Vi er omgitt av et bredt utvalg av husholdningsapparater, hvorav en god del er forbundet med elektrisk oppvarming. Dette er elektriske vannvarmere, forskjellige luftvarmere, strykejern og vannkoker. I de aller fleste av dem blir temperaturkontrollen utført av en enkel mekanisk termostat. Her begynner den bimetalliske platen å bøye seg når den varmes opp (annen KTP - termisk ekspansjonskoeffisient, metaller) og bytter strømkontaktene. Moderne husholdningsapparater er designet for moderne hastverk - varmeelementene er veldig kraftige, slik at enheten fungerer raskt uten å utsette snille og ærlige mennesker. Som et resultat må termostatkontaktene bytte mye strøm, og dette er en lysbue, utbrenthet og sveising av kontaktene. Praksis viser at svikt i en slik (mekanisk) termostat er en veldig vanlig årsak til en funksjonsfeil. Faktisk er en termostat en billig komponent og er nesten en forbruksvare. Kostnadene er lave, erstatningen er vanligvis enkel. En annen ting er om det vil være mulig å finne et slikt element. Det kan fjernes fra produksjonen i lang tid, det kan være sjelden med dyre og lange forsendelser langveisfra og så videre. Endelig kan svikt i riktig ting være kritisk for husholdets levebrød, spesielt i områder fjernt fra butikker.
En enkel måte å øke levetiden til en standardtermostat til en varmeenhet kraftig er å forsyne den, styrke den med en elektronisk nøkkel. Den enkleste og billigste er nøkkelen på triac. moderne elektronisk komponentene er billige, har høye parametere og liten størrelse. I de fleste husholdningsapparater er det et sted for flere tilleggselementer og en liten radiator.
Tenk på denne typen modernisering på eksemplet med en elektrisk ovn.
Ovnen har fire direkte varmeelementer med en maksimal effekt på 1,6 kW. To elektriske brennere på apparatets tak - et kompakt alternativ for tilberedning av nødstilfeller. Brennerne styres separat med elektronisk nøkkel.På siden av ovnens arbeidsvolum er det et smalt metallrom med kontroller - en termostat, tidsur, arbeidsbryter, elektronisk brennertermostat. Standard ovnstermostat er den enkleste, ikke engang å ha en fjernsensor. Faktisk svarer den til temperaturen i instrumentrommet.
Etter at standardtermostaten mislyktes, ble den erstattet av en analog i et keramisk etui med en ekstern sensor. Dette gjorde det mulig å øke nøyaktigheten ved å stille inn temperaturen og redusere staven ut.
Hva som var nødvendig for arbeid
Et sett med små benkeverktøy, elektrisk drill eller skrutrekker. Verktøysett for elektrisk installasjon. Når du arbeider med varmeledninger, er en hårføner med smal munnstykke praktisk. Nyttig IR-pyrometer, gravering.
Det skjematiske skjemaet for foredling i den elektriske delen er gitt nedenfor. Det kan sees at triac-rollen nå spiller nøkkelen, kontaktene til termostaten K1 fungerer nå bare som en sensor. De er betydelig losset. Strømmen som går gjennom dem reduseres til 100 ganger (hvis en triac med lav åpningsstrøm brukes). Dette øker motstanden til termostatkontaktene drastisk, og dets pålitelighet.
Triacen er montert på en liten radiator. I den massive bunnen av radiatoren ble det boret to blinde hull ø2,5 mm og en M3-gjenge ble kuttet for å feste enheten i instrumentrommet til ovnen. Triacen er montert på radiatoren gjennom glimmerpakningen. Mellom glimmeren og radiatoren og på baksiden av triacen er det et tynt lag KTP-8 varmeledende pasta. Overflater med pasta er lett malt. Mekanisk presses triacen mot radiatoren av en plate av tykk PCB med to lange M3-skruer. På baksiden er muttere med delt låseskiver. Konklusjonene fra triac før installasjon er fortinnet.
Det er mer praktisk å øyeblikkelig installere en enhet montert på en kjølelegeme og loddetråder på bordet. Med litt godtgjørelse, ser jeg. 2 W MLT, 1 kOhm loddet til kontrollelektroden. Alle tilkoblinger er termorørisolert. Funnene er signert med en alkoholmarkør.
På bakveggen i instrumentrommet merket og boret jeg hull for montering av radiatoren. Skrudd den med to korte M3-skruer med grovers. Ja, det øvre U-formede kabinettet med kokeplater er koblet til hoveddelen med et ledningsnett. Vi ønsket definitivt ikke å merke terminalene og kameratene deres eller tegne forbindelsene. God tilgang til instrumentrommet, uten å stenge av, ble oppnådd ved å vri P-foringsrøret 90 ° rundt den vertikale aksen. Etter å ha plassert utklipp av et tykt brett under brennerne for ikke å kortslutte uisolerte strømførende deler, var det mulig å slå på en enhet for å kontrollere driftssikkerhet og kjøring.
En forenklet tilnærming er tydelig synlig i ovnen - arbeidsområdet er ikke termisk isolert på noen måte, bare et ustabilt (ventilasjonsvindu) luftspalte mellom ovnens indre tinnkasse og det ytre foringsrøret. Oppnå ønsket temperatur - på grunn av overflødig kraft fra ovner som blokkerer varmetap. I mangel av termisk kommunikasjon med arbeidsområdet kunne en forenklet termostat ikke fungere. Nå er det tillatt og til og med nødvendig å isolere den indre saken. Dette vil spare en god del strøm under påfølgende drift, vil la det ytre kabinettet varme mindre, elementene i instrumentrommet fungerer i lys temperaturmodus - lenger, mer pålitelig.
For termisk isolasjon ble det brukt utklipp av foliert basalt bomullsull, selv om det ville være bedre å ta basaltpapp - det helles mindre av det, når det legges er det mindre sannsynlig å bli skadet av glassholdige partikler. Bomull ble lagt i strimler, folie til ovnens indre kropp. Utskjæringer for utstående elementer ble kuttet med en skarp kniv på plass. Tykkelsen på basaltmatten og installasjonen av ovnelementene gjorde det mulig å fikse isolasjonen pålitelig med tykke stive ledninger (varmebestandig isolasjon).
Varmeisolering av den mest komplekse veggen - instrumentrommet er laget av tre strimler. Størrelsene på stripene ble kuttet ut med en viss margin og satt inn på odds.
Nye forbindelser ble utført ved lodding. Det vanskeligste øyeblikket er tre kraftige ledninger koblet på et tidspunkt.Hver ledning strippes fra isolasjon over en lengde på ~ 20 mm, kjernene er vridd i retningen til spolen, den strippede enden av ledningen er fortinnet. Tre forberedte ender vikles, festes med en tynn fortinnet tråd og loddes forsiktig. Loddingens sted, når du bruker ikke-vaskende flusser, isoleres med en termorør.
Etter å ha sjekket installasjonen, kan du prøve testen.
Ved en temperatur utenfor veggen over 100 ° C og driften av alle varmeelementene, er temperaturen på triac-radiatoren lav - litt varm og ikke noe mer. Det er tydelig at i et lukket rom og ved langvarig bruk vil det varme opp mer, men det er en margin.
Alle relativt tomme rom var fylt med basaltull. Dessverre har ikke bunnen og bakveggen på arbeidsvolumet doble vegger. For deres isolasjon ville mer betydelige forbedringer måtte gjøres.
Det ytre kabinettet er montert på plass, ovnen er satt sammen, ytelsen kontrolleres.
Termostaten er standard og installert på nytt, har en annen gradering. I det nye settet var det også en gradert penn, som markeringen ble overført til forrige vri. Av utseendet.
De gamle tallene er malt og tørkes av ganske mye. Fjernet restene med et fint sandpapir. Han laget poengmerker på et plasthåndtak i form av innrykk med en liten borekule, tallene ble gravert med en provisorisk graveringskutter fra et fragment av en 3 mm bor. Dybder fylt med svart asfaltlakk. Etter å ha tørket lakken, renset jeg overflødig på toppen med et fint sandpapir. Resultatet var et kontrastfullt slitebestandig mønster.
Konklusjoner, måter å utvikle seg på
Egentlig gjenstår det å si at et antall termostater, fuktighetsmålere og andre temperaturkontrollere med lastomkobling ved hjelp av et elektromekanisk relé kan utsettes for lignende forsterkning.
Babay Mazay, november, 2019