الحاجة إلى التخصيص نظام درجة الحرارةيحدث عند استخدام أنظمة مختلفةحراري أو معدات التبريد. هناك العديد من الخيارات ، وكلها تتطلب جهاز تحكم ، والذي بدونه يكون تشغيل الأنظمة ممكنًا إما في وضع الطاقة القصوى أو بالحد الأدنى من الإمكانات. يتم إجراء التحكم والضبط باستخدام منظم الحرارة - وهو جهاز يمكنه العمل على النظام من خلال مستشعر درجة الحرارة وتشغيله أو إيقاف تشغيله حسب الحاجة. عند استخدام مجموعات جاهزة من المعدات ، يتم تضمين وحدات التحكم في العبوة ، ولكن بالنسبة للأنظمة محلية الصنع ، يجب عليك تجميع منظم الحرارة بنفسك. المهمة ليست أسهل ، لكنها قابلة للحل تمامًا. دعونا ننظر في الأمر بعناية أكبر.
منظم الحرارة هو جهاز يمكنه الاستجابة للتغيرات في درجة الحرارة.وفقًا لنوع الإجراء ، يتم تمييز منظمات الحرارة من نوع الزناد ، والتي تقوم بإيقاف تشغيل التسخين أو تشغيله عند الوصول إلى حد محدد مسبقًا ، أو أجهزة تعمل بسلاسة مع إمكانية الضبط الدقيق والدقيق ، والقادرة على التحكم في التغيرات في درجات الحرارة في نطاق كسور من الدرجة.
هناك نوعان من منظمات الحرارة:
لا تسمح الأجهزة الميكانيكية بدقة ضبط عالية. كلاهما مستشعر لدرجة الحرارة وهيكل تنفيذي ، مدمجين في وحدة واحدة. الصفيحة ثنائية المعدن المستخدمة في أجهزة التسخين عبارة عن مزدوج حراري مصنوع من معدنين مع معاملات مختلفة للتمدد الحراري.
الغرض الرئيسي من منظم الحرارة هو الحفاظ تلقائيًا على درجة الحرارة المطلوبة.
عند تسخين أحدهما يصبح أكبر من الآخر ، مما يتسبب في ثني اللوحة. تفتح جهات الاتصال المثبتة عليها وتتوقف عن التسخين. عند تبريدها ، تعود اللوحة إلى شكلها الأصلي ، وتغلق جهات الاتصال مرة أخرى ويستأنف التسخين.
الحجرة التي تحتوي على خليط غاز هي عنصر حساس في ترموستات الثلاجة أو ترموستات التدفئة. مع تغيرات درجة الحرارة ، يتغير حجم الغاز ، مما يؤدي إلى تحرك سطح الغشاء المتصل بذراع مجموعة الاتصال.
يستخدم منظم الحرارة للتدفئة حجرة بها خليط غاز يعمل وفقًا لقانون Gay-Lussac - عندما تتغير درجة الحرارة ، يتغير حجم الغاز
تعتبر منظمات الحرارة الميكانيكية موثوقة وتوفر تشغيلًا مستقرًا ، لكن ضبط وضع التشغيل يحدث بخطأ كبير ، تقريبًا "بالعين". عند الحاجة إلى الضبط الدقيق ، مع توفير الضبط في غضون بضع درجات (أو حتى أدق) ، يتم استخدام الدوائر الإلكترونية. مستشعر درجة الحرارة بالنسبة لهم عبارة عن ثرمستور يمكنه التمييز بين أصغر التغييرات في وضع التسخين في النظام. بالنسبة للدوائر الإلكترونية ، يتم عكس الوضع - حساسية المستشعر عالية جدًا ويتم تقشيرها بشكل مصطنع ، مما يجعلها تصل إلى حدود العقل. مبدأ التشغيل هو تغيير مقاومة المستشعر ، بسبب التقلبات في درجة حرارة الوسط المتحكم فيه. تتفاعل الدائرة مع تغيير معلمات الإشارة وتزيد / تقلل التسخين في النظام حتى يتم استقبال إشارة أخرى. قدرات وحدات التحكم الإلكترونية أعلى بكثير وتتيح لك الحصول على ضبط درجة الحرارة بأي دقة. بل إن حساسية منظمات الحرارة هذه مفرطة ، لأن التسخين والتبريد عمليات ذات قصور ذاتي عالٍ ، مما يبطئ وقت الاستجابة لتغييرات الأوامر.
تصنيع ترموستات ميكانيكيفي المنزل ، إنه أمر صعب وغير منطقي ، لأن النتيجة ستعمل في نطاق واسع جدًا ولن تكون قادرة على توفير دقة الضبط المطلوبة. في أغلب الأحيان ، يتم تجميع منظمات الحرارة الإلكترونية ذاتية الصنع ، والتي تتيح لك الحفاظ على درجة الحرارة المثلى للأرضية المدفأة ، والحاضنة ، وتوفير درجة حرارة الماء المطلوبة في المسبح ، وتسخين غرفة البخار في الساونا ، وما إلى ذلك. يمكن أن يكون هناك العديد من الخيارات لاستخدام منظم الحرارة محلي الصنع حيث توجد أنظمة في المنزل تحتاج إلى الإعداد والتعديل. للضبط الخام باستخدام الأجهزة الميكانيكية ، من الأسهل شراء العناصر الجاهزة ، فهي غير مكلفة وبأسعار معقولة جدًا.
الترموستات محلية الصنع لها مزايا وعيوب معينة. مميزات الجهاز هي:
تشمل العيوب ما يلي:
المشكلة الرئيسية هي الحاجة إلى التدريب أو ، على الأقل ، مشاركة متخصص في عملية إنشاء الجهاز.
يتم تصنيع منظم الحرارة على مراحل:
مراحل تصنيع الجهاز لها خصائصها الخاصة ، لذلك يجب النظر فيها بمزيد من التفصيل.
تشمل المواد اللازمة للتجميع ما يلي:
في هذه العملية ، قد تكون هناك حاجة إلى أدوات أو مواد أخرى ، لذلك لا ينبغي اعتبار هذه القائمة شاملة ونهائية.
يتم تحديد اختيار المخطط من خلال قدرات ومستوى تدريب السيد. كلما كانت الدائرة أكثر تعقيدًا ، ستظهر الفروق الدقيقة عند تجميع الجهاز وتكوينه. في نفس الوقت ، أكثر دوائر بسيطةتجعل من الممكن الحصول فقط على الأجهزة الأكثر بدائية التي تعمل بخطأ كبير.
ضع في اعتبارك أحد المخططات البسيطة.
في هذه الدائرة ، يتم استخدام الصمام الثنائي زينر كمقارن.
يوضح الشكل الموجود على اليسار دائرة المنظم ، وعلى اليمين - كتلة الترحيل التي تقوم بتشغيل الحمل. مستشعر درجة الحرارة هو المقاوم R4 و R1 هو المقاوم المتغير المستخدم لضبط وضع التسخين. عنصر التحكم هو TL431 zener diode ، وهو مفتوح طالما كان هناك حمل على قطب التحكم الخاص به أعلى من 2.5 فولت. يؤدي تسخين الثرمستور إلى انخفاض المقاومة ، مما يتسبب في انخفاض الجهد على قطب التحكم ، ويغلق الصمام الثنائي زينر ، وقطع الحمولة.
مخطط آخر أكثر تعقيدًا إلى حد ما. يستخدم المقارنة - عنصر يقارن قراءات مستشعر درجة الحرارة ومصدر الجهد المرجعي.
دائرة مماثلة مع المقارنة قابلة للتطبيق لضبط درجة حرارة الأرضية الدافئة
أي تغيير في الجهد ناتج عن زيادة أو نقصان في مقاومة الثرمستور يخلق فرقًا بين المرجع وخط التشغيل للدائرة ، ونتيجة لذلك يتم إنشاء إشارة عند خرج الجهاز ، مما يتسبب في تسخين يمكن تشغيله أو إيقاف تشغيله. تُستخدم مخططات مماثلة ، على وجه الخصوص ، لضبط وضع التشغيل للأرضية الدافئة.
ترتيب التجميع لكل جهاز له خصائصه الخاصة ، ولكن يمكن تمييز بعض الخطوات العامة. ضع في اعتبارك تقدم البناء:
لإعداد الجهاز ، يجب أن يكون لديك إما جهاز مرجعي ، أو تعرف تصنيف الجهد المقابل لدرجة حرارة معينة للبيئة التي يتم التحكم فيها. بالنسبة للأجهزة الفردية ، توجد صيغ خاصة توضح اعتماد الجهد على المقارنة على درجة الحرارة. على سبيل المثال ، بالنسبة لمستشعر LM335 ، تبدو هذه الصيغة كما يلي:
الخامس = (273 + ت) 0.01 ،
حيث T هي درجة الحرارة المرغوبة بالدرجة المئوية.
في الدوائر الأخرى ، يتم الضبط عن طريق اختيار قيم مقاومات التحكم عند إنشاء درجة حرارة معينة ومعروفة. في كل حالة محددة ، يمكن استخدام الأساليب الخاصة ، الملائمة على النحو الأمثل للظروف الحالية أو المعدات المستخدمة. تختلف أيضًا متطلبات دقة الجهاز عن بعضها البعض ، لذلك لا توجد تقنية ضبط واحدة من حيث المبدأ.
العطل الأكثر شيوعًا في منظمات الحرارة محلية الصنع هو عدم استقرار قراءات الثرمستور الناتجة عن الأجزاء الرديئة الجودة. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما تكون هناك صعوبات في ضبط الأوضاع ، ناجمة عن عدم تطابق في التصنيفات أو تغيير في تكوين الأجزاء اللازمة لـ العملية الصحيحةالأجهزة. غالبية المشاكل المحتملةيعتمد بشكل مباشر على مستوى تدريب السيد الذي يقوم بتجميع الجهاز وتكوينه ، لأن المهارات والخبرة في هذا الأمر تعني الكثير. ومع ذلك ، يقول الخبراء إن صنع منظم الحرارة بيديك يعد مهمة عملية مفيدة توفر خبرة جيدة في إنشاء الأجهزة الإلكترونية.
إذا لم تكن هناك ثقة بالنفس ، فمن الأفضل استخدام جهاز جاهز ، يتوفر منه ما يكفي للبيع. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن فشل المنظم في أكثر اللحظات غير المناسبة يمكن أن يسبب مشاكل خطيرة ، سيتطلب التخلص منها جهدًا ووقتًا ومالًا. لذلك ، عند اتخاذ قرار بشأن التجميع الذاتي، يجب أن تتعامل مع المشكلة بمسؤولية قدر الإمكان وأن تزن خياراتك بعناية.
بالنسبة صيانة تلقائيةنظام درجة الحرارة ، يمكنك إنشاء ترموستات بيديك. لن يؤدي المنتج عالي الجودة محلي الصنع وظائفه أسوأ من نظيره في المصنع. بعد دراسة دقيقة لعملية التجميع ، لن تسبب الترقيات والإصلاحات صعوبات.
من الأمثلة المقدمة ، فإن المتطلبات الأساسية للدقة التي يجب أن توفرها دائرة ترموستات مناسبة واضحة. في بعض الحالات ، من الضروري الحفاظ على المستوى المحدد لا يقل عن ± 1 درجة مئوية. هناك حاجة إلى مؤشر التشغيل للتحكم في معلمات التشغيل. سعة التحميل لها أهمية كبيرة.
توضح الميزات المدرجة الغرض من الوحدات الوظيفية النموذجية:
لمعلوماتك.بالإضافة إلى الأجزاء المدروسة ، قد تحتوي دائرة الترحيل الحراري على مكونات إضافية لتزويد الطاقة للسخان الكهربائي ، وهو حمل قوي آخر.
تعمل أي دائرة ترموستات على نفس المبادئ. تتم مقارنة معلومات درجة الحرارة مع القيمة المحددة. يؤدي عبور مستوى معين إلى تنشيط المحرك لتصحيح المعلمة التي يتم التحكم فيها حسب الحاجة.
في أبسط إصدار (مرحل الثلاجة) ، يتم استخدام مفتاح ميكانيكي. لتعديل أكثر دقة (سرعة المحرك) ، لا يتم استخدام الإلكترونيات الدقيقة فحسب ، بل يتم استخدام البرامج المتخصصة أيضًا.
لإنشاء ترموستات بسيط يعمل بنفسك ، تكون الدائرة لمصدر طاقة الكمبيوتر الشخصي أفضل من الخيارات الأخرى.
يقيس الثرمستور درجة الحرارة عند نقطة التحكم. مجموعة الجهد القيمة المثلىلتشغيل المروحة. هذا المخطط غير قادر على تغيير السرعة. يربط حمل MOSFET الاستقرائي. من المقبول استخدام تناظرية ذات خصائص قدرة مناسبة.
يمكن صنع جهاز التحكم في درجة الحرارة بيديك كجزء من مشروع تحديث مرجل قديم. لا يهم نوع الوقود ، على الرغم من أنه من الأسهل ضمان نتيجة جيدة باستخدام معدات الغاز.
في هذا المثال ، أنشأ المطورون جهازًا للحفاظ على درجة الحرارة في متجر فواكه (خضروات). لتحليل البيانات الواردة ، تم اختيار دائرة كهربائية صغيرة مع الكتل التالية:
عندما تكون المفاتيح في الوضع المناسب ، تعرض مصفوفة LED قيمة درجة الحرارة الفعلية أو المستوى المرجعي. الأزرار في الوضع خطوة بخطوة تحدد العتبة المطلوبة.
إن إنشاء ترموستات وظيفي بيديك ليس بالأمر الصعب. ومع ذلك ، يجب أن يكون المرء واقعيًا بشأن قدراته الذاتية. ستساعدك التعليمات التالية على اتخاذ القرار الصحيح.
للتخلص من الصعوبات غير الضرورية ، يتم استخدام دائرة مزودة بمصدر طاقة بدون محول. لتصحيح جهد الإمداد ، يتم استخدام جسر ديود تقليدي. يتم دعم المستوى المطلوب من المكون الثابت بواسطة صمام زينر. مكثف يزيل العواصف.
المقسم النموذجي مناسب للتحكم في الجهد. يُركب المقاوم في ذراع واحد ، والذي يتفاعل مع التغيرات في درجات الحرارة. المرحل مناسب للتحكم في المشغل.
يمكن استخدام هذا الجهاز للحفاظ على درجة الحرارة في دفيئة صغيرة ، مساحة أخرى محدودة. العنصر الرئيسي هو شريحة مكبر الصوت التشغيلي ، والتي يتم تشغيلها في وضع مقارنة الجهد. يتم إجراء الضبط الدقيق والخشن للعتبة باستخدام المقاومات R5 و R4 ، على التوالي.
تم تصميم هذا الخيار لتوصيل التدفئة الأرضية الكهربائية والأحمال القوية الأخرى. يجب الانتباه إلى زيادة موثوقية المنتج ، والتي يتم توفيرها من خلال العزل الجلفاني للدوائر ذات التيارات المنخفضة والعالية.
في بعض المواقف ، ستحتاج إلى مهارات في جعل الأمر معقدًا لوحة الدوائر المطبوعة. يتم تجميع أبسط الدوائر في بضع دقائق باستخدام مكواة لحام وتقنية تركيب السطح. قبل القيام بعمليات العمل ، يجب عليك شراء:
يتم تجميع قائمة التسوق على أساس الدائرة الكهربائية المختارة. لحماية الجهاز من التأثيرات الخارجية المعاكسة وتحسينه مظهر خارجيإنشاء مجموعة مناسبة.
يتم تقييم إيجابيات وسلبيات المخططات الفردية مع مراعاة ظروف التشغيل الحقيقية. في بعض الأحيان يكون من المفيد إنفاق الوقت والمال في مرحلة تنفيذ الفكرة من أجل إطالة عمر المنتج النهائي. ليس من المنطقي إنشاء منتج محلي الصنع إذا كان نظير المصنع بضمانات رسمية أرخص.
لإطالة عمر منظم الحرارة ، استخدم التوصيات التالية:
ليس من الصعب استعادة مستشعر درجة الحرارة محلي الصنع بيديك ، لأن تقنية التحقق (الإعداد) معروفة. يمكن العثور على تعليمات إصلاح منتجات المصنع على الموقع الرسمي للشركة المصنعة.
في الطقس الممطر أو الثلجي أو الرطب ، يلزم دائمًا تجفيف الأحذية بعد الشارع. من أجل عدم ارتداء أحذية مبللة للرادياتير في كل مرة ، فقد تقرر إنشاء أرضية دافئة منخفضة الطاقة لتجفيف الأحذية في الردهة ، بالقرب من الباب الأمامي. كما تعلم ، للتحكم في درجة حرارة التدفئة الأرضية ، هناك حاجة إلى ترموستات ، يمكنك شرائه ، لكن تجميع الجهاز بنفسك أكثر متعة.
تحديد:
تشغيل الترموستات
في اللحظة التي يتم فيها تشغيل الجهاز ، يتم تصحيح التيار الكهربائي المتردد من خلال مصدر طاقة بدون محول (R1 ، R2 ، C1 ، C3 ، C5 ، VD1 ، VD2) ، واستقراره إلى 15 فولت ، يشير مؤشر LED الأخضر إلى وجود الجهد . يحدد الحاجز الذي يتكون من R4 و R5 و R9 عتبة تشغيل / إيقاف تشغيل منظم الحرارة ، وبما أن الأرضية باردة ، فإن المقاومة R9 (الثرمستور) لها أقصى مقاومة تبلغ حوالي 10 كيلو أوم ، بينما يتم توفير جهد أعلى من 2.5 فولت إلى إدخال التحكم في الصمام الثنائي زينر TL431 حتى R4 ، R5 ، الصمام الثنائي زينر مفتوح. يمر التيار عبر السلسلة VD3 ، R6 ، HL2 ، U1 ، المقاوم البصري مفتوح ، الصمام الثنائي الأحمر يشير إلى ذلك. يشكل optotriac U1 المفتوح حاجزًا R7 و R8 و C2 ، ويتم تشغيل التيرستورات VS1 ، وتسخن الأرضية. في الوقت الذي تزداد فيه درجة حرارة الأرضية ، تنخفض مقاومة المستشعر R9 (الثرمستور) ونتيجة لذلك تأتي لحظة عندما يصبح الجهد عند مدخل التحكم في الصمام الثنائي زينر أقل من المرجع 2.5 فولت ، يتم إغلاق TL431 ، يتبعه optotriac و triac ، ينطفئ LED الأحمر ، ويتم تعطيل قسم التسخين. عندما تبرد الأرضية بضع درجات ، تتكرر العملية ، ويحافظ الجهاز على درجة الحرارة المحددة.
الإعداد والتثبيت
يحدد R4 درجة الحرارة القصوى ، فكلما انخفضت المقاومة R4 ، ارتفعت درجة حرارة التسخين القصوى لقسم التسخين. يحدد R5 درجة الحرارة الدنيا ، وكلما زاد تصنيف المقاومة R5 ، زاد نطاق التحكم في درجة الحرارة. R9 (الثرمستور) هو مستشعر درجة الحرارة ، فهو يقلل من مقاومته مع ارتفاع درجة الحرارة ، لذلك فهو يتحكم في تشغيل / إيقاف الترموستات حسب درجة حرارة الأرض. باستخدام R7 ، يمكنك ضبط الطاقة الناتجة من منظم الحرارة.
يجب تعديل عتبة تشغيل / إيقاف تشغيل منظم الحرارة بعد تثبيت مستشعر R9. يجب عزل خيوط المستشعر ، على سبيل المثال بأنابيب الانكماش الحراري.
يجب تثبيت المستشعر بالقرب من قسم التسخين ، على سبيل المثال بين لفات كابل التدفئة.
يجب وضع جميع الكابلات وأجهزة الاستشعار ، ويجب إحضار الأطراف إلى صندوق التوصيل. في المستقبل ، سيتم تجانب هذا الطابق.
في حالتي ، فإن غلاف منظم الحرارة مصنوع من مقبس RJ-45 غير ضروري.
اللوحة مطلقة ومعدلة لحالة معينة. ونعم ، أنصحك باستخدام أطراف برغي زاوي بأطراف مستقيمة ، سيكون ذلك غير مريح للغاية.
قوة قسم التسخين 300 وات ، يجب تركيب التيرستورات من خلال حشية ميكا على مشعاع بأبعاد مناسبة ، بمساحة 50 سم 2. إذا كانت قوة قسم التدفئة لا تتجاوز 150 واط ، فيمكنك الاستغناء عن المبرد.
حظا موفقا للجميع! اعتني بصحتك!
انتباه! لا تحتوي دائرة الثرموستات على حماية ضد ارتفاع درجة حرارة قسم التسخين!
ZY: انظر التعليقات على المقال.
| تعيين | اكتب | فئة | كمية | ملحوظة | محل | المفكرة الخاصة بي | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| عناصر أشباه الموصلات | |||||||
| مقابل 1 | ترياك | BT136-600E | 1 | BT139-600 | إلى المفكرة | ||
| U1 | optocoupler | MOC3061M | 1 | MOC3041 | إلى المفكرة | ||
| VD1 | جسر الصمام الثنائي | DB104 | 1 | إلى المفكرة | |||
| VD2 | الصمام الثنائي زينر | 1N4744A | 1 | إلى المفكرة | |||
| VD3 | المرجع IC | TL431.00 (ليرة تركية) | 1 | إلى المفكرة | |||
| HL1 | الصمام الثنائي الباعث للضوء | L-132XGD | 1 | لون أخضر | إلى المفكرة | ||
| HL2 | الصمام الثنائي الباعث للضوء | L-132XID | 1 | أحمر | إلى المفكرة | ||
| المقاومات | |||||||
| R1 | المقاوم | 1 متر مكعب | 1 | إلى المفكرة | |||
| R2 | المقاوم | 51 أوم 1 واط | 1 | إلى المفكرة | |||
| R3 | المقاوم | 2.2 كيلو أوم | 1 | إلى المفكرة | |||
| R4 | المقاوم | 18 كيلو أوم | 1 | * | إلى المفكرة | ||
| R5 | مقاومة متغيرة | 20 كيلو أوم | 1 | * | إلى المفكرة | ||
| R6 | المقاوم | 1.1 كيلو أوم | 1 | إلى المفكرة | |||
| R7 | المقاوم | 270 أوم | 1 | * | إلى المفكرة | ||
| R8 | المقاوم | 30 كيلو أوم | 1 | ||||
ال ترموستات إلكتروني للثلاجةسيساعدك في الحالات التي يكون فيها منظم الحرارة (المصنع) معيبًا أو لم تعد دقته كافية. تستخدم في الثلاجات القديمة ترموستات ميكانيكيدرجة الحرارة باستخدام أنبوب شعري سائل أو غازي.
عندما تتغير درجة الحرارة ، يتغير أيضًا الضغط داخل الشعيرات الدموية ، والذي ينتقل إلى الغشاء (منفاخ). نتيجة لذلك ، يقوم منظم الحرارة بتشغيل وإيقاف ضاغط الثلاجة. بالطبع ، فإن نظام التحكم في درجة الحرارة هذا لديه دقة منخفضة ، وأجزائه تبلى بمرور الوقت.
كما هو معروف ، فإن درجة حرارة تخزين المواد الغذائية في متجر بارديجب أن تكون +2 ... 8 درجات مئوية. درجة حرارة تشغيل الثلاجة +5 درجات.
يتميز منظم الحرارة الإلكتروني للثلاجة بمعاملتين: درجة حرارة البداية والتوقف (أو متوسط درجة الحرارة بالإضافة إلى قيمة التباطؤ) للضاغط. يعد التباطؤ ضروريًا لمنع تشغيل ضاغط الثلاجة كثيرًا.
توفر هذه الدائرة تباطؤًا بمقدار درجتين عند معدل الحرارةعند 5 درجات. وبالتالي ، يتم تشغيل ضاغط الثلاجة عندما تصل درجة الحرارة إلى +6 درجات وينطفئ عندما تنخفض إلى +4 درجات.
نطاق درجة الحرارة هذا كافٍ للمحافظة عليه درجة الحرارة المثلىتخزين الطعام ، وفي نفس الوقت يضمن التشغيل المريح للضاغط ، مما يمنع تآكله المفرط. هذا مهم بشكل خاص للثلاجات القديمة بالفعل التي تستخدم مرحلًا حراريًا لبدء تشغيل المحرك.
الترموستات الإلكتروني هو بديل مناسب لمنظم الحرارة الأصلي. يقرأ منظم الحرارة درجة الحرارة باستخدام مستشعر تتغير مقاومته حسب التغير في درجة الحرارة. لهذه الأغراض ، غالبًا ما يستخدم الثرمستور (NTC) ، لكن المشكلة تكمن في دقته المنخفضة والحاجة إلى المعايرة.
لضمان ضبط دقيق لدرجة الحرارة التي يتم التحكم فيها وتجنب عدة ساعات من المعايرة ، في هذا الخيارتم اختيار ترموستات الثلاجة. إنها دائرة متكاملة ، يتم معايرتها خطيًا بالدرجات المئوية ، مع ربح قدره 10 مللي فولت لكل درجة مئوية. نظرًا لحقيقة أن درجة حرارة العتبة قريبة من الصفر ، فإن التغيير النسبي في جهد الخرج كبير. لذلك ، يمكن التحكم في الإشارة من خرج المستشعر باستخدام دائرة بسيطة تتكون من ترانزستورين فقط.
نظرًا لأن جهد الخرج منخفض جدًا لفتح الترانزستور VT1 ، يتم تشغيل مستشعر LM35 كمصدر حالي. يتم تحميل خرجه بمقاوم R1 وبالتالي تتغير شدة التيار عليه بما يتناسب مع درجة الحرارة. يتسبب هذا التيار في حدوث انخفاض عبر المقاوم R2. يتحكم انخفاض الجهد في تشغيل الترانزستور VT1. إذا تجاوز انخفاض الجهد جهد عتبة تقاطع القاعدة-الباعث ، يفتح الترانزستورات VT1 و VT2 ، ويتم تشغيل التتابع K1 ، ويتم توصيل جهات الاتصال الخاصة به بدلاً من ملامسات منظم الحرارة القديم.
يخلق المقاوم R3 ردود فعل إيجابية. هذا يضيف تيارًا صغيرًا إلى R2 ، والذي يغير العتبة وبالتالي يوفر التباطؤ. يجب تصنيف لف التتابع الكهرومغناطيسي بـ 5 ... 6 فولت. يجب أن يتحمل زوج التلامس الخاص بالمرحل التيار والجهد المطلوب.
يقع مستشعر LM35 داخل الثلاجة في مكان مناسب. المقاومة R1 ملحومة مباشرة بمستشعر درجة الحرارة ، والذي بدوره يسمح لك بتوصيل LM35 بلوحة الدائرة باستخدام سلكين فقط.
يمكن أن تؤدي الأسلاك التي تربط المستشعر إلى حدوث تداخل في الدائرة ، لذلك يُضاف المكثف C2 لقمع التداخل. يتم تشغيل الدائرة بواسطة مصدر طاقة مدمج 5 فولت. يعتمد الاستهلاك الحالي بشكل أساسي على نوع المرحل المستخدم. يجب عزله بشكل آمن عن الشبكة.
الميزة الكبيرة لهذه الدائرة هي أنها تبدأ العمل فورًا في البداية ولا تحتاج إلى معايرتها وتعديلها. إذا كان من الضروري تغيير مستوى درجة الحرارة قليلاً ، فيمكن القيام بذلك عن طريق اختيار المقاومة R1 أو R2. تحدد المقاومة R3 مقدار التخلفية.
راسم USB محمول ، قناتان ، 40 ميجا هرتز ....
يمكن تحسين تشغيل الغلاية الكهربائية أو الغازية باستخدام تحكم خارجي في الوحدة. تم تصميم منظمات الحرارة عن بعد المتوفرة تجاريًا لهذا الغرض. ستساعدك هذه المقالة على فهم ماهية هذه الأجهزة وفهم أنواعها. سيتناول أيضًا مسألة كيفية تجميع منظم الحرارة بيديك.
أي غلاية كهربائية أو غازية مزودة بمجموعة أتمتة تراقب تسخين المبرد عند مخرج الوحدة وتطفئ الموقد الرئيسي عند الوصول إلى درجة الحرارة المحددة. مجهزة مماثلة غلايات الوقود الصلب. إنها تسمح لك بالحفاظ على درجة حرارة الماء ضمن حدود معينة ، ولكن ليس أكثر من ذلك.
في هذه الحالة ، لا تؤخذ الظروف المناخية في المبنى أو في الشارع في الاعتبار. هذا ليس مريحًا للغاية ، يتعين على صاحب المنزل تحديد طريقة التشغيل المناسبة للغلاية باستمرار. يمكن أن يتغير الطقس خلال النهار ، ثم تصبح الغرف ساخنة أو باردة. سيكون أكثر ملاءمة إذا تم توجيه أتمتة الغلاية بواسطة درجة حرارة الهواء في الغرف.
للتحكم في تشغيل الغلاية اعتمادًا على درجة الحرارة الفعلية ، يتم استخدام منظمات حرارة مختلفة للتدفئة. عند توصيله بإلكترونيات الغلاية ، يتم إيقاف تشغيل هذا المرحل ويبدأ في التسخين ، مما يحافظ على درجة حرارة الهواء المطلوبة ، وليس المبرد.
الترموستات التقليدي عبارة عن وحدة إلكترونية صغيرة مثبتة على الحائط في مكان مناسب ومتصلة بمصدر حرارة بواسطة الأسلاك. على اللوحة الأمامية لا يوجد سوى جهاز تحكم في درجة الحرارة ، وهذا هو أرخص نوع من الأجهزة.
بالإضافة إلى ذلك ، هناك أنواع أخرى من المرحلات الحرارية:
ملحوظة.يوفر النموذج ، حيث يوجد المستشعر خارج المبنى ، تنظيمًا يعتمد على الطقس لتشغيل محطة المرجل. تعتبر الطريقة الأكثر فعالية ، لأن مصدر الحرارة يستجيب للتغييرات احوال الطقسحتى قبل أن تؤثر على درجة الحرارة داخل المبنى.
المرحلات الحرارية متعددة الوظائف التي يمكن برمجتها توفر الطاقة بشكل كبير. خلال تلك الساعات من اليوم التي لا يوجد فيها أحد في المنزل ، دعم درجة حرارة عاليةالغرف لا معنى لها. من خلال معرفة جدول عمل عائلته ، يمكن لصاحب المنزل دائمًا برمجة مفتاح درجة الحرارة بحيث تنخفض درجة حرارة الهواء في ساعات معينة ، ويتم تشغيل التدفئة قبل ساعة من وصول الأشخاص.
منظمات الحرارة المنزلية ، المجهزة بوحدة GSM ، قادرة على توفير التحكم عن بعد في محطة الغلايات عبر الاتصال الخلوي. خيار الميزانية- إرسال الإخطارات والأوامر على شكل رسائل SMS من الهاتف المحمول. الإصدارات المتقدمة من الأجهزة لها تطبيقاتها الخاصة المثبتة على الهاتف الذكي.
أجهزة التحكم في التدفئة المتوفرة تجاريًا موثوقة تمامًا ولا تسبب أي شكاوى. لكن في الوقت نفسه ، فإنهم يكلفون المال ، وهذا لا يناسب أصحاب المنازل الذين هم على الأقل ضليعين في الهندسة الكهربائية أو الإلكترونيات. بعد كل شيء ، فهم كيفية عمل مثل هذا الترحيل الحراري ، يمكنك تجميعه وتوصيله بمولد الحرارة بيديك.
بالطبع ، لا يمكن لأي شخص صنع جهاز معقد قابل للبرمجة. بالإضافة إلى ذلك ، لتجميع مثل هذا النموذج ، من الضروري شراء المكونات ونفس وحدة التحكم الدقيقة والشاشة الرقمية وأجزاء أخرى. إذا كنت شخصًا جديدًا في هذا العمل وتفهم المشكلة بشكل سطحي ، فعليك أن تبدأ ببعض المخططات البسيطة وتجميعها وتشغيلها. بعد تحقيق نتيجة إيجابية ، يمكنك أن تستهدف شيئًا أكثر جدية.
تحتاج أولاً إلى تكوين فكرة عن العناصر التي يجب أن يتكون منها منظم الحرارة مع التحكم في درجة الحرارة. الجواب على السؤال هو مخطط الرسم البياني، المعروضة أعلاه وتعكس خوارزمية الجهاز. وفقًا للمخطط ، يجب أن يحتوي أي ترموستات على عنصر يقيس درجة الحرارة ويرسل دفعة كهربائية إلى وحدة المعالجة. تتمثل مهمة الأخير في تضخيم أو تحويل هذه الإشارة بطريقة تعمل كأمر لعنصر التشغيل - المرحل. بعد ذلك ، سوف نقدم دائرتين بسيطتين ونوضح تشغيلهما وفقًا لهذه الخوارزمية دون اللجوء إلى شروط محددة.
الصمام الثنائي زينر هو نفس الصمام الثنائي أشباه الموصلات الذي يمرر التيار في اتجاه واحد فقط. الفرق من الصمام الثنائي هو أن الصمام الثنائي زينر لديه اتصال تحكم. طالما يتم تطبيق الجهد المحدد عليه ، فإن العنصر مفتوح ويتدفق التيار عبر الدائرة. عندما تنخفض قيمتها إلى ما دون الحد ، تنكسر السلسلة. الخيار الأول هو دائرة الترحيل الحراري ، حيث يلعب الصمام الثنائي زينر دور وحدة التحكم المنطقية:
كما ترى ، الدائرة مقسمة إلى قسمين. على الجانب الأيسر ، يظهر الجزء الذي يسبق ملامسات التحكم في المرحل (التعيين K1). هنا ، وحدة القياس عبارة عن مقاوم حراري (R4) ، تقل مقاومته مع زيادة درجة الحرارة المحيطة. وحدة التحكم في درجة الحرارة اليدوية عبارة عن مقاوم متغير R1 ، يتم تشغيل الدائرة بجهد 12 فولت في الوضع العادي ، يوجد جهد يزيد عن 2.5 فولت عند ملامسة التحكم في الصمام الثنائي زينر ، والدائرة مغلقة ، والمرحل قيد التشغيل.
النصيحة.يمكن أن يكون مصدر الطاقة 12 فولت أي جهاز متوفر تجاريًا غير مكلف. مرحل - علامة تبديل القصب RES55A أو RES47 ، المقاوم الحراري - KMT ، MMT أو ما شابه ذلك.
بمجرد ارتفاع درجة الحرارة عن الحد المحدد ، ستنخفض المقاومة R4 ، وسيصبح الجهد أقل من 2.5 فولت ، وسوف يكسر الصمام الثنائي زينر الدائرة. ثم يقوم المرحل بنفس الشيء ، حيث يقوم بإيقاف تشغيل قسم الطاقة ، الذي تظهر دائرته على اليمين. هنا ، تم تجهيز مرحل حراري بسيط للغلاية بتيرستورات D2 ، والتي تعمل ، جنبًا إلى جنب مع جهات الاتصال المغلقة للمرحل ، كوحدة تنفيذ. جهد إمداد المرجل هو 220 فولت من خلاله.
تختلف هذه الدائرة عن الدائرة السابقة في أنها تستخدم شريحة منطقية K561LA7 بدلاً من الصمام الثنائي زينر. لا يزال مستشعر درجة الحرارة عبارة عن المقاوم الحراري (التعيين - VDR1) ، والآن فقط يتم اتخاذ قرار إغلاق الدائرة بواسطة الوحدة المنطقية للدائرة الدقيقة. بالمناسبة ، تم إنتاج العلامة التجارية K561LA7 منذ الحقبة السوفيتية ولا تكلف سوى بنسات قليلة.
للتضخيم الوسيط للنبضات ، يتم استخدام ترانزستور KT315 ، لنفس الغرض ، يتم تثبيت ترانزستور ثانٍ ، KT815 ، في المرحلة النهائية. هذا الرسم البياني يتوافق مع الجانب الأيسر من السابق ، لا تظهر كتلة الطاقة هنا. كما قد تتخيل ، يمكن أن يكون مشابهًا - مع التيرستورات KU208G. تم اختبار تشغيل مثل هذا الترحيل الحراري محلي الصنع غلايات ARISTON، باكسي ، دون.
يعد توصيل منظم الحرارة بالغلاية بمفردك أمرًا بسيطًا ، فهناك الكثير من المواد حول هذا الموضوع على الإنترنت. لكن جعلها بنفسك من الصفر ليس بهذه السهولة ، بالإضافة إلى أنك تحتاج إلى مقياس جهد وتيار لإجراء التعديلات. شراء منتج نهائي أو تصنيعه بنفسك - القرار متروك لك.
