Термоелектрическите сензори - термодвойки - се използват изключително в газови котли и бойлери, оборудвани с енергонезависима автоматика за безопасност. Задачата на елемента е да следи за наличието на пламък на горелката чрез непрекъснато подаване на напрежение към електромагнитния клапан на контролния блок SIT 630 (или други подобни). Нашата цел е да ви кажем какво е термодвойка, как работи и се променя в случай на неизправност.
Термоелектрично устройство за датчик на пламъка
Термодвойката е защитна характеристика на газов котел, който генерира напрежение по време на отопление и поддържа клапана за подаване на гориво отворен, докато запалителят е включен. Сензорът, показан на снимката, действа автономно, без да свързва външен източник на захранване. Обхватът на термодвойките са енергонезависими инсталации на газ: печки, кухненски печки и бойлери.
Нека обясним принципа на работа на термодвойката за котела, въз основа на ефекта на Seebeck. Ако спойкате или заварите краищата на 2 проводника от различни метали, тогава, когато тази точка се нагрява, в схемата се генерира електромоторна сила (EMF). Потенциалната разлика зависи от температурата на съединението и материала на проводниците, обикновено лежи в диапазона от 20 ... 50 миливолта (за домакински уреди).
Сензорът се състои от следните части (устройството е показано по-долу на диаграмата):
- термоелектрод с горещ възел, изработен от две различни сплави, завинтени с гайка към монтажната плоча до пилотната горелка на котела;
- удължителен кабел - проводник, затворен вътре в медна тръба, като едновременно играе ролята на отрицателен контакт;
- положителен извод с диелектрична шайба, поставен в гнездото на автоматичния газов клапан и фиксиран с гайка;
- Има разновидности на термодвойки, свързани към автоматизацията с помощта на конвенционални винтови клеми.
Забележка. Медна тръба е необходима за защита на положителния проводник от външни смущения, създадени от 220 V къща мрежа и други електрически уреди. Запомнете: минималното напрежение на термодвойката е само 20 mV.
За производството на електроди, които произвеждат ЕМП, се използват специални метални сплави. Най-често срещаните топлинни двойки:
- хромел - алумель (тип К съгласно европейската класификация, обозначението - TXA);
- хром - копел (тип L, съкращение - THC);
- хромел - констанстан (тип Е, обозначен THKn).
Референтен. Alumel е сплав на никел с алуминий, манган и силиций. Съставът на хромела е 90% никел, 10% хром. Copel включва също никел, комбиниран с мед и силиций.
Принцип на работа като част от котела
Диаграмата на свързване на термоелектрическия сензор в различни устройства, използващи газ, е приблизително еднаква. Измерващият електрод е разположен в областта на фитила или основната горелка, проводникът е свързан към електромагнит, който отваря захранването с газ.
Справочна информация. В генератори с турбо и атмосферни топлини, свързани към домашната електрическа мрежа, вместо термодвойка може да се използва фотоелектрически сензор. Той открива наличието на огън без директно нагряване.
Как работи термодвойка на подови котли като AOGV и подобни устройства:
- Потребителят натиска бутона с една ръка и насилствено отваря електромагнитния клапан за подаване на газ.
- С втората ръка собственикът на жилището включва пиезо запалването, докато държи първия ключ. Запалването мига.
- Според ръководството за употреба, бутонът трябва да се задържи 5-30 секунди (в зависимост от модела на устройството), по време на който фитилът загрява измерващия електрод.
- От термоелектродите във веригата на електромагнита възниква постоянен ток. Потребителят пуска ключа, но захранването с гориво не спира - клапанът вече държи напрежението на термодвойката.
Ако поради различни причини огънят угасне, нагряването на термодвойката приключи, ЕМП изчезва. Електромагнитът ще се изключи, пружината ще затвори клапана и ще блокира пътя на горивото.
Референтен. Газовите бойлери без електричество са оборудвани с автоматизация от различни производители - EuroSIT, завод за Жуковски, Arbat, Orion и т.н. Термодвойката навсякъде работи на същия принцип - докато електродът се нагрява от пламък, захранването с газ ще бъде отворено.
Разлики от температурния сензор
В допълнение към термодвойката, термичната крушка е свързана към автоматичния клапан за гориво на котела, който е отговорен за изключването на основната горелка при достигане на зададената температура на охлаждащата течност. Външно колбите на елементите и медните свързващи тръби са малко сходни. Неуверен собственик на жилище може лесно да обърка тези сензори.
Ние изброяваме основните разлики между термометър и термодвойка:
- конструкция на сензора - цилиндрична духа, направена под формата на медна колба със запечатан край;
- термоболът е свързан към автоматиката на газ с по-тънка капилярна тръба от сензора за генериране на електричество;
- самата термочувствителна колба е инсталирана във вътрешността на потапящата втулка или е скрита под корпуса близо до водната риза и не е монтирана близо до запалителя;
- измервателят на температурата изобщо не се изключва от автоматиката или се различава в размера на фиксиращата гайка.
Забележка. Термичната крушка действа на различен принцип: при нагряване специална течност се разширява вътре в колбата. Капилярното налягане се предава на автоматичен вентил, който изключва основната горелка. Пламъкът на запалителя не угасва.
Как да проверите и замените термодвойка
Основният симптом на неизправност на сензора за пламък е, че фитилът изгасва едновременно при отпускане на бутона. Понякога проблемът се проявява по различен начин - светлината на запалителя остава, но след запалване на основната горелка, захранването с гориво отново се изключва и котелът изгасва напълно. Причините за такива проблеми:
- термичният електрод е покрит със сажди и не се загрява добре, което означава, че напрежението във веригата пада под минимум;
- изгаряне на тялото на електромера;
- нарушение на контакта на горещия възел;
- гайката за закрепване е развита, работният прът е изкривен и не се затопля добре с запалителя;
- сензорът за сцепление е станал неизползваем или е възникнала отворена верига.
Изясняване. Неизправност на сензора на сцепление причинява подобни симптоми, тъй като това „ремарке“ е свързано последователно с термодвойката (в отворена верига). За да изключите влиянието на сензора, временно късо съединете проводниците му.
За диагностика ще ви е необходим мултицет или друго устройство, което може да измерва ниско напрежение (до 100 mV). Как се извършва проверката:
- Затворете подаването на газ към топлинния генератор или моменталния бойлер с кран, разположен на входящата тръба. Извадете капака или предния панел на устройството.
- Използвайте отворени гаечни ключове, развийте гайките, закрепващи термоелектрода и свързващата тръба. Извадете сензора за пламъка.
- Внимателно огледайте работния електрод, почистете го от сажди с четка и парцали. Ако се установи изгаряне по време на визуален преглед, термодвойката трябва да бъде сменена безусловно.
- Веднъж в кухнята, запалете горелката на газовата печка. Свържете скобите на мултицета към централния щифт и медната тръба. Задайте най-ниската граница на измерване - 0,1 или 1 V.
- Загрейте термодвойката с горелка на газова печка, като наблюдавате показанията на волтметъра.
Основно условие: работеща термодвойка за котела трябва да дава напрежение най-малко 0,02 волта. Ако устройството показва нули, напрежението скача или не надвишава 20 mV, елементът трябва да бъде променен. Съвременните сензори не могат да бъдат поправени чрез запояване.
Бакшиш.Когато купувате нова термодвойка, винаги се ръководете от марката и конкретния модел на котела, за да не се объркате в маркировките и обозначенията.
Ако не искате да премахнете елемента предварително, диагностиката може да се направи директно на котела. Развийте гайката, изключете термодвойката от автоматиката и свържете мултицета, както е описано по-горе. Задръжте ключа, запалете запалването и вземете показания. Недостатъкът на този метод е невъзможността за визуална проверка и почистване на електрода от сажди.
Когато инсталирате нова термодвойка в газов котел, регулирайте позицията на нагретия прът. В идеалния случай електродът стои хоризонтално, не се отклонява нагоре или надолу и е добре измит от пламъка на фитила.