Termopar para columna de gas: diseño y principio de funcionamiento + autoinspección y sustitución

Los diseños de los modernos calentadores y calderas de agua a gas están equipados con varios sensores diferentes. Este es un punto obvio, dado el modo de operación completamente automático de dicho equipo. Usando sensores, se analizan varios parámetros del funcionamiento del sistema, y ​​el resultado final es el ajuste correcto del equipo de gas al modo de operación apropiado.

Uno de los sensores tecnológicos importantes es un termopar para un géiser, que controla los cambios en la temperatura de funcionamiento. En este artículo, hablaremos sobre el dispositivo y el principio de funcionamiento del termopar, métodos para verificar el rendimiento. También consideramos cómo puede reemplazar este elemento con sus propias manos.

El dispositivo y el propósito del termopar

Los elementos sensores, que son estructuralmente un termopar, se usan ampliamente no solo en electrodomésticos, sino también en equipos industriales. De hecho, un termopar debe considerarse como un convertidor termoeléctrico.

Típicamente, dicho convertidor se usa para medir la temperatura ambiente. En particular, si estudiamos cómo funciona el termopar en el diseño de una caldera de gas, se puede observar que gracias a este sensor, la temperatura de la llama del quemador de gas se controla (mide).

Aquí, aproximadamente, el termopar se ve externamente, pero no para todos los diseños de columnas de gas exclusivamente. Los equipos individuales pueden estar equipados con sensores de una configuración diferente.

Características de diseño de termopar

La ejecución de un termopar no es particularmente difícil, pero desde un punto de vista tecnológico, la fabricación de este elemento requiere una alta precisión y el cumplimiento de las características de los componentes utilizados.

En realidad, los componentes principales del sensor son dos elementos metálicos con diferentes propiedades físicas.

Estos elementos (cables) se sueldan en los extremos de un lado, mientras que las partes finales del otro lado permanecen libres: se utilizan para conectar un termo-EMF al transductor y transmitir la diferencia de potencial.

Esquema de un termopar clásico: 1 - punto de unión (en realidad un elemento de control); 2 - metal con un valor EMF; 3 - metal con un valor EMF diferente; 4 - voltímetro, con el que puede tomar lecturas en milivoltios cuando el sensor se calienta

Principio de funcionamiento y finalidad del sensor.

El efecto termoeléctrico (en otras palabras, el efecto Zebbek) determina el principio de funcionamiento del dispositivo en cuestión. Los conductores conectados en un punto, hechos de diferentes metales, forman una diferencia potencial, dado el hecho de que diferentes metales tienen un coeficiente diferente de termo-EMF.

En relación con un géiser, el funcionamiento del termopar proporciona control de combustión y protección contra la posible contaminación por gases. Cuando el quemador de una caldera de gas o un calentador de agua está funcionando en modo activo (emite una llama), un termopar instalado en la zona de la llama bajo calentamiento genera una corriente eléctrica. La cantidad de corriente es suficiente para controlar la apertura y retención de la válvula de gas.

El diagrama del tipo clásico para géiseres, que muestra claramente el funcionamiento del equipo: 1 - sensor de control de llama / termopar; 2 - relé que proporciona protección térmica; 3 - mecánica de la válvula solenoide

Si la temperatura de calentamiento cae bruscamente (llama del quemador apagado), el valor de la corriente generada también disminuye, lo que conduce al cierre de la válvula de gas. En consecuencia, el suministro de gas al sistema está bloqueado, lo que garantiza el funcionamiento seguro del equipo.

Si la válvula de gas en la columna de gas no funciona para usted, le recomendamos que se familiarice con métodos de inspección y reparación.

Comprobación del termopar de un calentador de agua a gas doméstico

La operación a largo plazo de una columna de gas de origen permite un momento en el que falla el termopar. En este caso, es necesario verificar el funcionamiento del sistema y, en consecuencia, verificar el sensor de control directamente.

Por supuesto, no todos los propietarios de equipos de gas son capaces de hacer ese trabajo. Y desde un punto de vista de seguridad, la mejor solución sería contactar compañía de gas para resolver tal problema

Pero al mismo tiempo, las situaciones pueden ser diferentes, incluida la imposibilidad de contactar a especialistas por algún motivo. Entonces, la única salida es intentar hacer el trabajo usted mismo.

La imagen muestra una de las opciones para el termopar instalado, que debe verificarse: 1 - directamente la región caliente del sensor, más susceptible de destrucción; 2 - una tuerca de fijación que necesita ser desenroscada para desmontarla; Se puede usar la misma tuerca en el otro extremo del termopar.

En este escenario, el usuario no tiene experiencia en asuntos de gas y está interesado en cómo verificar un termopar en una caldera de gas utilizando un probador, una herramienta de diagnóstico común para electricistas y electrónicos. Tratemos de revelar este momento tecnológico para facilitar la tarea.

Etapa n. ° 1: preparación para la verificación por parte del probador

Para empezar, recordamos que el probador es un dispositivo de medición, puntero o digital, con el que es posible medir:

• resistencia
• valor de tensión (alterna y constante);
• intensidad actual (alterna, constante).

Los valores medidos marcados son algo básicos. Y, sin embargo, los evaluadores modernos pueden verificar una serie completa de parámetros, por ejemplo, inductancia o capacitancia.

Pero teniendo en cuenta el principio de funcionamiento de un termopar de una caldera de gas doméstica, el modo de medición de voltaje en el rango de milivoltios es suficiente.

Procedimiento de prueba para un termopar utilizando un dispositivo de medición y un elemento calefactor simple: una vela de parafina.Como se puede ver en el probador (25 mV), el sensor de monitoreo de llama del quemador de gas está operativo

Además del dispositivo de medición (probador), el instalador necesitará otra herramienta bastante simple: una fuente de calefacción. Es mejor si dicha fuente tiene la capacidad de emitir una llama abierta. Por lo tanto, la mejor opción aquí es usar una vela de parafina convencional.

Etapa n. ° 2: inspección visual para detectar defectos

El mismo procedimiento para probar el sensor de control de llama es simple. Sin embargo, antes de continuar con la prueba en caliente, se recomienda que examine cuidadosamente el termopar visualmente desde el exterior.

Al examinar el área de unión y la varilla descendente en la superficie, los defectos físicos del metal, incluido el área de desgaste, no deben ser visibles.

Etapa 3: prueba de salud del sensor

Después de completar la inspección visual, puede proceder directamente a realizar una prueba en caliente. Para hacer esto, el área de unión y la porción hacia abajo de la varilla del termopar de la columna de gas se colocan sobre la mecha de la vela.

A continuación, se conecta un dispositivo de medición (probador) a los extremos terminales del termopar, después de lo cual se enciende la vela. El potencial formado se observa en la escala de trabajo del dispositivo de medición.

De hecho, está permitido usar cualquier fuente de calefacción adecuada, por ejemplo, un encendedor doméstico, para verificar la operatividad del sensor. Es cierto que, dependiendo de la potencia de la fuente de calefacción, las lecturas en el probador pueden estar por debajo de lo normal o, por el contrario, por encima de lo normal

La ausencia de cualquier indicación del potencial eléctrico indica claramente un mal funcionamiento del sensor. Con defectos parciales, se pueden observar lecturas caóticas (inestables) de unidades de milivoltios en el dispositivo de medición. Si el sensor del géiser se puede reparar, como regla, se registra un valor estable igual a decenas de milivoltios (20-30 mV) en el dispositivo.

Además, a medida que el cuerpo del termopar se calienta con una llama de vela, las lecturas en la escala del dispositivo cambian ligeramente hacia arriba. Si la llama de la vela se extingue, las lecturas del probador se apresurarán a cero cuando el núcleo de la barra y el área de unión se enfríen. Eso es todo Con este desarrollo de eventos, un termopar, ya que está en buen estado de funcionamiento, se puede configurar de forma segura en la escena.

¿Cómo reemplazar el sensor de temperatura?

La mayoría de los termopares de reparación (reemplazo) de una columna de gas doméstico requieren el desmontaje de este elemento del diseño del equipo. En consecuencia, el maestro potencial debe ser consciente de cómo quitar e instalar el sensor. Considere cómo se realiza el reemplazo de un termopar en una caldera de gas y qué se necesita para esto.

El kit de herramientas es bastante simple. Por lo general, se requieren una o dos llaves de boca para una tuerca de 14 (o 15).

Vale la pena señalar que, según el modelo de caldera específico, el tamaño de las tuercas de fijación puede diferir, así como el diseño del termopar. En algunos modelos, el termopar está atornillado.

Desmontaje del sensor de control en la columna de gas para pruebas de rendimiento posteriores. Dependiendo del modelo de caldera, las opciones de montaje del sensor pueden variar

Por lo tanto, el maestro necesita liberar el sensor de los tornillos de fijación, después de lo cual se retira la estructura y se puede reparar o reemplazar por una nueva. La instalación del nuevo elemento se realiza en el orden inverso.

¿Tiene un problema con una columna de gas termopar? En este caso, le recomendamos que se familiarice con instrucciones de reparación y reemplazo.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El siguiente video muestra el proceso de prueba de un termopar instalado en uno de los modelos de calderas de gas.

El material de video explica en detalle cómo eliminar, verificar y cambiar un componente significativo de la columna de gas, sin el cual el equipo realmente permanece operativo solo en el modo no controlado, lo cual es extremadamente peligroso para el usuario final:

El reemplazo del sensor de bricolaje es posible.Sin embargo, para esto, el maestro de hogar debe tener habilidades de cerrajería, poder usar dispositivos de medición:

Gracias al termopar, el proceso de encendido y calentamiento se automatiza, aumenta el grado de seguridad de operación de la columna de gas y la caldera. El material considerado permite no solo evaluar completamente la importancia tecnológica del dispositivo de termopar en el diseño de equipos que usan gas y comprender las complejidades estructurales de las calderas domésticas, sino también, si es necesario, reparar el equipo con sus propias manos. Es importante recordar las reglas de seguridad, y si tiene dudas sobre sus propias fortalezas, es mejor contactar a especialistas.

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