Термоконтроллер своими руками
Как сделать терморегулятор своими руками для отопления?
Соблюдение температурного режима является очень важным технологическим условием не только на производстве, но и в повседневной жизни. Имея столь большое значение, этот параметр должен чем-то регулироваться и контролироваться.
Производят огромное количество таких приборов, имеющих множество особенностей и параметров. Но сделать терморегулятор своими руками порой куда выгоднее, нежели покупать готовый заводской аналог.
Создайте терморегулятор своими руками
Общее понятие о температурных регуляторах
Приборы, фиксирующие и одновременно регулирующие заданное температурное значение, в большей степени встречаются на производстве. Но и в быту они также нашли своё место.
Для поддержания необходимого микроклимата в доме часто используются терморегуляторы для воды. Своими руками делают такие аппараты для сушки овощей или отопления инкубатора.
Где угодно может найти своё место подобная система.
В данном видео узнаем что из себя представляет регулятор температуры:
В действительности большинство терморегуляторов являются лишь частью общей схемы, которая состоит из таких составляющих:
- Датчик температуры, выполняющий замер и фиксацию, а также передачу к регулятору полученной информации. Происходит это за счёт преобразования тепловой энергии в электрические сигналы, распознаваемые прибором. В роли датчика может выступать термометр сопротивления или термопара, которые в своей конструкции имеют металл, реагирующий на изменение температуры и под её воздействием меняющий своё сопротивление.
- Аналитический блок – это и есть сам регулятор. Он принимает электронные сигналы и реагирует в зависимости от своих функций, после чего передаёт сигнал на исполнительное устройство.
- Исполнительный механизм – некое механическое или электронное устройство, которое при получении сигнала с блока ведёт себя определённым образом. К примеру, при достижении заданной температуры клапан перекроет подачу теплоносителя. И напротив, как только показания станут ниже заданных, аналитический блок даст команду на открытие клапана.
Это три основные части системы поддержания заданных температурных параметров. Хотя, помимо них, в схеме могут участвовать и другие части наподобие промежуточного реле. Но они исполняют лишь дополнительную функцию.
Принцип работы
Принцип, по которому работают все регуляторы, – это снятие физической величины (температуры), передача данных на схему блока управления, решающего, что нужно сделать в конкретном случае.
Если делать термореле, то наиболее простой вариант будет иметь механическую схему управления. Здесь с помощью резистора устанавливается определённый порог, при достижении которого будет дан сигнал на исполнительный механизм.
Чтобы получить дополнительную функциональность и возможность работы с более широким диапазоном температур, придётся встраивать контроллер. Это же поможет увеличить срок эксплуатации прибора.На данном видео вы можете посмотреть как самостоятельно изготовить терморегулятор для электрического отопления:
Самодельный регулятор температуры
Схем для того, чтобы сделать терморегулятор самому, в действительности очень много. Всё зависит от сферы, в которой будет применяться такое изделие. Конечно, создать нечто слишком сложное и многофункциональное крайне трудно. А вот термостат, который сможет использоваться для обогревания аквариума или сушки овощей на зиму, вполне можно создать, имея минимум знаний.
Простейшая схема
Самая простая схема термореле своими руками имеет безтрансформаторный блок питания, который состоит из диодного моста с параллельно подключённым стабилитроном, стабилизирующим напряжение в пределах 14 вольт, и гасящего конденсатора. Сюда же можно при желании добавить и стабилизатор на 12 вольт.
Создание терморегулятора не требует особых усилий и денежных вложений
В основе всей схемы будет использован стабилитрон TL431, который управляется делителем, состоящим из резистора на 47 кОм, сопротивления на 10 кОм и терморезистора, выполняющего роль датчика температуры, на 10 кОм. Его сопротивление понижается с повышением температуры. Резистор и сопротивление лучше подбирать, чтобы добиться наилучшей точности срабатывания.
Сам же процесс выглядит следующим образом: когда на контакте управления микросхемой образуется напряжение больше 2,5 вольт, то она произведёт открытие, что включит реле, подавая нагрузку на исполнительный механизм.
Как изготовить терморегулятор для инкубатора своими руками, вы можете увидеть на представленном видео:
И напротив, когда напряжение станет ниже, то микросхема закроется и реле отключится.
Чтобы избежать дребезжания контактов реле, необходимо его выбирать с минимальным током удержания. И параллельно вводам нужно припаять конденсатор 470×25 В.
При использовании терморезистора NTC и микросхемы, уже бывавших в деле, предварительно стоит проверить их работоспособность и точность.
Таким образом, получается простейший прибор, регулирующий температуру. Но при правильно подобранных составляющих он превосходно работает в широком спектре применения.
Прибор для помещения
Такие терморегуляторы с датчиком температуры воздуха своими руками оптимально подходят для поддержания заданных параметров микроклимата в помещениях и ёмкостях.
Он полностью способен автоматизировать процесс и управлять любым излучателем тепла начиная с горячей воды и заканчивая тэнами. При этом термовыключатель имеет отличные эксплуатационные данные.
А датчик может быть как встроенным, так и выносным.
Здесь в качестве термодатчика выступает терморезистор, обозначенный на схеме R1. В делитель напряжения входят R1, R2, R3 и R6, сигнал с которого поступает на четвёртый контакт микросхемы операционного усилителя. На пятый контакт DA1 подаётся сигнал с делителя R3, R4, R7 и R8.
Сопротивления резисторов необходимо подбирать таким образом, чтобы при минимально низкой температуре замеряемой среды, когда сопротивление терморезистора максимальное, компаратор положительно насыщался.Напряжение на выходе компаратора составляет 11,5 вольт. В это время транзистор VT1 находится в открытом положении, а реле K1 включает исполнительный или промежуточный механизм, в результате чего начинается нагрев. Температура окружающей среды в результате этого повышается, что понижает сопротивление датчика.
На входе 4 микросхемы начинает повышаться напряжение и в результате превосходит напряжение на контакте 5. Вследствие этого компаратор входит в фазу отрицательного насыщения. На десятом выходе микросхемы напряжение становится приблизительно 0,7 Вольт, что является логическим нулём.
В результате транзистор VT1 закрывается, а реле отключается и выключает исполнительный механизм.
На микросхеме LM 311
Такой термоконтроллер своими руками предназначен для работы с тэнами и способен поддерживать заданные параметры температуры в пределах 20-100 градусов. Это наиболее безопасный и надёжный вариант, так как в его работе применяется гальваническая развязка термодатчика и регулирующих цепей, а это полностью исключает возможность поражения электротоком.
Как и большинство подобных схем, в её основу берется мост постоянного тока, в одно плечо которого подключают компаратор, а в другое – термодатчик.
Компаратор следит за рассогласованием цепи и реагирует на состояние моста, когда тот переходит точку баланса. Одновременно он же старается уравновесить мост с помощью терморезистора, изменяя его температуру.
А термостабилизация может возникнуть лишь при определённом значении.
Резистором R6 задают точку, при которой должен образоваться баланс. И в зависимости от температуры среды терморезистор R8 может в этот баланс входить, что и позволяет регулировать температуру.
На видео вы можете увидеть разбор простой схемы терморегулятора:
Если заданная R6 температура ниже необходимой, то на R8 сопротивление слишком большое, что понижает ток на компараторе. Это вызовет протекание тока и открывание семистора VS1, который включит нагревательный элемент. Об этом будет сигнализировать светодиод.
По мере того как температура будет повышаться, сопротивление R8 станет снижаться. Мост будет стремиться к точке баланса. На компараторе потенциал инверсного входа плавно снижается, а на прямом – повышается.
В какой-то момент ситуация меняется, и процесс происходит в обратную сторону. Таким образом, термоконтроллер своими руками будет включать или выключать исполнительный механизм в зависимости от сопротивления R8.
Если в наличии нет LM311, то её можно заменить отечественной микросхемой КР554СА301. Получается простой терморегулятор своими руками с минимальными затратами, высокой точностью и надёжностью работы.
Необходимые материалы и инструменты
Сама по себе сборка любой схемы электрорегулятора температуры не занимает много времени и сил. Но чтобы сделать термостат, необходимы минимальные знания в электронике, набор деталей согласно схеме и инструмент:
- Импульсный паяльник. Можно использовать и обычный, но с тонким жалом.
- Припой и флюс.
- Печатная плата.
- Кислота, чтобы вытравить дорожки.
Термоконтроллер своими руками — Справочник металлиста
Терморегулятор в хозяйстве — порой незаменимая вещь, помогающая контролировать тепловой режим на домашнем инкубаторе или овощной сушке. Встроенные механизмы подобного назначения часто быстро портятся или не отличаются достойным качеством, что вынуждает изобретать простой терморегулятор своими руками.
Если вы оказались в числе тех, кому срочно потребовался самодельный прибор с функцией теплорегуляции, оставайтесь здесь, ведь все подходящие и опробованные схемы в сочетании с теорией и полезными советами приведены ниже.
Для чего применимо?
Терморегулятор или термостат является прибором, способным возобновлять и останавливать работу нагревательных или охлаждающих агрегатов. Например, он позволяет поддерживать оптимальный режим в инкубаторе, а также способен включать подогрев в подвале, зафиксировав низкую температуру.
Как это работает?
Перед тем, как сделать терморегулятор своими руками, необходимо разобраться в сопутствующей теории.
Принцип данного устройства идентичен работе простых датчиков измерения, способных менять сопротивление в зависимости от окружающих температурных условий.
За смену показателя отвечает специальный элемент, а так называемое опорное сопротивление остается неизменным.В устройстве терморегулятора на изменение значения сопротивления реагирует интегральный усилитель (компаратор), переключающий микросхемы при достижении определенной температуры.
Какая должна быть схема?
На просторах интернета и в нормативной документации легко найти схемы терморегуляторов различного назначения, которые можно собрать своими руками.
В большинстве случаев основу схематического чертежа составляют следующие элементы:
- Управляющий стабилитрон, обозначаемый TL431;
- Интегральный усилитель (К140УД7);
- Резисторы (R4, R5, R6);
- Гасящий конденсатор (С1);
- Транзистор (KT814);
- Диодный мост (D1).
Питание схемы происходит за счет бестрансформаторного блока питания, а в качестве исполнительного прибора отлично подойдет автомобильное реле, рассчитанное на напряжение в 12 Вольт, при условии поступающего в катушку тока не менее 100 мА.
Как сделать?
Инструкции для изготовления терморегулятора своими руками основаны на строгом следовании выбранной схеме, в соответствии с которой необходимо соединить все составляющие в единое целое.
Например, электронная схема для инкубатора собирается по следующему алгоритму:
- Изучить изображение (лучше распечатать и положить перед собой).
- Найти необходимые детали, в том числе корпус и плату (подойдут старые от счетчика).
- Начать с «сердца» — интегрального усилителя К140УД7/8, подключив его с положительно заряженным обратным действием, что даст ему функции компаратора.
- Подключить на место «R5» отрицательный резистор ММТ-4.
- Присоединить выносной датчик с помощью экранизированной проводки, причем длина шнура может быть не более метра.
- Для управления нагрузкой включить в схему тиристор VS1, установив его на радиатор небольших размеров, чтобы обеспечить соответствующую теплоотдачу.
- Настроить остальные элементы цепи.
- Подключить к блоку питания.
- Проверить работоспособность.
К слову, добавив датчик температуры, собранное устройство можно смело использовать не только для инкубаторов, сушек, но и поддержания теплового режима в аквариуме или террариуме.
Как грамотно установить?
Помимо качественной сборки необходимо обратить внимание на условия его эксплуатации, которые должны включать:
- Место размещения — нижняя часть комнаты;
- Сухость помещение;
- Отсутствие рядом «сбивающих» агрегатов: излучающих тепло или холод (электрооборудование, кондиционер, открытая дверь со сквозняком).
Разобравшись, как подключить терморегулятор своими руками, можно приступать к его регулярному использованию. Главное, чтобы мощность изготовленного прибора была рассчитана на контакты реле. Например, при максимальной нагрузке в 30 Ампер, мощность не должна превышать 6,6 кВт.
Как отремонтировать?
Заводской или самодельный термостат можно и починить, чтобы не покупать новый и не тратить время на поиск и сборку необходимых деталей. В первую очередь, устройство необходимо найти (если не вы занимались его установкой), ведь по фото терморегулятора видно, что его размеры небольшие, что несколько затрудняет поиск.
Поможет совет: термостат расположен рядом с кнопкой температурного режима.
Признаками поломки устройства могут быть следующие моменты:
- Прибор перестал выполнять основную функцию: температура сильно понизилась или повысилась без реакции механизма;
- Подключенный аппарат работает, не переходя в режим ожидания или экономии;
- Агрегат самопроизвольно отключился.
В зависимости от причины неисправности необходимо предпринять следующие действия, чтобы отремонтировать терморегулятор своими руками:
- Отключить ремонтируемый аппарат от сети.
- Снять защитный корпус с устройства.
- Проверить качество контактов и присоединений.
- Отсоединить и вытянуть капиллярную трубку.
- Достать реле.
- Поменять сильфонную трубку, зафиксировать.
- При необходимости произвести замену других деталей.
- Подключить проводку обратно.
- Поставить реле на место.
Рекомендуется по мере разбора устройства записывать свои действия на видео или делать пошаговые фото, чтобы обратный процесс сборки термостата не вызвал затруднений.
Терморегуляторами оснащены многие бытовые и хозяйственные приборы и, знание, как их починить, заново собрать своими руками и установить, значительно сэкономит ваши средства, время и силы.
Фото терморегулятора своими руками
Терморегулятор своими руками
> Советы электрика > Терморегулятор своими руками
Терморегуляторы широко используются в современных бытовых приборах, автомобилях, системах отопления и кондиционирования, на производстве, в холодильном оборудовании и при работе печей. Принцип действия любого терморегулятора основан на включении или выключении различных приборов после достижения определенных значений температуры.
Как сделать терморегулятор
Современные цифровые терморегуляторы управляются при помощи кнопок: сенсорных или обычных. Многие модели также оснащены цифровой панелью, на которой отображается заданная температура.
Группа программируемых терморегуляторов является самой дорогостоящей. С помощью прибора можно предусмотреть изменение температуры по часам или задать необходимый режим на неделю вперед.
Управлять прибором можно дистанционно: через смартфон или компьютер.
Для сложного технологического процесса, например, сталеплавильной печи, сделать терморегулятор своими руками – задача довольно непростая, которая требует серьезных знаний. Но собрать небольшое устройство для кулера или инкубатора под силу любому домашнему мастеру.
Механический терморегулятор
Для того, чтобы понять, как работает регулятор температуры, рассмотрим простое устройство, которое используется для открывания и закрывания заслонки шахтового котла и срабатывает при нагреве воздуха.
Для работы устройства были использованы 2 алюминиевые трубы, 2 рычага, пружина для возврата, цепочка, которая идет к котлу, и регулировочный узел в виде кран-буксы. Все комплектующие были смонтированы на котел.
Как известно, коэффициент линейного теплового расширения алюминия составляет 22х10-6 0С. При нагревании алюминиевой трубы длиной полтора метра, шириной 0,02 м и толщиной 0,01 м до 130 градусов Цельсия происходит удлинение на 4,29 мм.
При нагреве трубы расширяются, за счет этого происходит смещение рычагов, и заслонка закрывается. При остывании трубы уменьшаются в длине, а рычаги открывают заслонку. Основной проблемой при использовании данной схемы является то, что точно определить порог срабатывания терморегулятора очень сложно.Сегодня предпочтение отдается устройствам на основе электронных элементов.
Механический терморегулятор
Схема работы простого терморегулятора
Терморегулятор для погреба
Обычно для поддержания заданной температуры используются схемы на основе реле. Основными элементами, входящими в данное оборудование, являются:
- температурный датчик;
- пороговая схема;
- исполнительное или индикаторное устройство.
В качестве датчика можно использовать полупроводниковые элементы, термисторы, термометры сопротивления, термопары и биметаллические термореле.
Схема терморегулятор реагирует на превышения параметра над заданным уровнем и включает исполнительное устройство.
Самым простым вариантом такого прибора является элемент на биполярных транзисторах. Термореле выполнено на основе триггера Шмидта.
В роли датчика температуры выступает терморезистор – элемент, сопротивление которого изменяется в зависимости от повышения или понижения градусов.
R1 – это потенциометр, который устанавливает начальное смещение на терморезисторе R2 и потенциометре R3. За счет регулировки происходит срабатывание исполнительного устройства и коммутации реле K1, когда сопротивление терморезистора изменяется.
При этом рабочее напряжение реле должно соответствовать рабочему питанию оборудования. Чтобы защитить выходной транзистор от импульсов напряжения, параллельно подсоединен полупроводниковый диод.
Величина нагрузки подключаемого элемента зависит от максимального тока электромагнитного реле.
Схема работы терморегулятора
Внимание! В интернете можно увидеть картинки с чертежами термостата для разного оборудования.
Поэтому изготовление можно начинать только после тщательного изучения всей информации.
Перед началом работ следует определиться с мощностью будущего терморегулятора и температурным диапазоном, в котором предстоит ему работать. Для холодильника потребуются одни элементы, а для отопления –другие.Как сделать своими руками терморегулятор для теплицы: преимущества и принципы устройства конструкции
Для обеспечения полноценного развития растений в различных теплицах (особенно с круглогодичным циклом выращивания) требуется автоматизированная поддержка температурного режима на определенном уровне.
Формирование и регулировка внешней среды вокруг растений в теплице осуществляется одновременно несколькими системами — вентиляционной, отопительной, увлажняющей воздух и почву, испарительным охлаждением и пр.
Как сделать терморегулятор в теплице для всех этих систем мы расскажем в этой статье.
Контроль этих систем с последующей корректировкой производится с помощью регулятора температуры воздуха, являющегося важнейшей деталью для получения полноценного урожая, т. к. даже минимальные изменения данных могут негативно сказаться на развитии посадок, не исключая их гибель.
Мониторинг развития растений с помощью промышленного терморегулятора
Скрупулезное следование температурному режиму — гарантия достойных урожаев
Индивидуальная настройка терморегулятора позволяет контролировать уровень температуры на протяжение всех суток, стабилизируя защитную функцию котла от перегрева.
Для большинства насаждений наиболее комфортная t равна 16 — 25 °C, любые даже незначительные отклонения тормозят развитие растений, могут привести к развитию заболеваний и увяданию посадок.
Контроль необходим не только для температуры воздуха теплицы, но и для t грунта. Эти два показателя являются главенствующими при создании условий для развития растений.
От них зависит правильность усвоения полезных веществ, находящихся в почве, и они непосредственно воздействуют на рост и полноценное развитие растений.
Для грунта следует придерживаться диапазона t 13 — 25 °C, точные ее показатели определяются в зависимости от разновидности культуры.
Учтите! Перепады значений температуры грунта зачастую более пагубны для посадок, чем снижение температуры воздуха.
Схема обустройства внутренней части теплицы
Основы функционирования терморегулирующих устройств ↑
Принцип работы конструкций подобного типа незамысловат: контролирующее устройство получает сигнал, после чего разные модели установки могут реагировать подобным образом:
- увеличивать либо уменьшать мощность отопительной системы;
- включать либо выключать вентиляцию помещения;
- открывать либо прикрывать створки естественной вентиляции;
- подсоединять либо полностью отключать подогрев поливной воды и почвы на грядках.
Появление импульсов сигнала осуществляется при помощи реле термостата, который, в свою очередь, получает данные с датчиков, размещенных в теплице. Как датчики, наиболее чаще применяются такие устройства:
- В качестве температурного датчика очень часто применяется термистор. В самодельных установках как термочувствительный элемент зачастую применяется p-n переход полупроводникового транзистора либо диода.
- Как датчик освещенности используется фоторезистор, а в самодельных конструкциях может использоваться опять p-n переход полупроводникового транзистора либо диода, у которого обратное сопротивление напрямую зависит от освещенности. Чтобы получить доступ света к системе, у транзистора отрезается колпачок из металлического корпуса, а у диода удаляется краска со стекла.
Парниковый контролер влажности и температуры — Arduino
Парниковый контролер влажности и температуры — Arduino
- Параметры влажности регулируются промышленными датчиками, показатели которых зависят от влагопроницаемости среды, находящейся между обкладками конденсатора. Также могут учитываться изменения сопротивления при взаимодействии с увлажненным воздухом оксида алюминия. При корректировке влажности воздуха учитывается и результат перемены длины синтетического волокна либо человеческого волоса и пр. Для самодельных приспособлений подобным датчиком является отрезок фольгированного стеклотекстолита с вырезанными канавками.
К сведению! Для небольших теплиц личного пользования с точки зрения экономичности, абсолютно невыгодно приобретать дорогостоящую систему промышленного образца. В таких ситуациях успешно внедряются терморегуляторы для теплиц, созданные своими руками.
Принципы устройства терморегулятора для теплицы своими руками ↑
Самостоятельная постройка регулятора температуры вполне реальная задача. Но для этого потребуются элементарные инженерные знания и технические навыки.
Основное функционирование системы осуществляется за счет внедрения в конструкцию — 8 битового микроконтроллера марки PIC16F84A.
Как температурный датчик, встраивается цифровой градусник интегральной разновидности DS18B20, имеющий рабочий функционал в диапазоне t -55 — +125°C. Также возможно использование цифрового температурного датчика TCN75-5,0, который по параметрам, компактным размерам и относительной легкости конструкции вполне соответствует для применения в различных автоматических устройствах.
Цифровой датчик температуры
Подобные цифровые датчики по сути имеют незначительные погрешности в измерениях, поэтому параллельное применение нескольких видов датчиков позволяет фактически без погрешностей наблюдать температуру обогрева.
Возможность управлять степенью нагрузки осуществляется при помощи малогабаритного типа реле К1, которое соответствует напряжению срабатывания равному 12 В. Через контакты к реле подсоединяется нагрузка и это позволяет ему производить ее коммутацию. Индикация производится с использованием любых четырехразрядных светодиодов.Степень температурной реакции задается: SB1-SB2 (микропереключателями). Память микроконтроллера энергетически автономна и хранит заданные параметры. Применяя рабочий режим на индикаторной жидкокристаллической панели устройства можно видеть действующие показатели замеряемой температуры.
На заметку! Подобные электронные терморегуляторы становятся все более популярными, т. к.
они обладают способностью чувствовать температуру в любой точке внутри теплицы, а датчик мониторинга может быть помещен между растениями, в почвенный субстрат, либо подвешенным возле крыши.
Такой обширный диапазон размещения позволяет терморегулятору иметь точные данные о состоянии внутренней среды теплицы.
Как сделать своими руками терморегулятор для теплицы ↑
Упрощенные терморегуляторы для личных теплиц умельцы изготавливают своими руками. До выбора схемы автоматизации теплицы, нужно сначала установить данные объектов управления.
Индивидуальная схема
На фото указана схема терморегулятора с двумя транзисторами типа VT1 и VT2. Как выходное устройство задействовано реле РЭС-10. Датчик температуры — терморезистор ММТ-4.
Одной из моделей терморегулятора, изготовленного своими руками, может послужить, например, вот такая конструкция. В ней в качестве датчика температуры можно использовать стрелочный термометр, подвергшийся переделке:
- Конструкция термометра полностью разбирается.
- В шкале регулирования, сверлится отверстие 2,5 мм.
- Напротив устанавливают фототранзистор в специально сконструированный уголок из тоненькой жести либо листового алюминия, в котором предварительно высверливают отверстия 0 2,8 мм. На фототранзистор наносят по кромке клей и помещают в гнездо.
- Уголок с фототранзистором крепят к шкале клеем «Момент».
- Ниже отверстия крепится упор.
- С другой стороны термометра устанавливают небольшую 9 вольтовую лампочку. • Между шкалой и лампочкой размещают линзу — для четкой реакции устройства на показатели.
- Тоненькие провода фототранзистора прокладывают через центральное отверстие шкалы.
- Для проводов лампочки сверлится отверстие в пластмассовом корпусе. Жгут продевается в хлорвиниловую трубочку и фиксируется зажимом.
Схема для самостоятельного сбора терморегулятора
Кроме датчика, терморегулятор должен включать фотореле и стабилизатор напряжения.
Стабилизатор собирается по обычной схеме. Фотореле тоже не сложно сделать. Фотоэлементом служит транзистор ГТ109.
Лучше всего подойдет механизм, основанный на переделанном заводском реле. Работа осуществляется по принципу электромагнита, где якорь втягивается в катушку. Переключатель (2А, 220 В) регулирует электромагнитный пускатель для подачи питания на устройства нагрева.
Фотореле и блоки питания размещаются в общем корпусе. К нему прикрепляется термометр. С лицевой стороны крепится тумблер и лампочка, оповещающая о включении элементов нагрева.
Схема вентилирования ↑
Если теплица проветривается с помощью электровентилятора, можно применять двухпозиционные терморегуляторы. Для создания нужного режима функционирования вентилятора, подсоединяют промежуточное реле.
Если в теплицу встроены форточки, нужно обеспечить их электроприводом (электромагниты либо электродвигательные механизмы).
Но легче решить вопрос вентиляции теплиц при использовани терморегуляторов прямого действия. В них исполнительный механизм и терморегулятор находятся в одном устройстве. Однако у регуляторов подобного вида разброс показателей температуры может составлять до 5 °С. Для достижения более точной регулировки лучше избрать электронным регуляторам.
Вентилирование теплицы по методу Г. Иванова
Вентилирование теплицы по методу Г. Иванова
Регулирование влажности ↑
Идеальное решение — использование датчиков влажности грунта и регулировка полива по указанной влажности. В основу одного из принципов измерения влажности положен учет изменений объема почвы при увлажнении. Также часто подключают электронный регулятор.
Как датчик влажности, вмонтируется деполяризатор со стержнями батарейки 3336Л. При относительной влажности показатели сопротивления равняются где-то 1500 Ом.
Переменный резистор R1 помогает срабатывать регулятору на определенном уровне, резистор R2 помогает устанавливать начальную влажность.
Схема регулировки влажности
Регулирование полива ↑
Очень заманчиво контролировать систему полива электроникой, но необходимо помнить, что более надежными оказываются простые устройства. Упрощенное обустройство полива делается своими руками без использования электронных схем. Это позволяет применять его при перерывах в электроснабжении.
При электронном регулировании подачи воды, используют электромагнитный вентиль с электроприводом. Электромагнитный клапан можно сделать самостоятельно. Одну из конструкций можно увидеть на фото.
1 – электромагнит; 2 – емкость; 3 – груз; 4 – клапан
Главный недостаток системы терморегуляции — полная подчиненность источнику электроснабжения. Отключение электроэнергии может вызвать гибель растений. Во избежание подобных недоразумений, применяются запасные источники питания: генератор, солнечная либо аккумуляторная батарея и пр.
Также следует помнить, что все термостаты со временем теряют точность показаний, поскольку они становятся старше. Поэтому нужно проверять их точность каждый год. Во время проверки функционирования термостата необходимо почистить датчики терморегулятора, тщательно вытереть все выводы и соединения.
1-е видео
2-е видео
Как отремонтировать терморегулятор для теплого пола
Терморегулятор (термостат) – это электротехническое устройство, обеспечивающее поддержание температуры на заданном уровне в замкнутом объеме.
Для управления температурой нагрева теплого пола применяются электрические и электронные терморегуляторы. В электрических терморегуляторах температура задается вручную с помощью, вынесенной на лицевую панель ручки.
В электронных терморегуляторах имеется дисплей и предусмотрена возможность автоматического управления запрограммированной величиной температуры в течение времени.
Схема подключения терморегулятора
Для ремонта терморегулятора необходимо представлять схему его подключения и принцип работы. К клеммной колодке терморегулятора подключаются три цепи.
Как видно из схемы, подается питающее напряжение 220 В, нагрузка в виде нагревательного элемента и датчик температуры, представляющий собой терморезистор.
При нормальной температуре сопротивление терморезистора, в зависимости от модели термостата, составляет 6-15 кОм. При изменении температуры окружающей среды сопротивление терморезистора изменяется и таким образом микропроцессор получает информацию для прекращения или подачи питающего напряжения на нагревательный элемент (нагрузку).С микропроцессора управляющий сигнал после усиления подается на электромагнитное реле или полупроводниковый симистор, которые и осуществляют подачу питающего напряжения на нагревательный элемент.
Пример ремонта
терморегулятора с обгоревшими контактами
Перестал греть теплый пол. Подключение нагревательных элементов непосредственно к сети 220 В показало, что они исправны, пол стал теплым.
Следовательно, неисправность скрыта в терморегуляторе. Дополнительным признаком неисправности терморегулятора было заклинивание движка выключателя. Пришлось заняться его ремонтом.
Чтобы разобрать терморегулятор EASTEC RTC70.26 нужно снять ручку установки температуры, поддев ее лезвием плоской отвертки, отвинтить один саморез и снять лицевую панель.
Внешний осмотр печатной платы и клемм сразу позволил определить причину поломки. При установке терморегулятора после монтажа теплого пола сетевые провода были недостаточно зажаты винтами в отверстиях клемм.
В результате из-за большого сопротивления в месте контактов стало выделяться дополнительное тепло, что и привело к обгоранию проводов и контактов. Припой в месте пайки выводов сетевых клемм из-за сильного нагрева окислился и потемнел.
Для определения причины отказа выключателя пришлось его разобрать. Для этого лезвием ножа были по очереди отведены в сторону боковые стенки корпуса выключателя, как показано на фотографии.
Осмотр внутренностей выключателя не выявил неисправности. Контакты не были окислены, пластмасса не деформирована.
Причина отказа выключателя оказалась в деформации от нагрева пластмассовой трубки, удерживающей подпружиненный толкатель подвижного контакта. В выключателе было задействовано только размыкание одного провода. Клавиша была симметричной, и поэтому удалось выключатель отремонтировать, установив толкатель в уцелевшую трубку.
Окисленные отверстия клемм были зачищены до блеска с помощью круглого надфиля. Места припайки клемм к печатной плате были пропаяны припоем.
Еще в терморегуляторе оказалась треснутой планка крепления его в коробке. Владелец пытался детали склеить суперклеем, но трещина появилась снова.Самым надежным способом соединения треснувшей пластмассы является ее армирование металлической проволокой. Для этого из канцелярской скрепки была выгнута фигура, показанная на фотографии.
Далее с помощью электрического паяльника проволока была вплавлена в тело пластмассы. Теперь терморегулятор будет держаться надежно.
Осталось проверить работоспособность терморегулятора под нагрузкой. На корпусе его обычно всегда есть электрическая схема подключения.
На схеме видно, что к 1 и 2 контактам подключается питающее напряжение сети. Фазный провод L нужно подключить к 1 выводу, нулевой провод N – ко второму выводу. Для работы терморегулятора не имеет значения, к какому контакту подключен фазный провод, а к какому нулевой. Но с точки зрения техники безопасности – это указание нужно соблюдать.
К 3 и 4 контактам подключается нагрузка (нагревающий элемент теплого пола), а к 6 и 7 – датчик температуры в виде терморезистора. В данной модели термостата его номинал обозначен величиной 10 кОм, что позволяет проверить работоспособность терморегулятора при отсутствии терморезистора.
Для проверки терморегулятора в лабораторных условиях нужно, как показано на фотографии, подключить его к внешним цепям. Подать на него питающее напряжение, подключить нагрузку (подойдет любая лампочка, рассчитанная на напряжение 220 В), и постоянный резистор номиналом 10 кОм.
У меня под рукой не оказалось нужного, поэтому использовал 2 резистора номиналом по 5,1 кОм, соединив их последовательно. Кстати, таким способом можно производить проверку исправности терморезистора без приборов, непосредственно в схеме смонтированного теплого пола.
Ручка регулятора температуры устанавливается в положение меньше 25°С и на терморегулятор подается с помощью шнура с вилкой питающее напряжение. Лампочка светиться не должна.Далее ручкой устанавливается температура более 25°С, лампочка должна засветиться. При последующей установке менее 25°С должна погаснуть. Если все происходит так, значит, терморегулятор отремонтирован, и можно его снова установить в систему нагрева теплого пола.
Если под рукой не оказалось, что подключить к клеммам нагрузки, то можно и не подключать. Об исправной работе терморегулятора можно будет судить по изменению цвета свечения индикаторного светодиода с красного на зеленый. Но такой способ не позволяет проверить в полной мере исправность силовых цепей.
Пример ремонта терморегулятора SPYHEAT ETL-308В
с отказавшим выключателем
Еще пришлось ремонтировать терморегулятор SPYHEAT ETL-308В, в котором перестала фиксироваться кнопка включения.
Лицевая панель фиксировалась на корпусе с помощью защелок. Для снятия ее достаточно отжать эти фиксаторы.
На фотографии показан внешний вид терморегулятора со снятой лицевой панелью. Как оказалось, через включатель не подается напряжение на нагрузку, а только на схему управления.
Для анализа причины поломки кнопка была разобрана. Оказалось, что износилась канавка подвижного штока в пластмассе, отвечающая за фиксацию и ремонту кнопка не подлежит. Пришлось ее выпаять и установить новую.
Чтобы добраться жалом паяльника до выводов кнопки пришлось предварительно выпаять один вывод токоограничивающего сопротивления блока питания терморегулятора и отогнуть в сторону термистор.
Далее освободить отверстия в плате под ножки новой кнопки от припоя с помощью прогрева его паяльником деревянной зубочисткой. В новой кнопке шесть выводов, а в терморегуляторе используется только четыре. Две нужно удалить, проявив внимание, чтобы не откусить нужные.
При выпайке резистора отслоилась контактная площадка, пришлось продублировать ее отрезком залуженного медного провода. Кнопка запаяна, осталось запаять резистор и можно приступать к проверке терморегулятора.
Проверка терморегулятора SPYHEAT ETL-308В после ремонта
Последовательность подключения внешних элементов к клеммам SPYHEAT ETL-308В отличается от схемы терморегулятора EASTEC RTC70.26.
Питающее напряжение подается на 3 и 8 контакты. Подходящий и исходящий заземляющие провода PL к электрической схеме терморегулятора не подключаются и контакты клемм 6 и 7, соединенные на печатной плате между собой используются в качестве клеммной колодки. При монтаже теплого пола если в нем предусмотрено заземление, то можно провод PL подключать напрямую, минуя терморегулятор.
На схеме терморегулятора не был указан номинал терморезистора, попробовал подключить резистор постоянного сопротивления 10 кОм. Подошел, температура срабатывания терморегулятора находилась на отметке 25°С.
Порядок проверки этого терморегулятора ничем не отличается от вышеописанной модели. Если терморегулятор исправен, то при вращении регулятора температуры лампочка должна то загораться, то гаснуть.Одной из основных причин отказа терморегулятора является плохой контакт при подключении к нему проводов, что и продемонстрировано в примере ремонта. Иногда винты в клеммной колодке вращаются туго, и кажется, что провод зажат достаточно крепко, чего на самом деле не произошло.
Поэтому перед монтажом терморегулятора нужно в обязательном порядке закрутить до упора каждый из винтов клемм и отвернуть обратно, чтобы оценить, с каким усилием нужно затягивать винты при зажиме проводов.
Чтобы исключить попадание изоляции проводов в отверстия клемм нужно ее снимать на достаточную длину.
Отказ датчика температуры
В терморегуляторах предусмотрена проверка исправности терморезистора и информирование в случае его выхода из строя. В простых терморегуляторах начинает мигать индикаторный светодиод, а в дисплейных на экран выводится сообщение об ошибке.
При сообщении об ошибке датчика в первую очередь нужно убедиться в надежности его подключения к терморегулятору. Если подключен надежно, то отсоединить датчик от схемы и мультиметром измерять его сопротивление, которое указано в паспорте или на корпусе прибора.
Если данных нет, то следует исходить из того, что в зависимости от температуры окружающей среды сопротивление терморезистора составляет от 6 до 20 кОм. Дополнительно можно убедиться в исправности датчика температуры, обхватив его рукой. При нагреве от тела сопротивление должно изменяться, обычно уменьшается.
Если сопротивление датчика температуры не укладывается в диапазон, указанный выше и не изменяется при его нагреве, значит, терморезистор неисправен и подлежит замене.
Отказ радиоэлектронных компонентов
Если терморегулятор не подает признаков работы, то причиной может быть выход из строя токоограничивающего сопротивления и конденсатора, электролитического конденсатора (обычно он раздувается сверху) для сглаживания пульсаций и электромагнитного реле.
Если есть небольшой опыт по проверке и замене радиодеталей на печатной плате, то с такими неисправностями домашний мастер вполне может справиться. Если нет мультиметра, то ремонтировать можно простой заменой перечисленных выше радиодеталей заведомо исправными.
Внимание, электрические схемы терморегуляторов гальванически связаны с фазой электрической сети. Прикосновение к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может привести к поражению электрическим током.