Un termostato es un dispositivo simple que se puede encontrar en el sistema de refrigeración de un automóvil, en varios aparatos domésticos o climáticos, así como en sistemas de automatización en la producción industrial.
Contenido
que es un termostato
Un termostato es un dispositivo mecánico discreto que, al alcanzar un punto de ajuste de temperatura predeterminado, cambia su estado o el estado de sus contactos eléctricos.
Estos contactos, por ejemplo, se pueden utilizar en circuitos de relés, arrancando o deteniendo varias unidades, o transmitiendo información sobre cómo alcanzar la temperatura al sistema de automatización APCS. La palabra en sí proviene de dos palabras griegas: "θερµο-", que significa calor y "στατός" - de pie, inmóvil.
A diferencia de los sensores de temperatura analógicos como par termoeléctrico o termómetro de resistencia, el termostato no mostrará el valor de temperatura real en un momento determinado. Su tarea es solo "trabajar" a un valor de temperatura preestablecido, es decir, cambiar su estado. Posteriormente, según el tipo de termostato, se realizan las acciones necesarias para la regulación.
Los termostatos se utilizan en dispositivos o sistemas que calientan o enfrían algo a una temperatura determinada. Por ejemplo, en refrigeradores, aparatos de calefacción, sistemas de refrigeración de motores de automóviles, hornos industriales, etc.
En qué consiste un termostato y cuál es su principio de funcionamiento
El diseño del termostato y su principio de funcionamiento dependen del tipo de elemento sensor utilizado. Estos pueden ser placas bimetálicas o cápsulas de metal con tubos capilares llenos de líquido o gas.
Una placa bimetálica son dos tiras de metal diferentes con diferentes coeficientes de expansión térmica, que se sueldan entre sí. Durante el calentamiento, una de las placas de metal se expande más, lo que conduce, cuando se alcanza la temperatura establecida, a su flexión o enderezamiento.
Moviéndose mecánicamente de esta manera, la placa bimetálica puede cerrar o abrir contactos eléctricos o, por ejemplo, abrir una válvula de refrigerante.
Otro tipo común de termostato es el capilar.Su trabajo se basa en la primera ley de la termodinámica, según la cual, cuando cambia la temperatura en un sistema termodinámico, debe realizar un trabajo mecánico hasta alcanzar un estado de equilibrio.
El termostato capilar incluye los siguientes elementos:
- una cápsula de metal que contiene un fluido de trabajo (p. ej., glicol);
- un tubo capilar que conecta el sensor a la unidad de control del termostato;
- una unidad de control o un relé electromecánico, con el que se establece el punto de consigna de temperatura.
Cuando se calienta la cápsula de metal, cambia el volumen de su contenido, que a través del tubo capilar presiona la membrana del relé y cuando se alcanza la temperatura especificada, sus contactos se cierran o abren.
Para todos los tipos de termostatos, la temperatura se ajusta mecánicamente girando el tornillo de ajuste, o el fabricante la ajusta rígidamente a una temperatura determinada.
El propósito del termostato.
Como se mencionó anteriormente, la tarea principal del termostato es controlar el régimen de temperatura. El ámbito de uso de los termostatos es muy amplio: desde una plancha en un pequeño apartamento hasta enormes hornos en instalaciones industriales. Se utilizan en diversos equipos, sistemas de calefacción, acondicionadores de aire y electrodomésticos.
El termostato hace que su uso sea seguro y al mismo tiempo cómodo, ya que el control de la temperatura se realiza de forma automática.
Los termostatos pueden estar ya incorporados o usarse adicionalmente, por ejemplo, en mezcladores de agua, para ajustar el funcionamiento de calderas de gas o calefacción. género.
El termostato del coche es un componente obligatorio para el sistema de refrigeración del motor.Ayuda a mantener la temperatura requerida sin sobrecalentamiento.
especies y tipos
Los termostatos se pueden dividir según el rango de temperatura de funcionamiento:
- Dispositivos que funcionan a altas temperaturas de +300 a 1200 °C.
- Termostatos de nivel medio: -60 a 500 °C.
- Con el rango de temperatura más bajo (criostatos): menos de -60 °С. Trabajan junto con fuentes adicionales de frío.
Además, los termostatos se clasifican según la estabilidad y precisión de funcionamiento. Se caracterizan por la desviación de la temperatura establecida:
- 5 - 10 ° C - el peor indicador del termostato.
- 1 - 2 ° С: para un termostato de aire, este es un buen indicador, pero para uno líquido es mediocre.
- 0,1 ° C - excelente para aire, medio - para líquido.
- 0,01 °C - no alcanzable para un termostato de aire, bueno para un termostato de líquido de un diseño especial.
- 0,001 °C: este indicador solo se puede lograr en termostatos líquidos metrológicos.
Cómo probar el termostato
Para probar el termostato, se puede usar el siguiente método: cuando se cambia la configuración de temperatura, se deben escuchar clics característicos cuando el valor de temperatura es igual a la temperatura ambiente: los contactos se cierran y se abren.
Si el termostato es extraíble, puede intentar calentar su elemento sensible y verificar el funcionamiento.
Si, por ejemplo, consideramos el termostato en el horno, al establecer una temperatura determinada, después del calentamiento, puede observar la llama del quemador: si ha disminuido y permanece en el mismo nivel, entonces todo está en orden.La precisión del resultado obtenido se puede lograr utilizando un termómetro.
El funcionamiento correcto del punto de ajuste del termostato se puede hacer usando un termómetro o multímetro con termopar. Este método es adecuado, por ejemplo, para una lavadora. También ayudará un probador que, al conectarse a los contactos del termostato, mostrará su cierre y apertura.
¿Qué podría ser un problema del termostato?
Los principales problemas con este dispositivo de todas las variedades son los contactos constantemente cerrados o abiertos, independientemente de la temperatura. Otro de los fallos de funcionamiento es un gran error, es decir, una discrepancia entre los indicadores de temperatura dados.
Termostato vs termostato: ¿cuál es la diferencia?
Los controladores de temperatura son un concepto de mayor capacidad. Los termostatos son parte de ellos.
Los termostatos modernos tienen entradas analógicas de sensores, con la capacidad de mostrar la temperatura medida en la pantalla y salidas analógicas y discretas para el control de procesos. Tienen la capacidad de registrar los parámetros medidos en la memoria y mostrar un gráfico del proceso de regulación.
La tarea del termostato es mucho más simple: cambiar los contactos al valor de temperatura establecido.
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