Термопара является основным контрольно-измерительным модулем в энергонезависимых газовых котлах. При ее неисправности подача газа на горелку невозможна, разжечь котел не получится, а попытки обхода ее действия попросту небезопасны. К счастью, конструкция термопары и алгоритм ее замены довольно просты, при наличии минимальных навыков можно самостоятельно устранить неисправность, в некоторых случаях даже обойдясь без замены модуля.
Для чего нужна термопара в газовом котле
Термопара (она же термоэлектрический термометр) – это контрольно-измерительный модуль, вырабатывающий при нагреве слабое напряжение, которого достаточно для удержания электромагнитного клапана подачи газа в открытом положении. По-сути, термопара нужна исключительно в целях безопасности: как только по каким-либо причинам (например, вследствие обратной тяги) в топочной камере котла прекратится горение, термопара не сможет удерживать клапан подачи газа в открытом состоянии, подача топлива прекратится, утечка газа в помещение будет предотвращена.
Помимо газовых котлов, термоэлектрический датчик используется в бытовых газовых плитах, печах, водонагревателях. Поэтому при выборе необходимо отбирать термопару именно для газовых котлов, а точнее для конкретной модели котлоагрегата или автоматики (обычно это итальянская автоматика EuroSit 630 и ее аналоги).
Устройство и принцип работы
Известно, что в замкнутой цепи, которая состоит из двух проводников из разных металлов (напр., хромель и копель), возникает термоэлектродвижущая сила (ЭДС), при условии, что их горячий и холодный спаи имеют различную температуру (эффект Зеебека). Значение ЭДС зависит от материалов проводников, температур их холодного и горячего спаев.
Обычно, напряжение бытовой термопары находится в пределах 20-60 милливольт (мВ), чего достаточно для открытия газового клапана, но, разумеется, недостаточно для работы сложной автоматики и прочих модулей, для которых уже необходимо подключение к электросети.
Модуль не ограничивается парой спаев, однако устройство термопары достаточно простое и понятное:
- Гильза, внутри которой находятся термоэлектроды с «горячим» спаем проводников, именно она крепится на горелочный модуль котла, рядом с пилотной горелкой (запальником).
- Удлинитель, защищенный медной трубкой от внешнего воздействия электромагнитных полей, служит для соединения рабочей части (горячего спая) с электромагнитным газовым клапаном.
- Диэлектрическая шайба с «холодным» спаем, именно она вставляется в гнездо газового электромагнитного клапана.
Чаще всего в термопарах бытовых газовых котлов используются спаи из хромеля и алюмеля (ТХА), хромеля и копеля (ТХК), железа и константана (ТЖК). Все используемые сплавы, их маркировка и характеристики указаны в таблице ниже.
Тип термопары (европейская классификация) | Материалы проводников спая | Российская маркировка | Диапазон температур, °C |
K | хромель-алюмель | ТХА | -200 – 1 300 |
L | хромель-копель | ТХК | -200 – 850 |
J | железо-константан | ТЖК | -100 – 1 200 |
N | нихросил-нисил | ТНН | -200 – 1 300 |
T | медь-константан | ТМКн | -200 – 400 |
E | хромель-константан | ТХКн | 0 – 600 |
S | платинородий-платина | ТПП10 | 0 – 1 700 |
Как работает термоэлектрический термометр в составе газового котла
Принцип работы термопары в составе газового котла везде один:
- Сначала человек механическим путем открывает клапан подачи газа, удерживая кнопку электромагнитного клапана в течение 15-30 секунд.
- Затем единожды нажимается кнопка пъезорозжига, возникает искра и зажигается запальная горелка.
- Кнопка магнитного клапана удерживается еще на протяжении 30-60 секунд, пока рабочий спай термопары, находящийся рядом с запальником, не нагреется и не выдаст необходимое напряжение.
- По прошествии 30-60 секунд кнопка электромагнитного клапана отпускается, но горение не прекращается, поскольку нагретая термопара вырабатывает достаточно напряжения для удержания газового клапана в открытом положении. Котел работает в штатном режиме, без вмешательства человека.
- Как только горение прекращается, пламя больше не нагревает термопару, вследствие чего напряжения недостаточно для удержания электромагнитного газового клапана открытым, он закрывается, прекращая подачу газа.
Как выбрать умягчитель воды для газового котла и продлить срок службы теплообменника
Инструкция по диагностике, ремонту и замене
Как проверить термопару на работоспособность
Определить, что термопара неисправна зачастую можно даже визуально, не разбирая котел. Во время розжига, после отпуска кнопки электромагнитного клапана, она не останется в зажатом положении, поскольку электромагнитный клапан не получает минимально необходимого напряжения. Клапан закроется, подача газа прекратиться.
Обойти термопару можно зажав кнопку тяжелым предметом или заклеив скотчем, что часто и делают на практике. Однако мы настоятельно не рекомендуем это делать, поскольку при затухании пламени, например, при задувании ветром, подача останется открытой, газ не будет сжигаться и поступит в помещение, что вызовет аварийную ситуацию. Прибегнуть к такому обходу можно лишь на время, до приезда специалиста или запасного модуля, постоянно находясь у котла и контролируя наличие пламени.
Чтобы гарантированно убедиться в исправности или неисправности, стоит проверить термопару мультиметром (тестером), установленным на мВ или вольтметром:
- Откручиваем гайку, фиксирующую термопару в гнезде электромагнитного газового клапана.
- Снимаем рабочую часть термопары с кота.
- Теперь нужно нагреть рабочую часть термопары, чтобы она образовала напряжение. Сделать это лучше всего над конфоркой кухонной плиты или свечой, пламя должно плотно обволакивать термопару.
- После нагрева термопары (30-60 секунд), прикладываем один щуп тестера к корпусу термопары, а второй – к выходному контакту. Измерения лучше проводить в течение 40-60 секунд, не прекращая греть рабочий спай.
Исправная термопара газового котла должна выдавать напряжение от 20 мВ (0,02 В). Некоторые модели могут выдавать до 50-60 мВ. Если термопара выдает менее 20 мВ, это гарантированно свидетельствует о ее неисправности. Однако не спешите прибегать к ремонту или замене модуля.
Как и в каких случаях ее можно восстановить
Термопара устроена таким образом, что любые повреждения или загрязнения могут снизить выдаваемое ею напряжение ниже критической отметки. Очень частой причиной неисправной работы является нагар или слой сажи на ее рабочей (нагреваемой) части. Чтобы восстановить термопару, достаточно почистить ее мягкой щеткой или ваткой и спиртом, не допуская при этом царапин и прочих повреждений. После очистки стоит заново произвести проверку напряжения следуя инструкции выше.
Также частой причиной являются окислившиеся контакты, их можно аккуратно обработать наждачкой-нулевкой. Если на термопаре присутствует глубокая черная вмятина или дыра вследствие прогорания, ее гарантировано необходимо заменить.
Порядок замены термопары на новую
Установка новой термопары не отличается от процесса ее демонтажа: сначала фиксируем рабочую часть с горячим спаем на горелочном модуле, просто закручивая гайку. Таким же образом подключаем диэлектрическую шайбу к гнезду газового клапана.
Основной момент заключается в регулировке положения термопары относительно запальной горелки, если это необходимо. Принцип тут прост: пламя фитиля должно полностью омывать рабочую часть термопары.
Цены
Стоимость термопары зависит от модели и используемых в ней сплавов. В среднем цены находятся в диапазоне 350-500 рублей. Ниже приведена таблица цен термопар на наиболее популярные модели газовых котлов.
Модель | Стоимость, руб. |
SIT 200 L=320 мм 0.200.003 для котлов Siberia 11, 11K, 17, 17K | 450-550 |
SIT 200, L=750 мм — АОГВ — АКГВ СЕРИИ EUROSIT | 500-560 |
55mm, M9x1 для Protherm Медведь PLO, Пантера 24 POV 0020027520 | 650-780 |
L = 250 для Ariston/Аристон SGA 120 R, 150 R, 200 R | 1 500- 1 800 |
Универсальная термопара 30 mv, 60 sec, 90 cm | 350-450 |
Котел Mora 5119 с газовой автоматикой SIT 824 Nova. После прогрева термопары и отпускании кнопки розжига пламя запальника гаснет. Все датчики в порядке. После остывания термопары отчетливо слышен щелчок электромагнита. Термопара выдает 19мВ. Котел работал без остановки пару лет, погас сам, в самый морозный день этой зимы.
Мастер пришел к выводу, что виновата термопара — должна выдавать 22-25мВ. На время поисков новой термопары, мастер решил просто разблокировать электромагнит вручную(воткнуть спичку). Что бы вставить спичку мастер снял крышку газовой автоматики и обнаружил, что слетела какая-то железка с ручки розжига. Ранее он не разбирал подобный клапан(с его слов). Железку поставил на место все собрал, котел работает без защиты, а мастер ищет новую термопару.
- Не была ли виновата слетевшая железка (если конечно она слетела не в момент снятия крышки, т.к. непонятно с какой стати она вообще слетела — котел висит и работает давно)?
- По моей наводке, мастер пробовал вместо термопары подключить пальчиковую батарейку — пламя запальника гаснет при отпускании кнопки розжига, но все так же слышен щелчок магнита при отпускании батарейки…
ЗЫ: Может кто подскажет где скачать схему или описание этого газового клапана? Т.к. мастер все делает наугад и впервые видит такой блок.
Разместил 18.04.2015 nik34 nik34 прислал:
Почему бы не вспомнить кружок «Юный техник» и не соорудить самодельный термогенератор? Как это сделать, описано в статье.
Установка (батарейка из двух проводов) использует эффект появления ЭДС в цепях, состоящих из различных металлов или полупроводников.
Возьмем два электрических проводника, которые изготовлены из разных металлов, и спаяем их концы. Теперь при нагревании одного и охлаждении другого конца в цепи проводников — термоэлементов (термопар) потечет электрический ток. Созданная ЭДС будет зависеть от разницы температур, а также от подбора материалов, составляющих термоэлемент. КПД таких преобразователей не превышает 5-6%.
Максимальная температура, до которой можно нагревать термопару, определяется точкой плавления элементов. К примеру, пару медь — константен можно нагревать до 350 градусов, сталь — константан до 315. 649 градусов — в зависимости от диаметра проволоки, а пару хромель — алюмель до 700. 1152 градусов. Для увеличения КПД, как вы понимаете, надо максимально увеличить разницу температур между холодным и горячим спаем. Но при этом при подборе пар надо учитывать теплопроводность материалов.
Лучше выбрать те из них, что максимально удалены а столбце друг от друга. Например, сталь (наверху), константан (внизу) дадут хорошие результаты, а медь и серебро — малоактивные элементы. Пара сурьма-висмут наилучшая, но практически недоступна любителю. Хотя и дает она самое большое термоэлектрическое напряжение — около 112 мкВ/град., материалы слишком специфичны и редки.
Кроме того, каждый материал, указанный в таблице, обладает отрицательным потенциалом по отношению ко всем другим, находящимся выше. Например, в паре сталь — константен сталь будет иметь относительный потенциал плюс, а константан — минус. В термопаре хромель — алюмель хромель имеет плюс, а алюмель минус.
Для изготовления батареи потребуются два куска проволоки (стальной и константановой) диаметром 1,3 мм, длиной 18 м каждый. Концы каждого элемента зачищают и скручивают вместе, затем сваривают. Элементы крепят на асбоцементной панели (рис. 1). При проверке отдельные термопары должны давать ток около 22 мА от нагревания спичкой и около 30 мА при нагревании спиртовой горелкой. При нормальном горении спиртовки батарея даст 1,5 В при тоне 0,3 А (рис 2).
Изготовив набор таких батарей и соединив их параллельно, можно получить постоянный электрический ток мощностью, достаточной для питания транзисторного приёмника и схожих электроприборов. Надо лишь помнить о том, что при последовательном подключении растёт внутреннее сопротивление батареи.
Набор, состоящий из нескольких батарей, можно использовать с керосиновой лампой, металлической печной трубой или другими похожими источниками тепла.
Разместил 18.04.2015 nik34 nik34 прислал:
Почему бы не вспомнить кружок «Юный техник» и не соорудить самодельный термогенератор? Как это сделать, описано в статье.
Установка (батарейка из двух проводов) использует эффект появления ЭДС в цепях, состоящих из различных металлов или полупроводников.
Читайте также: Как поменять размер фотографии в фотошопе
Возьмем два электрических проводника, которые изготовлены из разных металлов, и спаяем их концы. Теперь при нагревании одного и охлаждении другого конца в цепи проводников — термоэлементов (термопар) потечет электрический ток. Созданная ЭДС будет зависеть от разницы температур, а также от подбора материалов, составляющих термоэлемент. КПД таких преобразователей не превышает 5-6%.
Максимальная температура, до которой можно нагревать термопару, определяется точкой плавления элементов. К примеру, пару медь — константен можно нагревать до 350 градусов, сталь — константан до 315. 649 градусов — в зависимости от диаметра проволоки, а пару хромель — алюмель до 700. 1152 градусов. Для увеличения КПД, как вы понимаете, надо максимально увеличить разницу температур между холодным и горячим спаем. Но при этом при подборе пар надо учитывать теплопроводность материалов.
Лучше выбрать те из них, что максимально удалены а столбце друг от друга. Например, сталь (наверху), константан (внизу) дадут хорошие результаты, а медь и серебро — малоактивные элементы. Пара сурьма-висмут наилучшая, но практически недоступна любителю. Хотя и дает она самое большое термоэлектрическое напряжение — около 112 мкВ/град., материалы слишком специфичны и редки.
Кроме того, каждый материал, указанный в таблице, обладает отрицательным потенциалом по отношению ко всем другим, находящимся выше. Например, в паре сталь — константен сталь будет иметь относительный потенциал плюс, а константан — минус. В термопаре хромель — алюмель хромель имеет плюс, а алюмель минус.
Для изготовления батареи потребуются два куска проволоки (стальной и константановой) диаметром 1,3 мм, длиной 18 м каждый. Концы каждого элемента зачищают и скручивают вместе, затем сваривают. Элементы крепят на асбоцементной панели (рис. 1). При проверке отдельные термопары должны давать ток около 22 мА от нагревания спичкой и около 30 мА при нагревании спиртовой горелкой. При нормальном горении спиртовки батарея даст 1,5 В при тоне 0,3 А (рис 2).
Изготовив набор таких батарей и соединив их параллельно, можно получить постоянный электрический ток мощностью, достаточной для питания транзисторного приёмника и схожих электроприборов. Надо лишь помнить о том, что при последовательном подключении растёт внутреннее сопротивление батареи.
Набор, состоящий из нескольких батарей, можно использовать с керосиновой лампой, металлической печной трубой или другими похожими источниками тепла.
Конструкции современных газовых водонагревателей и котлов оснащаются целым рядом различных датчиков. Это очевидный момент, учитывая полностью автоматический режим работы подобного оборудования. При помощи датчиков анализируются различные параметры работы системы, а конечным результатом является корректная настройка газового оборудования на соответствующий режим работы.
Одним из важных технологических сенсоров является термопара для газовой колонки, контролирующая изменения рабочей температуры. В этой статье поговорим об устройстве и принципе работы термопары, способах проверки работоспособности. Также рассмотрим, как можно заменить этот элемент своими руками.
Устройство и назначение термопары
Сенсорные элементы, представляющие конструктивно термопару, нашли широкое применение не только в технике бытового назначения, но также в промышленном оборудовании. По сути, термопару следует рассматривать как термоэлектрический преобразователь.
Как правило, такой преобразователь используется для измерений температуры окружающей среды. В частности, если исследовать, как работает термопара в конструкции газового котла, можно отметить, что благодаря такому сенсору осуществляется контроль (измерение) температуры пламени газовой горелки.
Читайте также: Как записать винду через ультра исо
Конструктивные особенности термопары
Исполнение термопары не отличается особой сложностью, но с технологичной точки зрения, изготовление этого элемента требует высокой точности и соблюдения характеристик используемых компонентов.
Собственно, основными компонентами сенсора выступают два металлических элемента с разными физическими свойствами.
Эти элементы (проволоки) спаиваются по концам с одной стороны, тогда как концевые части другой стороны остаются свободными — используются для подключения к преобразователю термо-ЭДС и передачи разницы потенциалов.
Принцип работы и назначение датчика
Термоэлектрический эффект (другими словами – эффект Зеббека) определяет принцип действия рассматриваемого устройства. Соединённые в одной точке проводники, выполненные из различных металлов, формируют разность потенциалов, учитывая тот факт, что разным металлам присущ разный коэффициент термо-ЭДС.
Применительно к газовой колонке, работа термопары обеспечивает контроль горения и защиту от возможной загазованности. Когда горелка газового котла или водонагревателя функционирует в активном режиме (выбрасывает пламя), установленная в зоне пламени термопара под нагревом формирует электрический ток. Величина тока достаточна для управления открытием и удержанием газового клапана.
Если же температура нагрева резко понижается (потухшее пламя горелки), величина формируемого тока также снижается, что приводит в результате к закрытию газового клапана. Соответственно, подача газа в систему блокируется, чем обеспечивается безопасная работа оборудования.
Если у вас не срабатывает газовый клапан на газовой колонке, рекомендуем ознакомиться с методами проверки и ремонта.
Проверка термопары домашней газовой колонки
Длительная эксплуатация домашней газовой колонки вполне допускает такой момент, когда термопара выходит из строя. В этом случае необходима проверка функционирования системы и, соответственно, проверка непосредственно сенсора контроля.
Конечно, далеко не все владельцы газового оборудования способны выполнить такую работу. Да и с точки зрения безопасности, лучшим решением станет обращение в газовую компанию для решения такой задачи.
Но вместе с тем, ситуации могут быть разные, включая невозможность обращения к специалистам по каким-то причинам. Тогда остаётся единственный выход – попытаться сделать работу своими руками.
В таком варианте развития событий неискушённого в газовых делах пользователя интересует, каким образом проверить термопару на газовом котле с помощью тестера – распространенным прибором диагностики электрики и электроники. Попробуем раскрыть этот технологический момент, дабы облегчить задачу.
Этап #1 — подготовка к проверке тестером
Для начала напомним – тестер представляет собой измерительный прибор – стрелочный или цифровой, при помощи которого доступно измерить:
- сопротивление;
- величину напряжения (переменного и постоянного);
- силу тока (переменного, постоянного).
Отмеченные измеряемые значения являются своего рода основными. А еще, современные тестеры способны проверять ещё целый ряд параметров, к примеру, индуктивность или ёмкость.
Но с учётом принципа работы термопары бытового газового котла, вполне достаточно режима измерения напряжения в диапазоне милливольт.
Помимо измерительного прибора (тестера), наладчику потребуется ещё один достаточно простой инструмент – источник нагрева. Лучше, если такой источник будет иметь способность излучать открытое пламя. Поэтому, оптимальным вариантом здесь будет использование обычной парафиновой свечи.
Этап #2 — визуальный осмотр на наличие дефектов
Сама процедура тестирования сенсора контроля пламени несложная. Однако, прежде чем приступать к выполнению горячего теста, рекомендуется внимательно изучить термопару визуально с внешней стороны.
Читайте также: Как обновить биос на ноутбуке msi
При осмотре области спая и нисходящего стержня на поверхности не должны просматриваться физические дефекты металла, в том числе области прогара.
Этап #3 — тестирование работоспособности датчика
Завершив визуальный осмотр, можно приступить непосредственно к выполнению горячей проверки. Для этого область спая и нисходящий участок стержня термопары газовой колонки помещается над фитилем свечи.
Далее на терминальные концы термопары подключается измерительный прибор (тестер), после чего свечу зажигают. Формируемый потенциал наблюдают на рабочей шкале измерительного прибора.
Отсутствие каких-либо показаний электрического потенциала явно свидетельствует о неисправности сенсора. При частичных дефектах на измерительном приборе могут отмечаться хаотичные (неустойчивые) показания единиц милливольт. Если же датчик газовой колонки исправен, на приборе, как правило, фиксируют стабильное значение, равное десяткам милливольт (20-30 мВ).
Причём, по мере нагрева корпуса термопары пламенем свечи, показания на шкале прибора незначительно меняется в сторону увеличения. Если же пламя свечи загасить, показания тестера устремятся к нулевому значению по мере остывания корпуса стержня и области спая. Вот, собственно и всё. При таком развитии событий, термопару, как вполне исправную, можно смело ставить по месту действия.
Как заменить температурный датчик?
Большинство вариантов ремонта (замены) термопары бытовой газовой колонки требуют демонтажа этого элемента из конструкции оборудования. Соответственно, потенциальному мастеру необходимо быть в курсе того, каким образом снять и поставить датчик. Рассмотрим, как замена термопары выполняется в газовом котле и что для этого необходимо.
Инструментальный набор достаточно простой. Обычно требуется один-два рожковых гаечных ключа под гайку на 14 (или на 15).
Стоит отметить, что исходя из конкретной модели котла размер гаек крепления может отличаться, как и сама конструкция термопары. На некоторых моделях термопара крепится винтами.
Таким образом, мастеру необходимо освободить датчик от крепёжных винтов, после чего конструкция извлекается и может быть отремонтирована либо заменена новой. Монтаж нового элемента выполняется в обратной последовательности.
У вас проблемы с термопарой газовой колонки? В таком случае рекомендуем ознакомиться с руководством по ремонту и замене.
Выводы и полезное видео по теме
Видеоролик ниже демонстрирует процесс тестирования термопары, установленной на одной из моделей газовых котлов.
Видеоматериал подробно разъясняет – как снимать, проверять, менять значимый компонент газовой колонки, без которого оборудование фактически остаётся работоспособным только в режиме без контроля, что крайне опасно для конечного пользователя:
Замена сенсора своими руками возможна. Однако для этого домашний мастер должен обладать слесарными навыками, уметь пользоваться измерительными приборами:
Благодаря термопаре автоматизируется процесс зажигания и нагрева, увеличивается степень безопасности эксплуатации газовой колонки и котла. Рассмотренный материал позволяет не только оценить в полной мере технологическую значимость устройства термопары в конструкции газоиспользующего оборудования и разобраться в конструкционных тонкостях домашних котлов, но и, при необходимости, выполнить ремонта техники своими руками. При этом важно помнить о правилах безопасности, и, если есть сомнения в собственных силах, лучше обратиться к специалистам.
Хотите рассказать о личном опыте проверки работоспособности термопары? Или у вас есть полезная информация по теме статьи и вы желаете поделиться своими знаниями с другими пользователями? Пишите свои комментарии, участвуйте в обсуждениях – форма обратной связи расположена ниже.
Большинство предметов для обогрева и измерения, которые мы применяем в быту, требуют использования особых элементов контроля. Такие контроллеры (термопары) предохраняют приборы от перегрева и поломок. Термопару можно использовать и для небольших домашних измерений, и для лабораторных опытов. Для этого не нужно специально искать ее в магазинах. Можно разобраться в ее устройстве и сделать термопару для мультиметра своими руками.
Содержание
Описание и характеристики
Термопара — это прибор, состоящий из двух различных проводников, которые соединяются в одной или нескольких точках компенсационными проводами. Когда на одном конце провода происходит измерение температуры, на другом создается напряжение определенного значения и силы. Это устройство используется для контроля температуры, а также для преобразования температуры в электрический ток.
Стоит термодатчик совсем недорого. Этот прибор вполне стандартный и измеряет большой диапазон температур. Единственным минусом в работе элемента является неточность, которая может составлять до 1 °C, а это немало для таких значений.
Сделать термопару в домашних условиях не составит труда. Необходимо только помнить, что эти устройства создаются из специальных сплавов, поэтому прослеживается предсказуемая и стойкая зависимость между напряжением и температурой.
Датчики бывают разных типов. Они классифицируются по типу используемых металлов для сплава:
- хромель — алюмелевые;
- платинородий — платиновые.
От состава зависит и среда применения, ведь такие контроллеры используют как в науке и промышленности, так и в домашних условиях — для котлов, колонок, духовых шкафов.
Принцип работы
Термопара — это самый популярный термодатчик, который был открыт в 1822 году немецким физиком Томасом Зеебеком. Именно поэтому принцип работы такого элемента часто называют эффектом Зеебека.
В книгах и учебниках этот эффект описывают так: если спаи проводников имеют неидентичные температуры, то между ними образовывается электрическая сила (термоэдс), значение которой пропорционально разности температур спаев.
Здесь нужно подчеркнуть, что принимать во внимание стоит именно разность температур, а не какой-либо показатель вообще. Кроме того, если оба спая имеют равнозначную температуру, то термоэдс в цепи не возникнет.
Перед тем как приступить к изготовлению термодатчика, нужно подготовить все материалы и инструменты. Электроды термопары состоят из разнородных материалов, для выбора которых нужно определиться с типом изделия и сферой использования.
Типы термодатчиков обозначаются буквами латинского алфавита и имеют свои характеристики. Например, популярная модель TYPE K состоит из сплава хромель-алюмель, а диапазон ее измерений — 200−1200 °C. Произведя несложные расчеты, можно говорить о нелинейности (термоэдс -35 — 32 мкВ/°C), в то время как нелинейность характеристики должна быть наименьшей. В этом случае погрешность при измерениях будет совсем небольшой.
Термопара может располагаться на удаленном расстоянии от самого оборудования. Для этого ее подключают с помощью специального кабеля. Сам кабель делают из тех же материалов, что и термопару. Разница только в диаметре.
Для изготовления термопары своими руками необходимо приобрести проволоку из подходящих материалов. Здесь важное значение имеет диаметр, так как от него зависит погрешность при измерении температуры. Рекомендуется брать проволоку меньшего диаметра, особенно если исследоваться будут объекты небольших размеров.
Материал зависит от диапазона температур, с которым предполагается работа. Наиболее распространенные варианты: хромель-алюмель, медь-константан. Само изготовление заключается в создании соединения, сплава двух проволок. Зачастую для этого используется какой-то источник напряжения (к примеру, автомобильный аккумулятор или трансформатор).
Дальнейшие этапы работы таковы:
- свободные концы скрученной проволоки подключают к одному из полюсов источника напряжения;
- вывод подсоединяется к другому из полюсов, который дополнительно соединен еще и с графитным карандашом.
При возникновении электрической дуги возникает соединение проволок термопары. При этом напряжение для соединения проводов подбирается путем эксперимента. Как правило, оптимальное значение 40−50 В, но оно может быть меньше, так как зависит от материалов и длины изделия.
Еще один главный момент — соблюдение техники безопасности. Очень важно не использовать слишком высокое напряжение и не касаться оголенных проводов. Лучше заизолировать их специальной лентой или закрыть керамической трубкой.
Это самый простой и доступный способ изготовления термопары для мультиметра своими руками. Иногда проволоки для термопар спаивают с помощью паяльника. Но тогда придется дополнительно приобрести специальный припой и придерживаться определенных температур в работе.
30 Мар
Из данной статьи вы узнаете, какие проблемы могут возникать в автоматике газовых котлов, почему не получается разжечь запальник, из-за чего котел может без причины отключаться, а главное, разберемся, какие действия необходимо предпринять для диагностики и устранения данной неисправности.
Владельцам энергонезависимых газовых котлов наверняка знакома ситуация, когда по какой-то причине не удается разжечь котел, или же на розжиг тратится много времени. В данном случае проблема кроется в автоматике котла.
На сегодняшний день в отечественном и импортном газовом оборудовании наиболее часто применяется газовый клапан EUROSIT 630. Именно он выполняет функции поддержания заданной температуры теплоносителя и в случае аварийной ситуации осуществляет полное перекрытие подачи газа к горелкам. Дальнейший запуск котлов с такой автоматикой возможен только вручную. Однако не всегда причиной аварийного отключения котла является реальная авария.
Попробуем разобраться в этом на примере котла «Житомир-3». Из автоматики в нем предусмотрена защита от пропадания пламени на запальнике и нарушения тяги.
Все газоопасные работы должны выполняться исключительно представителями специализированных организаций, имеющих соответствующие разрешения. Поэтому данная статья предоставляется исключительно в ознакомительных целях. Также данная статья поможет проконтролировать работу мастера и, возможно, избавит вас от необходимости приобретения ненужных запчастей.
Определимся, что мы будем называть розжигом запальника. Ручка управления клапана EUROSIT 630 позволяет переводить котел в три основных режима:
- отключен;
- зажигание;
- регулировка температуры (1–7).
Для розжига пилотной горелки (запальника) необходимо перевести ручку управления в положение «зажигание» (искра), нажать на нее и при помощи кнопки пьезорозжига разжечь пилотную горелку. Далее ручка удерживается в течение нескольких секунд (не более 30) и отпускается. Запальник должен продолжать гореть. Это мы и будем называть розжигом запальника. Если запальник погас — необходимо повторить процедуру еще несколько раз. Если это не помогло — необходимо искать неисправность.
В момент розжига запальника пламя нагревает термопару, которая в свою очередь вырабатывает ЭДС (примерно 25 мВ для исправных термопар SIT), которая поступает через цепь датчика (датчиков) автоматики к электромагнитному клапану.
Нажимая на ручку газового клапана, мы вручную открываем электромагнитный клапан, подавая газ на запальник, который, в случае правильной работы оборудования, удерживается вырабатываемой термопарой ЭДС и остается в открытом положении после отпускания ручки. Сама термопара выполняет функцию защиты от пропадания пламени на запальнике. Датчики, находящиеся в цепи, являются нормально-замкнутыми и при срабатывании размыкают свои контакты, обеспечивая полное отключение котла.
Подготовка к работе
Для проведения работ по определению и устранению проблем с розжигом запальника нам понадобится следующий инструмент:
- рожковые ключи № 9, 10, 12;
- плоскогубцы;
- мультиметр;
- отвертка с плоским шлицем;
- спирт.
Приступаем к работе
Для определения причины возникновения неисправности проверим цепь термопары — электромагнитный клапан. Для начала проверяем датчик тяги. В данном котле он расположен на газоходе. Для этого снимаем две клеммы с датчика.
Замыкаем две клеммы между собой, они должны соединиться плотно (для этого можно их немного поджать плоскогубцами).
Пробуем произвести розжиг запальника. В случае если это удалось сделать, причина неисправности в датчике тяги. Однако не спешите его менять. Для начала проверим его.
Примечание: в данной работы мы демонтируем датчик для того, чтобы показать особенности его установки на котле и маркировку. Для проверки это делать не обязательно.
Откручиваем два винта крепления датчика тяги к газоходу котла.
Обратите внимание, что датчик не крепится вплотную к корпусу газохода, а установлен на паронитовых прокладках. Это необходимо для того, чтобы уменьшить нагрев датчика через его контакт с корпусом, а также чтобы обеспечить зазор между отверстием в газоходе и плоскостью датчика.
Осматриваем датчик. Его контакты должны крепко держаться на корпусе. На них не должно быть окисления. Номинал датчика (температура, при котором контакт датчика разомкнется) в данном случае 75 °С (обозначение на корпусе L75C).
Проверяем датчик тяги тестером, измеряя его сопротивление. Оно должно быть минимальным (равным сопротивлению щупов) — 1–2 Ом. В случае если датчик не прозванивается, однозначно необходима замена на аналогичный (с соответствующей температурой срабатывания).
Если датчик удалось прозвонить, протираем спиртом контакты датчика и клеммы цепи, поджимаем их плоскогубцами и просушиваем. Монтируем датчик на место и подключаем его. Пробуем произвести розжиг.
Если розжиг удалось произвести, причина неисправности найдена и устранена.
Обязательно после розжига основной горелки нужно проверить тягу. Для этого можно поднести руку к месту, где установлен датчик тяги. Из этого отверстия не должно идти тепло. Если это происходит — необходимо устранять причину, вызывающую недостаточную тягу. Датчик в таком случае срабатывает правильно.
Внимание! Эксплуатировать котел с неисправным дымоходом категорически запрещено!
Если розжиг произвести не удалось, идем дальше по цепи. Контакты от датчика тяги идут к тягопрерывателю (прерывателю термопары).
Снимаем клеммы с контактов тягопрерывателя и измеряем сопротивление цепи. Оно должно быть не более 3 Ом.
Если это условие соблюдается, производим следующие действия. Ключом № 9 откручиваем гайку крепления термопары к тягопрерывателю. Ключом № 12 откручиваем на пол оборота тягопрерыватель, который состоит из двух деталей: латунной гильзы и пластиковой вставки.
Вынимаем пластиковую вставку с контактами и откручиваем деталь полностью.
Проверяем термопару. Присоединяем ее напрямую к электромагнитному клапану (место, где был установлен тягопрерыватель). Фиксируем ее ключом № 9.
Производим розжиг запальника. Если его не удалось произвести — причина неисправности, скорее всего, в термопаре. Электромагнитный клапан выходит из строя крайне редко.
Осмотрим термопару. В некоторых случаях термопара поддается ремонту. Случается, что контакт термопары отпадает. Это не повод для замены, достаточно пропаять его.
Важно, чтобы диэлектрическая прокладка была цела.
Проследите, чтобы термопара правильно была установлена в пламени запальника. В пламя должен быть погружен кончик термопары.
Для настройки положения термопары относительно пламени запальника необходимо отпустить ключом № 10 гайку крепления термопары к пилотной горелке. Передвигая термопару, необходимо установить ее в правильное положение и зафиксировать ключом № 10.
Для вынесения окончательного вердикта о замене, можно измерить ЭДС, вырабатываемую термопарой. Для этого необходимо произвести розжиг запальника, и, удерживая ручку клапана нажатой, замерить ЭДС между контактом термопары и ее корпусом. Оптимальная величина должна быть не менее 18 мВ. Если термопара исправна — очистим спиртом детали тягопрерывателя, а также протрем контакт термопары. Особенно если ее пришлось пропаять.
Собираем тягопрерыватель в обратной последовательности, подключаем к нему термопару. Сильно обжимать детали не следует. Усилия должно хватить для обеспечения надежного контакта. Обжимаем клеммы плоскогубцами и, протерев их спиртом, пробуем произвести розжиг.
Выполнение всех вышеперечисленных операций наверняка поможет вам устранить неисправности с вашим котлом.
Еще одной причиной проблем с розжигом может быть недостаточное давление газа на запальнике. Это происходит из-за засорения форсунки. Для ее прочистки необходимо ключом № 10 отпустить гайку крепления медной трубки запальника и извлечь жиклер.
Совет: можно легонько обстучать запальник, чтобы было легче извлечь жиклер.
Прочищаем отверстие жиклера жилой медного провода. Нарушение размера отверстия не допускается!
В моменты наиболее интенсивного потребления газа давление в центральной магистральной трубе может падать. Соответственно, давление газа на запальнике тоже может снизиться. Для этого может понадобиться подстройка давления газа на запальнике. Откручиваем винт крепления декоративной накладки и снимаем ее.
Настройка осуществляется вращением винта на клапане. При повороте его против часовой стрелки давление газа на запальнике увеличивается.
Данные советы помогут вам разобраться с проблемами розжига вашего котла. На практике наиболее распространенными являются именно проблемы с контактами, а не с датчиками. Потому, если с каждым разом при розжиге запальника приходится держать ручку клапана все дольше и дольше, советуем просто почистить контакты и поджать клеммы автоматики. Для того чтобы избежать действительных проблем со срабатыванием автоматики, рекомендуем вовремя проводить чистку котла.
Используемые источники:
- https://gradusplus.com/kotly/gazovye/termopara/
- https://mastergrad.com/forums/t46327-ne-fiksiruetsya-plamya-zapalnika-kotla/
- https://hololenses.ru/kompjutery/kak-podkljuchit-batarejku-vmesto-termopary.html
- https://220v.guru/samodelki/izgotovlenie-termopary-dlya-multimetra-svoimi-rukami.html
- https://vse-pro-stroyku.sqicolombia.net/kak-zapustit-kotel-bez-termopary/