Биметаллическая пластина: устройство, принцип действия, практическое применение. Регулировка биметаллической пластины газового котла


устройство, принцип действия, практическое применение

Домашний уют 20 февраля 2017

Сложные системы автоматики, выполняющие роль переключения режимов работы тех или иных устройств, построены на простейших элементах. Они имеют свойство изменять какой-либо из своих параметров (форму, объем, электропроводность и др.) под воздействием одного или нескольких факторов.

Так, все современные нагревательные элементы снабжены терморегуляторами, контролирующими степень нагрева поверхности. Основой любого термостата является биметаллическая пластина.

Что такое пластина биметаллическая

Элемент, обладающий свойством деформироваться (изгибаться) в одном направлении под воздействием повышенной температуры, получил название биметаллическая пластина. По названию можно догадаться, что в составе пластины имеются два металла. Каждый из них имеет свою величину коэффициента температурного расширения. В результате при нагреве такой пластины один компонент ее расширяется на определенную величину, а второй на другую.

Это приводит к изгибу, форма которого зависит от разности температурных коэффициентов. Скорость деформации прямо пропорциональна изменению температуры. При охлаждении пластины она приобретает исходное положение. Пластина является монолитным соединением и может работать сколь угодно долго.

Какие компоненты применяют в биметаллах

Для того чтобы соединить металлы между собой в единый биметалл, применяют способы пайки, сварки и заклепки.

Примером распространенной биметаллической пластины служит соединение латуни и стали. Такой композит имеет высокую термочувствительность.

Существуют аналоги биметалла из неметаллических материалов (стекло, керамика). Они призваны работать в агрессивных химических средах, где не может быть использован металл.

Видео по теме

Как работает биметаллическая пластина

Пластина из биметалла работает в составе различных систем терморегулирования и термоконтроля, а точнее в термореле многих модификаций. В простейшее термореле входит:

  • Термостойкий корпус. В нем размещены все элементы реле.
  • Клеммы – служат для подключения электрической цепи.
  • Механические переключатели контактов или контактных групп. Замыкают и размыкают электрические контакты, включая или отключая цепь.
  • Диэлектрический шток либо прокладка. Передает механическое воздействие от пластины к переключателю.
  • Биметаллическая пластина. Является элементом реагирования на изменение температуры и создает давление на шток.
  • Датчик температуры. Обыкновенная металлическая пластина, непосредственно соединенная с элементом контроля. Она обладает хорошей теплопроводностью и передает тепло на биметалл.

Когда поверхность нагревателя имеет допустимую температуру, биметаллическая пластина находится в определенном изогнутом (ровном) состоянии, электрические контакты при этом замкнуты, в цепи нагревателя течет ток.

При повышении температуры поверхности биметалл начинает греться и постепенно деформируется, оказывая давление на шток. При этом наступает момент, когда шток размыкает контакт механического переключателя, и прерывается ток в цепи нагревателя. Далее он остывает, охлаждается пластина, цепь замыкается, и все повторяется снова.

Часто реле выпускают с возможностью регулирования срабатывания по величине температуры.

Биметаллическая пластина котла

Системы отопления на природном газе являются устройствами повышенной опасности, поэтому включают в себя различные датчики контроля состояния. Так, основной элемент безопасности – это датчик тяги. Он определяет правильное направление выхода продуктов сгорания, то есть от камеры сгорания в сторону дымохода. Это предотвращает попадание угарного газа в помещение и отравление людей.

Основным компонентом датчика тяги является биметаллическая пластина для газового котла. Принцип работы ее аналогичен любому биметаллу, а размеры и параметры материала рассчитаны таким образом, что превышение температуры 75 градусов в канале приводит к деформации пластины и срабатыванию газового клапана.

В каких устройствах используют биметалл

Область применения биметаллической пластины необычайно широка. Практически все устройства, где необходим контроль за температурой, оснащены термостатами на основе биметалла. Это объясняется конструктивной простотой и надежностью таких релейных систем. В привычной нам технике термостаты стоят:

  • В бытовых нагревательных приборах: печи, гладильные системы, бойлеры, электрочайники, и др.
  • Системы отопления: электрические конвекторы, газовые и твердотопливные котлы с электроникой.
  • В электропакетниках автоматического выключения.
  • В электронике в измерительных приборах, а также в генераторах импульсов и временных реле.
  • В двигателях теплового типа.

В промышленной технике биметаллические пластины устанавливают в тепловых реле, призванных защищать мощные электрические приборы от температурных перегрузок: трансформаторы, электродвигатели, насосы и т.д.

Когда меняют пластину

Все биметаллические пластины имеют длительный срок службы, но иногда ее замена неизбежна. Необходимость наступает тогда, когда:

  • Биметалл потерял свои свойства или произошло их изменение, что не соответствует режиму работы устройства.
  • Пластина выгорела (относится к тепловым реле).
  • При нарушении фиксирующего болта либо выходе из строя горелки запальника (в газовых котлах).
  • Когда замена пластины предполагается плановыми мероприятиями технического обслуживания.

В бытовой технике ее обычно не меняют. Если выходит из строя система терморегуляции, то замена биметаллической пластины происходит целым блоком, которые идут как запчасти к конкретной модели устройства. Но часто причиной выхода из строя термостата служит подгорание размыкающих контактов, а не биметаллическая пластина.

Источник: fb.ru Образование Генератор Ван де Граафа: устройство, принцип действия и применение

Генератор Ван де Граафа был изобретен в начале двадцатого столетия. Его использовали для разных целей, в частности, для ядерных исследований. Позже применение сузилось. Сегодня можно купить его как игрушку и демонстри...

Дом и семья Блокиратор дверей от детей: описание, устройство, принцип действия, применение, фото и отзывы

Еще совсем недавно малыш появился на свет и сладко посапывал в кроватке после очередной порции маминого молока или молочной смеси. Но время не стоит на месте. И через несколько месяцев у растущего крохи начинается пер...

Автомобили Раздатка УАЗ ("буханка"): устройство, принцип действия и отзывы

Практически все внедорожники Ульяновского производства оснащены раздаточной коробкой. УАЗ («буханка») - не исключение. Несмотря на неказистый вид, этот автомобиль способен на многое. Это любимая машина охо...

Автомобили Система АБС. Антиблокировочная система: назначение, устройство, принцип действия. Прокачка тормозов с АБС

Тормозные системы автомобилей, отличающиеся высокой эффективностью, в некоторых случаях способны привести к возникновению ДТП. Это вызвано тем, что при резком торможении колеса полностью блокируются, и исчезает сцепле...

Автомобили Сажевые фильтры. Назначение, устройство, принцип действия

Введение новых стандартов экологической безопасности автомобилей заставляет производителей разрабатывать все более совершенные технологии, позволяющие их продукции соответствовать нормативам. Такими стремлениями обусл...

Автомобили Система охлаждения двигателя: устройство, принцип действия, неисправности

Система охлаждения двигателя – один из наиболее важных его элементов. Без нее высокие температуры, возникающие при сгорании топливной смеси, просто не дадут ему работать. Какие узлы входят в состав системы охлаж...

Домашний уют Силовой трансформатор: устройство, принцип действия и особенности монтажа

Силовой трансформатор – большое по габаритам устройство, которое используется для передачи электрической энергии от основного источника на большие расстояния. Чаще всего он имеет две обмотки (может и больше), ко...

Здоровье Корректор для ушей "Арилис": устройство, принцип действия и отзывы

В наши дни вопрос эстетической красоты тела является очень актуальным. Современный человек уделяет внимание не только лицу и телу, но и такой немаловажной части внешнего облика, как уши. С проблемой лопоухости в равно...

Здоровье Медицинский шприц-пистолет Калашникова: устройство, принцип действия, инструкция и отзывы

Шприц-пистолет Калашникова – это уникальный в своем роде прибор, позволяющий свести к минимуму болезненные и стрессовые ощущения, которые возникают у большинства людей при упоминании об инъекциях.

Бизнес Устройство, принцип действия и схема диодного моста выпрямителя

Переменный электрический ток преобразуется в постоянный пульсирующий за счет применения специальных электронных схем - диодных мостов. Схему диодного моста выпрямителя разделяют на 2 варианта исполнения: однофазную и ...

monateka.com

Автоматика для газовых котлов отопления - советы по выбору

Автоматика для газовых котлов отопления: что нужно знать при ее приобретении

Газовые отопительные котлы являются устройствами повышенной опасности. При неправильной эксплуатации или неисправности они могут стать причиной отравления природным газом, продуктами горения, стать причиной пожара или даже взрыва. Именно поэтому все процессы, проходящие в котлоагрегатах должны осуществляться под постоянным контролем, за который отвечает газовая автоматика для котлов.

Конструкция и принцип действия

Все составляющее автоматики, применяющиеся в отопительных системах можно условно разделить на две большие группы:

  1. Приборы, обеспечивающие правильную и безопасную работу котельного оборудования.
  2. Устройства, повышающие комфорт при использовании котлоагрегата.

В автоматику безопасности газовых котлов входит:

  • Модуль контроля пламени. В данный модуль входит термопара и электромагнитный газовый клапан, перекрывающий подачу газа.
  • Устройство защиты от перегрева и поддержания заданной температуры, в роли которого выступает термостат. Данное устройство отвечает за отключение и включение котла, когда температура теплоносителя в контуре достигает пиковых отметок, установленных пользователем.
  • Датчик контроля тяги. Работа этого прибора основана на изменении положения биметаллической пластины, которая соединена рычагом с газовым клапаном, перекрывающим подачу топлива на горелку.
  • Подрывной (предохранительный) клапан отвечает за излишек теплоносителя в отопительном контуре.

В некоторых моделях котельного оборудования производителем предусматривается наличие прибора для отвода воздуха. Все устройства, входящие автоматическую систему безопасности – энергонезависимые или механические. При наличии исполнительных приводов и управляющего контроллера они могут работать под электронным управлением.

Автоматика для комфорта обеспечивает владельцу установки дополнительный функционал: авторозжиг горелки; функции самодиагностики и выбора оптимального режима работы, модуляцию пламени и пр. Этот вид автоматики не является обязательным и в некоторых моделях не применяется.

Принцип работы электронной системы безопасности основан на основании получения данных с датчиков, которые обрабатываются контроллером с микропроцессорным управлением. На основании полученных от датчиков и сенсоров данных, контроллер подает команды на приводы исполнительных приборов безопасности.

Принцип действия механической автоматики газового котла рассмотрим более подробно. Отопительная установка не работает – газовый клапан перекрыт. Для запуска котла выжимается шайба на клапане. Эта операция принудительно открывает клапан, газ поступает на запальник. После розжига запальника происходит нагрев термопары. На ней вырабатывается достаточное напряжение для работы электромагнита, который удерживает газовый клапан в открытом состоянии.

Поворотом шайбы устанавливается необходимая мощность котла: газ с нужным давлением поступает на горелку – происходит розжиг от запальника. После запуска котельной установки, контроль за температурой теплоносителя берет на себя термостат.

По такому принципу работают практически все системы безопасности котельного оборудования, независимо от бренда. При выборе данной системы для котла рекомендуется обращать внимание на аппаратуру того же бренда, что и котел. Например, автоматику для газовых котлов BOSH лучше всего подыскивать именно этой торговой марки.

Функционал системы безопасности отопительной установки

Под контролем автоматики находятся все важные процессы, которые происходят в котлоагрегате. Автоматика для газовых котлов отопления обеспечивает контроль за:

  • Давлением газа. При падении ниже допустимого значения прекращается подача топлива на горелку. Это происходит в автоматическом режиме благодаря механизму клапана, настроенному на определенное давление топлива. В энергозависимых модулях безопасности за контроль давления газа отвечают реле максимального и минимального давления. Эти приборы состоят из мембраны со штоком. При повышении давления топлива мембрана выгибается и размыкает контакты питания котельной установки. При нормализации давления, контакты питания устанавливаются в замкнутое положение.
  • Наличием пламени в горелке. При отсутствии пламени термопара остывает и прекращает производить ток, необходимый для работы электромагнитной заслонки газового клапана, который перекрывает подачу топлива на горелку.
  • Наличием тяги в дымоотводящем канале. При уменьшении тяги биметаллическая пластина датчика нагревается и меняет свою форму. Тяга, соединяющая пластину датчика с клапаном, выводит его из рабочего состояния и подача газа на горелку прекращается.
  • Температурой теплоносителя в контуре. За предотвращение перегрева и поддержание температуры теплоносителя в контуре отвечает термостат.

Практически все современные системы безопасности снабжены датчиками контроля и реле наличия и давления теплоносителя в системе. Данный тип автоматики чаще всего реализован в энергозависимых системах.

Любая автоматика может выйти из строя по причинам низкого качества, неправильной эксплуатации и обслуживания. Далее вы сможете ознакомиться с характерными неисправностями автоматики котла и методами их самостоятельного устранения.

Следует знать, что самостоятельное вмешательство в конструкцию газовых установок запрещено законодательством. Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем при возникновении неисправностей в отопительной установке обратиться к специалистам, имеющим государственный сертификат на право проведения данных работ.

Наиболее популярные модели систем безопасности для котельного оборудования

Сегодня, на российском рынке климатической техники представлено более десятка моделей автоматики от разных торговых марок. Популярность того или иного бренда целиком зависит от востребованности отопительных установок той же торговой марки. Многие обладатели отечественного котельного оборудования спрашивают, как работает автоматика в газовом котле Лемакс? В данных установках используется автоматика EvroSit от итальянского производителя. Именно эта система автоматизации находится на первом месте по популярности среди отечественных производителей отопительных устройств.

EvroSit

Модели этой линейки имеют хороший функционал и легко интегрируются практически в любую конструкцию котлоагрегата. Стандартные функции: контроль за давлением газа; контроль за наличием пламени в горелке и на запальнике; контроль за температурой теплоносителя и тягой в дымоходе.

Пользование автоматикой этого бренда не вызывает особых сложностей у владельцев, но требует некоторых навыков.

  1. Перед запуском устройства необходимо нажать ручку регулировки и розжига и одновременно с этим кнопку пьезоэлемента.
  2. После зажигания запальника необходимо удерживать ручку в нажатом состоянии от 5 до 10 секунд, для нагрева термопары.
  3. Если после отжатия ручки запальник не потух, то можно переходить к повороту шайбы, для настройки давления газа. После этого, происходит розжиг основной горелки.

Далее, котел работает полностью в автоматическом режиме.

Honeywell

Автоматика этого бренда достаточно широко распространена на российском рынке климатической техники благодаря сравнительно низкой стоимости, неплохой функциональности и широкому модельному ряду. Стандартный функционал: поддержание температуры теплоносителя в диапазоне от 40 до 90°С; контроль за давлением и подачей топлива; автоматическая остановка устройства при отсутствии или возникновении эффекта обратной тяги ; контроль за наличием пламени в горелке.

АОГВ

Ростовская продукция сегодня востребована отечественными пользователями наравне с европейскими моделями автоматики из-за ее надежности и низкой стоимости. Функционал автоматических систем АОГВ также достаточно богат. Стандартные возможности данной техники позволяют останавливать работу котлоагрегата при возникновении следующих ситуаций: превышение температуры теплоносителя выше установленного уровня; срыве пламени в запальнике и горелке; низком давлении и отсутствии теплоносителя в системе; любом сбое в системе подачи газа; снижении давления топлива ниже установленной нормы; при отсутствии или недостаточной тяге.

Как работает автоматика газового котла аогв? Управление работой газового клапана происходит за счет напряжения, которое вырабатывает термопара. Именно это напряжение воздействует на катушку клапана и держит его открытым, пока горит горелка. Регуляция температуры происходит за счет термостата и клапанов, которые при повышении или понижении температуры открывают или перекрывают топливо, поступающее на горелку. Контроль за отводом отработанных газов осуществляет датчик тяги.

Сделать правильный выбор автоматики для газовых котлов достаточно сложно. Мы настоятельно рекомендуем обратиться за помощью к профессионалам.

http://ventilationpro.ru

legkoe-delo.ru

Автоматика применяющая на бытовых газ котлах. Настройка газового котла – советы по выбору и регулировке оборудования

Автоматика АГУК усложненная модификация АГУ. Это одна из самых распространённых автоматик. Благодаря простоте и надёжности, она зарекомендовала себя с хорошей стороны. Имеет защиту от погасания пламени и терморегулятор. Подходит практически ко всем видам котлов.

Недостаток – в автоматике безопасности применяется биметаллическая пластина в качестве чувствительного элемента. Пластина периодически перегорает и требует настройки автоматики. Автоматика АГУК оснащена терморегулятором. Клапан терморегулятора перекрывается при помощи биметаллического стержня. Регулировка температуры осуществляется поворотом флажка или регулировочным винтом. Подача газа на горелки открывается пробковым краном. Его необходимо смазывать при ТО.

Настройка.

Температуру теплоносители в котле устанавливают поворотом винта или флажка штока на терморегуляторе. При этом меняется температура включения (отключения) горелки.

Значение температуры показывает встроенный или накладной термометр. При максимальном значении происходит погасание основной горелки. При минимальном значении — включение.

Интенсивность горения котла можно регулировать перекрыванием крана основной горелки.

Автоматика управления котлом АГУ-Т-М.

Автоматика управления котлом АГУ-Т-М может устанавливаться практически на любой тип котла. Они имеет защиту от погасания пламени и терморегулятор плавного действия. Минимальное количество деталей и узлов значительно упрощает обслуживание и ремонт автоматики. К недостаткам можно отнести применение биметаллической пластины, которую необходимо периодически менять и проводить настройку автоматики.

Главное преимущество – автоматика сохраняет работоспособность практически в любом состоянии.

Настройка.

Автоматика безопасности (время схода рычага с кнопки) регулируется ввинчиванием поворотного шарнира рычага. Время схода пластины 30-60 сек.

Горение газа регулируется подачей первичного воздуха в трубки основной горелки при помощи шиберов. Установить зазор, чтоб пламя было стабильным, синего цвета и высотой до 80 мм.

Температуру теплоносители в котле устанавливают поворотом винта штока на терморегуляторе. При этом меняется интенсивность работы горелки.

Значение температуры показывает встроенный или накладной термометр. При максимальном значении происходит плавное погасание основной горелки. При минимальном значении — плавное включение.

Интенсивность горения запального устройства можно изменить при помощи выходного отверстия на трубке запальника.

Расход газа, срок эксплуатации узлов, безопасность зависит от настройки автоматики управления

Автоматика управления котлом «Арбат».

Автоматика управления горелкой «Арбат» применяется во многих котлах. Это современное удобное в работе устройство, с применением новых технологий. Все элементы находя

metalwok.ru