Termočlánek - jaké jsou jednoduché slova?

13. 4. 2019

Využívání plynu pro vytápění soukromého majetku, ať už jde o venkovský dům nebo chalupu, je prospěšné z ekonomického hlediska. Přesto zde hrozí vážné nebezpečí. Pokud hořák zhasne a přívod plynu není zastaven včas, dojde k netěsnosti. Všechno může skončit v tragédii, protože každý, kdo je v místnosti, je ohrožen. Pouze pro takové účely je k dispozici speciální zařízení. Ale co je to termočlánek (termoelektrický konvertor), co? Co přesně je určeno, zda je možné bez toho udělat?

Termočlánek, co je

Mohou existovat spousty otázek, takže stojí za to přijít na to. Zjistěte, jaké druhy existují, a dotkněte se nejběžnějších problémů, které mohou nastat.

Jaký typ zařízení je to?

Termočlánkem se rozumí speciální zařízení, které slouží k měření teploty pracovního média. Takové zařízení je rozšířené v průmyslu, medicíně a dalších oblastech lidské činnosti. Nicméně všude tam, kde je potřeba vysoká přesnost měření.

Z konstruktivního hlediska se jedná o dva různé vodiče, které jsou navzájem spájeny (nebo svařeny) na jednom konci. Místo jejich spojení se nazývá spánek. Jako vodiče se používají různé materiály a v závislosti na tom se teplota měřená termočlánkem pohybuje od -250 ° C do 2000 ° C nebo ještě více. Ve většině případů se jedná o kovy, polovodiče se používají méně často.

Co je termočlánek používán?

V současné době jsou tato zařízení široce používána téměř ve všech oblastech pro měření teploty v různých prostředích:

  • vzduch;
  • voda;
  • maziv.

Hlavním úkolem, kterým čelí tento druh zařízení, je automatické vypnutí zařízení v případě poruchy plynového kotle.

Termočlánek je zpravidla přítomen nejen v kotlích, ale také v kachlech, které také pracují na takovém palivu. Zde zařízení slouží k elektrickému zapálení plynu při jeho dodávce. To je jeho hlavní prvek a činnost termočlánku spadá pod kontrolu pojistného ventilu plynového ventilu. To znamená, že zařízení vyrábí své otevírání nebo zavírání na základě toho, zda je plamen nebo ne. Ale za tím může termočlánek fungovat jako teplotní čidlo.

Termočlánek pro plynový sporák

V každodenním životě mohou být v jiných zařízeních přítomny termočlánky. Jsou vybaveny některými modely páječek. Existují modely multimetrů, které umožňují měření teploty. V takovém případě jsou tato zařízení součástí dodávky, mají speciální konektory pro připojení k zařízení.

Vlastnosti termočlánku

Obvykle se pro výrobu termočlánků používají ne drahé kovy. K ochraně pracovních prvků před vnějšími faktory jsou umístěny v trubce opatřené pohyblivou přírubou.

Slouží jako prostředek pro zajištění konstrukce. Termočlánková trubice pro plynový kotel je vyrobena z běžné nebo nerezové oceli a pro zabránění vzájemného kontaktu elektrod se používají nástroje jako azbest, porcelánové trubky nebo keramické korálky.

Přestože většinou termočlánky jsou vyrobeny z obecných kovů, ušlechtilé materiály jim umožňují výrazně zlepšit přesnost měření. Zde je termoelektrická heterogenita méně výrazná. Kromě toho jsou odolnější vůči oxidaci, a proto jsou takové struktury vysoce stabilní. Jen takové zařízení jsou velmi drahé.

Strukturálně mohou být termočlánky vyráběny různými způsoby. Jedná se také o nezabalenou verzi, kde spojení dvou vodičů není uzavřeno. Takové zařízení poskytuje téměř okamžité měření teploty a setrvačnost je znatelně nižší.

Plate thermocouple

Druhým provedením termočlánku pro plynový sporák nebo kotel jsou sondy. Tento návrh se stal běžnějším, protože je relevantní pro výrobní účely, kde je vyžadována ochrana pracovních předmětů z agresivních měřicích prostředí. Ale v každodenním životě jsou také používány častěji než první typ.

Typy termočlánků

Hlavní rozdíl mezi termočlánky spočívá v materiálu použitém pro výrobu vodičů. V tomto případě existují poměrně neobvyklé názvy slitin, o kterých mohou vědět jen fanoušci křížovek nebo skenerů. V závislosti na tom jsou všechna zařízení rozdělena do několika typů. Jasněji to lze vidět na následující tabulce.

Typ

Označení (domácí)

Použitá slitina

Teplotní rozsah, ° C

B

TPD

platina a rhodium

100 ... 1800

E

TKhKn

chromel a konstantan

0 ... 600

J

Tjk

železa a konstanty

-100 ... 1200

K

THA

chromel a alumel

-200 ... 1300

L

THC

chromel a copel

-200 ... 850

N

TNN

nisosil a nisil

-200 ... 1300

R

CCI13

platina a rhodium

0 ... 1700

S

CCI10

platina a rhodium

0 ... 1700

T

TMKN

mědi a konstanty

-200 ... 400

Současně ze všech výše uvedených typů je plynové zařízení pro domácnost s automatickým zařízením vybaveno pouze třemi - jedná se o odrůdy K, E a N.

Výhody

Jasnější pochopení termočlánku a principu fungování jednoduchými slovy dokáže poskytnout stávající výhody. Široký rozsah těchto zařízení je spíše dán řadou výhod:

  • Vykonává několik funkcí: ovládá plamen a měří teplotu.
  • V zařízení těchto prvků není nic obtížného, ​​protože neexistují žádné další podrobnosti.
  • Schopnost odolat širokému rozsahu naměřené teploty.
  • Vysoká přesnost měření, díky které jsou tato zařízení vybavena plynovými kotli a sloupky.
  • Jednoduchá instalace a údržba, s nimiž může zcela zvládnout soukromý vlastník.
  • Dlouhá životnost.
  • Spolehlivost
  • Díky jednoduchosti konstrukčního termočlánku se snadno vyrábí.

Všechny tyto a mnoho dalších výhod, které mají termočlánky pro moderní kotle, jsou známé většině výrobců plynových zařízení.

Termočlánek pro kotel

A nyní mohou být použity k zapálení sporáku nebo kotel je bezpečnější než dříve. My, jako obyčejní spotřebitelé, také chápeme, odkud tyto přístroje pocházejí.

Nevýhody

Bohužel, takové jednoduché zařízení, spolu se zřejmými výhodami, mají některé nevýhody. Za prvé stojí za zmínku chybu, která je obvykle 0,5-2 stupňů. Proto je pro dosažení přesnějších hodnot (do ± 0,01 ° C) nutné individuální odstup termočlánku.

Jednoduchost designu a vysoká spolehlivost, která je neocenitelnou výhodou, je současně také mínus. Jak to může být? Všechno je velmi jednoduché - v případě poruchy termočlánku není možné jej opravit, stačí ji nahradit.

Naštěstí takový nedostatek termočlánků pro desky není tak významný, protože náklady nejsou tak vysoké.

Princip fungování zařízení

Princip fungování termočlánku je založen na jevu, který objevil německý fyzik Thomas Johann Seebeck v roce 1821. Všimli si, že jestliže jsou dva propojené vodiče rozdílných materiálů ohřívány, vzniká napětí, které se nazývá thermoEMF. Hodnota závisí na stupni ohřevu spojení těchto vodičů. Následkem tohoto efektu bylo přijato jméno jeho objevitele.

Například při ohřátí železa se při každém 1 ° C vyskytuje kladné napětí 15 μV, zatímco v niklu je vytvořena záporná hodnota proudu -20,8 μV. Protože ve většině případů se používá slitina hliníku a chromu, při zahřátí na teplotu 300 ° C tvoří "duet" těchto kovů napětí 12 mV.

Princip termočlánku

To stačí spouštět elektromagnetické relé který udržuje bezpečnostní kohout otevřený. Jakmile však teplota klesne (což se děje téměř okamžitě), relé se vypne, což způsobí uzavření ventilu.

Takové vysvětlení principu fungování termočlánku jednoduchými slovy bude pro mnohé pochopitelné.

Porucha termočlánku desky

Každé zařízení má slabé body a termoelektrický konvertor není výjimkou. Je zvláště citlivá na stav snímače, což je jeho "horký" konec. Na jeho povrchu se mohou objevit těžké saze nebo jiné znečištění. Z tohoto důvodu termočlánek není schopen generovat potřebné napětí, takže deska plně nefunguje nebo pracuje přerušovaně.

Jak se to samo projeví? Když stisknete tlačítko zapalování, rozsvítí se jeden z hořáků, ale pokud to necháte, plamen zhasne. Pokud k tomu dojde, můžete se pokusit vyčistit snímač jemným zrnitým brusným papírem. Pokud se výsledek nemění nebo termočlánek není přesně měřen, je pravděpodobné, že termočlánek je třeba vyměnit.

Selhání kotle

Co se týče plynových kotlů, mezi všemi detaily zařízení termočlánek nejčastěji selže. Porucha může být zjištěna stejným způsobem jako u desky. Příznak vypadá takto: tlačítko pro přívod plynu je stisknuto, zapalovač se zapálí a trvá 30 sekund (jak to má být podle pokynů) a uvolňuje se. V tomto případě hořák okamžitě zhasne, což by mělo být upozorněno.

To může znamenat, že termočlánek je vadný a musí být vyměněn, protože není opravitelný. Nebo existuje špatný kontakt mezi zařízením a elektromagnetickým ventilem.

Měření termočlánků

V takovém případě můžete nezávisle provádět jednoduchou diagnózu a zcela vyloučit problém bez účasti specialisty. Současně není nutné přesně vědět, jaký je princip fungování termočlánku. Zde je to, co musíte udělat:

  • Upínací matice se odšroubuje, která drží termočlánek na elektromagnetickém ventilu, po kterém je zařízení odstraněno.
  • Pečlivě zkontrolujte konektor - jsou zde oxidy nebo nečistoty? V případě co, jdi jemný brusný papír.
  • Otestujte výkon pomocí multimetru. K tomu je jeden konec zařízení připojen k zařízení a druhý musí být ohříván. Můžete použít ruční plynový hořák nebo cokoliv jiného (svíčku). Pracovní napětí termočlánku by mělo činit až 50 mV.
  • Pokud je diagnóza úspěšná, zůstává instalace termočlánku na jeho místě a opět spuštění kotle.

Každý, kdo ví, co může termočlánek dosáhnout správného závěru, je vše o samotném elektromagnetickém ventilu. Může však být v dobrém stavu. Potom musíte vyčistit spojení vodičů a najít úspěšnou pozici upínací matice, která zajistí dobrý kontakt.

Užitečná doporučení

Mělo by být zřejmé, že jak dobře pracuje termoelektrický konvertor, který je instalován v plynovém kotli nebo sporáku, závisí nejen na výkonu všech zařízení. Osobní bezpečnost všech obyvatel domu je také ohrožena.

Koneckonců, pokud je zařízení vadné, znamená to, že nemůže pracovat včas, což by znamenalo únik plynu. A to zase vede k explozi. Proto je velmi důležité provádět pravidelné kontroly zařízení. Tím se zabrání vážné katastrofě.

Na kvalitu měření může ovlivnit řada faktorů:

  • kvalita svaru;
  • přítomnost elektrického šumu;
  • dochází k úniku plynu;
  • termoelektrické heterogenity.

Nestačí vědět, jaký termočlánek je, je třeba si uvědomit, že termočlánky, které jsou instalovány na deskách, zajišťují nejen kvalitní technologickou práci, ale také bezpečnost. Pokud je poškozen, je lepší jej okamžitě vyměnit za nové zařízení. Můžete to udělat sami, ale bylo by lepší kontaktovat specialisty.

Lidová řemesla

Mnoho řemeslníků, kteří používají termoelektrický konvertor, vytvářejí domácí nabíječky nebo miniaturní elektrárny pro nabíjení telefonů a jiných zařízení s nízkým výkonem. A pochází z ohně nebo jiného horkého zdroje.

Teplota termočlánku

Někteří lidé se snaží vytvořit termočlánek založený na již vadném zařízení. Pouze takové domácí výrobky nelze používat delší dobu. Ale jako dočasná náhrada jsou vhodné.

Jako závěr

Popularita a výhody termočlánků jsou v současné době obtížně zpochybňovány nebo zpochybňovány. Koneckonců, tyto prvky nejsou jen hlavními součástmi nejen plynových zařízení (kotle, kamny, sloupy). Mohou se nalézt v mnoha modelech termostatů a teploměrů pro domácí a průmyslové použití.

Je snadné pochopit, co je termočlánek, ale je mnohem důležitější včas odstranit všechny známky jeho poruchy!