Термореле с выносным датчиком температуры: параметры

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.

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

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

Устройство механического терморегулятора

Основным конструктивным элементом практически любого комнатного механического термостата является газовая мембрана. Кстати, именно за это их еще довольно часто называют мембранные терморегуляторы.

Находящийся внутри мембраны специальный газ, при изменении температуры, изменяет свой объем, тем самым воздействуя на стенки мембраны. Которые изменяясь, запускают механизм замыкания или размыкания электрической цепи, питающей системы отопления или охлаждения.

Регулировка температуры срабатывания у мембранного комнатного терморегулятора, выполняется с помощью управляющего колесика со шкалой, которое соединено с механизмом мембраны. Поворачивая колесо, мы приближаем или отдаляем стенки мембраны от управляющего механизма, тем самым изменяя температуру при которой произойдет замыкание или размыкание электрической цепи. Другими словами, если механизм срабатывания будет ближе к стенке мембраны, то газу, расположенному в ней, достаточно незначительно изменить объем, чтобы он сработал, соответственно понадобиться меньшая температура и наоборот. По этому принципу и работает регулировочное колесо.

Давайте рассмотрим, как именно можно применить механический термостат в системе отопления дома или квартиры.

Для чего нужен терморегулятор

Правильно выбранные и установленные термостатические вентили позволяют не только экономить энергоносители, но и сильно упрощают жизнь домовладельцу в плане регулировки температуры в помещениях. Ведь с помощью котлов отопления можно менять обогрев всех комнат одновременно, увеличивая или уменьшая температуру теплоносителя. А вот регуляторы батарей отопления дают возможность нагревать помещения по-разному в зависимости от их назначения, что приносит немалую экономию энергоносителей.

Для справки. К большинству современных котлов можно подключить выносной терморегулятор отопления, чтобы управлять нагревом в автоматическом режиме. Но это не решает вопрос, поскольку теплоноситель с определенной температурой все равно будет поступать во все комнаты сразу.

Задача термостатического клапана – регулировать количество поступающего в радиатор теплоносителя в зависимости от температуры воздуха в помещении, автоматически ее поддерживая на том уровне, что установил пользователь. Главное, чтобы со стороны теплогенератора поступало достаточное количество нагретой воды, ведь терморегулятор для радиатора может только уменьшать ее расход, но не увеличивать.

О назначении радиаторных термоклапанов доступно рассказывается в следующем видео:

Термостат в утюге

Конструкция электрического терморегулятора, используемого для утюгов, включает в себя элементы (смотрите рисунок):

Биметаллическая пластинка;
Пластинка-контакт подвижная;
Пружина пластинки-контакта;
Ручка термостата;
Шайбы-изоляторы;
Пластина-контакт неподвижная;
Утюжная подошва;
Регулировочный винт.
Пластина в термостате утюга состоит не из одного, а из двух, спаянных между собой металлов. Ее так и называют – биметаллическая пластинка.В связи с разной способностью расширяться при нагревании пластина то сгибается, то разгибается, размыкая или замыкая контакт. Регулировать температуру утюга можно с помощью рукоятки, от положения которой зависит расстояние между контактом и пластиной. Если оно большое, то пластине нужно больше нагреться для изгиба (высокий температурный режим), если оно маленькое, то нагрев несильный (низкий режим).

Реле температуры, термореле

Основное назначение температурного реле – контроль и поддержание заданной температуры. Функционально данный прибор представляет собой триггер Шмидта, состояние которого определяется температурой в контролируемой точке. Термореле может управлять мощными устройствами нагрева или охлаждения, и таким образом поддерживать температуру в заданных пределах (термостат). Чувствительным элементом у температурного реле чаще всего является биметаллическая пластина, изгибающаяся при изменении температуры, либо полупроводниковый прибор, изменяющий свои характеристики (например, сопротивление).

ТЕРМОРЕЛЕ: ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ

Среди основных преимуществ температурных реле, предлагаемых компанией Реле и Автоматика – простота в настройке, высокая надежность в процессе эксплуатации, наглядность отображения состояния. Настройка термореле сводится к установке температуры срабатывания, и в некоторых случаях, к выбору алгоритма функционирования и диапазона контролируемых температур (для многофункциональных термореле). Состояние температурного реле отображается индикаторами на лицевой панели. Датчик устройства может быть удален от электронного блока на расстояние до 20 метров, что позволяет разместить электрический шкаф управления с термореле в удобном месте.

РЕЛЕ ТЕМПЕРАТУРНОЕ: ПОРЯДОК МОНТАЖА

Все работы по монтажу и осмотру термореле необходимо производить только на обесточенном оборудовании. Перед монтажом необходимо осмотреть температурное реле и датчик, и убедиться в отсутствии повреждений устройства и кабеля с датчиком. Далее необходимо разместить датчик в контролируемой зоне, проложить кабель согласно монтажной схеме и произвести подключение устройства согласно принципиальной электрической схеме. Перед включением питания необходимо установить требуемую температуру срабатывания термореле и проверить правильность монтажа.

РЕЛЕ ТЕМПЕРАТУРНОЕ: ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИБОРА

Термореле характеризуется следующими основными параметрами: функциональным алгоритмом работы (для управления нагревателями, устройствами охлаждения или термостатами), температурой (или диапазоном температур) срабатывания, конструктивным исполнением (моноблок или устройство с выносным датчиком), величиной напряжения питания, нагрузочной способностью выходных цепей (коммутируемой мощностью).

ПРИНЦИП РАБОТЫ МЕХАНИЧЕСКОГО ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА

Механический термостат — это устройство, которое как нельзя лучше отражает собой принцип – «Все гениальное просто!». При всей разности конструкций и используемых компонентов, в работе механических термостатов заложен один единственный принцип, а именно способность некоторых материалов и веществ в зависимости от температуры изменять свои механические свойства.

Ртуть, заключенная внутри градусника, при повышении температуры увеличивается в объеме и поступает в градуированный капилляр, показывая тем самым точную температуру.

Примерно такие же процессы протекают в механическом терморегуляторе, единственная разница в том, что изменение температуры до определенного уровня, который указывается нами отдельно регулирующим колесом, запускают определенные процессы, чаще всего замыкает или разрывает электрическую цепь, тем самым включая или выключая отопительные приборы.

Чтобы было понятнее, как все это работает, давайте рассмотрим устройство стандартного комнатного механического терморегулятора.

Как выбрать

Прежде, чем приобретать терморегулятор, следует ознакомиться с рядом критериев, которые необходимо учесть, чтобы выбор был правильным. Итак, среди основных моментов выделяют:

Предназначение помещения, в котором он будет устанавливаться, например, ванная комната требует регулярного поддержания тепла, как правило, туда не устанавливают модели со сложным управлением. Для других комнат потребуется более конкретное управление, соответственно там устанавливают устройства с более точным и расширенным функционалом.
Мощность, этот критерий можно назвать наиболее важным, она должна соответствовать квадратуре помещения. Для больших комнат рекомендуют использовать программируемые устройства, таким образом возможно в короткие сроки менять температурный режим

Для небольших подойдут электронные имеющие простое управление и невысокую цену.
Также следует уделить внимание способу монтажа, производители выпускают встраиваемые и накладные модели, первые помещают в специальные углубления, а для вторых подойдет любая стена или иная поверхность.
Функциональные возможности, они зависят от того, какое устройство, программируемое или нет. Для первых производители предусмотрели гораздо больше возможностей, благодаря которым пользователи могут задавать режим работы на определенный период времени, устанавливать автоматическое время включения и выключения

У некоторых предусмотрена возможность самодиагностики и защиты агрегата от неисправностей, блокировки от детей. Вторые просты в использовании, у них есть функция включения и выключения, у некоторых имеется таймер обратного отсчета, но он срабатывает только раз, после настройки сбрасываются и требуется повторная установка.
Дизайн, на рынке товаров представлен широкий выбор продукции, разнообразной по цветовой гамме, размерам и форме. Все это дает возможность покупателю подобрать товар, подходящий к домашней обстановке.
Цена, не стоит выбирать дешевые малознакомые китайские бренды, лучше отдать предпочтение более известным производителям. Стоимость на них будет не слишком высока, но они более надежны и безопасны.

Помимо этих критериев следует уделить внимание комплектации, гарантийным обязательствам производителя, а также целостности корпуса последнее необходимо проверить перед покупкой

Инструкция по установке терморегулятора

Клапан термостата конструктивно имеет две резьбы. Одна — в корпусе самого клапана, а вторая — на разъемном соединении с накидной гайкой (на американке). Поэтому перед тем, как установить терморегулятор на батарею отопления, для выполнения монтажа необходимо приготовить разводной и трубный (газовый) ключ. Паковка накидной гайки американки выполняется при помощи шестигранного или специального ключа.

Так же потребуется начесной лен (пакля) и сантехнический силикон. Использовать ленту ФУМ для уплотнения резьбовых соединений на системах отопления нельзя. Такая паковка обязательно даст течь после прогрева батарей во время отопительного сезона. Лента ФУМ применяется на водопроводах холодной воды и газопроводах.

Схема установки.

Терморегулятор, расположенный близко к отопительному прибору, работает нестабильно из-за более высокой температуры нагрева. Поэтому рекомендуется купить дополнительно муфтовый удлинитель диаметром 1/2″ и длиной 30-40 мм. Возможно, что для укорачивания труб и дополнительной нарезки резьбы потребуется болгарка и резьбонарезная плашка.

Монтаж регулятора механического типа

Начинать работу нужно со слива воды из отопительного радиатора. В системах индивидуального отопления это сделать не сложно, поскольку несколько батарей обычно находятся на одном уровне и имеют отключаемую линию. Слив воды можно сделать, выкрутив заглушку в нижней пробке отопительного прибора, предварительно сбросив давление через кран Маевского или дренажный вентиль.

После слива воды:

застелите пол тряпками, поскольку возможно поступление воды из труб;
демонтируйте верхний шаровый кран или вышедший из строя старый клапан;

приложите устанавливаемое устройство вместе с удлинителем к освободившемуся месту и проверьте соответствие размера;
при недостатке свободного места для выполнения монтажа отрежьте часть трубы и нарежьте резьбу;
разберите разъемное соединение на клапане терморегулятора;
накрутите паклю на наружную резьбу американки и промажьте ее силиконом;
соедините клапан и удлинитель;

закрутите удлинитель с американкой в пробку батареи;
смонтируйте клапан на трубу и скрутите его с накидной гайкой.

Далее поставить регулирующую головку на клапан. Технология монтажа у разных моделей может разниться. В некоторых случаях это делается при помощи крепежного зажимного кольца, есть резьбовые накрутки и пластиковые защелки. Поэтому внимательно прочитайте инструкцию изготовителя.

Настройка электронного терморегулятора

Поскольку корпус электронного термостата конструктивно ничем не отличается от механического, то писать об этом повторно не имеет смысла. После установки запорно-регулирующего корпуса:

снимите крышку корпуса и установите батареи в предназначенный для этого отсек;

включите электронный блок на тестовую проверку;
на следующем этапе необходимо установить время по тому же принципу, что и в обычных цифровых часах — используйте стрелки и кнопку ОК;

установите дату, что требуется для нормальной работы устройства;
после подтверждения первичных настроек на экране должна появиться буква М;
при помощи шестигранного ключа установите на клапан адаптер, который имеет внешнюю резьбу;

накрутите электронную головку на адаптер и хорошо затяните, чтобы добиться хорошей фиксации;
нажмите среднюю кнопку и удерживайте 3 секунды, пока не появится функциональное меню;
нажмите на эту кнопку еще раз, после чего вы сможете задать нужную температуру.

Все предустановленные программы после этого запустятся автоматически. Персональная настройка производится в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Установка регулятора температуры и его настройкой не входят в категорию сложных технических работ. Поэтому монтаж можно выполнить своими руками, а регулировку по приведенной инструкции или сопроводительным документам производителя.

Реле на DIN-рейку

Модули, собираемые на DIN-рейку, теперь окончательно вытеснили старый щитовой монтаж оборудования в шкафах, очень неудобный для обслуживания и ремонта. Защелкивание на рейку занимает секунды. Провода прокладываются в кабельных лотках в пределах шкафа и зажимаются винтовыми клеммами в точках подключения при их полной доступности для монтажа и освещенности.

Таким способом собирается электротехническое оборудование промышленного, коммунального и бытового назначения. Не составляют исключение и термореле, которые тоже выпускают в корпусе под крепление на DIN-рейку.

Термореле в корпусе для DIN-рейки

При установке в шкаф или бокс исчезает необходимость портить стены и внешний вид помещений. Датчики реле выводятся в контролируемую зону, а сами реле стоят с остальным оборудованием в шкафу.

Как устроен и работает терморегулятор

Терморегулятор представляет собой механизм с рычагом и контактами. Это небольшая коробочка с ручкой. С одной стороны у нее находится сильфонная трубка, которая заполнена хладагентом (фреоном), с другой — контакты для подключения к электрический цепи (от 2 до 6 штук). Длина герметичной трубки варьируется от 0,8 до 2,5 м. Обычно она закручена в спираль, что обеспечивает плотное прилегание к стенке испарителя.

Конец капиллярной трубки регулятора холодильника расположен в зоне охлаждения и прикреплен к испарителю. Когда температура снижается, внутри нее понижается давление. Под воздействием пружины гофры сильфона сжимаются, силовой рычаг поворачивается по своей оси и контакты размыкаются. Если температура повышается, давление увеличивается. При этом гофры сильфона расширяются, преодолевая сопротивление пружины, рычаг поворачивается в обратном направлении, контакты замыкаются.

Заданный температурный режим зависит от усилия пружины. При большом усилии контакты замыкаются, и температура будет высокой, при малом — низкой. Усилие зависит от ручки, при ее повороте меняется степень натяжения пружины.

Принцип работы в холодильниках с электронными регуляторами примерно такой же. Капиллярная трубка фиксирует фактические показатели, устанавливается заданный уровень температуры. Электронный модуль управляет данными с нескольких датчиков.

Разновидности

Есть несколько признаков классификации приборов. В первую очередь это способ представления данных. Существуют электронные и механические терморегуляторы, которые отличаются точностью показаний и надежностью. Модели первого типа, как правило, имеют небольшой коэффициент погрешности, но при этом они менее устойчивы к физическим воздействиям. Механика считается устаревающей технической основой, поэтому устройства такого типа встречаются на рынке все реже.

Другой признак разделения основывается на способе монтажа. И сам термостат, и датчики могут предполагать напольную, воздушную и настенную установку. Также и принципы подключения компонентов различаются. К примеру, терморегулятор в розетку с выносным датчиком исключает потребность в прокладке отдельной линии питания. А если используется беспроводной датчик, то монтажные операции и вовсе ограничатся физической установкой прибора без электротехнических операций.

Как выбрать термодатчик для квартиры, крыши, уличного отопления

Схема расположения терморегулятора для теплого пола В большинстве случаев устройство для регулирования температуры атмосферы в квартире или доме устанавливается на высоте 0,8–1,2 метра от пола в монтажную коробку. Кабеля, идущие к устройству, защищаются от механических повреждений гофрированной трубой.

Специалисты считают, что максимальную эффективность и экономию дает цифровой программируемый регулятор. В этом устройстве заложены программы оптимизации обогревания и расходов электроэнергии.

Такой термостат автоматически отключается, если температура в доме поднимается выше заданных параметров или люди покидают свой дом. Старайтесь выбирать терморегуляторы от производителя пола. Гарантийный срок таких устройств в среднем составляет от 1 до 3 лет.

Накладной термостат для уличного обогрева подбирается по таким параметрам:

Обязательное наличие выносного датчика. Накладной регулятор должен выдерживать перепады температуры от -60 до + 50 градусов;
Регулятор теплого пола должен иметь функцию автоматического включения при падении температуры до 0–5 градусов;
Стойкость к перепадам напряжения, атмосферным осадкам и механическим повреждениям;
Схема установки термостата и других компонентов для уличного обогрева

Уличные регуляторы устанавливаются в распределительный шкаф на DIN-рейку или в розеточную коробку.

Основные требования к регуляторам, которые размещаются на крыше:

Элементы системы терморегулятора кабельного обогрева кровли

Наличие специального крепления для DIN-рейки;
Возможность подключения сразу нескольких датчиков контроля показателей в разных уголках крыши;
Возможность синхронизации с датчиками температуры и влажности;
Современная защита корпуса от влаги и пыли. Термостат должен иметь хотя бы минимальный уровень защиты – IP 25. Чем выше значение защиты, тем надежнее герметизация корпуса и меньше вероятность того, что устройство на крышке выйдет из строя.

На крыше термодатчик лучше размещать в местах, где скапливается меньше всего пыли. Мелкие частички могут уменьшить точность измерения данных и привести к засорению жизненно важных микросхем. Устройства, расположенные на крыше, должны в обязательном порядке проходить ежегодную проверку на исправность и сопротивление внутри устройства. Любые неисправности должны немедленно устраняться.

Устройство и принцип работы термостата

Любой автоматический радиаторный клапан состоит из 2 частей:

Термостатический вентиль с исполнительным механизмом перекрывания потока теплоносителя.
Термоголовка с управляющим элементом, реагирующим на изменение температуры воздуха.

Вентиль, изготавливаемый из латуни, имеет традиционный механизм с рабочим конусом, входящим в седло и таким способом уменьшающим его проходное сечение. Отличие от обычного ручного крана состоит в том, что конус прикреплен к нажимному штоку с пружиной, выходящему наружу. Нажатие на конец штока осуществляет второй элемент – термоголовка. Чем сильнее нажатие, тем меньше проходное сечение. Ниже на схеме показано устройство регулятора батареи отопления в сборе:

Внутри термостатической головки находится маленький герметичный контейнер, заполненный термочувствительной средой — жидкостью или газом. При нагревании эта среда расширяется, контейнер увеличивается и сильнее нажимает на шток, перекрывая поток теплоносителя. При охлаждении процесс идет в обратном направлении, в чем и заключается принцип работы термоголовки. Рукоятка регулировки с нанесенной шкалой механически ограничивает максимальное открывание клапана.

Важно. Установленный на батарею терморегулятор влияет только на расход теплоносителя, меняя его в ту или иную сторону

Термостат не является регулятором температуры воды, то есть, выполняет количественное регулирование, но не качественное.

Заключение

Термореле — терморегулятор, реле температуры, термостат, синонимы устройства. Развиваясь от простых электромеханических, с биметаллической пластиной или сильфоном, до современных цифровых устройств термореле претерпели большие улучшения показателей в сторону точности и надежности. При этом их цена остается невысокой, доступной для потребителей, а сами устройства — необходимыми для бытового кондиционирования, микроклимата, кухонной техники и тепличного хозяйства.

Перед приобретением термореле желательно ознакомиться с перечисленными здесь параметрами, чтобы выбрать подходящее устройство, а также учитывать особенности купленного прибора для надежной и долговечной работы. И еще надо помнить, что термореле – управляющий прибор, исправность которого влияет на другое оборудование или имущество, и оно должно быть всегда работоспособно и исправно.

Термореле с выносным датчиком температуры: принцип работы