Teplotní senzory, termistory, tepelná relé

Manažeři společnosti zodpoví všechny vaše dotazy, vyberou potřebné vybavení a připraví obchodní nabídku.

V chladicí technice se používají absolutně všechny typy teplotních senzorů a tepelných relé;

Teplotní senzory jsou senzory, které převádějí hodnoty teploty na jiné fyzikální parametry, jako je odpor nebo napětí.

Termistory

Termistory jsou teplotní senzory, které převádějí hodnotu teploty na odpor. Jakýkoli vodič má odpor, který se také mění se změnami teploty. Hodnota, která ukazuje, jak moc se odpor změní při změně teploty o 1 0 C, se nazývá teplotní koeficient odporu – TCR a pokud odpor roste s rostoucí teplotou, pak je TCR kladný, a pokud klesá, pak je negativní.

Hlavní vlastnosti termistorů:

-rozsah měřených teplot;

-maximální ztrátový výkon (myšleno tepelné charakteristiky);

Термисторы – jedná se o termistory s negativním TCS (NTC – negativní teplotní charakteristika). Jsou vyrobeny z oxidů různých kovů, keramiky a dokonce i diamantových krystalů.

NTC rezistory se používají jako teplotní čidla v domácích a průmyslových spotřebičích, od -40 do 300 0 C.

Další oblastí použití je omezení zapínacího proudu v různých elektronických zařízeních, například ve spínaných zdrojích, které se nacházejí v naprosto všech zařízeních napájených ze sítě. Po připojení k síti má termistor pokojovou teplotu a odpor asi několik ohmů. V okamžiku nabíjení kondenzátoru dojde ke skoku proudu, ale termistor mu nedovolí stoupnout nad mez, která závisí na odporu termistoru. Při průchodu proudu se termistor zahřeje a jeho odpor klesne téměř na nulu a v budoucnu to neovlivňuje provoz zařízení.

PTC rezistory – termistory s kladným TCS (PTC – kladná teplotní charakteristika). Například všechny kovy mají pozitivní TCS, jsou také vyrobeny z keramiky a polovodičových krystalů.

PTC rezistory se také používají jako teplotní senzory, ale jejich rozsah použití není omezen na toto;

Jako ochranné prvky v transformátorech, elektromotorech a dalších elektronických zařízeních, ve kterých hrozí přehřátí. K tomu je pozistor zapojen do série se zátěží – vinutím motoru nebo elektronickým obvodem a samotný posistor je přímo v topné zóně – přilepený horkým lepidlem k vinutí nebo zacelený svorkou, nebo jednoduše přitlačen pomocí teplovodivá pasta. Kromě toho je taková ochrana proti přehřátí poměrně účinná a nemá žádné limity na cyklus zapnutí / vypnutí, protože zde nejsou žádné vypínací kontakty, prostě ochranný termistor získá vysoký odpor a prochází jím zbytkový proud, jehož hodnota je zcela neškodná. zátěž. Pozistor však může být stále poškozen náhlým přepětím, protože proud překračuje jmenovitý proud. Pokud například místo 220 V přijde 380 V, jeho odpor bude poměrně nízký, protože teplota je normální, ale proud, který jím projde, překročí jmenovitý a jednoduše vyhoří a otevře zátěž.

Další aplikací je spouštění elektromotorů kompresorů. Toto schéma se používá v chladících strojích s nízkým výkonem – lednicích, mrazničkách, ve kterých jsou instalovány jednofázové elektromotory se startovacím vinutím. V moderních klimatizacích se takové schéma již nepoužívá, používají se dvoufázové elektromotory s pracovními kondenzátory s fázovým posunem.

V tomto případě je pracovní vinutí připojeno přímo k síti a startovací vinutí přes posistor. Po spuštění kompresoru se pozistor zahřívá proudem, který jím prochází, a zvyšuje svůj odpor, čímž se vypne startovací vinutí. Mimochodem, z tohoto důvodu se v případě krátkodobé ztráty napájecího napětí nemusí kompresor spustit, protože termistor nebude mít čas vychladnout a selže kvůli přehřátí hlavního vinutí.

PTC rezistory se používají ve startovacích obvodech zářivek.

V tomto obvodu má pozistor při rozsvícení lampy malý odpor a protéká jím proud, zatímco vlákna v lampě a samotný posistor se zahřívají, po zahřátí se okruh pozistoru otevře a lampa se zapne s vyhřívaným elektrody. Toto schéma výrazně prodlužuje životnost energeticky úsporných žárovek.

Tyto termistory se také používají jako snímače hladiny kapaliny. Regulační schéma je založeno na rozdílných vlastnostech kapaliny a vzduchu – tepelná kapacita a přenos tepla kapaliny výrazně převyšuje tyto parametry ve vzduchu.

PTC rezistory se také používají jako topné články v domácích spotřebičích a v automobilovém průmyslu. Jsou to přesně stejné inzerované keramické ohřívače, které „nespalují kyslík“

Termočlánek

Termočlánek je tepelně převádějící prvek, který je „spojením“ různých kovů.

V obvodu se dvěma takovými přechody, s teplotním rozdílem mezi nimi, se v obvodu objeví termoemf, jehož velikost bude záviset na povaze kovů a teplotním rozdílu mezi přechody. Termoelektrický jev byl poprvé objeven v první polovině devatenáctého století.

Použití termočlánků je velmi rozmanité – v průmyslu, medicíně i pro výzkumné účely. Termočlánky mohou měřit poměrně vysoké teploty, jako je teplota tekuté oceli (asi 1800 0 C).

Materiály pro výrobu termočlánků jsou měď, chromel, alumel, platina a polovodičové materiály.

Využívá se i opačného efektu – při průchodu elektrického proudu obvodem se objeví teplotní rozdíl mezi dvěma přechody V polovině minulého století se vyráběly ledničky, pracovním prvkem byl termočlánek na bázi polovodičů. Ale pro jejich nižší účinnost oproti kompresorovým lednicím se již nevyráběly.

Polovodičové teplotně citlivé prvky

Přestože termistory vyrábím z polovodičových materiálů, zde se bavíme o vlivu teplotních změn na pn přechodu tranzistorů a diod. Tato zařízení se vyznačují teplotním napěťovým koeficientem – TKN. Jedná se o změnu použitého napětí se změnou teploty. Pro všechny polovodiče je záporná, rovná se přibližně 2 mV/ 0 C.

Na základě polovodičových snímačů teploty se vyrábějí specializované mikroobvody, ve kterých je na jednom čipu umístěn teplotně citlivý prvek, zesilovače signálu a stabilizační obvody. V současné době jsou takové mikroobvody rozšířené a vyrábí je mnoho výrobců v milionech jednotek. A spotřebitel obdrží hotový kalibrovaný výrobek s výstupním signálem požadované hodnoty a požadované chyby (přesnosti). Mikroobvody, jako jsou teplotní senzory, se používají v široké škále zařízení.

Další aplikace polovodičových tepelných senzorů je jako stabilizační a kompenzační prvky v elektronických obvodech. Například, když proud protéká výkonnými výkonovými prvky, zahřívá se, odpor a v souladu s tím se mění parametry, aby se tento efekt kompenzoval, je k jeho tělu připojen tepelný tranzistor a zahrnut do obvodu tepelné kompenzace.

Tepelná relé jsou zařízení pro zapnutí nebo vypnutí zátěže při dosažení určité teploty přeměňují tepelnou energii na mechanickou energii, která se používá k sepnutí/rozepnutí elektrických kontaktů.

Oblastí použití těchto produktů je automatizace a ochrana zařízení v každodenním životě, ve výrobě, v automobilech. Používají se například v žehličkách, tepelných závěsech a elektrických krbech. Jejich hlavní výhodou je nízká cena a jednoduchost.

Vyrábějí nastavitelná tepelná relé konfigurovaná pro konkrétní teplotu odezvy. Se zapínacími a vypínacími kontakty, stejně jako se skupinami kontaktů pro současné zapnutí/vypnutí.

Technické parametry tepelného relé:

– teplota odezvy – teplota, při které se sepnou/rozepnou kontakty relé

-vratná teplota, při které dochází k návratu do původního stavu

– hystereze (diference) – rozdíl mezi reakční a vratnou teplotou

-spínaný proud a napětí, na tomto parametru závisí životnost zařízení, vyplatí se vybrat zařízení s proudovou rezervou

-chyba zařízení, například +/- 10 %

Bimetalová tepelná relé

V takových relé dochází k provozu v důsledku ohýbání platiny nebo disku vyrobeného z bimetalu (tj. dvou kovů) v důsledku různé objemové roztažnosti různých kovů. Jsou celkem jednoduché a bezproblémové

Existují dva druhy těchto typů relé – termostaty a omezovače teploty. První typ reguluje teplotu v určitých mezích, automaticky zapíná a vypíná zátěž, zatímco druhý typ slouží k ochraně a po spuštění vyžaduje speciální resetovací tlačítko.

Teplotní snímače tlakového typu

Měření teploty těmito snímači je založeno na vlivu objemové expanze různými kapalinami.

Používají se například v ohřívačích vody nebo klimatizacích pro zapnutí vytápění a odvodnění klikové skříně. Jsou to baňky s kapalinou, která je v kontaktu s měřeným médiem a je spojena s kontakty kovovou trubičkou. Jako pracovní látka se obvykle používá směs na bázi alkoholu nebo etylenglykolu.

Elektronická tepelná relé

Jedná se již o poměrně složitá elektronická zařízení, která spínají zátěž pomocí elektromagnetických relé, téměř všechny výše uvedené typy mohou sloužit jako snímače teploty; Signál je zpracováván mikrokontrolérem nebo specializovaným elektronickým obvodem. Taková zařízení mohou mít několik kanálů, například čtyři, to znamená, že mohou monitorovat čtyři body a ovládat čtyři zátěže a poskytovat informace na elektronickém displeji. Pro instalaci do elektrického panelu se vyrábí tepelné relé v pouzdře na DIN lištu.

Manažeři společnosti zodpoví všechny vaše dotazy, vyberou potřebné vybavení a připraví obchodní nabídku.

Manažeři společnosti zodpoví všechny vaše dotazy, vyberou potřebné vybavení a připraví obchodní nabídku.