Termopāris gāzes kolonnai: konstrukcija un darbības princips + pārbaude un nomaiņa saviem spēkiem

Mūsdienu gāzes ūdens sildītāju un katlu konstrukcijas ir aprīkotas ar veselu virkni dažādu sensoru. Tas ir acīmredzami, ņemot vērā pilnīgi automātisko šādas iekārtas darbības režīmu. Ar sensoru palīdzību tiek analizēti dažādi sistēmas darbības parametri, un gala rezultāts ir pareiza gāzes iekārtas noregulēšana atbilstošajam darbības režīmam.

Viens no svarīgākajiem tehnoloģiskajiem sensoriem ir termopāris gāzes kolonnai, kas kontrolē darba temperatūras izmaiņas. Šajā rakstā apspriedīsim termopāra uzbūvi un darbības principu, darbspējas pārbaudes veidus. Arī aplūkosim, kā šo elementu var nomainīt saviem spēkiem.

Termopāra uzbūve un mērķis

Sensoru elementi, kas konstruktīvi veido termopāri, ir atraduši plašu pielietojumu ne tikai sadzīves tehnikā, bet arī rūpnieciskajā iekārtā. Būtībā termopāris ir jāuzskata par termoelektrisko pārveidotāju.

Parasti šāds pārveidotājs tiek izmantots apkārtējās vides temperatūras mērīšanai. Konkrēti, ja izpētām, kā darbojas termopāris gāzes katla konstrukcijā, var atzīmēt, ka, pateicoties šādam sensoram, tiek veikta gāzes degļa liesmas temperatūras kontrole (mērīšana).

Lūk, aptuveni tā izskatās termopāris, bet ne visām gāzes kolonnu konstrukcijām. Atsevišķi iekārtu eksemplāri var tikt aprīkoti ar citas konfigurācijas sensoriem.

Termopāra konstrukcijas īpatnības

Termopāra izpilde neizceļas ar īpašu sarežģītību, bet no tehnoloģiskā viedokļa šī elementa izgatavošana prasa augstu precizitāti un izmantoto komponentu raksturlielumu ievērošanu.

Būtībā sensora galvenās sastāvdaļas ir divi metāla elementi ar dažādām fizikālajām īpašībām.

Šie elementi (stieples) tiek pielodēti galos no vienas puses, bet otras puses gala daļas paliek brīvas – tās tiek izmantotas pieslēgšanai termo-EDS pārveidotājam un potenciālu starpības pārraidei.

Klasiskā termopāra shēma: 1 – savienojuma punkts (faktiski kontroles elements); 2 – metāls ar vienu EDS vērtību; 3 – metāls ar citu EDS vērtību; 4 – voltmetrs, ar kuru var nolasīt rādījumus milivoltu diapazonā, sildot sensoru

Sensora darbības princips un mērķis

Termoelektriskais efekts (citiem vārdiem – Zebeka efekts) nosaka aplūkojamās ierīces darbības principu. Vienā punktā savienoti vadītāji, kas izgatavoti no dažādiem metāliem, veido potenciālu starpību, ņemot vērā faktu, ka dažādiem metāliem piemīt atšķirīgs termo-EDS koeficients.

Attiecībā uz gāzes kolonnu termopāra darbība nodrošina degšanas kontroli un aizsardzību no iespējamas gāzes piesārņošanas. Kad gāzes katla vai ūdenssildītāja deglis darbojas aktīvā režīmā (izmet liesmu), liesmas zonā uzstādītais termopāris sildīšanas laikā izveido elektrisko strāvu. Strāvas lielums ir pietiekams, lai vadītu gāzes vārsta atvēršanu un noturēšanu.

Klasiskā tipa shēma gāzes kolonnām, uzskatāmi parādot iekārtas darbību: 1 – liesmas kontroles sensors/termopāris; 2 – relejs, kas nodrošina termisko aizsardzību; 3 – elektromagnētiskā vārsta mehānika

Ja sildīšanas temperatūra strauji pazeminās (nodzisis degļa liesma), izveidotās strāvas lielums arī samazinās, kas rezultātā noved pie gāzes vārsta aizvēršanas. Attiecīgi gāzes padeve sistēmai tiek bloķēta, ar ko tiek nodrošināta droša iekārtas darbība.

Ja jūsu gāzes kolonnas gāzes vārsts nedarbojas, iesakām iepazīties ar pārbaudes un remonta metodēm.

Mājas gāzes kolonnas termopāra pārbaude

Ilgstoša mājas gāzes kolonnas ekspluatācija pilnībā pieļauj brīdi, kad termopāris sabojājas. Šajā gadījumā nepieciešama sistēmas darbības pārbaude un attiecīgi tiešā kontroles sensora pārbaude.

Protams, ne visi gāzes iekārtu īpašnieki spēj veikt šādu darbu. Un arī no drošības viedokļa vislabākais risinājums būtu vērsties pie gāzes uzņēmuma, lai atrisinātu šādu uzdevumu.

Tomēr situācijas var būt dažādas, ieskaitot neiespējamību vērsties pie speciālistiem kādu iemeslu dēļ. Tad paliek vienīgā izeja – mēģināt veikt darbu pašrocīgi.

Attēlā ir parādīts viens no uzstādītā termopāra variantiem, kas jāpārbauda: 1 – tieši sensora karstā zona, bieži vien pakļauta bojājumiem; 2 – stiprinājuma uzgrieznis, kas jāatskrūvē demontāžai; Tāds pats uzgrieznis var tikt izmantots termopāra otrā galā

Šādā notikumu attīstības variantā gāzes lietās neapmācītu lietotāju interesē, kā pārbaudīt termopāri uz gāzes katla ar testeri – izplatītu elektriķu un elektroniķu diagnostikas instrumentu. Mēģināsim atklāt šo tehnoloģisko momentu, lai atvieglotu uzdevumu.

Posms #1 — sagatavošanās pārbaudei ar testeri

Vispirms atgādināsim – testeris ir mērīšanas ierīce – rādītāja vai digitālā, ar kuras palīdzību var izmērīt:

• pretestību;
• sprieguma lielumu (maiņstrāvas un līdzstrāvas);
• strāvas stiprumu (maiņstrāvas, līdzstrāvas).

Minētās mērāmās vērtības ir sava veida pamata vērtības. Turklāt mūsdienu testeri spēj pārbaudīt vēl veselu virkni parametru, piemēram, induktivitāti vai kapacitāti.

Taču, ņemot vērā sadzīves gāzes katla termopāra darbības principu, pilnīgi pietiek ar sprieguma mērīšanas režīmu milivoltu diapazonā.

Termopāra testēšanas procedūra, izmantojot mērīšanas ierīci un vienkāršu sildelementu – parafīna sveci. Kā redzams no testera rādījumiem (25 mV), gāzes degļa liesmas kontroles sensors ir darba kārtībā.

Papildus mērīšanas ierīcei (testerim) uzstādītājam būs nepieciešams vēl viens diezgan vienkāršs instruments – siltuma avots. Labāk, ja šāds avots spēj izstarot atklātu liesmu. Tāpēc optimālākais variants šeit būs izmantot parastu parafīna sveci.

Posms #2 — vizuāla apskate defektu noteikšanai

Pati liesmas kontroles sensora testēšanas procedūra nav sarežģīta. Tomēr pirms karstā testa veikšanas ieteicams rūpīgi izpētīt termopāru vizuāli no ārpuses.

Apskatot lodējuma zonu un lejupejošo stieni, uz virsmas nedrīkst būt redzami fiziski metāla defekti, tostarp izdeguma vietas.

Posms #3 — sensora darbspējas testēšana

Pabeidzot vizuālo apskati, var ķerties pie karstās pārbaudes veikšanas. Lai to izdarītu, gāzes kolonnas termopāra lodējuma zona un lejupejošā stieņa daļa tiek novietota virs sveces degļa.

Pēc tam termopāra termināļa galiem pieslēdz mērīšanas ierīci (testeri), pēc tam sveci aizdedz. Veidojošo potenciālu novēro mērīšanas ierīces darba skalā.

Būtībā sensora darbspējas pārbaudei ir pieļaujams izmantot jebkuru piemērotu siltuma avotu, piemēram, sadzīves šķiltavu. Tiesa, atkarībā no sildītāja avota jaudas testera rādījumi var būt zem normas vai, gluži pretēji, virs normas.

Jebkādu elektriskā potenciāla rādījumu trūkums nepārprotami norāda uz sensora bojājumu. Daļēju defektu gadījumā mērierīcē var novērot haotiskus (nestabilus) milivoltu vienību rādījumus. Ja gāzes kolonnas sensors ir kārtībā, ierīcē parasti fiksē stabilu vērtību, kas ir desmitiem milivoltu (20-30 mV).

Turklāt, sveces liesmai sildot termopāra korpusu, rādījumi uz skalas nedaudz mainās uz palielinājumu. Ja sveces liesmu dzēš, testera rādījumi tiecas uz nulli, korpusam un lodējuma zonai atdziestot. Tas arī viss. Šādā gadījumā termopāri kā pilnīgi derīgu var droši uzstādīt atpakaļ.

Kā nomainīt temperatūras sensoru?

Lielākā daļa sadzīves gāzes kolonnas termopāra remonta (nomaiņas) variantu prasa šī elementa demontāžu no iekārtas konstrukcijas. Attiecīgi, potenciālajam meistaram ir jāzina, kā noņemt un uzstādīt sensoru. Apskatīsim, kā tiek veikta termopāra nomaiņa gāzes katlā un kas tam nepieciešams.

Instrumentu komplekts ir diezgan vienkāršs. Parasti ir nepieciešama viena vai divas uzgriežņu atslēgas ar atvērtu galu izmēram 14 (vai 15).

Jāatzīmē, ka, atkarībā no konkrētā katla modeļa, stiprinājuma uzgriežņu izmērs var atšķirties, tāpat kā paša termopāra konstrukcija. Dažos modeļos termopāris tiek stiprināts ar skrūvēm.

Kontroles sensora demontāža uz gāzes kolonnas, lai pārbaudītu tā darbspēju. Atkarībā no katla modeļa sensora stiprinājuma varianti var atšķirties.

Tādējādi meistaram ir jāatbrīvo sensors no stiprinājuma skrūvēm, pēc tam konstrukcija tiek izņemta un var tikt salabota vai nomainīta pret jaunu. Jaunā elementa montāža tiek veikta pretējā secībā.

Jums ir problēmas ar gāzes kolonnas termopāri? Tādā gadījumā iesakām iepazīties ar remonta un nomaiņas rokasgrāmatu.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Zemāk redzamais video demonstrē termopāra testēšanas procesu, kas uzstādīts vienā no gāzes katlu modeļiem.

Video materiāls detalizēti izskaidro – kā noņemt, pārbaudīt, nomainīt šo svarīgo gāzes kolonnas komponentu, bez kura iekārta faktiski paliek darbspējīga tikai bez kontroles režīmā, kas ir ārkārtīgi bīstami galalietotājam:

Sensora nomaiņa ar savām rokām ir iespējama. Tomēr tam mājas meistaram ir jābūt atslēdznieka prasmēm, jāprot lietot mērierīces:

Pateicoties termopārim, tiek automatizēts aizdegšanas un sildīšanas process, palielinās gāzes kolonnas un katla ekspluatācijas drošība. Apskatītais materiāls ļauj ne tikai pilnībā novērtēt termopāra tehnoloģisko nozīmi gāzi izmantojošā aprīkojuma konstrukcijā un izprast mājas katlu konstrukcijas smalkumus, bet arī, ja nepieciešams, veikt tehnikas remontu pašu spēkiem. Tomēr ir svarīgi atcerēties drošības noteikumus, un, ja rodas šaubas par saviem spēkiem, labāk vērsties pie speciālistiem.

Vēlaties pastāstīt par personīgo pieredzi termopāra darbspējas pārbaudē? Vai jums ir noderīga informācija par raksta tēmu un vēlaties dalīties savās zināšanās ar citiem lietotājiem? Rakstiet savus komentārus, piedalieties diskusijās – atsauksmju forma atrodas zemāk.