Termocoppia per colonna di gas: design e principio di funzionamento + autoispezione e sostituzione

I design dei moderni scaldacqua e caldaie a gas sono dotati di numerosi sensori diversi. Questo è un punto ovvio, data la modalità di funzionamento completamente automatica di tale apparecchiatura. Usando i sensori, vengono analizzati vari parametri del funzionamento del sistema e il risultato finale è la corretta regolazione delle apparecchiature a gas sulla modalità operativa appropriata.

Uno dei sensori tecnologici importanti è una termocoppia per un geyser, che controlla le variazioni della temperatura operativa. In questo articolo, parleremo del dispositivo e del principio di funzionamento della termocoppia, dei metodi per verificare le prestazioni. Consideriamo anche come è possibile sostituire questo elemento con le tue mani.

Il dispositivo e lo scopo della termocoppia

Gli elementi del sensore, strutturalmente una termocoppia, sono ampiamente utilizzati non solo negli elettrodomestici, ma anche nelle apparecchiature industriali. In effetti, una termocoppia dovrebbe essere considerata come un convertitore termoelettrico.

Tipicamente, un tale convertitore viene utilizzato per misurare la temperatura ambiente. In particolare, se studiamo come funziona la termocoppia nella progettazione di una caldaia a gas, si può notare che grazie a questo sensore, la temperatura della fiamma del bruciatore a gas viene controllata (misurata).

Qui, più o meno, la termocoppia sembra esternamente, ma non per tutti i progetti esclusivamente di colonne di gas. Le singole apparecchiature possono essere dotate di sensori di diversa configurazione.

Caratteristiche del design della termocoppia

L'esecuzione di una termocoppia non è particolarmente difficile, ma da un punto di vista tecnologico, la fabbricazione di questo elemento richiede un'elevata precisione e conformità con le caratteristiche dei componenti utilizzati.

In realtà, i componenti principali del sensore sono due elementi metallici con proprietà fisiche diverse.

Questi elementi (fili) sono saldati alle estremità da un lato, mentre le parti terminali dell'altro lato rimangono libere: vengono utilizzate per collegare un termo-EMF al trasduttore e trasmettere la differenza di potenziale.

Schema di una termocoppia classica: 1 - punto di giunzione (in realtà un elemento di controllo); 2 - metallo con un valore EMF; 3 - metallo con un diverso valore EMF; 4 voltmetro, con il quale è possibile effettuare letture in millivolt quando il sensore è riscaldato

Principio di funzionamento e scopo del sensore

L'effetto termoelettrico (in altre parole, l'effetto Zebbek) determina il principio di funzionamento del dispositivo in questione. I conduttori collegati ad un certo punto, fatti di metalli diversi, formano una differenza potenziale, dato che metalli diversi hanno un coefficiente diverso di termo-EMF.

In relazione a un geyser, il funzionamento della termocoppia fornisce controllo di combustione e protezione da possibili contaminazioni di gas. Quando il bruciatore di una caldaia a gas o di uno scaldabagno funziona in modalità attiva (emette una fiamma), una termocoppia installata nella zona di fiamma sotto riscaldamento genera una corrente elettrica. La quantità di corrente è sufficiente per controllare l'apertura e la tenuta della valvola del gas.

Lo schema di tipo classico per geyser, che mostra chiaramente il funzionamento dell'apparecchiatura: 1 - sensore di controllo fiamma / termocoppia; 2 - relè che fornisce protezione termica; 3 - meccanica elettrovalvola

Se la temperatura di riscaldamento scende bruscamente (fiamma del bruciatore spenta), diminuisce anche il valore della corrente generata, che porta alla chiusura della valvola del gas. Di conseguenza, l'alimentazione di gas al sistema è bloccata, il che garantisce il funzionamento sicuro dell'apparecchiatura.

Se la valvola del gas sulla colonna del gas non funziona per te, ti consigliamo di familiarizzare con te metodi di ispezione e riparazione.

Controllo della termocoppia di uno scaldabagno a gas domestico

Il funzionamento a lungo termine di una colonna di gas domestica consente un momento del genere in cui la termocoppia si guasta. In questo caso, è necessario verificare il funzionamento del sistema e, di conseguenza, controllare direttamente il sensore di controllo.

Naturalmente, non tutti i proprietari di apparecchiature a gas sono in grado di svolgere un simile lavoro. E dal punto di vista della sicurezza, la soluzione migliore sarebbe contattare società del gas per risolvere un simile problema.

Allo stesso tempo, le situazioni possono essere diverse, inclusa l'incapacità di contattare specialisti per qualche motivo. Quindi l'unica via d'uscita è provare a fare il lavoro da soli.

L'immagine mostra una delle opzioni per la termocoppia installata, che deve essere controllata: 1 - direttamente la regione calda del sensore, il più delle volte suscettibile di distruzione; 2 - un dado di fissaggio che deve essere svitato per lo smontaggio; Lo stesso dado può essere utilizzato all'altra estremità della termocoppia.

In questo scenario, l'utente non ha esperienza negli affari del gas ed è interessato a come controllare una termocoppia su una caldaia a gas usando un tester, uno strumento diagnostico comune per elettricisti ed elettronica. Proviamo a rivelare questo momento tecnologico al fine di facilitare il compito.

Fase 1: preparazione per la verifica da parte del tester

Per cominciare, ricordiamo che il tester è un dispositivo di misurazione - puntatore o digitale, con il quale è possibile misurare:

• resistenza;
• valore di tensione (alternato e costante);
• forza attuale (alternata, costante).

I valori misurati contrassegnati sono di tipo base. Eppure, i moderni tester sono in grado di controllare un'intera serie di parametri, ad esempio induttanza o capacità.

Ma tenendo conto del principio di funzionamento di una termocoppia di una caldaia a gas per uso domestico, la modalità di misurazione della tensione nell'intervallo di millivolt è abbastanza.

Procedura di test per una termocoppia che utilizza un dispositivo di misurazione e un semplice elemento riscaldante: una candela di paraffina.Come si può vedere dal tester (25 mV), il sensore di monitoraggio della fiamma del bruciatore a gas è operativo

Oltre al dispositivo di misurazione (tester), l'installatore avrà bisogno di un altro strumento abbastanza semplice: una fonte di riscaldamento. È meglio se una tale fonte ha la capacità di emettere una fiamma aperta. Pertanto, l'opzione migliore qui è quella di utilizzare una candela di paraffina convenzionale.

Fase 2: ispezione visiva dei difetti

La stessa procedura per testare il sensore di controllo fiamma è semplice. Tuttavia, prima di procedere con il test a caldo, si consiglia di esaminare attentamente la termocoppia dall'esterno.

Quando si esamina l'area di giunzione e l'asta discendente in superficie, i difetti fisici del metallo, comprese le aree di combustione, non dovrebbero essere visibili.

Fase 3 - Test di integrità del sensore

Dopo aver completato l'ispezione visiva, è possibile procedere direttamente all'esecuzione di un test a caldo. Per fare ciò, l'area di giunzione e la parte verso il basso dell'asta della termocoppia della colonna di gas sono posizionate sopra lo stoppino della candela.

Successivamente, un dispositivo di misurazione (tester) è collegato alle estremità del terminale della termocoppia, dopo di che viene accesa la candela. Il potenziale formato si osserva sulla scala di lavoro del dispositivo di misurazione.

In effetti, è consentito utilizzare qualsiasi fonte di riscaldamento adatta, ad esempio un accendino per uso domestico, per verificare l'operatività del sensore. È vero, a seconda della potenza della fonte di riscaldamento, le letture sul tester potrebbero essere al di sotto del normale o, al contrario, al di sopra del normale

L'assenza di qualsiasi indicazione del potenziale elettrico indica chiaramente un malfunzionamento del sensore. Con difetti parziali, sul dispositivo di misurazione si possono rilevare letture caotiche (instabili) di unità di millivolt. Se il sensore geyser è riparabile, di norma, sul dispositivo viene registrato un valore stabile pari a decine di millivolt (20-30 mV).

Inoltre, quando il corpo della termocoppia si riscalda con una fiamma di candela, le letture sulla scala del dispositivo cambiano leggermente verso l'alto. Se la fiamma della candela si spegne, le letture del tester si sposteranno a zero man mano che il nucleo dell'asta e l'area di giunzione si raffreddano. Tutto qui. Con questo sviluppo di eventi, una termocoppia, in buone condizioni, può essere tranquillamente messa in scena.

Come sostituire il sensore di temperatura?

La maggior parte delle termocoppie di riparazione (sostituzione) di una colonna di gas per uso domestico richiede lo smantellamento di questo elemento dal design dell'apparecchiatura. Di conseguenza, il potenziale master deve essere consapevole di come rimuovere e installare il sensore. Considera come viene eseguita la sostituzione di una termocoppia in una caldaia a gas e cosa è necessario per questo.

Il kit di strumenti è abbastanza semplice. Di solito sono necessarie una o due chiavi aperte per un dado 14 (o 15).

Vale la pena notare che, in base allo specifico modello di caldaia, le dimensioni dei dadi di fissaggio possono variare, così come il design della termocoppia. Su alcuni modelli, la termocoppia è avvitata.

Smontaggio del sensore di controllo sulla colonna di gas per i successivi test delle prestazioni. A seconda del modello di caldaia, le opzioni di montaggio del sensore possono variare

Pertanto, il master deve liberare il sensore dalle viti di fissaggio, dopo di che la struttura viene rimossa e può essere riparata o sostituita con una nuova. L'installazione del nuovo elemento viene eseguita nell'ordine inverso.

Hai un problema con una colonna di gas termocoppia? In questo caso, ti consigliamo di familiarizzare con istruzioni di riparazione e sostituzione.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video seguente mostra il processo di test di una termocoppia installata su uno dei modelli di caldaia a gas.

Il materiale video spiega in dettaglio: come rimuovere, controllare, modificare un componente significativo della colonna di gas, senza il quale l'apparecchiatura rimane effettivamente operativa solo in modalità incontrollata, il che è estremamente pericoloso per l'utente finale:

È possibile la sostituzione del sensore fai-da-te.Tuttavia, per questo, il padrone di casa deve avere abilità di fabbro, essere in grado di utilizzare dispositivi di misurazione:

Grazie alla termocoppia, il processo di accensione e riscaldamento è automatizzato, aumenta il grado di sicurezza operativa della colonna di gas e della caldaia. Il materiale considerato consente non solo di valutare appieno l'importanza tecnologica del dispositivo a termocoppia nella progettazione di apparecchiature che utilizzano gas e di comprendere le complessità strutturali delle caldaie domestiche, ma anche, se necessario, di riparare le apparecchiature con le proprie mani. È importante ricordare le regole di sicurezza e se hai dubbi sui tuoi punti di forza, è meglio contattare gli specialisti.

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