0

Как проверить термопару газовой колонки?

Необходимость и принцип работы термопары для газового котла

Все чаще для обогрева жилища используется принцип отдельной, автономной системы отопления. Централизованная система отопления дороже в обиходе, обслуживании и невыгодна экономически. В случае наличия в частном доме или, особенно, квартире, газового котла, хозяин получает право и возможность самостоятельно регулировать температуру, отслеживать правильность работы системы и всех ее составляющих.

Необходимость в использовании термопары

При должном оборудовании есть реальная возможность сократить потребление газа в сторону существенного уменьшения. Термопара газового котла – это часть

прибора, которая регулирует и контролирует работу машины и следит, чтобы она

не подвергалась перегреву. Устройство термоэлектрического элемента одновременно простое и очень надежное.

Такой элемент вполне можно изготовить самостоятельно, но очень важно правильно просчитать замеры, иначе может быть погрешность, как следствие, в температурах, 1 градус Цельсия сыграет важную роль в правильности работы.

Конструкция и принцип работы

Термопара газового котла являет собой максимально простую конструкцию, которая состоит из двух проводников, образующих в итоге кольцо, соединяясь в некоторых местах. Одно из них помещается в необходимую для измерения зону, второе – к измерительному аппарату. Буквально на практике действие этого элемента основано на законах физики.

Это работает так:

  • замкнутая цепь образуется двумя разными проводниками;
  • места контактов цепи подвержены воздействию различных температур, в образованном кольце появляется термоэлектродвижущая сила.

Как именно появляется эта сила? Дифференциация имеет пять этапов.

  • часть А проводника разогрета;
  • на ней двигаются электроны с большей скоростью, чем на его холодном конце (часть Б), получая большее количество энергии.

Второй этап: под влиянием температуры электроны начинают двигаться в сторону короткого конца проводника, в результате на нем накапливается отрицательный заряд.

Третий этап: горячий конец остается положительным.

  • накопление происходит до момента, пока не будут достигнуты отличия в потенциалах;
  • по итогам чего можно перенаправить поток от конца с отрицательным зарядом в обратную сторону.

Пятый этап: в результате придается устойчивое равновесие.

Зависимость термоэлектродвижущей силы от:

  • t° в местах соприкосновений;
  • контактов;
  • особенностей характеристик;
  • проводимости материала проводника.

Особенность прибора, предназначенного для газовых котлов

Все термопары для газового котла произведены в большинстве из неблагородных металлов. Чтобы была надежная защита от агрессивной внешней среды, их поместили в трубу, где присутствует подвижный фланец – это обеспечивает надежный крепеж конструкции. Она имеет такие составные элементы:

  • литой, герметичный корпус вместе с крышкой;
  • колодки, выполненные из фарфора, которые крепятся к головке с помощью винтов и плавающих зажимов.

Материал изготовления зависит от конкретных диапазонов температур, для измерения которых будет применяться прибор.

Виды термопары

Благодаря простой классификации применяемых областей на рынке используется и встречается три типа температурных датчиков:

Первый (Е) изготавливается, преимущественно, из пластин хрома и константа. Он очень надежен, заводская маркировка разработчиков – ТХКн. Рабочая температура колеблется в диапазоне от 0 до +600 градусов по Цельсию.

Второй тип (J) аналог первого, но тут хром заменен железом. По функциям не уступает типу Е, но ценовая политика в изготовлении устройства гораздо ниже. Маркировка производителей-разработчиков – ТЖК. Рабочий диапазон температур – от -100 до +1200 градусов по Цельсию.

Третий вариант (K) самый распространенный и применяемый на практике. Маркировка авторов-производителей – ТХА. Материал – хромель и алюминий. Рабочий охват температуры – от -100 до +1350 градусов по Цельсию. Такое устройство чувствительно реагирует на изменения температур, но и зависит от окружающего его среды. Пример: углекислый газ (СО2) может вызвать преждевременный ремонт аппарата, снизив его срок эксплуатации.

Некоторые модели отопительных систем, особенно твердотопливные котлы, комплектуются газовыми горелками. В них с целью защиты от утечки газа используется термопара, она чаще применяется в газовых котлах, нежели твердотопливных, да и необходима она там больше.

Ведь если вдруг погас огонь во втором случае, то ничего страшного не произойдет, а вот в первом – необходимо, чтобы система перекрыла газ. Такая система называется газконтроль и состоит из электромагнитного отсекающего клапана и термоэлектрического преобразователя. Важный момент – такая система не зависит от подачи и наличия электропитания.

Проверка и замена датчика температуры

В случае поломки прибор не подлежит замене. Когда газовая установка прекращает корректную работу или не зажигается, это говорит о поломке клапана или термоэлектрического преобразователя. Испытать работу его просто – один конец требуется соединить с температурным датчиком. Другой при этом необходимо нагреть, можно вручную. Подойдет для этой цели и зажигалка.

Если устройство рабочее, напряжение будет показывать мультиметр в районе 50 мВ. Если замечены пятна, окисление участков, а мультиметр показывает аномальные показатели – устройство вышло из строя и нуждается в замене.

Заменить ее можно самостоятельно. Выбирая аппарат, учитывать следует модель котла, так как технические характеристики обоих устройств должны совпадать для приемлемой и правильной работы. В ином случае термопара может снизить рабочие способности или вовсе утратить их.

Ценовая политика разная, зависит от применяемого сплава, но цены вполне бюджетные.

Преимущества и недостатки устройства

Термоэлектрический преобразователь обладает рядом преимуществ, но есть и некоторые минусы. К плюсам относится тот факт, что его изготовление простое и бюджетное, благодаря чему он стал неотъемлемым элементом автоматики и контроля в оборудовании, использующим газ.

Прибор может априори работать и как датчик температуры. Изделие бюджетное, прочное и служит долго по причинам:

  • отсутствие в сборке движущихся механизмов или дорогих комплектующих;
  • еще один момент – работает с широким диапазоном температур;
  • измерения температур корректны;
  • важная деталь – простота монтажа и замены.

Относительно недостатков изделия – рост разницы потенциалов нелинейно. Есть предел и он невелик. Простота прибора работает одновременно и недостатком, ведь в случае выхода его из строя ремонт невозможен, гораздо проще купить и заменить просто новым устройством.

Делая выбор надо внимательно изучить детали и характеристики, сплав и другие необходимые детали для корректной работы аппарата.

Сам по себе он обязательно необходим для корректной работы отопительной системы, без его участия котел просто не будет работать, так как это важный элемент газконтроля. Это безопасность и надежность, спокойный сон хозяина жилища и долговечность в эксплуатации изделия.

Термопара для газового котла: монтаж и устройство
Термопара для газового котла – необходимый прибор, который регулирует температуру и предотвращает его перегрев.

Что такое термопара?

В конструкцию термопары входят два разнородных проводника, которые непосредственно контактируют между собой в одной или нескольких точках (в редких случаях соединяются компенсационными проводами). Когда на участке датчика происходит изменение температуры, внутри устройства создается напряжение.

За счет этого осуществляется контроль температуры и защита от перегрева. Также термопары могут применяться для конвертации тепловой энергии в другие виды энергии, в том числе и в электрический ток.

Главные характеристики термоэлектрического преобразователя напрямую зависят от материала, из которого они производятся. Любой термодатчик сделанный из двух разных металлов будет вырабатывать электрический потенциал под воздействием температуры, но для каждой комбинации металлов температура срабатывания будет разной. За счет этого термопары различаются по уровню контроля температуры.

Видов терморегуляторов большое множество, но важным будет их устойчивость к коррозии. В тех моделях термоэлектрических преобразователях, где температурный датчик находится на достаточном удалении от измерительного прибора, в конструкции для их соединения применяют расширительную проводку, благодаря чему снижается стоимость устройства.

Большинство термопар при производстве стандартизируют по эталону температуры, который составляет 0 градусов Цельсия. Большинство производителей применяют технологии электронной компенсации холодной спайки, за счет чего производится корректировка перепадов температуры на клеммах устройства.

Также за счет специальной электротехники можно сводить к минимуму отклонение других характеристик, что делает термопары более точными, а измерения максимально приближенными к действительности.

Термоэлектрические преобразователи получили большое распространение как в бытовой, так и в промышленной нагревательной технике. Эти простые, но полезные устройства можно найти в конструкции газовой колонки, кухонной печи, промышленной печи, газовой турбины выхлопных газов, дизельного двигателя и т. д.

Проверка термопары

Иногда случается, что газовый котел перестает стабильно работать и причин этому может быть много, но зачастую, самой распространенной является неисправность термопары. Первым признаком неисправности газового котла чаще всего становится проблема с кнопкой на магнитной коробке, а точнее она не фиксируется во время работы котла. В большинстве случаев хозяева газовых котлов в подобной ситуации попросту фиксируют кнопку в нажатом положении при помощи скотча или изоляционной ленты. Но, во-первых это решает проблему только временно, а во-вторых такой метод может привести к непредсказуемым последствиям, например, к полному выходу из строя газового котла или к несчастному случаю.

Если такая проблема с кнопкой начала проявляться, следует сразу принимать меры к ее устранению. В первую очередь необходима проверка терморегулятора. Есть простой метод, как проверить термопару мультиметром:

  1. Для начала необходимо отключить газовый котел от электросети и газопровода для обеспечения безопасности во время выполнения ремонтных работ.
  2. На одном конце термопары находится термодатчик, а вторым концом при помощи гайки термопара крепиться к электромагнитному клапану.
  3. Гайка откручивается от клапана, и термопара снимается с газового котла.
  4. Далее необходимо нагреть датчик термоэлектрического преобразователя над источником стабильного огня (например, газовая конфорка кухонной плиты или свеча). Датчик необходимо держать на высоте примерно 1 см от пламени.

    Внимание! При нагреве датчика, корпус термоэлектрического преобразователя может нагреться до середины. При нагреве термопары стоит использовать перчатки для защиты рук от ожогов.

  5. После того как термопара нагрелась, необходимо использовать вольтметр или тестер установленный на мВ. Один щуп прикладывается к корпусу термопары, а второй щуп – к выходному контакту.
  6. В течение 45-60 секунд после начала нагрева термопары мультиметр начнет фиксировать электрическое напряжение. Если показания колеблются в пределах 18-25 мВ, это будет означать, что терморегулятор исправен и проблема, скорее всего, в плохом контакте между электромагнитным клапаном и термопарой.

Также в случаях, когда напряжение термоэлектрического преобразователя не превышает 18 мВ, он может быть все же исправным. Необходимо подвигать терморегулятор в пламени и провести замер щупами для мультиметра еще раз. Оптимальное значение электрического напряжения для стабильной работы электромагнитного клапана является 20-25 мВ. Но даже при 18 мВ клапан может продолжать работать без выбивания. Кнопка будет постоянно выключаться при значении напряжения меньше 16-17 мВ.

Самый распространенный тип поломки термопары это прогорание термодатчика.

Если при визуальном осмотре на поверхности датчика видна глубокая черная вмятина или дырка (прогар), то термоэлектрический преобразователь необходимо заменить. Прогорание термоэлектрических преобразователей случается в газовых котлах любого производителя, что является нормально практикой в их эксплуатации.

Также для повышения напряжения в термопаре, а, следовательно, и повышения чувствительности электромагнитного клапана, отверстие запальника специально дополнительно увеличивали. Это приводит к повышению напряжения до значения 30 мВ, но срок эксплуатации терморегуляторов в таких условиях снижается.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *