Терморегулятор для котла отопления своими руками, схема

Как сделать простой терморегулятор

Изготовление терморегулятора происходит поэтапно:

• Выбор типа и схемы устройства.
• Приобретение необходимых материалов, инструментов и деталей.
• Сборка прибора, настройка, запуск в эксплуатацию.

Стадии изготовления прибора имеют свои особенности, поэтому их следует рассмотреть подробнее.

Необходимые материалы

В число необходимых для сборки материалов входят:

• Фольгированный гетинакс или монтажная плата;
• Паяльник с припоем и канифолью, в идеале — паяльная станция;
• Пинцет;
• Пассатижи;
• Лупа;
• Кусачки;
• Изолента;
• Медный соединительный провод;
• Необходимые детали, согласно электрической схемы.

В процессе работы могут понадобиться и другие инструменты или материалы, поэтому данный список не следует считать исчерпывающим и окончательным.

Схемы устройств

Выбор схемы обусловлен возможностями и уровнем подготовки мастера. Чем сложнее схема, тем больше нюансов возникнет при сборке и настройке устройства. В то же время самые простые схемы позволяют получить лишь наиболее примитивные приборы, работающие с высокой погрешностью.

Рассмотрим одну из несложных схем.

В данной схеме в качестве компаратора используется стабилитрон

На рисунке слева изображена схема регулятора, а справа — блок реле, включающий нагрузку. Датчик температуры — это резистор R4, а R1 — переменный резистор, используемый для настройки режима нагрева. Управляющим элементом является стабилитрон TL431, который открыт до тех пор, пока на его управляющем электроде имеется нагрузка выше 2,5 В. Нагрев терморезистора вызывает снижение сопротивления, отчего напряжение на управляющем электроде падает, стабилитрон закрывается, отсекая нагрузку.

Другая схема несколько сложнее. В ней использован компаратор — элемент, производящий сравнение показаний термодатчика и эталонного источника напряжения.

Подобная схема с компаратором применима для регулировки температуры тёплого пола

Любое изменение напряжения, вызванное увеличением или уменьшением сопротивления терморезистора, создаёт разницу между эталоном и рабочей линией схемы, вследствие чего на выходе устройства генерируется сигнал, вызывающий включение или отключение нагрева. Подобные схемы, в частности, используются для регулировки режима работы тёплого пола.

Пошаговая инструкция

Порядок сборки каждого устройства имеет свои особенности, но некоторые общие шаги выделить можно. Рассмотрим ход сборки:

Готовим корпус прибора

Это важно, поскольку оставлять плату незащищённой нельзя.
Готовим плату. Если используется фольгированный гетинакс, придётся травить дорожки при помощи электролитических методов, предварительно нарисовав их нерастворимой в электролите краской

Монтажная плата с готовыми контактами значительно упрощает и ускоряет процесс сборки.
Проверяем с помощью мультиметра работоспособность деталей, при необходимости заменяем их на исправные образцы.
По схеме собираем и соединяем все необходимые детали. Необходимо следить за точностью соединения, правильной полярностью и направлением установки диодов или микросхем. Любая ошибка может привести к выходу из строя важных деталей, которые придётся приобретать снова.
После окончания сборки рекомендуется ещё раз внимательно осмотреть плату, проверить точность соединений, качество пайки и прочие важные моменты.
Плата помещается в корпус, производится пробный запуск и настройка работы устройства.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Понятие о температурных регуляторах

Изделия этой категории применяют для решения разных задач. По соответствующей настройке температурного порога подают питание (отключают):

• отопление в погребе;
• нагрев паяльной станции;
• циркуляционный насос котла.

Из приведенных примеров понятны базовые требования к точности, которую должна обеспечить подходящая схема терморегулятора. В некоторых ситуациях необходимо поддержание заданного уровня не ниже, чем ±1C°. Для контроля рабочих параметров нужна оперативная индикация. Существенное значение имеют нагрузочные способности.

Перечисленные особенности поясняют назначение типовых функциональных узлов:

• значение температуры фиксируют специализированным датчиком (резистором, термопарой);
• показания анализирует микроконтроллер или другое устройство;
• исполнительный сигнал поступает на электронный (механический) переключатель.

К сведению. Кроме рассмотренных частей, схема термореле может содержать дополнительные компоненты для подачи питания на электронагреватель, другую мощную нагрузку.

Виды регулятора температуры для котла отопления

По стандарту в котлоагрегатах любого типа устанавливают простой терморегулятор, задача которого состоит в отслеживании температуры теплоносителя в отопительном контуре. Оптимальный температурный режим владелец дома или квартиры задает по своему усмотрению, после чего в работу включается термоэлемент. Он активирует газовую горелку или ТЭН, что приводит к нагреву теплоносителя.

Современные и дорогие модели отопительных котлов производители дополняют выносными регуляторами температуры. Их функционал расширен, потому они способны:

• активировать отопительную систему в соответствии с данными погодозависимого сенсора, размещенного на улице. То есть, если температура опускается ниже определенных показателей, регулятор это улавливает и включает котел в доме или квартире;
• постоянный контроль за температурой теплоносителя в отопительном контуре;
• выносной комнатный регулятор температуры газового котла позволяет управлять агрегатом с любой точки дома;
• есть возможность измерения температуры в любой комнате с помощью выносного датчика.

Погодозависимый регулятор температуры – идеальный вариант, но в то же время он самый дорогостоящий. К тому же, могут возникнуть сложности с его монтажом и регулировкой. Но погодозависимый датчик позволяет более эффективно управлять котлом и системой отопления, т. к. реагирует на изменения погоды за окном. Потому в комнатах всегда будет оптимальный микроклимат.

Если установить регулятор температуры на удалении от котлоагрегата, то он автоматически трансформируется во внешний управляющий модуль. Его основная функция заключается в сканировании показаний термоэлемента, и дистанционном включении отопления, если показатели будут ниже заданных домовладельцем.

Терморегуляторы также различаются по принципу работы. Виды приведены ниже в таблице.

Как сделать терморегулятор своими руками: пошаговая инструкция

Рассмотрим, как изготавливаются терморегуляторы (термореле) с датчиком температуры воздуха своими руками на 12 В. Сборка прибора осуществляется в такой последовательности:

1. Прежде всего, нужно подготовить корпус. Подойдет отслуживший свое счетчик, например, «Гранит-1».
2. Схему можно собрать на плате от того же счетчика. К прямому входу компаратора (помечен знаком «+») подключается потенциометр, позволяющий задавать температуру. К инверсному входу (знак «-») – термодатчик LM335. Если напряжение на прямом входе окажется более высоким, чем на инверсном, на выходе компаратора установится высокий уровень (единица) и транзистор подаст питание на реле, а оно – на нагреватель. Как только напряжение на инверсном входе окажется большим, чем на прямом, уровень на выходе компаратора станет низким (ноль) и реле отключится.
3. Чтобы обеспечить перепад температур, то есть срабатывание терморегулятора, к примеру, при 23-х градусах, а отключение – при 25-ти, необходимо при помощи резистора создать отрицательную обратную связь между выходом и прямым входом компаратора.
4. Трансформатор для питания терморегулятора можно изготовить из катушки от старого электросчетчика индукционного типа. На ней имеется место для вторичной обмотки. Чтобы получить напряжение в 12 В, необходимо намотать 540 витков. Их удастся уместить, если использовать провод диаметром 0,4 мм.

Простой самодельный термостат

Для включения нагревателя удобно использовать клеммник счетчика.

Настройка терморегулятора

Как уже говорилось, терморегулятор на базе датчика LM335 в настройке не нуждается. Достаточно знать напряжение, подаваемое потенциометром на прямой вход компаратора.

Измерить его можно при помощи вольтметра. Необходимое значение напряжения определяется по приведенной выше формуле.

Если нужно, к примеру, чтобы прибор срабатывал при температуре в 20 градусов, оно должно составлять 2,93 В.

Если в качестве термодатчика применяется какой-либо иной элемент, эталонное напряжение придется проверять опытным путем. Для этого необходимо воспользоваться цифровым термометром, например, ТМ-902С. Для точности настройки датчики термометра и терморегулятора можно соединить посредством изоленты, после чего их помещают в среду с различной температурой.

Терморегулятор из подручных материалов

Ручку потенциометра нужно плавно вращать, пока терморегулятор не сработает. В этот момент следует посмотреть на шкалу цифрового термометра и отображаемую на ней температуру нанести на шкалу терморегулятора. Можно определить крайние точки, например, для температуры в 8 и 40 градусов, а промежуточные значения отметить, разделив диапазон на равные части.

Если цифрового термометра под рукой не оказалось, крайние точки можно определять по воде с плавающим в ней льдом (0 градусов) или по кипящей воде (100 градусов).

Сталкиваясь с выбором обогревателя, люди обнаруживают, что типов приборов существует немало, но выбрать нужно один. Керамический обогреватель для дома – тонкости правильного выбора, обзор моделей и цен.

Нормы влажности воздуха и способы ее измерения представлены в этой теме.

Общее описание

Комнатный терморегулятор для газового котла состоит из 2 металлических полосок, использующихся в роли электрического контакта выключателя в контуре отопительной системы.

Номинальный контакт опускается при резком увеличении температуры, за счет этого происходит выключение функции обогрева. Когда микроклимат изменяется, автоматически включаются необходимые клапаны, и котел заново начинает работать.

Корпус этого устройства, как правило, изготавливается из пластика белого цвета. Для подсветки дисплея применяются светодиоды. Диапазон определения температуры в доме у многих приборов находится в пределах 0…+45°C.

Помимо экономии финансов, имеется еще масса плюсов

Обычно термостаты для газового котла отопления приобретаются для экономии средств. Снижение температуры в помещении даже на несколько градусов уменьшает потребление газа на 5%. Благодаря тому, что устройство сокращает количество циклов включений отопительного оборудования, уменьшаются и затраты хозяев на коммунальные услуги. При этом оборудование дополнительно обеспечивает сохранность всех элементов котла, которые не так сильно изнашиваются.

Преимущества использования термостата:

• установка комфортного микроклимата — можно выбрать до 7 режимов;
• экономия при оплате за газ (около 20%);
• увеличение времени эксплуатации всех элементов отопительной системы, в том числе циркуляционного насоса;
• не допускает сильную сухость воздуха и перегрев в доме;
• снижение количества включений котельного оборудования.

Индивидуально заданные настройки температуры для термостата особенно актуальны для семей с детьми, когда все время необходимо соблюдать комфортный микроклимат, а также для тех людей, которые особо чувствительны к перепадам температур.

В этом видео вы узнаете, как работает беспроводной термостат:

Не работает термостат — как проверить?

В то же самое время не ждите каких-то глобальных изменений при замене термостата одной модели на другую. Бытует мнение, что если теплый пол не догревает, то стоит поменять терморегулятор на более дорогой, все само собой изменится.

Тут же поднимется температура воздуха в комнате, и там, где ранее было холодно, наступит жарища. Грубо говоря, термостат – это своего рода спидометр в вашем автомобиле.

Можете на спидометре нарисовать 300-350км/ч, но если движок не способен выдать такой мощи, то и данной скорости вам не видать. Если что-то и виновато в плохой работе теплых полов, то в первую очередь смотрите на температурный датчик.

Проверить работоспособность термостата очень просто. Подаете на него питание 220В и подключаете выносной датчик.

Далее, вместо теплого пола подсоединяете к термостату обычную лампочку накаливания. Начинаете выкручивать ручку, изменяя температуру.

В определенный момент лампочка должна загореться.

Далее зажимаете в руке температурный датчик и ждете. При нагреве от вашего тела исправный термостат сработает, и лампочка потухнет.

Если датчик запрятан глубоко в стяжку, то можете прогреть это место феном и дождаться такого же эффекта. Когда лампа никак не реагирует, это говорит о неисправности устройства.

Самый быстрый способ ремонта в этом случае – перевод работы с датчика пола, на встроенный в корпус датчик воздуха.

Концы кабеля на девайсе от напольного источника температуры придется откинуть, а настройки самого прибора перезагрузить.

Работать все это будет корректно при условии установки терморегулятора непосредственно в обогреваемом помещении.

Если у вас электронный термостат с ШИМ управлением, то при вышеприведенном способе проверки, не рекомендуется слишком быстро нагревать датчик посторонним источником тепла. Чем это чревато?

Во-первых, термостат тут же зафиксирует не нормальный рост тепла и сработает раньше времени. Во-вторых, “умные мозги” девайса принудительно отключат обогрев на ближайшие 20 минут.

При этом температура уже через 5 минут на дисплее устройства будет достаточной для включения, а запуска и замыкания контактов не произойдет. Вследствие чего у вас возникнут сомнения в корректности работы терморегулятора.

Поэтому проверка с быстрым нагревом идеально подходит для механических устройств, а с электронными будьте осторожны.

Гистерезис температуры

В любом регуляторе есть допуски для перехода в температурный режим, заложенные производителем. Остается только выбрать диапазон нагрева.

Если устанавливаете температуру в помещении +20°C, а гистерезис (запаздывание) датчика температуры на 2 градуса, то автоматическое включение будет при +18°C и отключение при +22°C. Помещение охлаждается постепенно. Когда температура упадет до выставленных настроек гистерезиса, включается подогрев воздуха в помещении.

Выставленная температура и скорость ее достижения зависят от многих факторов. Четыре из них — основные:

• температура подачи теплоносителя;
• материал изготовления радиаторов (чугун, алюминий);
• глубина бетона и расстояние труб (для теплого пола);
• теплопотери — при открытой форточке или плохом утеплении помещения желаемую температуру будете ждать долго.

Поэтому так важен гистерезис. Он оценивает вышеперечисленные аспекты, дает сигнал к включению/отключению индивидуально под каждое помещение. Заданные припуски в температурном режиме позволяют правильно выставить температуру для комфортных ощущений и избежания лишних энергозатрат.

Термостат для котла отопления своими руками

Электронный терморегулятор можно запрограммировать в произвольном порядке.

Любой современный котел отопления, независимо от используемого типа энергоносителя, должен отвечать ряду требований. Сюда относится функциональность, эргономичность, безопасность и последнее качество, актуальность которого растет с каждым годом – это энергоэффективность.

Выбирая котел, покупатель задумывается о том, насколько оборудование поможет сэкономить его бюджет. Снизить энергозатраты на обогрев дома позволит не только высокий КПД нагревательного элемента, но и дополнительные комплектующие системы отопления.

Это термостат и терморегулятор для электрокотла отопления, которые управляют работой котла в зависимости от температуры окружающей среды.

Кроме этого, если речь идет об электрооборудовании, необходимо задуматься о приобретении стабилизатора напряжения. На энергоэффективность нагревательного прибора он не повлияет, но также поможет сэкономить бюджет, сохранив работоспособность электрокотла во время скачков напряжения в сети.

Что такое терморегулятор для электрических котлов отопления? Его основные функции и типы

Терморегулятор для электрического котла отопления, независимо от его принципа работы – это оборудование, которое способно управлять работой нагревательного элемента, в зависимости от температуры теплоносителя в системе отопления дома или от температуры окружающего воздуха. Упрощенно схему работы любого терморегулятора можно представить так: пользователь на панели оборудования задает нужный ему интервал температур либо теплоносителя в контуре отопления, либо воздуха в помещении. Терморегулятор включает котел.

Последний работает до тех пор, пока температура теплоносителя или воздуха не достигнет указанного верхнего предела. Далее термостат выключает нагревательный элемент котла. Отопление автоматически включается в тот момент, когда температура в помещении не опустится ниже указанного на терморегуляторе предела. Как результат подобная автоматика для электрических котлов отопления без постоянного контроля со стороны человека способна поддерживать нужный микроклимат в доме и позволяет рационально использовать энергоноситель.

Терморегулятор для электрокотла отопления может быть механическим и электронным, проводным и беспроводным. Цена меняется в зависимости от типа оборудования. Каждый тип термостатов имеет свои преимущества и недостатки.

Что такое группа безопасности для отопления и возможна ли без нее работа контура.

Вопрос о том, нужен ли фильтр на газовый котел освещен в этой статье.

Механические термостаты

Так выглядит механический терморегулятор.

В их основе лежат либо биметаллические пластины, либо газо- или жидкостно-заполненные сильфоны. Последние срабатывают очень просто. Под воздействием повышенной температуры вещество, заполняющее сильфоны, способно расширяться, тем самым перекрывая или открывая (в зависимости от температуры окружающей среды) ток теплоносителя, что, в свою очередь, сказывается на работе основного нагревательного элемента. Котел включается/отключается.

Биметаллический терморегулятор для электрического котла отопления срабатывает следующим образом: биметалл под действием высокой температуры способен изгибаться, тем самым размыкая электрическую сеть. Как результат – нагревательный элемент электрокотла отключается. С понижением температуры пластина снова выравнивается, цепь замыкается, котел возобновляет работу. В результате батареи становятся теплыми. Между прочим вакуумные радиаторы отопления — отличное решение при желании сэкономить.

Преимущества, которыми обладает механический термостат для электрического котла отопления:

• простота в управлении;
• невысокая стоимость;
• долговечность;
• устойчивость к скачкам напряжения в сети.

Недостатки оборудования:

• низкая чувствительность;
• отклонение от заданного диапазона температур на 2-3 градуса.

Варианты подключения

1. К системе тёплого пола;
2. К ТЭНу;
3. К обогревателю.

Подключение термостата к системе тёплого пола

Стандартный терморегулятор тёплого пола идёт в комплекте поставки с подробной инструкцией подключения прибора к системе тёплых полов. Можно подключать ТР самостоятельно, пользуясь обозначениями под клеммниками.

Нагревательный мат тёплого пола

На тыльной стороне регулятора расположены три пары клеммных гнёзд для проводов. Первая пара предназначена для подсоединения двужильного сетевого кабеля. Гнездо «L» – фаза, «N» – ноль.

Вторая пара гнёзд предназначена для соединения с выводами тёплого пола – L1 и N1. Пятую и шестую клемму используют для того, чтобы подключаться к датчику температуры.

Подключение терморегулятора

Регуляторы температуры полов могут быть вставленными в подрозетник или закреплёнными на стене. Термодатчик бывает, как встроенным в корпус прибора, так и установленным на конце выносного кабеля.

В первом случае происходит замер температуры воздуха внутри помещения. Во втором варианте датчик измеряет степень нагрева финишного покрытия пола.

Подключение термостата к ТЭНу

Подключение термостата к электрическому нагревателю приходится осуществлять через магнитный пускатель. Это связано с тем, что мощность регулятора далеко несопоставима с мощностью ТЭНов.

Магнитный пускатель (МП) нужен при управлении термостатом сразу несколькими приборами обогрева. МП врезают в фазовый провод параллельно с терморегулятором. Регулировка режимами работы тенов осуществляется термостатом, ток питания проходит через МП. Это даёт возможность использовать трёхфазную электросеть, что позволяет эксплуатировать нагревательные элементы большой мощности.

Многие ТР оснащены электронными микропроцессорами, которые выдают дополнительно показатели уровня влажности, давления и времени, необходимого для достижения величин заданных параметров.

Подсоединение терморегулятора к обогревателю

Термостаты бывают механического и электронного действия. Последнее время вторые модели активно вытесняют своих механических аналогов. Применение современной электроники позволяет более эффективно управлять температурным режимом в заданной среде.

ТР для обогревателей помещений встраивают в корпуса калориферов или выносят на удаление от приборов отопления. Регулятор, прежде всего, подключается к электрической сети, затем через схему управления соединяется непосредственно с термодатчиком.

Дополнительная информация. Инфракрасные обогреватели соединяются с термостатом в большинстве вариантов через магнитный пускатель. Чтобы выполнить правильное подключение прибора, нужно строго следовать пунктам прилагаемой инструкции.

Особенности, как подсоединяют устройства регуляции температурного режима, зависят от вида отопительных приборов. Это может быть одножильное или двужильное подключение ТР тёплых полов. Подключение двухфазного термостата к нагревательным элементам трёхфазного тока осуществляется только через магнитный пускатель. Для водяного отопления терморегулятор врезают прямо в радиатор. В каждом конкретном случае существует своя схема подключения терморегулятора.

Принцип работы твердотопливного котла

Чтобы изготовить термодатчик своими руками для котла, необходимо разобраться с его принципом действия. Но учитывая то, что в таком нагревателе управлять интенсивностью пламени будет очень сложно, что сравнимо с системой управления двигателем внутреннего сгорания, лучшим вариантом будет именно управление потоком воды в контуре отопления.

В данном случае управление температурой обеспечивается за счет включения и выключения двигателя, который прокачивает систему, что и обеспечивает ее нагрев. Вода нагревается в системе за счет водяной рубашки, которая охватывает всю топку и часть дымохода.

Способы регулирования температуры воды в системе отопления

Для управления насосом можно использовать ту же схему, что и при регулировании температуры воды в бойлере, потому как в ней уже предусмотрено управление малоомной нагрузкой. Так как двигатель имеет куда меньшую мощность, то управлять его циклами включения и выключения можно при помощи обычного реле с контактами на 220 В и током 0,5 А. Обычно потребляемая мощность бытовых помп составляет на более 100 Вт.

Также для обеспечения стабильности температуры внутри помещения при использовании твердотопливных котлов хорошей идеей будет использование в контуре отопления трехходовых клапанов с термостатами. Насос будет прокачивать систему, а термостат при необходимости добавлять в горячий контур холодной воды с целью достижения заданных температурных режимов на радиаторах.

Как управлять потоком воды в системе отопления понятно, но вот как самостоятельно изготовить термостат для управления температурой на каждом из радиаторов, то здесь не стоит мудрить. Легче и дешевле использовать готовые устройства, монтируемые прямо на отопители.

Конечно, можно пойти другим путем, например, если в доме обустроена система подогрева пола. Управлять потоком воды можно путем электромагнитных клапанов, которые будут коммутироваться контроллером или автоматическим устройством.

Механические устройства для регулирования температуры котла отопления

Механический термостат представляет собой универсальный прибор, который позволяет достаточно гибко регулировать температуру на конкретном отопительном приборе. Поэтому установка термодатчика своими руками осуществляется непосредственно на входе радиатора или целого контура.

Современные модели термостатов имеют достаточно большие пределы регулирования температуры воды в системе вплоть до 820С. Но такие режимы обычно не используются и самым оптимальным в наших широтах является порог на пределе 650С.

Механические таймеры для котла отопления

Имея в своем распоряжении котел отопления, будет вселенским грехом не оснастить его автоматическими регулирующими устройствами. Если нет желания и умения делать электронные аппараты, можно приобрести готовый механический таймер.

С его помощью можно контролировать и устанавливать нужную температуру, но в данном случае речь идет об электрическом котле с ТЭНом или нагревателем индукционного типа.

Детали устройства

Выше было предложено использовать в качестве температурного сенсора термистор, но это не единственный вариант.

В принципе, в этом качестве может быть задействован любой полупроводниковый элемент, так как характеристики этих деталей всегда зависят от температуры.

Так, например, ток коллектора обычного биполярного транзистора при нагреве возрастает, что неминуемо отражается на работе усилительного каскада (транзистор перестает реагировать на входной сигнал из-за смещения рабочей точки).

Похожим образом реагируют на изменение температуры и кремниевые диоды. При температуре +25 градусов напряжение на контактах свободного диода составит около 700 мВ, а замеры на перманентном диоде покажут примерно 300 мВ. Если же температура будет повышаться, напряжение с каждым градусом будет падать примерно на 2 мВ.

Однако, у всех этих элементов есть существенный недостаток: собранные на их базе терморегуляторы с большим трудом приходится настраивать, иначе говоря, калибровать. Ведь нам только приблизительно известно, какую элемент демонстрирует характеристику при той или иной температуре и как именно он реагирует на ее колебания. Гораздо проще работать с выпускаемыми современной промышленностью термодатчиками, проходящими калибровку еще на стадии производственного процесса.

Сильного удорожания проекта покупка такой детали не вызовет. Так, например, аналоговый термодатчик марки LM-335 компании National Semiconductor стоит всего 1 доллар.

Можно использовать и его модификации – датчики LM-135 и LM-235, хотя они предназначены для применения, соответственно, в военной электронике и промышленности.

Датчик LM-335 содержит 16 транзисторов и работает подобно стабилитрону, у которого напряжение стабилизации находится в зависимости от температуры.

Только в данном случае все параметры досконально известны: на каждый градус по шкале абсолютных температур (Кельвина) приходится напряжение в 10 мВ или 0,01 В.

Таким образом, если мы хотим знать, каким будет напряжение стабилизации LM-335 при температуре 20 градусов Цельсия, нужно прибавить к этому значению 273 (перевод в градусы Кельвина), а затем результат умножить на 0,01 В. В данном случае получим 2,93 В. На производстве датчик калибруется по температуре 25 градусов Цельсия. Рабочий диапазон температур, в пределах которого напряжение меняется линейно и по указанному закону (10 мВ/градус) лежит в пределах от -40 до +100 градусов Цельсия.

Итак, зная точное напряжение стабилизации LM-335 при той или иной температуре, нам остается выставить соответствующее напряжение на втором входе компаратора – и настройка терморегулятора будет завершена.

1. Схему на базе термодатчика LM-335 следует компоновать таким образом, чтобы через него протекал ток величиной от 0,45 до 5 мА. Отметим, что напряжение питания терморегулятора не обязательно должно составлять 12 В. Это значение было предложено только потому, что оно позволяет применить вместо самодельного блока питания (понижающий трансформатор + выпрямитель + стабилизатор) обычный адаптер, который можно недорого купить в магазине. Если же все делать самостоятельно, то понижающий трансформатор можно собрать в расчете на выходное напряжение в пределах 3 – 15 В. Главное, чтобы на такое же напряжение было рассчитано используемое в схеме реле.
2. Далее подбирают сопротивление резисторов делителя напряжения и переменного резистора таким образом, чтобы при имеющемся напряжении сила протекающего через термодатчик тока находилась в указанных пределах. В принципе, датчик останется работоспособным и при силе тока свыше 5 мА, но тогда он будет сильно греться, из-за чего терморегулятор будет работать некорректно.
3. В качестве компаратора можно применить микросхему того же производителя, выпускаемую под маркой LM-311 (модификации для «военки» и промышленности – соответственно, LM-111 и LM-211).

Используемое в схеме реле является многоконтактным (типа МКУ). В упрощенном исполнении (без аккумулятора) можно воспользоваться автомобильным реле

Важно удостовериться, что допустимая для данного реле величина силы тока соответствует мощности нагревателя

Отечественный или китайский терморегулятор для инкубатора – обзор

Инкубатор можно приобрести в готовом виде со всеми необходимыми опциями. Специально для тех, кому необходимы индивидуальные параметры, на рынке имеется широкий ассортимент универсальных или специализированных контроллеров, решающих одну узкую или целый спектр задач.

Ниже рассмотрим готовые предложение российских и китайских терморегуляторов для инкубаторов.

Отечественные / из стран СНГ

Контроллер «Мечта-1» . Производится компанией AKIP-DON (Украина). Чувствительность термоэлемента (погрешность) – до 0,1°C. Диапазон температур – 0-85°C. Работает в цепях с переменным напряжением 220В, с силой тока – до 16 А. помимо температуры, контроллер может управлять уровнем влажности (от 10 до 100%) и поворотом лотков с яйцами (за счет таймера работы и простоя).

Терморегулятор для инкубатора «Золушка». Устройство поставляется в комплекте готового инкубатора, хотя многие магазины предлагают приобрести термостат отдельно. Всего существует две модификации: для работы от сети 220В и комбинированные (как от 220 В, так и от постоянного тока 12 В). Подойдет такой регулятор температуры и к другим отечественным инкубаторам, таким как «Ястреб», «Золушка», «Наседка» и т.п. Погрешность измерения температуры – 0,2°C.

Терморегулятор ЦТР-1 С. Отличается невысокой ценой и простой настройкой. Выставляется только требуемая температура, порог отключения ниже на 0,2°C. Работает с активной нагрузкой, например, с тэнами или нагревателями мощностью до 1 кВт. Дополнительных опций кроме нагрева – нет.

Терморегулятор для инкубатора на Алиэкспресс

RINGDER RC-113M с PID-контроллером . Интересное устройство с приемлемой ценой за такой функционал. Работает от сети переменного тока 220В. В настройках можно выставить порог включения и отключения отдельно. Точность измерения внешним датчиком – до 0,1°C. Контроллер работает в соответствии с PID алгоритмом (плавное управление током).

KETOTEK F0004 DC 12 В . Терморегулятор с цифровым дисплеем и точностью измерения в 0,1°C. Работает только в цепи с питанием постоянным током с напряжением 12 В (требуется отдельный преобразователь при питании от сети переменного тока 220 В). В комплекте поставляется внешний термодатчик. Корпус устройства отсутствует (предоставляется в виде печатной платы со всеми необходимыми элементами и разъемами подключения), что и обусловливает низкую цену агрегата.

Как сделать простой терморегулятор для инкубатора своими руками по схеме

В сети Интернет можно встретить много различных схем сборки и подключения терморегулятора к инкубатору. Выбор требуемой конфигурации зависит от предполагаемого объема загрузки, типа яиц (их требовательности к температурному и влажностному режиму, и т.п.) и возможностей самого владельца.

Ниже приведем наиболее простую схему без использования микросхем и т.п.

Список всех элементов для простоты поиска по магазинам радиодеталей:

• R1 (резистор на 2кОм);
• R2 (терморезистор ММТ-13, ММТ-1, ММТ-9, КМТ-12 с сопротивлением от 1 до 10 кОм);
• R3 (переменный резистор на 6,8 кОм);
• R4 (резистор 560 Ом);R5 (резистор 36 кОм);
• V1 (биполярный транзистор КТ315Б);
• V2 (транзистор МП25Б);
• V3 (стабилитрон Д814В);
• V4 (выпрямительный диод Д226Б);
• C1 (конденсатор оксидный полярный 20 мкФ до 400 В);
• C2 (конденсатор оксидный полярный 10 мкФ до 30В);
• F1 (тугоплавкий предохранитель на 0,5 А);
• K1 (электромагнитное реле РЭС-15 — РС4.591.003).

Перед походом в радиолавку стоит уточнить аналоги всех обозначенных элементов.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ » alt=»»> Работа терморегулятора выполняется следующим образом:

ПРОДОЛЖЕНИЕ ВИДЕО » alt=»»> Ввиду того, что реле РЭС-15 может работать только с небольшим током коммутации (до 0,25 А), для использования с мощными нагревателями необходимо выполнить подключение промежуточного реле.