Termocoppia - quali sono le parole semplici?

L'uso del gas per riscaldare la proprietà privata, che si tratti di una casa di campagna o di un cottage, è vantaggioso dal punto di vista economico. Tuttavia, c'è un grave pericolo in agguato qui. Se il bruciatore si spegne e l'alimentazione del gas non viene interrotta in tempo, si verificherà una perdita. Tutto può finire in tragedia, perché tutti coloro che sono nella stanza sono minacciati. Proprio per tali scopi viene fornito un dispositivo speciale. Ma cos'è una termocoppia (convertitore termoelettrico), qual è? Che cosa è esattamente inteso, se è possibile farne a meno?

Ci possono essere molte domande, quindi vale la pena di capirlo. Scopri quali tipi esistono e tocca i problemi più comuni che possono verificarsi.

Che tipo di dispositivo è?

Per termocoppia si intende un dispositivo speciale che serve a misurare la temperatura del mezzo di lavoro. Un tale dispositivo è molto diffuso nell'industria, nella medicina e in altre aree dell'attività umana. Tuttavia, ovunque sia necessaria un'elevata accuratezza delle misurazioni.

Da un punto di vista costruttivo, si tratta di due conduttori diversi saldati (o saldati) l'uno all'altro alle estremità. Il luogo della loro connessione è chiamato sonno. E diversi materiali sono usati come conduttori e, a seconda di ciò, la temperatura misurata dalla termocoppia va da -250 ° C a 2000 ° C, o anche di più. Nella maggior parte dei casi, questi sono metalli, i semiconduttori sono usati meno frequentemente.

A cosa serve una termocoppia?

Attualmente tali dispositivi sono ampiamente utilizzati in quasi tutte le aree per misurare la temperatura in diversi ambienti:

• aria;
• acqua;
• lubrificanti.

Il compito principale che questo tipo di dispositivo deve affrontare è quello di fornire lo spegnimento automatico delle apparecchiature in caso di malfunzionamento della caldaia a gas.

Di norma, una termocoppia è presente non solo nelle caldaie, ma anche nelle stufe che funzionano anche su tale combustibile. Qui il dispositivo serve per l'accensione elettrica del gas quando viene fornito. Questo è il suo elemento principale e il funzionamento della termocoppia scende al controllo della valvola di sicurezza della valvola del gas. Cioè, il dispositivo produce la sua apertura o chiusura, a seconda che ci sia una fiamma o meno. Ma oltre a ciò, una termocoppia può agire come un sensore di temperatura.

Nella vita di tutti i giorni la termocoppia può essere presente in altri dispositivi. Sono dotati di alcuni modelli di saldatori. Esistono modelli di multimetri che consentono misurazioni della temperatura. In questo caso, tali dispositivi sono inclusi nel pacchetto di consegna e sono dotati di connettori speciali per il collegamento al dispositivo.

Caratteristiche della termocoppia

In genere, i metalli non preziosi vengono utilizzati per produrre termocoppie. E al fine di proteggere gli oggetti di lavoro da fattori esterni, sono collocati in un tubo dotato di una flangia mobile.

Serve come mezzo per assicurare la struttura. Il tubo della termocoppia per una caldaia a gas è realizzato in acciaio normale o inossidabile e per evitare il contatto degli elettrodi tra loro, vengono utilizzati strumenti come l'amianto, tubi in porcellana o perle di ceramica.

Sebbene la maggior parte delle termocoppie siano realizzate con metalli di base, i materiali nobili consentono loro di migliorare significativamente la precisione della misurazione. Qui, l'eterogeneità termoelettrica è meno pronunciata. Inoltre, sono più resistenti all'ossidazione e quindi tali strutture sono altamente stabili. Solo questi dispositivi sono molto costosi.

Strutturalmente, le termocoppie possono essere prodotte in diversi modi. Questa è anche una versione non imballata, in cui la giunzione dei due conduttori non è chiusa. Tale dispositivo fornisce una misurazione quasi istantanea della temperatura e l'inerzia è notevolmente inferiore.

La seconda esecuzione della termocoppia per la stufa a gas o la caldaia sono le sonde. Questo design è diventato più comune perché è rilevante per scopi di produzione, dove è richiesta la protezione di oggetti di lavoro da ambienti di misurazione aggressivi. Ma nella vita di tutti i giorni vengono anche usati più spesso del primo tipo.

Tipi di termocoppia

La principale differenza tra le termocoppie risiede nel materiale utilizzato per la produzione di conduttori. In questo caso, ci sono nomi di leghe piuttosto insoliti, che solo i fan di cruciverba o scanwords possono conoscere. A seconda di questo, tutti i dispositivi sono suddivisi in diversi tipi. Più chiaramente questo può essere visto sulla tabella qui sotto.

Allo stesso tempo, tra tutti i tipi di cui sopra, l'equipaggiamento per il gas domestico con apparecchiature automatiche è equipaggiato con solo tre - queste sono le varietà K, E e N.

vantaggi

Una comprensione più chiara della termocoppia e il principio di funzionamento in parole semplici saranno in grado di fornire i vantaggi esistenti. L'ampia portata di tali dispositivi è dovuta precisamente a una serie di vantaggi:

• Svolge diverse funzioni: controlla la fiamma e misura la temperatura.
• Nel dispositivo di questi elementi non c'è nulla di difficile, dal momento che non ci sono dettagli aggiuntivi.
• La capacità di resistere a un'ampia gamma di temperature misurate.
• Elevata precisione di misura, grazie alla quale questi dispositivi sono dotati di caldaie e colonne a gas.
• Facile installazione e manutenzione, con cui è possibile gestire qualsiasi proprietario di proprietà privata.
• Lunga durata.
• Affidabilità.
• Grazie alla semplicità della termocoppia di design facile da produrre.

Tutti questi e molti altri vantaggi posseduti dalle termocoppie per le caldaie di tipo moderno sono familiari alla maggior parte dei produttori di apparecchiature a gas.

E ora possono essere utilizzati per accendere la stufa o la caldaia è più sicura di prima. Noi, come consumatori ordinari, capiamo anche da dove vengono questi dispositivi.

carenze

Sfortunatamente, tali dispositivi semplici, insieme a ovvi vantaggi, presentano alcuni inconvenienti. Prima di tutto, vale la pena menzionare l'errore, che di solito è 0,5-2 gradi. Pertanto, per ottenere letture più accurate (fino a ± 0,01 ° C), è necessaria una graduazione individuale della termocoppia.

La semplicità del design e l'elevata affidabilità, essendo un vantaggio inestimabile, allo stesso tempo sono anche meno. Come può essere? Tutto è molto semplice: in caso di malfunzionamento della termocoppia non è possibile ripararlo, basta sostituirlo.

Fortunatamente, una tale mancanza di termocoppie per le piastre non è così significativa, dal momento che il costo non è così alto.

Principio di funzionamento del dispositivo

Il principio di funzionamento della termocoppia si basa sul fenomeno scoperto dal fisico tedesco Thomas Johann Seebeck nel 1821. Hanno notato che se due conduttori collegati di materiali dissimili sono riscaldati, sorge una tensione, che si chiama thermoEMF. Il suo valore dipende dal grado di riscaldamento della giunzione di questi conduttori. Successivamente, l'effetto ha ricevuto il nome del suo scopritore.

Ad esempio, quando il ferro viene riscaldato, si verifica una tensione positiva di 15 μV per ogni 1 ° C, mentre in Nickel viene creato un valore di corrente negativo di -20,8 μV. Poiché nella maggior parte dei casi viene utilizzata una lega alumel-chromel, quando riscaldata a una temperatura di 300 ° C, il "duetto" di questi metalli forma una tensione di 12 mV.

Questo è sufficiente per innescare relè elettromagnetico che mantiene aperto il rubinetto di sicurezza. Ma una volta che la temperatura si abbassa (cosa che accade quasi istantaneamente), il relè si spegne provocando la chiusura della valvola.

Una simile spiegazione del principio di funzionamento della termocoppia in parole semplici sarà abbastanza comprensibile per molti.

Malfunzionamento della piastra termocoppia

Ogni dispositivo ha punti deboli e un convertitore termoelettrico non fa eccezione. È particolarmente sensibile allo stato del sensore, che è la sua estremità "calda". Sulla sua superficie può apparire pesante fuliggine o altro inquinamento. Per questo motivo, la termocoppia non è in grado di generare la tensione necessaria, con il risultato che la piastra non funziona completamente o funziona in modo intermittente.

Come si manifesta questo? Quando si preme il pulsante di accensione, uno dei bruciatori si accende, ma se si lascia andare, la fiamma si spegne. Se ciò accade, puoi provare a pulire il sensore con carta vetrata a grana fine. Se il risultato non cambia o la termocoppia non misura con precisione, è probabile che la termocoppia debba essere sostituita.

Guasto della caldaia

Per quanto riguarda le caldaie a gas, tra tutti i dettagli dell'attrezzatura, la termocoppia spesso fallisce. Il malfunzionamento può essere rilevato allo stesso modo del caso della piastra. Il sintomo si presenta così: il pulsante di erogazione del gas viene premuto, l'accenditore si accende e dura 30 secondi (come è necessario secondo le istruzioni) e viene rilasciato. In questo caso, il bruciatore si spegne immediatamente, che dovrebbe essere avvisato.

Ciò potrebbe indicare che la termocoppia è difettosa e deve essere sostituita perché non è riparabile. Oppure c'è scarso contatto tra il dispositivo e l'elettrovalvola.

In questo caso, puoi eseguire autonomamente una semplice diagnosi e eliminare completamente il problema, senza il coinvolgimento di uno specialista. In questo caso, non è necessario sapere esattamente quale sia il principio di funzionamento di una termocoppia. Ecco cosa devi fare:

• Il dado di serraggio è svitato, che mantiene la termocoppia sull'elettrovalvola, dopodiché viene rimosso il dispositivo.
• Ispezionare attentamente il connettore: ci sono ossidi o sporco? In caso di cosa, va bene carta vetrata.
• Prova le prestazioni con un multimetro. Per fare ciò, un'estremità del dispositivo è collegata al dispositivo e l'altra deve essere riscaldata. È possibile utilizzare un bruciatore a gas manuale o qualsiasi altra cosa (una candela). Una tensione di termocoppia funzionante dovrebbe essere fino a 50 mV.
• Se la diagnosi ha esito positivo, resta da installare al suo posto la termocoppia e avviare nuovamente la caldaia.

Chiunque sappia che cosa può fare una termocoppia può essere la giusta conclusione è l'elettrovalvola stessa. Tuttavia, può essere in buone condizioni. Quindi è necessario pulire la giunzione dei conduttori, quindi trovare la posizione corretta del dado di serraggio, che garantisce un buon contatto.

Consigli utili

Dovrebbe essere compreso che il buon funzionamento del convertitore termoelettrico, installato in una caldaia a gas o in una stufa, dipende non solo dalle prestazioni di tutte le apparecchiature. Anche la sicurezza personale di tutti gli abitanti della casa è minacciata.

Dopo tutto, se il dispositivo è difettoso, significa che non può funzionare in tempo, il che comporterebbe una perdita di gas. E questo a sua volta porta a un'esplosione. Pertanto, è estremamente importante condurre controlli regolari del dispositivo. Ciò eviterà un grave disastro.

Una serie di fattori può influenzare la qualità delle misurazioni:

• qualità della saldatura;
• la presenza di rumore elettrico;
• c'è una perdita di gas;
• eterogeneità termoelettrica.

Non è sufficiente sapere cos'è una termocoppia, è necessario capire - quelle termocoppie che sono installate nelle piastre, forniscono non solo un lavoro tecnologico di alta qualità, ma sono anche responsabili della sicurezza. Se è danneggiato, è meglio sostituirlo immediatamente con un nuovo dispositivo. Puoi farlo da solo, ma sarebbe meglio contattare uno specialista.

Artigianato popolare

Molti artigiani, utilizzando un convertitore termoelettrico, producono caricabatterie fatti in casa o centrali elettriche miniaturizzate per ricaricare telefoni e altri dispositivi a bassa potenza. E viene da un incendio o da qualsiasi altra fonte di calore.

Alcune persone cercano di creare una termocoppia basata su un dispositivo già difettoso. Solo questi prodotti fatti in casa non possono essere utilizzati per molto tempo. Ma come sostituto temporaneo, sono adatti.

In conclusione

La popolarità e i benefici delle termocoppie sono attualmente difficili da mettere in discussione o da mettere in discussione. Dopotutto, questi elementi non sono solo le parti principali non solo nelle apparecchiature a gas (caldaie, stufe, colonne). Possono essere trovati in molti modelli di termostati e termometri per uso domestico e industriale.

È facile capire cos'è una termocoppia, ma è molto più importante eliminare tempestivamente tutti i segni del suo malfunzionamento!