Как работает термореле. Какие бывают схемы термореле. Как сделать термореле своими руками. Какие компоненты нужны для сборки термореле. Как настроить и откалибровать самодельное термореле.
Принцип работы и устройство термореле
Термореле (терморегулятор) — это устройство для автоматического поддержания заданной температуры. Принцип его работы основан на периодическом включении и выключении нагревательного элемента при достижении определенной температуры.
Основные компоненты термореле:
- Датчик температуры (термистор, терморезистор, термопара)
- Сравнивающее устройство (компаратор)
- Выходное реле или симистор для коммутации нагрузки
- Блок питания
- Элементы настройки температуры срабатывания
Когда температура достигает заданного значения, срабатывает компаратор и отключает нагрузку. При понижении температуры нагрузка снова включается.
Типовые схемы термореле для самостоятельной сборки
Существует множество схем термореле различной сложности. Рассмотрим несколько популярных вариантов для самостоятельного изготовления.
Простая схема на TL431
Одна из самых простых схем термореле строится на основе регулируемого стабилитрона TL431:
- TL431 используется как компаратор
- Терморезистор с отрицательным ТКС в цепи делителя напряжения
- Электромагнитное реле на выходе
- Симистор для коммутации мощной нагрузки
Преимущества: минимум компонентов, низкая стоимость. Недостаток — невысокая точность регулирования.
Схема на операционном усилителе
Более точная схема термореле строится на операционном усилителе, например LM358:
- ОУ используется как компаратор
- Термистор или термопара в качестве датчика
- Потенциометр для настройки порога срабатывания
- Выходной транзистор и реле
Такая схема обеспечивает более высокую точность и стабильность работы.
Выбор компонентов для сборки термореле
При самостоятельном изготовлении термореле важно правильно подобрать комплектующие:
Датчик температуры
Варианты датчиков температуры для термореле:
- Термисторы NTC или PTC
- Цифровые датчики DS18B20, LM75
- Термопары K-типа
- Аналоговые датчики LM35, TMP36
Выбор зависит от требуемого диапазона температур и точности измерения.
Выходное устройство
Для коммутации нагрузки используются:
- Электромагнитные реле на ток до 10А
- Твердотельные реле для бесшумной работы
- Симисторы для больших токов (>10А)
- Оптроны для гальванической развязки
Выбор зависит от мощности нагрузки и условий эксплуатации.
Пошаговая инструкция по сборке термореле своими руками
Рассмотрим процесс самостоятельного изготовления простого термореле на TL431:
- Подготовить компоненты согласно выбранной схеме
- Собрать схему на макетной плате для отладки
- Настроить порог срабатывания подстроечным резистором
- Проверить работу с тестовой нагрузкой
- Перенести схему на печатную плату
- Установить плату в подходящий корпус
- Подключить внешние элементы — датчик, нагрузку, питание
После сборки необходимо провести калибровку и настройку термореле.
Настройка и калибровка самодельного термореле
Правильная настройка обеспечит точную работу термореле:
- Определить характерные точки шкалы (0°C и 100°C)
- Настроить порог срабатывания подстроечным резистором
- Установить гистерезис для устранения «дребезга»
- Проверить работу во всем диапазоне температур
- При необходимости скорректировать настройки
Точность поддержания температуры зависит от качества калибровки.
Применение самодельных термореле
Области применения термореле, собранных своими руками:
- Управление нагревом в инкубаторах
- Регулирование температуры в теплицах
- Термостабилизация радиоаппаратуры
- Защита от перегрева мощных устройств
- Управление системами теплого пола
- Автоматизация нагрева в самодельных приборах
Самодельные термореле позволяют создавать недорогие системы терморегулирования.
Преимущества и недостатки самодельных термореле
Плюсы изготовления термореле своими руками:
- Низкая стоимость по сравнению с готовыми устройствами
- Возможность реализации любых функций
- Ремонтопригодность и простота обслуживания
- Получение опыта в электронике
Минусы самодельных термореле:
- Меньшая надежность, чем у заводских изделий
- Отсутствие гарантии и сертификации
- Необходимость настройки и калибровки
- Возможные проблемы с электробезопасностью
При правильном подходе самодельное термореле может быть не хуже промышленного аналога.
Термореле своими руками
Терморегулятор или термореле в бытовых условиях используется для холодильников, утюгов и других приборов. Нередко возникают ситуации, когда необходимо установить в помещении определенную температуру или подключить теплые полы. С этой целью можно использовать заводские изделия, а можно изготовить термореле своими руками с параметрами, необходимыми для конкретных условий.
Содержание
Устройство и принцип работы термореле
Для любительских конструкций чаще всего практикуется использование терморезисторов, диодов или транзисторов. На их основе получается простейшая электрическая схема.
Заданная температура поддерживается путем периодического включения или выключения ТЭНа – нагревательного элемента. Когда температура подойдет к заданному уровню происходит срабатывание сравнивающего устройства – компратора, отключающего ТЭН. Однако при всей кажущейся простоте, на практике встречаются определенные сложности.
Наибольшую трудность представляет настройка и регулировка требуемой температуры.
Характерные точки шкалы температур определяются путем поочередного погружения датчика в емкость с тающим льдом и кипятком. Таким образом, удается откалибровать температуру ноль градусов и температуру кипения. На основании полученных данных настраивается необходимая промежуточная температура срабатывания термореле.
В схеме термореле рекомендуется использовать температурные сенсоры, уже откалиброванные в заводских условиях. Они выпускаются в виде датчиков, работающих с микроконтроллерами. Передача информации осуществляется в цифровом виде. Чаще всего в конструкциях используется устройство LM335 и его модификации 135 и 235. Первая цифра маркировки означает предназначение прибора. Датчик с цифрой 1 применяется в военной области, с 2 – в индустрии, а 3 предназначена для бытовых приборов. Именно 335-я модель используется в схеме бытового реле. Прибор предназначен для работы в температурном диапазоне от -40 до +100 градусов.
Типовая схема термореле
Основой конструкции является термодатчик LM335 или его аналоги, а также компраматор LM311.
Схему термореле дополняет выходное устройство, к которому подключается нагреватель с установленной мощностью. Обязательно присутствует блок питания, при необходимости могут использоваться индикаторы.
В более сложную схему включаются транзисторы, реле, стабилитрон и конденсатор С1, сглаживающий пульсации напряжения. Выравнивание тока производится с помощью параметрического стабилизатора. В этом случае устройство может питаться от любого источника, параметры которого совпадают с напряжением катушки реле в диапазоне от 12 до 24 вольт. Источник питания может стабилизироваться с помощью обычного диодного моста с конденсатором.
Как работает готовая схема
С помощью транзистора включается реле, которое, в свою очередь, обеспечивает включение магнитного пускателя. Через его контакты нагреватель подключается к сети двумя собственными контактами. В этом случае на нагрузке не остается фазы, когда пускатель отключается. Если в помещении повышенная влажность, для подключения рекомендуется использовать УЗО.
В качестве нагревателя, кроме ТЭНов, используются масляные радиаторы, лампы накаливания на 100 Вт и бытовые обогреватели со встроенным вентилятором. Необходимо исключить прямой доступ к токоведущим частям.
После того как термореле на включение и выключение своими руками собрано, следует проверить качество и правильность монтажа. Все соединения должны быть хорошо пропаяны. После этого можно выполнять настройку прибора в соответствии с заданными параметрами.
Простая схема термореле
| |||||||||||||||||
Логика работы стабилитрона такова: когда на управляющем электроде напряжение превышает 2,5 В (задается внутренним опорным напряжением) стабилитрон, по сути дела являющийся микросхемой, открыт. В этом состоянии через него и нагрузку протекает ток. Если же это напряжение становится чуть меньше указанного порога, стабилитрон закрывается и отключает нагрузку. 
Когда на выводе 1 напряжение выше 2,5В микросхема открыта, реле включено. Контакты реле включают симистор D2, который включает нагрузку. С повышением температуры сопротивление терморезистора падает, за счет чего напряжение на выводе 1 становится ниже 2,5В – реле отключается, отключается нагрузка. С помощью резистора R1 производится настройка температуры срабатывания терморегулятора. Датчик температуры должен быть расположен в зоне измерения температуры: если это, например, электрокотел, то датчик должен быть закреплен на трубе, выходящей из котла. Включение симистора с помощью реле обеспечивает гальваническую развязку терморезистора от сети. Терморезистор берётся типа КМТ, ММТ, СТ1. Реле можно взять типа РЭС-55А с обмоткой на напряжение 10…12В.
Для этого существуют букмекерские конторы, где можно воспользоваться опытом прогнозирования в спорте и заработать.Часто задаваемые вопросы — Schneider Electric
{"searchBar":{"inputPlaceholder":"Поиск по ключевому слову или задать вопрос","searchBtn":"Поиск","error":"Пожалуйста, введите ключевое слово для поиска"} } Как я могу оптимизировать, с тормозным резистором или без него, тормозную остановку…
Торможение При большой инерции тормозимой нагрузки и слишком коротком темпе замедления, заданном приводом, энергия восстанавливается из нагрузка на привод. Это включает в себя это…
5.1.1″> Последнее изменение:30.09.2021
Каковы общие потери тепла заполненным жидкостью (класс изоляции «A»)…
Общие тепловые потери заполненного жидкостью трансформатора распределения питания (класс изоляции «A») при различных нагрузках рассчитываются следующим образом: — При 100% нагрузке общие тепловые потери складываются из…
Как я могу включить тепловое реле перегрузки в пускатель звезда-треугольник, как…
«Только испытания, проведенные аккредитованными лабораториями, позволяют объявить, что комбинация оборудования может защитить установку в соответствии с типом 1, типом 2 или полная координация.Эти…
5.1.1″> Последнее изменение:30.09.2021
С кабелем TSXCUSB485, какой драйвер Modbus я должен установить для использования в..
Драйвер Modbus 2.0 IE10, необходимый для различных программ Schneider, использующих протокол Modbus (TwidoSuite, Advantys, PL7), доступен в приложении Он поддерживает USB-кабель TSXCUSB485 и…
Popular Video FAQs Popular Videos
Video: Lisse Безвинтовые выключатели света Deco от Schneider… к плате центра нагрузки KQ
Как установить GV2AF3 на контактор TeSys D с AD или…
Узнайте больше в разделе «Часто задаваемые вопросы по общим знаниям» Общие знания
В чем разница между PNP и NPN при описании 3-проводной схемы. ..
6.2.1″> Большинство промышленных бесконтактных датчиков (индуктивные, емкостные, ультразвуковые и фотоэлектрические) являются полупроводниковыми. Термин твердотельный относится к типу компонентов, используемых в датчике. Твердотельный…
Какой размер перегрузки я использую со пускателем звезда-треугольник?
В большинстве случаев защита от перегрузки по схеме «звезда-треугольник» устанавливается под контактором «треугольник» с проводными соединениями с одной стороны каждой обмотки двигателя. Другая сторона обмоток…
Чем отличаются сети переменного тока 380 В, 400 В переменного тока и 415 В переменного тока.
..На протяжении многих лет материковая Западная Европа использовала трехфазную сеть электропитания с номинальным напряжением 380 В переменного тока 50 Гц, в то время как в Великобритании использовалось 415 В переменного тока 50 Гц. В настоящее время все трехфазные источники питания в Западной Европе…
В чем разница между питанием от сети 220 В переменного тока, 230 В переменного тока и 240 В переменного тока…
В течение многих лет в континентальной Западной Европе используется электропитание от сети с номинальным напряжением 220 В переменного тока, 50 Гц. В Великобритании использовалось 240 В переменного тока, 50 Гц. В настоящее время ВСЕ западноевропейские источники питания классифицируются как 230 В переменного тока. В..
.
Можно ли заменить это тепловое реле на обычное электромеханическое реле?
\$\начало группы\$
У меня есть старая плита Thermador с электрической духовкой.
Реле духовки активируется нагреванием какой-то металлической (?) полоски, которая расширяет и замыкает высоковольтные контакты. Это устройство представляет собой «тепловое реле», а не термостат или «кипятильник». Тепловая постоянная времени вносит задержку в несколько секунд (что обычно не имеет значения при выпечке пирога).
Реле расположено на раме под печкой.
Имеется отдельный датчик температуры и регулятор температуры, которые питают модуль управления. Модуль управления включает и выключает нагревательный элемент (как и следовало ожидать) с помощью этого реле. Биметаллическая полоса не имеет никакого отношения к регулированию температуры.
он используется вместо магнитной катушки для размыкания/замыкания якоря/контактов (что странно, и мне интересно).
Я спрашиваю не только о том, почему это работает таким образом, но и о том, что сменное реле больше недоступно, и, вероятно, существует предел тому, сколько раз я могу восстанавливать контакты, которые периодически перегорают.
Если я заменю его на «обычное» сильноточное реле, возникнут ли проблемы?
\$\конечная группа\$
14
\$\начало группы\$
Спасибо за уточнение вашего вопроса и комментарии под ним. Я никогда не видел ни одного из них, хотя он похож на кольцевой контроллер варочной панели, но без какой-либо регулировки заданного значения.
Я могу предположить две причины для этого устройства:
- Основной термостат не рассчитан на ток печи. Требуется реле.
- Термостат не имеет достаточного гистерезиса, чтобы предотвратить дребезг или чрезмерную частоту переключений. Добавление тепловой задержки, скажем, 5 с означает, что один цикл переключения будет составлять 10 с, что дает максимальную частоту переключения шесть раз в минуту. Я подозреваю, что задержка вносит немного большее колебание температуры выше и ниже заданного значения термостата, и это еще больше уменьшит количество циклов в минуту.
Биметаллическая пластина резко переключает якорь, обеспечивая быстрое размыкание и замыкание контактов для минимизации искрения и износа контактов.
Значит, если я заменю его на «обычное» сильноточное реле, возникнут ли проблемы?
Может быть, а может и нет! При увеличении частоты коммутации вы можете повредить контакты термостата. Ток срабатывания сетевого реле или контактора будет высоким до тех пор, пока якорь не закроется, что приведет к резкому увеличению индуктивности и уменьшению переменного тока.
