что такое реле температуры
Температурное реле — что собой представляет устройство, его конструкция и принцип работы
Опубликовано admin Окт 15, 2017 в Разное оборудование
Температурное реле – это специальное устройство, которое благодаря изменению уровня температуры окружающей его среды способно управлять работой определенных видов оборудования. Оно может одинаково успешно применяться как в газообразной среде, так и с жидкостями, единственное условие – они не должны оказывать на него агрессивного химического воздействия. Такое устройство широко применяется, к примеру, в системах отопления и кондиционерах. Оно настраивается на желаемую температуру, которая должна быть в помещении, и когда показатель этого параметра выходит за установленный диапазон, контактное реле срабатывает.
Основные элементы конструкции
Типичное температурное реле, к примеру, представленное по ссылке https://zelaz.ru/rele-trm-11.html, имеет следующую конструкцию. Главными элементами здесь выступают два электрических контакта, которые при изменении температуры окружающей их среды могут расширяться или сужаться и таким образом замыкать или размыкать электрическую цепь. В начальном положении контакты находятся в замкнутом состоянии, чему способствует находящийся рядом с ними магнит постоянного типа и термомагнитное кольцо. Как только температура начинает увеличиваться, магнитная проницаемость термомагнитного кольца уменьшается. Это приводит к тому, что контакты размыкаются. Вот таким образом реле срабатывает на превышение определенного показателя температуры, который в продвинутых вариантах устройства можно задавать самостоятельно с помощью специальной настройки.
Сам термоэлемент, который реагирует на изменения температуры, изготавливается из сплава двух разных металлов с отличным коэффициентом расширения при нагреве – биметалла. Его чувствительности вполне достаточно, чтобы легко детектировать перемены температуры в диапазоне от 25 до 200 градусов по Цельсию.
Использование температурного реле
Очень большое значение при эксплуатации рассматриваемого устройства имеет его непосредственное расположение. К примеру, если реле используется в комнате для регулировки работы кондиционера, его нужно размещать на высоте приблизительно 1,5 метра от пола на внутренней стене. Рядом с ним не должны находиться никакие другие источники теплоты, на него не должны падать прямые солнечные лучи.
Область применения изделия довольно обширна и включает в себя:
В целом, температурное реле – это незаменимое устройство, без которого сложно представить себе нормальную работу целого ряда агрегатов в сфере быта, промышленности, сельского хозяйства и других областей. От его работоспособности и качества непосредственно зависит безопасность, сохранность и правильность функционирования многих ответственных объектов.
Реле контроля температуры
Для контроля изменения различных внешних факторов используется большое количество индикаторов. Реле температуры воздуха, земли или воды – это необходимое устройство для контроля атмосферы для теплицы, инкубатора, предприятия и даже климатических условий дома.
Описание
Реле или датчик температуры (ДРТ) – это устройство, которое предназначено для контроля и регулировки температуры в помещении или емкости, где оно установлено. Главным образом, этот прибор необходим для поддержания определенной температуры в помещении.
Чувствительными элементами служат специальные датчики или баллоны, которые быстро распознают малейшее изменение окружающей среды. Помимо такой классификации приборы разделаются по месту установки. Они могут быть монтированы на стены или потолок, установлены непосредственно в среде изменения (земле, воде) и использоваться как портативные датчики.
Рассмотрим принцип действия термореле на примере кондиционера, в который встроен классический термостат. При изменении температуры и давления, чувствительная биметаллическая пластина изменяет свое положение. К примеру, если она нагреется до 5 градусов, то её размер увеличится, и она повернет рычаг, подключенный к рабочим частям кондиционера.
Фото — датчик для котлов
После этого контрольный термостат продолжает контролировать работу системы охлаждения. Когда температура окружающей среды опустится до определенной величины, пластина остынет и повторно повернет рычаг. Так будет продолжаться бесконечное число раз. Прямо пропорционально работает термостат в системе отопления, как и морозильник, она включается при изменениях температуры (её снижении) и отключается после повышения градуса. Эта система широко применяется для контроля работы котла.
При этом для контроля холодильника используется терморегулятор, у которого внутри установлен баллон с жидкостью. Для работы его очень важно правильно установить. Сам накладной регулятор устанавливается вне контролируемого объекта, в то время, как камерный баллон монтируется на испарителе. Аналогично описанному выше принципу работы действует и это реле. При нагревании жидкости она меняет кондицию, превращаясь в пар. Меняется положение баллона, во время смены позиции он поворачивает рычаг, который в зависимости от потребности включает или отключает температуру.
При установке любого типа реле возле него монтируется комнатный термометр. Дело в том, что многие модели могут иметь некоторые погрешности в измерении. Считается, что нормальным показателем является отклонение 2 градуса, в идеале его быть не должно. Если манометрический или цифровой датчик температуры ошибается на 5 и более градусов, то ему срочно требуется настройка. Подробная инструкция указывается на коробке прибора и в брошюре производителя.
Фото — КР75 empty
Его аналог – это капиллярный датчик-реле.
Существует несколько классификаций реле для измерения температуры. По принципу работы:
Манометрическое указывает температуру при помощи стрелочного механизма. Оно очень простое в использовании и эксплуатации, преимущественно данная система применяется для биметаллических чувствительных элементов.
Фото — термостат
Цифровое реле – это более современный датчик, который демонстрирует показания при помощи LED-дисплея, его легко можно установить своими руками и настраивать по собственному усмотрению. Помимо градусов, на монитор выводятся показания времени и прочих необходимых для работы индикатора, данных. Эта электрическая схема используется в большинстве холодильных установок нового поколения.
Соответственно, бытовой рекомендуется использовать в квартирах и домах, тогда как герметичный и взрывозащищенный в производственных помещениях.
Видео: схема устройства термореле
https://www.youtube.com/watch?v=_dIiZfzf0KY
Параметры
Рассмотрим основные технические характеристики таких реле для контроля температуры: ДТКБ 5, Т32М, ТЛ 3 1 и прочих.
ТЛ-3 1 кВт. Бытовой терморегулятор для аквариумов, также подходит для подключения к теплицам:
Тип | Биметалл |
Ток, напряжение/частота | Переменный, 220/50 |
Рабочие градусы, °С | 0-48 |
Мощность, Вт | 1 |
Сопротивление | 2 |
Реле-регулятор температуры с термопарой ТХК ОВЕН ТРМ502:
Конструктивные особенности | |
Климатическое исполнение, °С | 0 до +400 |
Сопротивление, Ом | |
Дополнительные сведения | Ударопрочное |
Модель выпускается с различными модификациями, очень известно ТРМ – это устройство с релейным таймером времени.
ТАМ103-01.1.1 (аналог ТАД):
Тип | Баллон |
Температура, °С | -50…+50 |
Сопротивление, Ом | 2 |
Максимальный порог контроля, °С | 80 |
Срок службы, г | 10 |
RT-820 M Danfoss (РТ-820):
Тип | Биметалл |
Показатели тока, напряжение/ мощность/частота | 220/1,1/50 |
Защита | IP20 |
Установка | На DIN-рейку |
Дополнительные конструктивные элементы | Светодиод, сигнализирующий о включении, простая система настройки, устройство оснащено защищенным выходом контактов |
Это очень удобное реле, т. к. его замена или ремонт легко производится собственноручно. Чаще всего размещается снаружи емкости или помещения.
Купить реле для контроля температурных изменений можно в любом городе. Наиболее доступными и надежными считаются отечественные (ТДС-102, ТР-101), Юрюзань, Норд (для холодильников, производитель Германия), ТР ОМ-5-06, ТС-2 и ТУДЭ-1М1. Продажа производится в любом городе (Москва, СПб и прочих), цена варьируется от нескольких долларов до сотни в зависимости от назначения и типа.
Принцип работы и функционал температурных реле с датчиком температуры
Для обогрева помещений применяются различные приборы с возможностью автоматического контроля их основных рабочих параметров. Для реализации подобной функции используется термореле с регулировкой температуры.
Общее описание устройства
Температурное реле или термостат является основной деталью, которая управляет функционированием бытовых приборов отопления. Также он входит в конструкцию водонагревателей и вентиляторов, климатической техники.
Термореле (термостат) – это блок управления отопительной или охлаждающей системой, выполняющий конкретные задачи:
Основной задачей термостата называют контроль температурных показателей теплоносителя. Пользователь самостоятельно задает требуемые характеристики, после чего прибор поддерживает их на оптимальном уровне.
Принцип действия
Реле температуры функционирует по довольно простой схеме. Котлы, оборудованные данным конструктивным элементом, также оснащаются термодатчиком. Он собирает информацию относительно температуры теплоносителя, циркулирующего в системе. При этом комнатные датчики регистрируют климатические показатели в самом помещении. Собранная информация поступает на блок управления.
Принцип работы простейшего термореле заключается в том, что встроенный в устройство регулятор сверяет полученные данные с заданными пользователем настройками. В последующем он повышает мощность прибора или, наоборот, уменьшает ее.
Разновидности приборов
На рынке встречаются термореле с разным внешним видом, конструкционными особенностями и характеристиками. В зависимости от способа монтажа подобные устройства бывают стационарными и розеточными (переносными). Первая разновидность термореле устанавливается непосредственно в стену. Переносные варианты имеют возможность быстрого подключения, что привлекает многих пользователей.
По месту расположения датчиков выделяют:
В первом случае датчик размещают на конце кабеля, отходящего от температурного реле. Его длина может быть разной – от 10-20 см до нескольких метров.
Когда в схеме термореле присутствует датчик выносного типа, можно рассчитывать на более точную регулировку климатических показателей помещения.
Преимуществом устройства называют то, что их чувствительные элементы разрешается устанавливать на улице, в погребе и различных подсобных помещениях. Во время работы таких контролеров практически исключены ошибки. Единственным недостатком реле с выносным датчиком называют появление сбоев при исчезновении электричества.
Механические варианты
Подобные датчики температуры и реле считаются самыми доступными и простыми в использовании. Они работают благодаря присутствию в конструктивной схеме биметаллической пластинки. Отключение и настройка рабочих параметров устройства осуществляется при помощи рычага и поворотного колеса.
Недостатком механических моделей называют сложность их монтажа. Они устанавливаются в углубление в стене и напрямую подключаются к сети.
Электронные модели
Популярностью пользуются и электронные термореле и датчики. Они точнее измеряют климатические параметры помещения благодаря наличию в составе конструкции полупроводниковых деталей, работающих от тока 24 В. Подобные устройства могут подключаться напрямую к электрической сети или применяются батарейки.
Электронное термореле оснащено монитором. Это облегчает выполнение настройки устройства, оповещает пользователя о результатах последнего замера климатических параметров.
Регулируемые температурные реле также дополнительно имеют календарь, часы, присутствует возможность их программировать (режимы работы день-ночь, будни-выходные).
Область применения
Термореле на 12 вольт часто входит в состав конструктивной схемы систем отопления. Пользователю необходимо контролировать температуру в котле и контурах с учетом климатических показателей помещения. Также устройство позволяет регулировать объем воды в системе. При наличии температурного реле удается своевременно выявить любые неисправности в работе котла.
В конструкции бытовых обогревателей также могут присутствовать термостаты, включаемые через розетку. Такие устройства просты в использовании и подключении, универсальны и высокоэффективны. Подобные термореле совместимы с электрическими чайниками, нагревательными приборами, светотехникой.
Термореле для теплого пола
Существуют специальные контролеры, предназначенные для регулировки работы системы «теплый пол». Они подсоединяются к нескольким деталям – датчикам, нагревательным элементам и электросети. После включения термореле получает информацию о температурных показателях системы, после чего сравнивает их с заданными пользователем настройками.
При необходимости контролер включает или отключает нагревательные элементы, делая это циклично. Поэтому теплый пол без трудностей обеспечивает в помещении стабильную температуру воздуха.
Для инфракрасных обогревателей
Приборы получили большое распространение из-за способности передавать тепловую энергию на значительные площади. При установке термостата удастся повысить эффективность работы таких устройств. Используя программируемые накладное термореле, легко настроить функционирование инфракрасного обогревателя на длительный период времени.
Контролеры помогают пользователю сэкономить электроэнергию. Систему можно настроить таким образом, что прибор будет включаться в определенный момент для поддержания температуры воздуха в заданном диапазоне.
Для сауны и бани
Рекомендуется использовать контролеры, способные работать при температуре от +50°С. С их помощью функционирование сауны или бани будет происходить автономно с учетом параметров, заданных пользователем.
Инструкция по созданию устройства
Чтобы изготовить своими руками термореле, нужно придерживаться следующей схемы:
После завершения сборки термодатчика своими руками выполняют его подключение к системе. Тиристоры подбирают опытным путем, это позволит выполнить более точную настройку функционирования устройства.
Обзор модельного ряда и видов реле температуры
Чтобы контролировать различные внешние факторы, используют немалое количество приборов. Реле температуры воды, воздуха или земли – это важное изделие, необходимое для контроля показателей в теплицах, инкубаторах, производственных помещениях и даже в жилых домах.
1 Общее описание
Датчик температуры (реле) – прибор, который произведен специально для регулирования и контроля температуры в емкостях или помещениях различного предназначения. Главной задачей изделия является поддержание определенной температуры.
Баллоны, либо датчики – чувствительные элементы, которые остро реагируют на самые незначительные изменения в окружающей среде. Кроме такой классификации, устройства разделяют по месту установки:
1.1 Принцип работы
Принцип действия термореле можно рассмотреть на примере кондиционера, который оборудован классическим термостатом. При отклонении давления и температуры, чувствительное биметаллическое изделие меняет свое положение. Например, если этот элемент нагрелся до 5˚С – увеличивается его размер, и он поворачивает рычаг, который соединен с рабочими элементами данного кондиционера.
После такой реакции, термостат снова контролирует работу системы. При нормализации температуры помещения, элемент остывает и поворачивает рычаг обратно. И так продолжается все время работы термореле. Прямо пропорционально служит термостат в отопительных системах, как и в холодильнике, система включается при снижении показателей, и отключается после их повышения. Такую систему используют и для контроля котла.
Схема подключения реле температуры
Контроль температуры для холодильника происходит при помощи терморегулятора, который оборудован баллоном с жидкостью. Для нормального функционирования важно сделать правильный монтаж устройства. Накладной регулятор монтируют вне объекта, а камерный баллон устанавливают на испарителе. При нагревании рабочая среда превращается в пар, при этом положение баллона изменяется. При смене позиции баллон двигает рычаг, который выключает или включает температуру, в зависимости от обстоятельств.
При монтаже реле любого вида, рекомендуют возле него установить комнатный термометр. Ведь большинство моделей имеют небольшие погрешности при измерении.
Принято считать показатель нормальным, если погрешность составляет 2˚С, но в идеале погрешности не должно быть вообще. Если цифровой или манометрический механизм ошибается на 5˚С и более, то он нуждается в настройке. Более подробная инструкция имеется на упаковке изделия и в брошюре фирмы-производителя.
1.2 Реле температуры и принцип его работы (видео)
2 Типы приборов
Реле классифицируют по нескольким типам. По принципу работы бывают устройства:
Манометрические изделия показывают t с помощью стрелочного устройства. Им очень просто пользоваться, поэтому применяют такую систему, в основном, для биметаллических чувствительных частей прибора.
Цифровое устройство – более модернизированный датчик с LED-дисплеем. Такой прибор очень просто установить без помощи специалистов и настроить необходимые параметры. Кроме градусов, на дисплее отображается время и другие сведенья, необходимые для работы. Такая электросхема устанавливается в современных холодильниках и морозильниках.
Разделяют типы изделий и по комплектации. Существуют термореле с датчиком температуры воздуха для кондиционеров, реле контроля t для обмотки двигателя. А есть устройства без датчика, тогда придется приобрести его отдельно. Такая конструкция изделия сделана для того, чтобы работать в системе «теплый пол», когда необходимо реле с выносным датчиком и длинным кабелем.
Реле температуры на включение отопления
Существуют устройства-регуляторы температуры с термопарой. Одним из таких механизмов является реле-регулятор температуры с термопарой ОВЕН ТРМ 502. Используют его для поддержания необходимой t в упаковочном оборудовании, печах для выпекания и т.д.
к меню ↑
2.1 Модельный ряд устройств
Контроль температуры – очень важный параметр и его стоит отслеживать только на качественном оборудовании, которое исправно работает и не доставляет лишних хлопот.
Самые распространенные модели датчиков применяют для холодильных установок и отопительных систем: ТАМ 124, ТАМ 133, датчик реле температуры ТР и другие.
к меню ↑
2.2 ТАМ
Модельный ряд приборов серии ТАМ предназначен для сигнализации и регулировки t газообразных и жидких материалов в холодильниках, нагревательном оборудовании, в транспорте, в промышленности и т.д. Прибор имеет два уровня регулирования и контролирует изменения показателей следующих материалов:
Реле температуры ТАМ 103, автоматически регулирует t необходимой среды путем размыкания или смыкания электрической цепи. Устройство работает при воздействии:
Датчик-реле температуры ТАМ-102С
Применение датчика реле температуры ТАМ 133 возможно в двухкамерных холодильниках, в которых капилляр устанавливается на испаритель. Терморегулятор поддерживает в холодильных установках заданную t путем автоматического выключения и включения двигателя компрессора или нагревателя (абсорбционные холодильники).
к меню ↑
2.3 Т 419 М1
Реле температуры Т 419 М1 — электронный прибор, предназначенный для двухпозиционной регулировки t и сигнализации включения команд в системах отопления и вентиляции, а также в холодильных установках.
Механизм М1 применяют как регулирующий, сигнализирующий и защитный прибор для автоматизации и других установок в похожих условиях. М1 работает при влажности до 95%, и t до +40˚С. Изделие М1 нельзя подключать к выпрямительным приборам с несглаженными пульсациями выпрямительного тока.
к меню ↑
2.4 Реле температуры Т 21 ВМ
Устройство контролирует, сигнализирует и регулирует t жидкого и газообразного рабочего материала, который не агрессивен к латуни и стали. Применяют изделие во взрывоопасных помещениях и установках, где может образоваться взрывоопасная смесь. Защищенность аппарата создается за счет взрывонепроницаемой оболочки, в которой находится механизм переключения и кабельный ввод. Эта оболочка выдерживает давление взрыва и делает невозможной его передачу во взрывоопасную среду.
Датчик-реле температуры Т 21 ВМ-1-03
2.5 Серия ДТКБ
Датчики серии ДТКБ – камерные биметаллические механизмы, которые произведены для двухпозиционного регулирования t в камерах, заполненных газообразной неагрессивной средой при условии отсутствия магнитных электрических полей.
В датчике реле температуры ДТКБ 49 четкость срабатывания всех контактов достигается с помощью встроенных в контактную систему магнитов и пружинного контакта. Установка прибора на нужную t происходит поворотом шкалы, которая крепко соединена с эксцентриком. При движении эксцентрика меняется положение контактов механизма, вследствие чего меняется температура замыкания и размыкания.
Чувствительной деталью на датчик реле температуры ДТКБ 53 является спираль биметаллическая. Когда t меняется, свободная часть спирали перемещается, и контакты размыкаются или замыкаются. По такой же схеме работает датчик реле температуры ДТКБ 57.
к меню ↑
2.6 РТ
Применяют реле температуры РТ 820 М в промышленных и жилых помещениях, электрощитах, на складах овощей, емкостях с жидкостью и т.д. Основными преимуществами аппарата 820 М являются такие функции:
РТ 303 реле температуры предназначено для коммутации электрических цепей блокировки и сигнализации в насосах, а также для контроля t в резервуарах при давлении не более 6 МПа. Устройство может работать в химической, пищевой, медицинской и других сферах промышленности. Принцип работы РТ 303 основан на механической передаче на контакты перемещения чувствительной детали (сильфон), вызванного увеличением t термометрической жидкости под влиянием изменения t контролируемой среды.
Датчик-реле температуры ТР-ОМ5
Эксплуатационные особенности реле температуры РТК 303:
Датчик можно установить в корпус подшипника в гнездо, которое должно быть глубиной не менее 18 мм. Установка реле температуры РТК 303 происходит при помощи гайки из комплекта.
к меню ↑
2.7 Серия RT
Механизмы RT используют в промышленности и судостроении. Эта серия состоит из термостатов, реле, которые оборудованы дистанционными датчиками и реле с позолоченным чувствительным элементом. Микропроцессорное реле температуры RT 12 16 поддерживает оптимальную температуру в помещениях, нагревающих и охлаждающих устройствах.
к меню ↑