I moderni scaldabagni e caldaie a gas sono dotati di una varietà di sensori diversi. Questo è un punto ovvio, data la modalità di funzionamento completamente automatica di tali apparecchiature. Con l'aiuto di sensori, vengono analizzati vari parametri del sistema e il risultato finale è la corretta regolazione dell'apparecchiatura del gas alla modalità operativa appropriata.
Uno dei sensori tecnologici importanti è una termocoppia per una colonna di gas, che monitora le variazioni della temperatura di esercizio. In questo articolo parleremo del dispositivo e del principio di funzionamento della termocoppia, dei metodi per testare l'operabilità. Considereremo anche come sostituire questo elemento con le tue mani.
Il contenuto dell'articolo:
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Il dispositivo e lo scopo della termocoppia
- Caratteristiche del design della termocoppia
- Il principio di funzionamento e lo scopo del sensore
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Controllo della termocoppia di uno scaldabagno a gas domestico
- Fase n. 1 - preparazione per il test da parte del tester
- Fase n. 2 - ispezione visiva per difetti
- Fase n. 3 - test delle prestazioni del sensore
- Come sostituire il sensore di temperatura?
- Conclusioni e video utili sull'argomento
Il dispositivo e lo scopo della termocoppia
Gli elementi sensori, che rappresentano strutturalmente una termocoppia, hanno trovato ampia applicazione non solo negli elettrodomestici, ma anche nelle apparecchiature industriali. In sostanza, una termocoppia dovrebbe essere vista come un convertitore termoelettrico.
Tipicamente, tale trasmettitore viene utilizzato per misurare la temperatura ambiente. In particolare, se si studia come funziona una termocoppia nel progetto di una caldaia a gas, si può notare che grazie a tale sensore viene monitorata (misurata) la temperatura della fiamma del gas bruciatori.
Ecco, approssimativamente, questo è l'aspetto esterno di una termocoppia, ma non per tutti i design esclusivamente di colonne di gas. Alcune apparecchiature possono essere dotate di sensori di diversa configurazione
Caratteristiche del design della termocoppia
L'implementazione della termocoppia non è particolarmente difficile, ma da un punto di vista tecnologico, la fabbricazione di questo elemento richiede un'elevata precisione e il rispetto delle caratteristiche dei componenti utilizzati.
In realtà, i componenti principali del sensore sono due elementi metallici con proprietà fisiche diverse.
Questi elementi (fili) sono saldati alle estremità da un lato, mentre i pezzi terminali dall'altro lato rimane libero - utilizzato per collegare il termo-EMF al convertitore e trasferire la differenza potenziali.
Schema di una termocoppia classica: 1 - punto di giunzione (in realtà un elemento di controllo); 2 - metallo con un valore EMF; 3 - metallo con un diverso valore EMF; 4 - voltmetro, con il quale è possibile effettuare letture in millivolt quando il sensore è riscaldato
Il principio di funzionamento e lo scopo del sensore
L'effetto termoelettrico (in altre parole, l'effetto Zebbeck) determina il principio di funzionamento del dispositivo in esame. Conduttori fatti di metalli diversi collegati in un punto formano una differenza di potenziale, tenendo conto del fatto che metalli diversi hanno un diverso coefficiente termo-EMF.
Per quanto riguarda la colonna di gas, il funzionamento della termocoppia garantisce il controllo della combustione e la protezione da possibili contaminazioni di gas. Quando il bruciatore di una caldaia a gas o scaldabagno funziona in modalità attiva (emette una fiamma), una termocoppia installata nella zona della fiamma genera una corrente elettrica in riscaldamento. La corrente è sufficiente per controllare l'apertura e la tenuta della valvola del gas.
Schema di tipo classico per colonne a gas, che mostra chiaramente il funzionamento dell'apparecchiatura: 1 - sensore controllo fiamma/termocoppia; 2 - relè che fornisce protezione termica; 3 - meccanica dell'elettrovalvola
Se la temperatura di riscaldamento scende bruscamente (fiamma spenta del bruciatore), diminuisce anche il valore della corrente generata, che porta alla chiusura della valvola del gas. Di conseguenza, l'alimentazione del gas al sistema è bloccata, il che garantisce il funzionamento sicuro dell'apparecchiatura.
Se la tua valvola del gas sulla colonna del gas non funziona, ti consigliamo di familiarizzare con metodi di ispezione e riparazione.
Controllo della termocoppia di uno scaldabagno a gas domestico
Il funzionamento a lungo termine di uno scaldabagno a gas domestico consente un momento simile in cui la termocoppia si guasta. In questo caso è necessario verificare il funzionamento del sistema e, di conseguenza, controllare direttamente il sensore di controllo.
Naturalmente, non tutti i proprietari di apparecchiature a gas sono in grado di svolgere questo tipo di lavoro. E dal punto di vista della sicurezza, la soluzione migliore sarebbe quella di contattare compagnia del gas per risolvere un problema del genere.
Ma allo stesso tempo, le situazioni possono essere diverse, inclusa l'impossibilità di contattare specialisti per qualche motivo. Quindi l'unica via d'uscita è provare a fare il lavoro con le tue mani.
L'immagine mostra una delle opzioni per la termocoppia installata, che deve essere controllata: 1 - area direttamente calda del sensore, il più delle volte suscettibile di distruzione; 2 - dado di fissaggio, che deve essere svitato per lo smontaggio; Lo stesso dado può essere utilizzato sull'altra estremità della termocoppia
In questo scenario, un utente inesperto negli affari del gas è interessato a come controllare la termocoppia sulla caldaia a gas utilizzando un tester - un comune strumento di diagnostica elettrica e elettronica. Proviamo a svelare questo momento tecnologico per facilitare il compito.
Fase n. 1 - preparazione per il test da parte del tester
Per cominciare, ricordiamo che il tester è un dispositivo di misurazione - quadrante o digitale, con il quale è possibile misurare:
- resistenza;
- valore di tensione (alternato e diretto);
- forza attuale (alternata, diretta).
I valori misurati contrassegnati sono una sorta di base. Inoltre, i tester moderni sono in grado di controllare una serie di altri parametri, ad esempio l'induttanza o la capacità.
Ma tenendo conto del principio di funzionamento della termocoppia di una caldaia a gas domestica, la modalità di misurazione della tensione nell'intervallo dei millivolt è abbastanza sufficiente.
La procedura per testare una termocoppia utilizzando un dispositivo di misurazione e un semplice elemento riscaldante: una candela di paraffina. Come si può vedere dalle letture del tester (25 mV), il sensore di controllo della fiamma del bruciatore a gas funziona correttamente.
Oltre a un dispositivo di misurazione (tester), il regolatore avrà bisogno di un altro strumento abbastanza semplice: una fonte di calore. È meglio se una tale fonte ha la capacità di emettere una fiamma aperta. Pertanto, l'opzione migliore qui sarebbe quella di utilizzare una normale candela di paraffina.
Fase n. 2 - ispezione visiva per difetti
La stessa procedura per testare il sensore di controllo della fiamma è semplice. Tuttavia, prima di procedere con un test a caldo, si consiglia di esaminare attentamente la termocoppia visivamente dall'esterno.
Quando si esamina l'area della cucitura e l'asta discendente, i difetti fisici del metallo, comprese le aree di burnout, non dovrebbero essere visibili sulla superficie.
Fase n. 3 - test delle prestazioni del sensore
Dopo aver completato l'ispezione visiva, si può procedere direttamente al controllo a caldo. Per questo, l'area di giunzione e la sezione discendente dell'asta della termocoppia della colonna di gas è posizionata sopra lo stoppino della candela.
Successivamente, un dispositivo di misurazione (tester) è collegato alle estremità terminali della termocoppia, dopo di che si accende la candela. Il potenziale generato viene osservato sulla scala di lavoro del dispositivo di misurazione.
Fondamentalmente, qualsiasi fonte di calore adatta, come un accendino domestico, può essere utilizzata per testare la funzionalità del sensore. È vero, a seconda della potenza della fonte di riscaldamento, le letture sul tester potrebbero essere al di sotto del normale o, al contrario, al di sopra del normale.
L'assenza di letture di potenziale elettrico indica chiaramente un malfunzionamento del sensore. Con difetti parziali, il dispositivo di misurazione può mostrare letture di millivolt caotiche (instabili). Se il sensore del geyser è riparabile, sul dispositivo viene solitamente registrato un valore stabile pari a decine di millivolt (20-30 mV).
Inoltre, poiché il corpo della termocoppia viene riscaldato dalla fiamma di una candela, le letture sulla scala del dispositivo cambiano leggermente verso l'alto. Se la fiamma della candela si spegne, le letture del tester andranno a zero mentre il corpo dell'asta e l'area di giunzione si raffreddano. Questo è tutto, in realtà. Con un tale sviluppo di eventi, la termocoppia, per quanto abbastanza utile, può essere posizionata in sicurezza nel luogo di azione.
Come sostituire il sensore di temperatura?
La maggior parte delle opzioni per la riparazione (sostituzione) della termocoppia di uno scaldabagno a gas domestico richiede lo smantellamento di questo elemento dalla struttura dell'apparecchiatura. Di conseguenza, un potenziale tecnico deve essere consapevole di come rimuovere e installare il sensore. Considera come viene eseguita la sostituzione di una termocoppia in una caldaia a gas e cosa è necessario per questo.
Il toolkit è abbastanza semplice. Di solito sono necessarie una o due chiavi a forchetta per un dado da 14 (o 15).
Vale la pena notare che, in base a un modello di caldaia specifico, le dimensioni dei dadi di fissaggio possono differire, così come il design della termocoppia stessa. Su alcuni modelli, la termocoppia è fissata con viti.
Smontaggio del sensore di controllo sullo scaldacqua a gas per il successivo test delle prestazioni. A seconda del modello di caldaia, le opzioni di montaggio per il sensore possono differire
Pertanto, il master deve liberare il sensore dalle viti di montaggio, dopodiché la struttura viene rimossa e può essere riparata o sostituita con una nuova. L'installazione di un nuovo elemento viene eseguita in ordine inverso.
Hai problemi con la termocoppia del tuo scaldabagno a gas? In questo caso, ti consigliamo di familiarizzare con manuale di riparazione e sostituzione.
Conclusioni e video utili sull'argomento
Il video qui sotto mostra il processo di test di una termocoppia installata su uno dei modelli di caldaie a gas.
Il materiale video spiega in dettaglio come riprendere, controllare, modificare un componente significativo della colonna di gas, senza il quale l'apparecchiatura rimane effettivamente operativa solo in modalità incontrollata, che è estremamente pericolosa per la fine utente:
È possibile sostituire il sensore con le proprie mani. Tuttavia, per questo, l'artigiano domestico deve avere abilità di fabbro, essere in grado di utilizzare strumenti di misura:
Grazie alla termocoppia, il processo di accensione e riscaldamento è automatizzato, aumenta il grado di sicurezza di funzionamento dello scaldabagno a gas e della caldaia. Il materiale considerato consente non solo di valutare appieno il significato tecnologico del dispositivo a termocoppia nella progettazione apparecchiature che utilizzano gas e comprendere le complessità strutturali delle caldaie domestiche, ma anche, se necessario, riparare le apparecchiature fallo da solo. Allo stesso tempo, è importante ricordare le regole di sicurezza e, se hai dubbi sulle tue capacità, è meglio rivolgersi agli specialisti.
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