Любой обыватель, который решился самостоятельно собрать рабочий электронный терморегулятор, по своим характеристикам и эффективности не уступающий фирменным аналогам, сталкивается со множеством неразрешимых проблем – поиском деталей, сборкой, наладкой. Но, пожалуй, самая значительная среди них – понять принцип действия устройства, что особенно не просто, если опыта моделирования электронных приборов нет как такового.
Хотя в интернете в свободном доступе имеется немало схем терморегуляторов всех видов, начиная с самых примитивных, заканчивая весьма подробными и труднореализуемыми, большая их часть представляют собой так называемые принципиальные схемы. Они выполнены в виде чертежа с условными буквенно-цифровыми обозначениями (пиктограммами), значения которых начинающим мастерам неизвестны. Мы же попробуем осветить именно принцип работы стандартного электронного терморегулятора и сделаем это на примере схемы, максимально доступной для понимания и свободной от сложных пиктограмм.
Данная схема охватывает все необходимые составляющие регулирующей системы. Под цифровыми обозначениями определены следующие компоненты:
1 – емкость с водой, которая и является объектом регулирования;
2 – нагревательный элемент;
3 – слой теплоизоляции;
4 – термический датчик; в данном случае он размещен непосредственно в рабочей жидкости, поступающей в систему отопления, но также может измерять температуру воздуха или теплого пола;
5 – исполнительное устройство, призванное управлять нагрузкой в системе посредством размыкания и смыкания электросети; чаще всего представляет собой простое реле на электронной или электромеханической основе;
6 – источник энергии для терморегулятора; питание может осуществляться как от центральной системы электроснабжения, так и от батарей или аккумуляторов;
7 – компаратор, играющий роль усилителя; им может быть любое электрическое устройство, работающее по принципу «два входа и один выход»; часто компаратор и исполнительное устройство (реле) группируются в одном блоке;
8 – собственно сам термостат – задающее устройство, через которое пользователь указывает нужную температуру регулируемой среды.
Принцип работы данной системы прост. После предварительной настройки термического датчика, выходной сигнал с него (он может выдавать как сопротивление, так и напряжение) будет срабатывать после достижения регулируемой средой определенной низкой или высокой температуры. Компаратор автоматически сопоставляет данные, поступающие к нему от датчика и задающего устройства (термостата), после чего активирует исполнительное реле, и нагревательный элемент выключается или начинает работать более интенсивно.
Приведенная схема терморегулятора лишь примерно отображает принцип работы регулирующей системы. В точности повторять ее в реальных условиях нет необходимости. Как правило, в современных «фирменных» терморегуляторах такие составляющие, как реле, компаратор и задающий термостат группируются в одном блоке, питаются от центральной системы энергоснабжения, а управление ими производится через кнопочный интерфейс на приборе.
Также у пользователя нет необходимости производить настройку термодатчиков – процесс чрезвычайно сложный и трудоемкий. Откалиброванные еще в заводских условиях датчики в состоянии поддерживать температуру с точностью до 0,1 градуса.
Хотя в интернете в свободном доступе имеется немало схем терморегуляторов всех видов, начиная с самых примитивных, заканчивая весьма подробными и труднореализуемыми, большая их часть представляют собой так называемые принципиальные схемы. Они выполнены в виде чертежа с условными буквенно-цифровыми обозначениями (пиктограммами), значения которых начинающим мастерам неизвестны. Мы же попробуем осветить именно принцип работы стандартного электронного терморегулятора и сделаем это на примере схемы, максимально доступной для понимания и свободной от сложных пиктограмм.
Принцип работы терморегулятора.
Рассмотрим принцип работы электронного регулирующего устройства, которое управляет работой бойлера. При этом будем иметь в виду, что с минимальными изменениями данная схема терморегулятора может быть приспособлена и для любых других систем отопления, в том числе и электрических.Данная схема охватывает все необходимые составляющие регулирующей системы. Под цифровыми обозначениями определены следующие компоненты:
1 – емкость с водой, которая и является объектом регулирования;
2 – нагревательный элемент;
3 – слой теплоизоляции;
4 – термический датчик; в данном случае он размещен непосредственно в рабочей жидкости, поступающей в систему отопления, но также может измерять температуру воздуха или теплого пола;
5 – исполнительное устройство, призванное управлять нагрузкой в системе посредством размыкания и смыкания электросети; чаще всего представляет собой простое реле на электронной или электромеханической основе;
6 – источник энергии для терморегулятора; питание может осуществляться как от центральной системы электроснабжения, так и от батарей или аккумуляторов;
7 – компаратор, играющий роль усилителя; им может быть любое электрическое устройство, работающее по принципу «два входа и один выход»; часто компаратор и исполнительное устройство (реле) группируются в одном блоке;
8 – собственно сам термостат – задающее устройство, через которое пользователь указывает нужную температуру регулируемой среды.
Принцип работы данной системы прост. После предварительной настройки термического датчика, выходной сигнал с него (он может выдавать как сопротивление, так и напряжение) будет срабатывать после достижения регулируемой средой определенной низкой или высокой температуры. Компаратор автоматически сопоставляет данные, поступающие к нему от датчика и задающего устройства (термостата), после чего активирует исполнительное реле, и нагревательный элемент выключается или начинает работать более интенсивно.
Приведенная схема терморегулятора лишь примерно отображает принцип работы регулирующей системы. В точности повторять ее в реальных условиях нет необходимости. Как правило, в современных «фирменных» терморегуляторах такие составляющие, как реле, компаратор и задающий термостат группируются в одном блоке, питаются от центральной системы энергоснабжения, а управление ими производится через кнопочный интерфейс на приборе.
Также у пользователя нет необходимости производить настройку термодатчиков – процесс чрезвычайно сложный и трудоемкий. Откалиброванные еще в заводских условиях датчики в состоянии поддерживать температуру с точностью до 0,1 градуса.
