हीटिंग सिस्टमसाठी साध्या आणि विश्वासार्ह थर्मोस्टॅट सर्किटचे वर्णन.
रशियन हिवाळा कठोर आणि थंड आहे आणि प्रत्येकाला त्याबद्दल माहिती आहे. म्हणून, ज्या ठिकाणी लोक आहेत ते परिसर गरम करणे आवश्यक आहे. सर्वात सामान्य आहे केंद्रीय हीटिंगकिंवा वैयक्तिक गॅस बॉयलर.
बर्याचदा अशी परिस्थिती असते जेव्हा एक किंवा दुसरा उपलब्ध नसतो: उदाहरणार्थ, मध्ये खुले मैदानएक लहान जागा किमतीची पंपिंग स्टेशनप्लंबिंग, आणि चोवीस तास ड्युटीवर एक ड्रायव्हर असतो. हे एक गार्ड टॉवर किंवा मोठ्या निर्जन इमारतीमध्ये एक स्वतंत्र खोली देखील असू शकते. अशी अनेक उदाहरणे आहेत.
या सर्व प्रकरणांमध्ये, विजेच्या मदतीने गरम करण्याची व्यवस्था करणे आवश्यक आहे. जर खोली लहान असेल तर सामान्य तेलाने जाणे शक्य आहे इलेक्ट्रिक रेडिएटर घरगुती उद्देश. सुमारे 15 - 20 क्षेत्रफळ असलेल्या मोठ्या खोलीसाठी चौरस मीटरबहुतेकदा, पाईप्समधून वेल्डेड रेडिएटर वापरून वॉटर हीटिंगची व्यवस्था केली जाते, ज्याला बहुतेकदा रजिस्टर म्हणतात.
जर आपण गोष्टींना त्यांच्या मार्गावर जाऊ दिले आणि पाण्याच्या तपमानाचे निरीक्षण केले नाही, तर लवकरच किंवा नंतर ते फक्त उकळेल आणि हे सर्व काही अपयशी ठरू शकते, विशेषतः त्याचे हीटिंग घटक. अशी दुर्दैवी घटना घडण्यापासून रोखण्यासाठी, गरम तापमान थर्मोस्टॅटद्वारे नियंत्रित केले जाते.
पैकी एक पर्याय समान उपकरणआणि या लेखात प्रस्तावित आहे. अर्थात, हा हिवाळा आधीच संपत आहे, परंतु आपण हे विसरू नये की स्लेज तयार करण्याचा सर्वोत्तम वेळ उन्हाळ्यात आहे.
कार्यात्मकपणे, डिव्हाइसला अनेक नोड्समध्ये विभागले जाऊ शकते: तापमान सेन्सर स्वतः आणि लोड कंट्रोल डिव्हाइस. खाली वैयक्तिक भाग, त्यांची योजना आणि ऑपरेशनचे तत्त्व यांचे वर्णन आहे.
तापमान संवेदक
वर्णन केलेल्या डिझाइनचे एक विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे पारंपारिक द्विध्रुवीय ट्रान्झिस्टरचा वापर तापमान सेन्सर म्हणून केला जातो, जो टीसीएम सारख्या विविध प्रकारचे सेन्सर शोधण्याची आणि खरेदी करण्याची आवश्यकता दूर करतो.
अशा सेन्सरचे ऑपरेशन या वस्तुस्थितीवर आधारित आहे की, सर्व सेमीकंडक्टर उपकरणांप्रमाणे, ट्रान्झिस्टरचे पॅरामीटर्स मोठ्या प्रमाणात तापमानावर अवलंबून असतात. वातावरण. सर्व प्रथम, हे कलेक्टर रिव्हर्स करंट आहे, जे वाढत्या तापमानासह वाढते, जे ऑपरेशनवर नकारात्मक परिणाम करते, उदाहरणार्थ, अॅम्प्लीफायिंग स्टेज. त्यांचा ऑपरेटिंग पॉइंट इतका बदलतो की लक्षणीय सिग्नल विकृती होते आणि भविष्यात ट्रान्झिस्टर इनपुट सिग्नलला प्रतिसाद देणे थांबवते.
ही परिस्थिती प्रामुख्याने स्थिर बेस करंट असलेल्या सर्किट्समध्ये अंतर्भूत आहे. म्हणून, घटकांसह ट्रान्झिस्टर कॅस्केड सर्किट्स अभिप्राय, जे संपूर्णपणे कॅस्केडचे ऑपरेशन स्थिर करते आणि इतर गोष्टींबरोबरच, ट्रान्झिस्टरच्या ऑपरेशनवर तापमानाचा प्रभाव कमी करते.
असे तापमान अवलंबित्व केवळ ट्रान्झिस्टरमध्येच नाही तर डायोडमध्ये देखील दिसून येते. हे सत्यापित करण्यासाठी, डिजिटल मल्टीमीटर वापरून कोणत्याही डायोडला फॉरवर्ड दिशेने "रिंग आउट" करणे पुरेसे आहे. नियमानुसार, डिव्हाइस 700 च्या जवळ एक आकृती दर्शवेल. हे फक्त ओपन डायोडमध्ये थेट व्होल्टेज ड्रॉप आहे, जे डिव्हाइस मिलिव्होल्टमध्ये दर्शवते. 25 अंश सेल्सिअस तापमानात सिलिकॉन डायोडसाठी, हे पॅरामीटर अंदाजे 700 mV आहे आणि जर्मेनियम डायोडसाठी, सुमारे 300 आहे.
जर आता हा डायोड थोडासा गरम झाला असेल, कमीतकमी सोल्डरिंग लोहाने, तर ही आकृती हळूहळू कमी होईल, म्हणून असे मानले जाते की डायोडसाठी व्होल्टेजचे तापमान गुणांक -2mV / deg आहे. या प्रकरणात वजा चिन्ह वाढत्या तापमानासह सूचित करते अग्रेषित विद्युतदाबडायोड वर कमी होईल.
हे अवलंबित्व तापमान सेन्सर म्हणून डायोडचा वापर करण्यास देखील अनुमती देते. जर ट्रान्झिस्टर जंक्शन्स एकाच यंत्रासह "रिंग्ड" असतील, तर परिणाम खूप समान असतील, म्हणून ट्रान्झिस्टर बहुतेक वेळा तापमान सेन्सर म्हणून वापरले जातात.
आमच्या बाबतीत, संपूर्ण थर्मोस्टॅटचे ऑपरेशन निश्चित बेस करंटसह कॅस्केडच्या या "नकारात्मक" गुणधर्मावर आधारित आहे. थर्मोस्टॅट सर्किट आकृती 1 मध्ये दर्शविले आहे.
आकृती 1. थर्मोस्टॅटची योजना (चित्रावर क्लिक केल्याने योजना मोठ्या प्रमाणात उघडेल).
तापमान सेन्सर ट्रान्झिस्टर VT1 प्रकार KT835B वर एकत्र केले जाते. या स्टेजचा भार हा रेझिस्टर R1 आणि रेझिस्टर R2, R3 सेट आहे. निश्चित पूर्वाग्रह, ज्याचा वर उल्लेख केला होता, तो रेझिस्टर R3 द्वारे सेट केला जातो ज्यामुळे खोलीच्या तापमानावर ट्रान्झिस्टरच्या एमिटरचे व्होल्टेज सुमारे 6.8 V असते. म्हणून, या रेझिस्टरच्या पदनामात एक तारा (*) आहे. सर्किट येथे विशेष अचूकता प्राप्त करण्याची आवश्यकता नाही, जोपर्यंत हे व्होल्टेज कमी किंवा जास्त नाही. ट्रान्झिस्टरच्या कलेक्टरच्या सापेक्ष मोजमाप घेतले पाहिजे, जे पॉवर स्त्रोताच्या सामान्य वायरशी जोडलेले आहे.
ट्रान्झिस्टर p-n-p संरचना KT835B योगायोगाने निवडले गेले नाही: त्याचा कलेक्टर केसच्या मेटल प्लेटशी जोडलेला आहे, ज्यामध्ये रेडिएटरला ट्रान्झिस्टर जोडण्यासाठी एक छिद्र आहे. या छिद्रातून, ट्रान्झिस्टर एका लहानशी जोडला जातो धातूची प्लेट, ज्याला लीड वायर देखील जोडलेली आहे.
परिणामी सेन्सर हीटिंग सिस्टम पाईपला मेटल क्लॅम्पसह जोडलेले आहे. आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, कलेक्टर उर्जा स्त्रोताच्या सामान्य वायरशी जोडलेला असल्याने, पाईप आणि सेन्सर दरम्यान इन्सुलेट गॅस्केट ठेवण्याची आवश्यकता नाही, जे डिझाइन सुलभ करते आणि थर्मल संपर्क सुधारते.
तुलना करणारा
तापमान सेट करण्यासाठी, K140UD608 प्रकारच्या ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायर OP1 वर बनवलेले एक तुलनाकर्ता वापरला जातो. रेझिस्टर R5 द्वारे, ट्रान्झिस्टर VT1 च्या एमिटरमधून त्याच्या इनव्हर्टिंग इनपुटला व्होल्टेजचा पुरवठा केला जातो आणि व्हेरिएबल रेझिस्टर R7 च्या इंजिनमधून रेझिस्टर R6 द्वारे नॉन-इनव्हर्टिंग इनपुटला व्होल्टेज पुरवले जाते.
हे व्होल्टेज तापमान सेट करते ज्यावर लोड बंद केले जाईल. रेझिस्टर्स R8, R9 कंपॅरेटर थ्रेशोल्ड सेट करण्यासाठी वरच्या आणि खालच्या श्रेणी सेट करतात आणि म्हणून तापमान नियंत्रण मर्यादा. रेझिस्टर आर 4 च्या मदतीने, तुलनात्मक ऑपरेशनचे आवश्यक हिस्टेरेसिस प्रदान केले जाते.
लोड कंट्रोल डिव्हाइस
लोड कंट्रोल डिव्हाइस ट्रान्झिस्टर VT2 आणि रिले Rel1 वर बनवले आहे. थर्मोस्टॅटच्या ऑपरेटिंग मोडचे संकेत देखील आहेत. हे LEDs HL1 लाल आणि HL2 हिरव्या आहेत. लाल म्हणजे गरम होणे आणि हिरवे म्हणजे सेट तापमान गाठले आहे. डायोड VD1, रिले विंडिंग Rel1 सह समांतर जोडलेला, ट्रान्झिस्टर VT2 ला शटडाउनच्या वेळी रिले कॉइल Rel1 वर उद्भवणार्‍या सेल्फ-इंडक्शन व्होल्टेजपासून संरक्षण करतो.
आधुनिक लहान-आकाराचे रिले त्याऐवजी मोठ्या प्रवाहांना स्विच करण्यास अनुमती देतात. अशा रिलेचे उदाहरण आकृती 2 मध्ये दर्शविलेले टियानबो रिले आहे.
आकृती 2. Tianbo लहान रिले.
जसे आपण आकृतीमध्ये पाहू शकता, रिले 16A पर्यंत वर्तमान स्विच करण्याची परवानगी देते, जे आपल्याला 3KW पर्यंतच्या पॉवरसह लोड नियंत्रित करण्यास अनुमती देते. हे कमाल भार आहे. संपर्क गटाच्या ऑपरेशनची थोडीशी सोय करण्यासाठी, लोड पॉवर 2 ... 2.5 किलोवॅटपर्यंत मर्यादित असावी. अशा रिले सध्या ऑटोमोटिव्हमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात आणि घरगुती उपकरणे, उदाहरणार्थ, मध्ये वाशिंग मशिन्स. त्याच वेळी, रिलेचे परिमाण मॅचबॉक्सच्या परिमाणांपेक्षा जास्त नसतात!
थर्मोस्टॅटचे ऑपरेशन आणि समायोजन
लेखाच्या सुरुवातीला म्हटल्याप्रमाणे, खोलीच्या तपमानावर, ट्रान्झिस्टर व्हीटी 1 च्या उत्सर्जकावरील व्होल्टेज सुमारे 6.8 व्ही आहे आणि जेव्हा 90 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत गरम केले जाते तेव्हा व्होल्टेज 5.99 व्होल्टपर्यंत घसरते. अशा प्रयोगांसाठी, टेबल लॅम्पसह हीटर म्हणून मेटल शेड योग्य आहे आणि तापमान मोजण्यासाठी, थर्मोकूपलसह चीनी डिजिटल मल्टीमीटर, जसे की DT838. जर असेंबल केलेल्या उपकरणाचा सेन्सर लॅम्पशेडवर बसविला असेल आणि रिले संपर्काद्वारे दिवा चालू केला असेल तर अशा स्थापनेवर असेंबल सर्किटचे ऑपरेशन तपासणे शक्य होईल.
कम्पॅरेटरचे ऑपरेशन अशा प्रकारे डिझाइन केले आहे की जर इनव्हर्टिंग इनपुटवरील व्होल्टेज (तापमान सेन्सर व्होल्टेज) नॉन-इनव्हर्टिंग इनपुटवरील व्होल्टेजपेक्षा जास्त असेल (तापमान सेटपॉईंट व्होल्टेज), तर तुलनाकर्ता आउटपुटवरील व्होल्टेज जवळपास असेल. उर्जा स्त्रोताचा व्होल्टेज, या प्रकरणात त्याला लॉजिकल युनिट म्हटले जाऊ शकते. म्हणून, ट्रान्झिस्टर की VT2 उघडली आहे, रिले चालू आहे आणि रिले संपर्क हीटिंग एलिमेंट चालू करतात.
जसजसे ते गरम होते हीटिंग सिस्टमतापमान सेन्सर VT1 देखील गरम होते. त्याच्या उत्सर्जकावरील व्होल्टेज वाढत्या तापमानासह कमी होते आणि जेव्हा ते व्हेरिएबल रेझिस्टर R7 इंजिनवर सेट केलेल्या व्होल्टेजपेक्षा समान किंवा किंचित कमी होते, तेव्हा तुलनाकर्ता तर्कशून्य स्थितीत जातो, म्हणून ट्रान्झिस्टर बंद होते आणि रिले वळते. बंद.
हीटिंग एलिमेंट डी-एनर्जाइज केले जाते आणि रेडिएटर थंड होण्यास सुरवात होते. ट्रान्झिस्टर सेन्सर VT1 देखील थंड होतो आणि त्याच्या उत्सर्जकावरील व्होल्टेज वाढते. हा व्होल्टेज रेझिस्टर R7 ने सेट केलेल्या व्होल्टेजपेक्षा जास्त होताच, तुलनाकर्ता स्थितीत जाईल. उच्चस्तरीय, रिले चालू होईल आणि प्रक्रिया पुन्हा पुनरावृत्ती होईल.
डिस्प्ले सर्किटच्या ऑपरेशनबद्दल थोडेसे, त्याच्या घटकांच्या उद्देशाबद्दल अधिक स्पष्टपणे. लाल HL1 LED Rel1 रिले कॉइलसह चालू होतो आणि हीटिंग सिस्टम गरम होत असल्याचे सूचित करते. यावेळी, ट्रान्झिस्टर व्हीटी 2 उघडा आहे, आणि एचएल 2 एलईडी डायोड डी 2 द्वारे शंट केला आहे, हिरवा दिवा बंद आहे.
जेव्हा सेट तापमान गाठले जाते, तेव्हा ट्रान्झिस्टर बंद होते आणि रिले बंद करते आणि त्यासह लाल एलईडी HL1. त्याच वेळी, बंद ट्रान्झिस्टर HL2 LED शंट करणे थांबवेल, जे उजळेल. डायोड डी 2 आवश्यक आहे जेणेकरून HL1 LED आणि त्यासह रिले HL2 LED द्वारे चालू होऊ शकत नाही. कोणतेही LED फिट होतील, म्हणून त्यांचा प्रकार निर्दिष्ट केलेला नाही. डायोड म्हणून डी 1, डी 2, मोठ्या प्रमाणावर वापरलेले आयातित डायोड 1N4007 किंवा घरगुती KD105B योग्य आहेत.
थर्मोस्टॅट वीज पुरवठा
सर्किटद्वारे वापरली जाणारी उर्जा कमी आहे, म्हणून तुम्ही वीज पुरवठा म्हणून कोणतेही चीनी-निर्मित AC अडॅप्टर वापरू शकता किंवा स्थिर 12V रेक्टिफायर एकत्र करू शकता. सर्किटचा सध्याचा वापर 200mA पेक्षा जास्त नाही, म्हणून 5W पेक्षा जास्त शक्ती नसलेला आणि 15 ... 17V च्या आउटपुट व्होल्टेजसह कोणताही ट्रान्सफॉर्मर योग्य आहे.
वीज पुरवठा सर्किट आकृती 3 मध्ये दर्शविले आहे. डायोड ब्रिज 1N4007 डायोडवर देखील बनविला गेला आहे आणि +12V व्होल्टेज रेग्युलेटर अविभाज्य प्रकार 7812 स्टॅबिलायझरवर आहे. विजेचा वापर कमी आहे, म्हणून तुम्हाला स्टॅबिलायझर स्थापित करण्याची आवश्यकता नाही. एक रेडिएटर.
आकृती 3. थर्मोस्टॅट वीज पुरवठा.
थर्मोस्टॅटची रचना अनियंत्रित आहे, बहुतेक भाग वर आरोहित आहेत छापील सर्कीट बोर्ड, तेथे वीज पुरवठा देखील आरोहित असल्यास चांगले आहे. ट्रान्झिस्टर सेन्सर शील्ड दोन-वायर केबल वापरून जोडलेले आहे, ट्रान्झिस्टर कलेक्टर शील्डद्वारे जोडलेले आहे.
केबलच्या शेवटी तीन-पिन कनेक्टर आणि बोर्डवर त्याचा वीण भाग असणे इष्ट आहे. लहान आकाराचे स्थापित करणे देखील शक्य आहे टर्मिनल ब्लॉक, जरी हे कनेक्टरपेक्षा कमी सोयीचे आहे. असे कनेक्शन वापरण्याच्या ठिकाणी सेन्सर आणि संपूर्ण डिव्हाइसची स्थापना मोठ्या प्रमाणात सुलभ करेल.
तयार झालेले उपकरण प्लास्टिकच्या केसमध्ये ठेवले पाहिजे आणि तापमान सेटिंग प्रतिरोधक R7 आणि LEDs HL1 आणि HL2 बाहेर स्थापित केले पाहिजेत. हे भाग बोर्डवर देखील सोल्डर केले असल्यास आणि केसमध्ये त्यांच्यासाठी छिद्र केले असल्यास ते चांगले आहे.
पॉवर नेटवर्कशी कनेक्शन आणि हीटरचे कनेक्शन टर्मिनल ब्लॉकद्वारे केले जाते, जे प्लास्टिकच्या केसमध्ये निश्चित केले जावे. संपूर्ण डिव्हाइसचे संपूर्ण संरक्षण करण्यासाठी, संरक्षण उपकरणे वापरून कनेक्शन PUE नुसार केले जावे.
यापैकी बरेच थर्मोस्टॅट्स बनवले गेले आणि त्या सर्वांनी स्वीकार्य तापमान नियंत्रण अचूकता तसेच उच्च विश्वासार्हता दर्शविली, कारण सर्किटच्या अशा साधेपणासह, खंडित करण्यासारखे काहीही नाही.
युनिटच्या बाह्य नियंत्रणाचा वापर करून गॅस किंवा इलेक्ट्रिक बॉयलरचे ऑपरेशन ऑप्टिमाइझ केले जाऊ शकते. व्यावसायिकदृष्ट्या उपलब्ध रिमोट थर्मोस्टॅट्स या उद्देशासाठी डिझाइन केले आहेत. हा लेख आपल्याला ही उपकरणे काय आहेत हे समजून घेण्यास आणि त्यांचे प्रकार समजून घेण्यास मदत करेल. हे आपल्या स्वत: च्या हातांनी थर्मोस्टॅट कसे एकत्र करावे या प्रश्नाचे निराकरण करेल.
थर्मोस्टॅट्सचा उद्देश
कोणतेही इलेक्ट्रिक किंवा गॅस बॉयलर ऑटोमेशन किटसह सुसज्ज आहे जे युनिटच्या आउटलेटवर कूलंटच्या हीटिंगचे परीक्षण करते आणि सेट तापमान गाठल्यावर मुख्य बर्नर बंद करते. समान सुसज्ज घन इंधन बॉयलर. ते आपल्याला विशिष्ट मर्यादेत पाण्याचे तापमान राखण्याची परवानगी देतात, परंतु आणखी काही नाही.
या प्रकरणात, आवारात किंवा रस्त्यावर हवामानाची परिस्थिती विचारात घेतली जात नाही. हे फार सोयीचे नाही, घरमालकाला सतत बॉयलरच्या ऑपरेशनचे योग्य मोड स्वतःच निवडावे लागते. दिवसा हवामान बदलू शकते, नंतर खोल्या गरम किंवा थंड होतात. जर बॉयलर ऑटोमेशन खोल्यांमध्ये हवेच्या तपमानाने मार्गदर्शन केले असेल तर ते अधिक सोयीचे होईल.
वास्तविक तपमानावर अवलंबून बॉयलरचे ऑपरेशन नियंत्रित करण्यासाठी, हीटिंगसाठी विविध थर्मोस्टॅट्स वापरले जातात. बॉयलर इलेक्ट्रॉनिक्सशी जोडलेले असल्याने, असा रिले बंद होतो आणि गरम करणे सुरू होते, आवश्यक हवेचे तापमान राखते, शीतलक नाही.
थर्मल रिलेचे प्रकार
पारंपारिक थर्मोस्टॅट हे एक लहान इलेक्ट्रॉनिक युनिट आहे जे भिंतीवर योग्य ठिकाणी बसवले जाते आणि तारांद्वारे उष्णता स्त्रोताशी जोडलेले असते. समोरच्या पॅनेलवर फक्त तापमान नियंत्रक आहे, हे सर्वात स्वस्त प्रकारचे डिव्हाइस आहे.
या व्यतिरिक्त, थर्मल रिलेचे इतर प्रकार आहेत:
- प्रोग्राम करण्यायोग्य: त्यांच्याकडे लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले आहे, ते वायर वापरून जोडलेले आहेत किंवा बॉयलरसह वायरलेस कनेक्शन वापरतात. प्रोग्राम आपल्याला दिवसाच्या काही तासांमध्ये आणि आठवड्यातून दिवसा तापमान बदल सेट करण्याची परवानगी देतो;
- समान उपकरण, केवळ जीएसएम मॉड्यूलसह सुसज्ज;
- स्वायत्त नियामक त्याच्या स्वत: च्या बॅटरीद्वारे समर्थित;
- सभोवतालच्या तापमानावर अवलंबून गरम प्रक्रिया नियंत्रित करण्यासाठी रिमोट सेन्सरसह वायरलेस थर्मोस्टॅट.
नोंद.मॉडेल, जेथे सेन्सर इमारतीच्या बाहेर स्थित आहे, बॉयलर प्लांटच्या ऑपरेशनचे हवामान-आधारित नियमन प्रदान करते. ही पद्धत सर्वात प्रभावी मानली जाते, कारण उष्णतेचा स्त्रोत इमारतीच्या आतील तापमानावर परिणाम होण्यापूर्वीच बदलत्या हवामानाच्या परिस्थितीवर प्रतिक्रिया देतो.
मल्टीफंक्शनल थर्मल रिले जे प्रोग्राम केले जाऊ शकतात ते ऊर्जा वाचवतात. दिवसाच्या त्या तासांमध्ये जेव्हा कोणी घरी नसते तेव्हा आधार द्या उच्च तापमानखोल्या काही अर्थ नाही. त्याच्या कुटुंबाचे कामकाजाचे वेळापत्रक जाणून, घरमालक नेहमी तापमान स्विच प्रोग्राम करू शकतो जेणेकरुन काही तासांनी हवेचे तापमान कमी होईल आणि लोक येण्याच्या एक तास आधी हीटिंग चालू होईल.
GSM मॉड्यूलसह सुसज्ज घरगुती थर्मोस्टॅट्स, सेल्युलर कम्युनिकेशनद्वारे बॉयलर प्लांटचे रिमोट कंट्रोल प्रदान करण्यास सक्षम आहेत. बजेट पर्याय- यासह एसएमएस संदेशांच्या स्वरूपात सूचना आणि आदेश पाठवणे भ्रमणध्वनी. डिव्हाइसच्या प्रगत आवृत्त्यांमध्ये स्मार्टफोनवर त्यांचे स्वतःचे अनुप्रयोग स्थापित केले जातात.
थर्मोस्टॅट स्वतः कसे एकत्र करावे?
व्यावसायिकरित्या उपलब्ध हीटिंग कंट्रोल डिव्हाइसेस बर्‍यापैकी विश्वासार्ह आहेत आणि कोणत्याही तक्रारी उद्भवत नाहीत. परंतु त्याच वेळी, त्यांच्यासाठी पैसे खर्च होतात आणि हे त्या घरमालकांना अनुकूल नाही जे कमीतकमी इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी किंवा इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये पारंगत आहेत. तथापि, अशा थर्मल रिलेचे कार्य कसे करावे हे समजून घेणे, आपण ते एकत्र करू शकता आणि आपल्या स्वत: च्या हातांनी उष्णता जनरेटरशी कनेक्ट करू शकता.
अर्थात, प्रत्येकजण एक जटिल प्रोग्राम करण्यायोग्य डिव्हाइस बनवू शकत नाही. याव्यतिरिक्त, असे मॉडेल एकत्र करण्यासाठी, घटक, समान मायक्रोकंट्रोलर, डिजिटल प्रदर्शन आणि इतर भाग खरेदी करणे आवश्यक आहे. जर तुम्ही या व्यवसायात नवीन व्यक्ती असाल आणि समस्या वरवरची समजत असाल, तर तुम्ही काही सोप्या योजनेपासून सुरुवात करावी, एकत्र करून ते कार्यान्वित करावे. सकारात्मक परिणाम प्राप्त केल्यावर, आपण काहीतरी अधिक गंभीर करण्याचे लक्ष्य ठेवू शकता.
प्रथम आपल्याला तापमान नियंत्रणासह थर्मोस्टॅटमध्ये कोणते घटक असावेत याची कल्पना असणे आवश्यक आहे. प्रश्नाचे उत्तर आहे सर्किट आकृती, वर सादर केलेले आणि डिव्हाइसचे अल्गोरिदम प्रतिबिंबित करते. योजनेनुसार, कोणत्याही थर्मोस्टॅटमध्ये एक घटक असणे आवश्यक आहे जे तापमान मोजते आणि प्रक्रिया युनिटला विद्युत आवेग पाठवते. नंतरचे कार्य हे सिग्नल वाढवणे किंवा रूपांतरित करणे अशा प्रकारे आहे की ते क्रियाशील घटक - रिलेला कमांड म्हणून काम करते. पुढे, आम्ही 2 सादर करतो साधी सर्किट्सआणि विशिष्ट अटींचा अवलंब न करता या अल्गोरिदमनुसार त्यांचे कार्य स्पष्ट करा.
झेनर डायोडसह सर्किट
झेनर डायोड हा समान अर्धसंवाहक डायोड आहे जो विद्युत प्रवाह फक्त एकाच दिशेने जातो. डायोडमधील फरक असा आहे की जेनर डायोडमध्ये नियंत्रण संपर्क आहे. जोपर्यंत त्यावर सेट व्होल्टेज लागू आहे तोपर्यंत घटक खुला असतो आणि सर्किटमधून विद्युतप्रवाह वाहतो. जेव्हा त्याचे मूल्य मर्यादेच्या खाली येते तेव्हा साखळी तुटते. पहिला पर्याय थर्मल रिले सर्किट आहे, जेथे जेनर डायोड तार्किक नियंत्रण युनिटची भूमिका बजावते:
जसे आपण पाहू शकता, सर्किट दोन भागांमध्ये विभागलेले आहे. डाव्या बाजूला, रिले (पदनाम K1) च्या नियंत्रण संपर्कांपूर्वीचा भाग दर्शविला आहे. येथे मोजण्याचे ब्लॉकथर्मल रेझिस्टर (R4) आहे, त्याचा प्रतिकार वाढत्या सभोवतालच्या तापमानासह कमी होतो. मॅन्युअल तापमान नियंत्रक एक व्हेरिएबल रेझिस्टर R1 आहे, सर्किट 12 V च्या व्होल्टेजद्वारे समर्थित आहे. सामान्य मोडमध्ये, 2.5 V पेक्षा जास्त व्होल्टेज जेनर डायोडच्या नियंत्रण संपर्कावर उपस्थित आहे, सर्किट बंद आहे, रिले चालू आहे.
सल्ला. 12 V वीज पुरवठा हे कोणतेही स्वस्त व्यावसायिकरित्या उपलब्ध असलेले उपकरण असू शकते. रिले - रीड स्विच ब्रँड RES55A किंवा RES47, थर्मल रेझिस्टर - KMT, MMT किंवा तत्सम.
सेट मर्यादेपेक्षा तापमान वाढताच, प्रतिकार R4 कमी होईल, व्होल्टेज 2.5 V पेक्षा कमी होईल, जेनर डायोड सर्किट खंडित करेल. मग रिले तेच करेल, पॉवर सेक्शन बंद करून, ज्याचे सर्किट उजवीकडे दर्शविले आहे. येथे, बॉयलरसाठी एक साधा थर्मल रिले डी 2 ट्रायकसह सुसज्ज आहे, जो रिलेच्या बंद होणार्‍या संपर्कांसह, एक एक्झिक्यूशन युनिट म्हणून काम करतो. त्याद्वारे बॉयलरचा पुरवठा व्होल्टेज 220 V आहे.
लॉजिक चिपसह सर्किट
हे सर्किट आधीच्या सर्किटपेक्षा वेगळे आहे ज्यामध्ये झेनर डायोडऐवजी, ते K561LA7 लॉजिक चिप वापरते. तापमान सेन्सर अजूनही थर्मिस्टर आहे (पदनाम - व्हीडीआर 1), फक्त आता सर्किट बंद करण्याचा निर्णय मायक्रोक्रिकेटच्या लॉजिकल युनिटद्वारे घेतला जातो. तसे, K561LA7 ब्रँड सोव्हिएत काळापासून तयार केला जात आहे आणि त्याची किंमत फक्त पेनी आहे.
डाळींच्या इंटरमीडिएट एम्प्लिफिकेशनसाठी, KT315 ट्रान्झिस्टर वापरला जातो, त्याच उद्देशासाठी, दुसरा ट्रान्झिस्टर, KT815, अंतिम टप्प्यात स्थापित केला जातो. हा आकृती मागील आकृतीच्या डाव्या बाजूशी संबंधित आहे, पॉवर ब्लॉक येथे दर्शविला नाही. जसे आपण अंदाज लावू शकता, ते समान असू शकते - KU208G triac सह. अशा घरगुती थर्मल रिलेच्या ऑपरेशनची चाचणी घेण्यात आली आहे बॉयलर ARISTON, बाक्सी, डॉन.
निष्कर्ष
थर्मोस्टॅटला स्वतःहून बॉयलरशी जोडणे ही एक सोपी बाब आहे, इंटरनेटवर या विषयावर बरीच सामग्री आहे. परंतु सुरवातीपासून ते स्वतः तयार करणे इतके सोपे नाही, याव्यतिरिक्त, समायोजन करण्यासाठी आपल्याला व्होल्टेज आणि वर्तमान मीटरची आवश्यकता आहे. खरेदी करा तयार उत्पादनकिंवा त्याचे उत्पादन स्वतः करा - निर्णय आपल्यावर अवलंबून आहे.
खाजगी घराचे स्वायत्त गरम करणे आपल्याला वैयक्तिक तापमान परिस्थिती निवडण्याची परवानगी देते, जी रहिवाशांसाठी अतिशय आरामदायक आणि आर्थिक आहे. प्रत्येक वेळी बाहेरचे हवामान बदलते तेव्हा खोलीत वेगळा मोड सेट न करण्यासाठी, आपण गरम करण्यासाठी थर्मोस्टॅट किंवा थर्मोस्टॅट वापरू शकता, जे रेडिएटर्स आणि बॉयलरवर दोन्ही स्थापित केले जाऊ शकतात.
स्वयंचलित खोली तापमान नियंत्रण
ते कशासाठी आहे
- परिसरात सर्वात सामान्य रशियाचे संघराज्यआहे , गॅस बॉयलर वर.परंतु असे, म्हणून बोलायचे तर, सर्व भागात आणि परिसरात लक्झरी उपलब्ध नाही. याची कारणे सर्वात सामान्य आहेत - थर्मल पॉवर प्लांट किंवा सेंट्रल बॉयलर हाऊसचा अभाव, तसेच गॅस पाइपलाइनजवळपास
- तुम्ही कधी दुर्गम निवासी इमारतीला, पंपिंग स्टेशनला किंवा हवामान केंद्राला भेट दिली आहे का? हिवाळा वेळडिझेल स्लेज हे संवादाचे एकमेव साधन असताना? अशा परिस्थितीत, बरेचदा ते वीज वापरून स्वतःच्या हातांनी गरम करण्याची व्यवस्था करतात.
- लहान परिसरांसाठी, उदाहरणार्थ, पंपिंग स्टेशनवर एक ड्यूटी रूम पुरेसे आहे - हे सर्वात तीव्र हिवाळ्यासाठी पुरेसे असेल, परंतु मोठ्या क्षेत्रासाठी, हीटिंग बॉयलर आणि रेडिएटर सिस्टम आधीपासूनच आवश्यक असेल. बॉयलरमध्ये इच्छित तापमान राखण्यासाठी, आम्ही घरी बनवलेले नियंत्रण उपकरण तुमच्या लक्षात आणून देतो.
तापमान संवेदक
- या डिझाइनला थर्मिस्टर्स किंवा विविध टीसीएम सेन्सर्सची आवश्यकता नाही., येथे त्यांच्याऐवजी द्विध्रुवीय सामान्य ट्रान्झिस्टर गुंतलेले आहे. सर्व सेमीकंडक्टर उपकरणांप्रमाणे, त्याचे ऑपरेशन मुख्यत्वे वातावरणावर अवलंबून असते, अधिक अचूकपणे, त्याच्या तापमानावर. जसजसे तापमान वाढते तसतसे कलेक्टर करंट वाढते आणि याचा प्रवर्धक अवस्थेच्या ऑपरेशनवर नकारात्मक परिणाम होतो - ऑपरेटिंग पॉईंट सिग्नल विकृतीकडे सरकतो आणि ट्रान्झिस्टर फक्त इनपुट सिग्नलला प्रतिसाद देत नाही, म्हणजेच ते कार्य करणे थांबवते.
- डायोड देखील अर्धसंवाहक आहेत., आणि तापमानात वाढ झाल्याने त्यांच्यावर नकारात्मक परिणाम होतो. t25⁰C वर, फ्री सिलिकॉन डायोडची "सातत्य" 700mV दर्शवेल आणि कायम डायोडची 300mV दर्शवेल, परंतु जर तापमान वाढले, तर डिव्हाइसचे थेट व्होल्टेज त्यानुसार कमी होईल. तर, जेव्हा तापमान 1⁰C ने वाढते, तेव्हा व्होल्टेज 2mV ने कमी होईल, म्हणजे -2mV / 1⁰C.
- सेमीकंडक्टर उपकरणांचे हे अवलंबित्व त्यांना तापमान सेन्सर म्हणून वापरण्याची परवानगी देते. स्थिर बेस करंट असलेल्या अशा नकारात्मक कॅस्केड गुणधर्मावर, थर्मोस्टॅटचे संपूर्ण सर्किट आधारित आहे (वरील फोटोमधील आकृती).
- तापमान सेन्सर ट्रान्झिस्टर VT1 प्रकार KT835B वर आरोहित आहे, कॅसकेडचा लोड रेझिस्टर आर 1 आहे आणि त्यानुसार ऑपरेटिंग मोड आहे थेट वर्तमानट्रान्झिस्टर सेट प्रतिरोधक R2 आणि R3. खोलीच्या तपमानावर ट्रान्झिस्टर एमिटरवर व्होल्टेज 6.8V होण्यासाठी, रेझिस्टर R3 द्वारे एक निश्चित पूर्वाग्रह सेट केला जातो.
सल्ला. या कारणास्तव, आकृतीमध्ये R 3 * ने चिन्हांकित केले आहे आणि येथे विशेष अचूकता प्राप्त केली जाऊ नये, जर तेथे कोणतेही मोठे थेंब नसतील. हे मोजमाप सामान्य ड्राइव्ह पॉवर सप्लायशी जोडलेल्या ट्रान्झिस्टर कलेक्टरच्या संदर्भात केले जाऊ शकतात.
- ट्रान्झिस्टर p-n-p KT835Bविशेषतः निवडलेला, त्याचा कलेक्टर मेटल केस प्लेटशी जोडलेला आहे, ज्यामध्ये रेडिएटरला अर्धसंवाहक जोडण्यासाठी छिद्र आहे. या छिद्रातून हे उपकरण प्लेटला जोडलेले आहे, ज्याला पाण्याखालील तार अजूनही जोडलेले आहे.
- असेंबल केलेले सेन्सर मेटल क्लॅम्प्ससह हीटिंग पाईपला जोडलेले आहे., आणि संरचनेला हीटिंग पाईपमधून कोणत्याही गॅस्केटसह वेगळे करणे आवश्यक नाही. वस्तुस्थिती अशी आहे की कलेक्टर एका वायरद्वारे उर्जा स्त्रोताशी जोडलेला आहे - यामुळे संपूर्ण सेन्सर मोठ्या प्रमाणात सुलभ होतो आणि संपर्क अधिक चांगला होतो.
तुलना करणारा
- तुलना करणारा,ऑपरेशनल एम्पलीफायर OP1 प्रकार K140UD608 वर आरोहित, तापमान सेट करते. एमिटर VT1 मधून इनव्हर्टेड इनपुट R5 ला व्होल्टेज पुरवले जाते आणि R6 द्वारे, इंजिन R7 मधून नॉन-इनव्हर्टेड इनपुटला व्होल्टेज पुरवले जाते.
- हे व्होल्टेज लोड डिस्कनेक्ट करण्यासाठी तापमान निर्धारित करते.तुलनिकाच्या ऑपरेशनसाठी थ्रेशोल्ड सेट करण्यासाठी वरच्या आणि खालच्या श्रेणी R8 आणि R9 वापरून सेट केल्या आहेत. तुलनात्मक ऑपरेशनचे आवश्यक पोस्टरेसिस R4 द्वारे प्रदान केले जाते.
लोड व्यवस्थापन
- VT2 आणि Rel1 वरलोड कंट्रोल डिव्हाइस तयार केले गेले आणि थर्मोस्टॅट ऑपरेशन मोडचे सूचक येथे स्थित आहे - गरम केल्यावर लाल आणि हिरवे - आवश्यक तापमानापर्यंत पोहोचणे. Rel1 विंडिंगला समांतर, बंद केल्यावर Rel1 कॉइलवरील सेल्फ-इंडक्शनमुळे व्होल्टेजपासून VT2 चे संरक्षण करण्यासाठी VD1 डायोड जोडला जातो.
सल्ला. वरील आकृती दर्शविते की रिलेचा अनुज्ञेय स्विचिंग प्रवाह 16A आहे, याचा अर्थ असा आहे की ते 3kW पर्यंत लोड नियंत्रित करण्यास अनुमती देते. भार हलका करण्यासाठी 2-2.5kW शक्तीसाठी डिव्हाइस वापरा.
वीज पुरवठा
- एक अनियंत्रित सूचना वास्तविक थर्मोस्टॅटला, त्याची कमी उर्जा लक्षात घेऊन, वीज पुरवठा म्हणून स्वस्त चीनी अडॅप्टर वापरण्याची परवानगी देते. 200mA पेक्षा जास्त नसलेल्या सर्किट वर्तमान वापरासह तुम्ही 12V रेक्टिफायर स्वतः देखील एकत्र करू शकता. या उद्देशासाठी, 5W पर्यंत पॉवर आणि 15 ते 17V चे आउटपुट असलेला ट्रान्सफॉर्मर करेल.
- डायोड ब्रिज 1N4007 डायोडवर बनविला गेला आहे, आणि व्होल्टेज स्टॅबिलायझर अविभाज्य प्रकार 7812 वर आहे. कमी शक्ती लक्षात घेता, बॅटरीवर स्टॅबिलायझर स्थापित करणे आवश्यक नाही.
थर्मोस्टॅटचे समायोजन
- सेन्सर तपासण्यासाठी, आपण सर्वात सामान्य वापरू शकता टेबल दिवाधातूच्या सावलीसह. वर नमूद केल्याप्रमाणे, खोलीचे तापमानतुम्हाला सुमारे 6.8V च्या VT1 एमिटरवर व्होल्टेजचा सामना करण्यास अनुमती देते, परंतु तुम्ही ते 90⁰C पर्यंत वाढवल्यास, व्होल्टेज 5.99V पर्यंत खाली येईल. मोजमापांसाठी, आपण थर्मोकूपल प्रकार DT838 सह पारंपारिक चीनी मल्टीमीटर वापरू शकता.
- तुलनाकर्ता खालीलप्रमाणे कार्य करतो: जर इनव्हर्टिंग इनपुटवरील तापमान सेन्सरचा व्होल्टेज नॉन-इनव्हर्टिंगच्या व्होल्टेजपेक्षा जास्त असेल तर आउटपुटवर ते उर्जा स्त्रोताच्या व्होल्टेजच्या समतुल्य असेल - हे तर्कसंगत असेल. युनिट म्हणून, व्हीटी 2 उघडते आणि रिले चालू होते, रिले संपर्कांना हीटिंग मोडमध्ये हलवते.
- तपमान सेन्सर VT1 गरम होते जसे हीटिंग सर्किट गरम होते आणि तापमान वाढते तेव्हा उत्सर्जकावरील व्होल्टेज कमी होते. या क्षणी जेव्हा ते R7 इंजिनवर सेट केलेल्या व्होल्टेजपेक्षा किंचित खाली येते, तेव्हा तार्किक शून्य प्राप्त होते, ज्यामुळे ट्रान्झिस्टर लॉक होते आणि रिले बंद होते.
- यावेळी, बॉयलरला व्होल्टेज मिळत नाही आणि सिस्टम थंड होण्यास सुरवात होते, ज्यामध्ये व्हीटी 1 सेन्सरचे शीतकरण देखील होते. याचा अर्थ असा की एमिटरवरील व्होल्टेज वाढते आणि R7 ने सेट केलेली मर्यादा ओलांडताच, रिले पुन्हा सुरू होतो. ही प्रक्रिया सतत पुनरावृत्ती केली जाईल.
- जसे आपण समजता, अशा डिव्हाइसची किंमत कमी आहे, परंतु ते आपल्याला कोणत्याही वेळी इच्छित तापमान राखण्यास अनुमती देते हवामान परिस्थिती. खोलीत कायमस्वरूपी रहिवासी नसतात अशा प्रकरणांमध्ये हे अतिशय सोयीचे आहे जे निरीक्षण करतात तापमान व्यवस्था, किंवा जेव्हा लोक सतत एकमेकांची जागा घेतात आणि कामात व्यस्त असतात.