Термореле для отопления с выносным датчиком температуры – специальные устройства, которые применяются для того, чтобы поддерживать температурный режим в определенном пределе. Основное их применение в различных отопительных системах, поддерживающих микроклимат, а также тепличных установках.
Устройства подобного типа бывают разными, а каждая модель отличается такими понятиями, как характеристики, стоимость, а также надежность. Чтобы правильно выбрать устройство, вам необходимо прочитать данную статью, в которой вы узнаете о том, зачем она применяется, какой у неё принцип действия, а также их виды и как сделать термореле собственными руками.
Предназначение термореле?
Электронное термореле с выносным датчиком температуры представляют с собой специальные устройства, которые можно отнести к классу термостатов. Они позволяют выполнить поддержку температуры по определенным диапазонам.
Термореле с выносным датчиком температуры для греющего кабеля состоит из двух составляющих: датчик температуры, а также устройства, исполняющее необходимые функции. Подобные устройства совмещены в одном компактном устройстве или же могут быть соединенными с использованием кабельных проводов. Стоит отметить то, что реле будет работать правильно только в том случае, если датчик расположен там, где будет поддерживаться необходимая температура.
Принцип работы термореле
Механическое термореле с выносным датчиком температуры обладает достаточно интересным принципом работы. Когда температурный режим будет выходить за эти пределы, реле выполнить функцию по переключению устройства нагрева: котла, теплого пола, обогревателя или тэна. Переключением используется только ради одного – вернуть прежнюю температуру помещения в заданный пользователем промежуток.
Таким образом, если температура понизилась до самого низкого порога, то происходит включение нагревателя, а если произошел нагрев выше оптимальной цифры, то происходит обратный процесс – выключение. В случае со сложными механическим термореле с выносным датчиком температуры пользователь сможет производить включение и выключение нескольких секций с плавной регулировкой мощностей.
Виды термореле
Самое главное, перед выбором термореле определится какой необходимо именно в ваш дом. Всего существует 4 варианта, которыми считаются:
- Реле с биметаллической пластиной;
- Реле с термосопротивлением;
- Реле с термопарой;
- Реле с цифровым датчиком.
Давайте рассмотрим каждый из этих вариантов поподробнее, чтобы вы смогли в будущем иметь представление о том, как они работают.
C биметаллической пластиной
Подобные типы термореле в розетку с выносным датчиком температуры являются наиболее старыми моделями, которые ранее были лучшими на рынке. В реле с биметаллической пластиной датчик температурного режима, а также все контакты располагаются в одном месте. В качестве главного элемента применяется биметаллическая пластина. Она изготавливается из пары металлов, которые обладают различными тепловыми коэффициентами. Во время нагрева метал с наибольшим показателем расширялся сильнее, чем другой. Данный процесс приводит к тому, что деталь будет начать изгибаться в зависимости от температуры.
Изгибаемая пластина будет действовать на механическую часть, в которой располагаются контакты. В процессе они будут замыкаться или размыкаться при воздействии того или иного температурного режима.
Чтобы происходил процесс гистерезиса в механической части устанавливается упругое коромысло, которое будет подавать механизму триггерный эффект, чтобы происходило четкое подключение. На подобный механизм будет также производится регулирующее действие со стороны винта, который будет связан со шкалой в градуснике или же на условных значениях.
Реле с цифровым датчиком
Цифровое термореле с выносным датчиком температуры – современный тип устройства который работает в диапазоне от — 50 до 100 градусов, то есть близко к сфере деятельности людей, а также всей окружающей нас среды.
В качестве основного датчика тут применяются полупроводниковый кристалл, который имеет большую интегральную систему. В ней будут содержаться полупроводниковый датчик, а также специальный микропроцессор, выполняющих обработку информации от полученного сигнала. В качестве элемента для связи с другой частью реле применяются три провода, которые называются земля, питание и однопроводный интерфейс.
В качестве основной особенности цифрового термореле с выносным датчиком температуры считается то, что они могут иметь параллельное соединение “гирляндой”, вплоть до 64 датчиков, а также работать в единой сети на одной шине. Чтобы происходила работа с ними был разработан специализированный протокол: контролером передается адрес используемого датчика вслед за чем ему удается получить от него соответствующий ответ.
Таким образом можно получить наиболее продвинутые устройства по контролированию температуры с наиболее гибкими конфигурациями, а также наименьшим расходом проводов и кабелей.
Реле с термосопротивлением
Подобный вариант термореле для отопления с выносным датчиком температуры будет использовать зависимость между электрическим сопротивлением проводников или же полупроводника от окружающей его температуры. Он был широко распространен еще в 70-ых годах в промышленной отрасли, когда начали применяться усилители операционного типа. Датчик в реле с термосопротивлением выноситься на достаточно большое расстояние, а сам датчик имеет миниатюрные размеры.
Датчиком промышленного термореле в розетку с выносным датчиком температуры считаются стандартные медные или платиновые сопротивления, которые были заключены в полностью загерметизированный корпус, который состоял из нержавеющей стали. Подобные датчики были полностью взаимозаменяемыми. В наиболее бюджетных вариантах, в частности ими являются бытовые, где не нужна точность, а также стабильность контроля, используются термисторный датчик.
Электронное термореле с выносным датчиком температуры данного варианта в основном состоит из делителя напряжения, в одном плече которого будет применяться термистор, а в другом сопротивление с небольшими температурными коэффициентами. Полученный сигнал будет усиливаться и управляется электромагнитным реле. Уставка будет задаваться с помощью величины опорного напряжения, а гистерезис с использованием подбора усиления сигнала или же с применением пары компараторов.
Реле с термопарой
Термореле с выносным датчиком температуры 12в с термопарой схож с работой предыдущего варианта. Единственной разницей считается то, что для регистрации температурного режима применяется не изменение сопротивления датчика, а термо ЭДС. Оно будет возникать на сплаве (спае) от двух изолированных друг от друга проволок, который сделанные из разных металлов. Подобные датчики обладают лучшими характеристиками, но при этом требуют компенсацию из-за второго спая.
Из-за того, что на практике его обычно нет, то компенсация будет происходить за счет создания искусственного “холодного спая”, который имеет температуру порядка 20 градусов по Цельсии, что считается стандартной (комнатной) температурой.
Все термопары в данном варианте полностью стандартизированные и взаимозаменяемые, но только на оригинальный тип, на который настроен сам используемый прибор. Схема термореле с выносным датчиком температуры подобного типа может использовать три клеммы, к одной из которых будет подключаться термистор компенсирующего типа. В основном такое применяется при наличии повышенных требований к точности, а также в небольшом рабочем диапазоне.
Реле на DIN-рейку
Модули, которые собираются на DIN-рейку полностью начали вытеснять старый монтаж оборудования щитового типа в шкафах, который является достаточно неудобным элементом как при обслуживании, так и ремонте. Процесс по защелкиванию на рейку происходит за несколько секунд. Провода следует прокладывать прокладывать в кабельных лотках, которые располагаются в пределах шкафа, после чего зажимаются винтовыми клеммами в тех точках, где будет происходить подключение в тот момент, когда имеется полное отсутствие доступности как для монтажа, так и освещенности.
Подобным способом собирается любое электротехническое оборудование любого назначения: коммунального, бытового или промышленного. Не существует исключений и для термореле, которые также выпускаются в виде корпуса под специальное крепление на DIN-рейку.
В моменту становки их в шкаф или бокс полностью исчезает необходимость в том, чтобы портить стены, а также внешний вид всего помещения. В контролируемой зоне остаются датчики реле, а сами агрегаты будут размещены в шкафу совместно с других необходимым оборудованием.
Для DIN-рейки исполняются совершенно различные термореле с выносным датчиком температуры для греющего кабеля наибольшего количества типов. Множество интернет-магазинов готовы предложить своим потребителям наибольший выбор. В определенных моделях имеется интерфейс, который может подключаться как по кабелю, например, с использованием устройств работающих по беспроводной сети, но только в том случае, если управление термореле с регулировкой температуры с выносным датчиком происходит с применением удаленного доступа мобильника или же современного смартфона.
Термореле своими руками
Если вы умеете и любите мастерить все что угодно своими руками, а именно работать с таким инструментом, как паяльник, а также обладаете необходимой базой знаний в сфере электротехники, то тогда имеется вариант по самостоятельному изготовлению термореле. Стоит понимать о том, что делать нужно все максимально аккуратно.
Лучше всего выбирать не архаичные схемы термореле с выносным датчиком температуры, которые применялись в прошлых годах, а варианты, близкие к современным. Лучше всего отыскать новейшие комплектующие, которые также будут наиболее надежен в эксплуатации, чем старые. В качестве одного из вариантов, связанных с полупроводниками, а также аналоговыми датчиками:
Датчик U1 выпускается в двух типах в корпуса: TO-92 или TO-220. В случае с первым будет годится для того, чтобы измерять температуру воздуха. Второй же будет подходить для крепления к пластинам из металла, например, измерив температуры стандартных батарей или же труб. Использовать переменный резистор R5 следует с линейной характеристикой, ведь датчик LM35 сам по себе обладает отличной линейностью. Компаратор U2 позволяет сравнивать идеальное напряжение с использованием ползунка из резистора R5 и от датчика.
Усиление выходного сигнала компаратора будет усиливаться с использованием тока транзистора Т1, а далее он будет поступать на базу с транзистором Т2, ключ которого будет подключаться к реле К1. Диод D1 в обязательном порядке должен использоваться ради того, чтобы защитить транзистор Т2 от электрических пробоев во время самоиндукции катушки реле. Все контакты, связанные с нагрузкой необходимо рассчитать на ток с мощностью от 2 до 5 Ампер. В том случае, если нагрузка по мощности будет более 400 – 1000 Ватт, что и будет соответствовать подобному реле, то необходимо использовать магнитный пускатель или же симистор.
| BC549C | КТ315В, КТ315Г |
| BD139 | КТ815Б, КТ805Б |
| 1N4002 | КД105Б, КД212А |
Таблица: Замена транзисторов и диодов
Датчик в этом случае может легко выносится за пределы платы всего устройства с расстоянием от 5 до 10 метров. Но в данном случае провода, который зависит от вывод 2 должен быть в металлической оплетке. Сама оплетка будет соединена с выводом 3 (земля), а само питание будет подаваться с использованием отдельного провода. Также следует выносить резистор R1 и конденсатор С2 вместе с датчиком, тем самым поместив их в отдельный корпус. Подобный вариант рассчитан на термореле с выносным датчиком температуры 12в.
