swoje podniecenie, a strumień magnetyczny nie utrzymuje już rdzenia, który powraca do swojego pierwotnego położenia i zamyka zawór regulacji gazu. W przypadku braku dopływu gazu płomień w piecu gaśnie.

Jeśli wystąpi sytuacja awaryjna, gdy w systemie wystąpi wyciek gazu lub przerwa, podczas której zasilanie zostanie przerwane, a po pewnym czasie wznawia się ponownie, uruchamiany jest system kontroli gazu. Gdy tylko gaz w piecu zgaśnie, szybko się ochładza, dzięki czemu zarówno emf, jak i prąd w elektromagnesie zaworowym ulegają zmniejszeniu. Zawór zamyka się całkowicie i nawet po wznowieniu dopływu gazu do pieca zawór uniemożliwia jego wejście do pieca.

W ten sposób termopara pełni funkcję kontroli gazu zarówno w normalnej sytuacji, jak iw sytuacji awaryjnej.

Urządzenie i konstrukcja

Strukturalnie termoelement można podzielić na następujące elementy:

• Termopara skokowa - składa się z dwóch przewodników, rzadko półprzewodników, połączonych w jednym obwodzie;
• Izolowane metale - kontynuuj wyprowadzanie przewodów roboczych od punktu przyczepności do punktu połączenia z obwodem elektrycznym, cała długość przewodu jest odizolowana od siebie;
• Powłoka ekranująca - jest wykonywana w postaci metalowej rury na całej długości czujnika temperatury i jego przewodów połączeniowych.

Spay zawiera dwa przewody różnych materiałów. Skład, który może zawierać metale nieżelazne i szlachetne, z reguły w stopach. W zależności od składu przewodników termopary są podzielone na kilka typów, których cechy są wymienione w tabeli.

Tabela 1. Typy termopar

Typ termopary	Stop	Oznakowanie rosyjskie	Zakres temperatur, ° С	Funkcje termopary
K	chromel-alumel	Txa	od -200 ° C do +1000 ° C	Zdolność do pracy w atmosferze neutralnej lub w atmosferze z nadmiarem tlenu
L	chromel copel	Txk	od -200 ° C do +800 ° С	Najwyższa czułość wszystkich termopar przemysłowych. Tylko wysoka stabilność termoelektryczna jest charakterystyczna w temperaturach do 600 ° C
E	Chromel-constantan	Txkn	od -40 ° C do +900 ° C	Wysoka czułość.
T	miedziany constantan	Tmkn	od -250 ° C do +300 ° C	Może pracować w atmosferze, w której występuje niewielki nadmiar lub brak tlenu. Nie wrażliwy na wysoką wilgotność.
J	żelazny constantan	Tjk	od -100 ° C do +1200 ° С	Działa dobrze w rozładowanej atmosferze. Niski koszt ze względu na żelazo składowe.
A	wolfram-ren	TVR	powyżej +1800 ° С	Dobre właściwości mechaniczne w wysokich temperaturach. Może pracować z częstymi i nagłymi zmianami ciepła i przy dużych obciążeniach. Bezpretensjonalność w produkcji i instalacji, ponieważ mają one małą wrażliwość na zanieczyszczenia.
N	them-nisil	TNN	od -200 ° C do +1300 ° С	W grupie metali nieszlachetnych uważany jest za najdokładniejszą termoparę. Wysoka stabilność w temperaturach od 200 do 500 ° C
B	platynowo-rodowo-platynowo-rodowy	TPD	od +100 ° С do +1800 ° С	Wysoka wytrzymałość mechaniczna. Większa stabilność w wysokich temperaturach. Nieznaczna tendencja do wzrostu ziarna i kruchości. Niska wrażliwość na zanieczyszczenia.
S	platyna-platyna	CCI10	od 0 ° C do +1700 ° С	Wysoka dokładność pomiaru. Dobra odtwarzalność i stabilność termopoweru.
R	platyna-platyna	CCI14	od 0 ° C do +1700 ° С	Ma właściwości identyczne z właściwościami typu S.

Jak widać z tabeli, inny typ powoduje inny zakres temperatury pracy, wrażliwość na jego zmianę, stabilność przy ciągłym obciążeniu i inne cechy. Co należy wziąć pod uwagę przy wyborze konkretnego modelu płyty w przypadku wymiany lub instalacji od podstaw.

W zależności od temperatury roboczej, odpowiedni materiał jest również wybierany w celu odizolowania skręconego skrętu przewodów termopary. Na przykład, dowolny typ może być używany do 120 ° C, porcelany do 1300 ° C Istnieją modele i ponad 1300 ºС, w których tlenki magnezu, berylu i glinu są używane do izolacji, ale ze względu na brak takich temperatur w urządzeniach gospodarstwa domowego niepraktyczne jest pozyskiwanie i obróbka takich termopar.

Sprawdź, wyczyść, wymień

Jeśli kuchenka zaczęła się źle palić, prawdopodobne jest, że termopara zapchała się lub przestała działać. Warto jednak zauważyć, że przyczyna awarii może nie mieć wpływu na ten element. Aby sprawdzić, należy wykonać takie czynności - obrócić pokrętło piekarnika i podpalić gaz. Jeśli po zwolnieniu pokrętła piekarnik zgaśnie, jest to pierwszy znak, że system kontroli gazu nie otwiera zaworu zasilania gazem w piecu.

Najprawdopodobniej powierzchnia elementu pomiarowego jest zatkana i nie dostrzega zmian temperatury w środowisku. Aby naprawić sprzęt gazowy w piecach firm Hephaestus, Ariston, Indesit, Gorenje itp. najpierw należy wyczyścić termoparę w piecu, w tym celu:

• Zamknij zawory gazowe i odłącz piec od zewnętrznej sieci zasilającej;

  

• Otwórz piekarnik i usuń z niego wszystkie niepotrzebne - musisz swobodnie wejść do środka, jeśli coś ci przeszkadza, usuń je, jeśli to konieczne, możesz usunąć drzwi z pieca;

  

• Znajdź samą termoparę - z reguły znajduje się w górnej części piekarnika, musi być zainstalowany w pobliżu dzielnika płomienia;

  

• Jeśli zostaną wykryte osady węgla, sadza i inne zanieczyszczenia na powierzchni, należy je oczyścić drobnym papierem ściernym, surowo zabrania się ich czyszczenia metodą udarową, ponieważ można nieodwracalnie uszkodzić termoparę;
• Zbierz usunięty kosz i wypróbuj go.

Jeśli ta kontrola gazu naprawczego nie przyniesie pożądanego rezultatu, należy sprawdzić termoparę za pomocą multimetru lub miliwoltomierza. Aby to zrobić, musisz dotrzeć do miejsca, w którym termopara łączy się z siecią elektryczną. Z reguły znajduje się pod panelem przednim lub pokrywą górną, gdzie znajduje się przełącznik temperatury lub zawór gazowy. Kontakty również mogły się tutaj przenieść, wystarczy je naprawić, jeśli nie, przejdź do pomiarów.

Ustaw limit pomiarowy multimetru w dziesiątkach miliwoltów. Podłącz sondy do zacisków termopary i podgrzej element pomiarowy (niekoniecznie otwarty płomień, ale jest to dość przystępny sposób).

Jeśli miliwoltomierz pokazuje zmianę napięcia na zaciskach, urządzenie działa prawidłowo, a przyczyną jest coś innego. W przeciwnym razie można nieprawidłowo ustawić limit dla modelu termopary lub automatyczna kontrola gazu jest uszkodzona.

Wymiana termopary w piecu gazowym

W większości przypadków awaria systemu charakteryzuje się przepalonymi przewodami. Ich samo-lutowanie lub spawanie w domu są możliwe, ale niepraktyczne, ponieważ po splataniu niemożliwe jest zapewnienie takiej samej dokładności pomiarów. Dlatego najlepszą opcją jest wymiana termopary. W tym celu:

• Kup w Internecie nowy model do wymiany, lepiej jest to zrobić za pomocą kodu termopary, który można znaleźć na samym urządzeniu lub w paszporcie kuchenki gazowej;
• Odłącz również kuchenkę od sieci elektrycznej i systemu zasilania gazem;
• Zdejmij przedni panel i górną płytę płyty i odłącz przewody elektryczne w miejscu ich połączenia z elektrozaworem;

  

• Odkręć nakrętkę mocującą w piekarniku i wyjmij termoparę, jeśli łącznik nie ulegnie natychmiast, nie należy stosować nadmiernej siły, aby nie złamać punktu mocowania, użyć WD-40 lub innego rozpuszczalnika;

  

• Zamontuj nową termoparę w otworze i przymocuj ją analogicznie do poprzedniej, podłącz do wewnętrznego obwodu okablowania płytki;

  

• Złóż w odwrotnej kolejności i sprawdź działanie kuchenki gazowej.

Wskazówki dotyczące bezpieczeństwa

Ze względu na to, że termopara jest odpowiedzialna za bezpieczne działanie kuchenki gazowej, należy zapewnić, że podczas wymiany i pracy zapewnione są optymalne warunki:

• Przy pierwszym sygnale wycieku gazu natychmiast wyłącz krany gazu i upewnij się, że pomieszczenie jest wentylowane;
• Kierunek elementu pomiarowego powinien być równomiernie blisko płomienia lub znajdować się wzdłuż źródła ciepła;
• Drut nie powinien być poddawany naprężeniom mechanicznym ani naprężeniom, ale nie powinien też swobodnie zwisać;
• Przy wymianie jednego modelu na inny, wybierz ten, który jest odpowiedni dla parametrów i warunków temperaturowych Twojego pieca.

Jeśli nie możesz wykonać tej procedury samodzielnie lub po wymianie zapachu gazu, natychmiast skontaktuj się z serwisem gazowym, aby zapobiec sytuacji awaryjnej.

Podobne filmy

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!