Термопары для газовых колонок: устройство и функционирование, а также самостоятельный контроль и ремонт

Современные газовые водонагреватели и котлы оборудованы множеством датчиков. Автоматический режим работы такого оборудования требует контроля за различными параметрами, которые осуществляют эти датчики. Результатом анализа данных становится правильная настройка газового оборудования на нужный режим функционирования.

Термопара для газовых колонок — важный технологический сенсор, регистрирующий изменения температуры рабочей среды. В данной статье рассмотрим устройство и принцип работы термопары, методы проверки её работоспособности, а также способы самостоятельной замены этого элемента.

Устройство и назначение термопары

Термопары, являясь сенсорными элементами, нашли применение в бытовой и промышленной технике. Термопару можно считать термоэлектрическим преобразователем.

Такой преобразователь часто применяют для измерения температуры воздуха. Например, при изучении работы термопары в газовом котле видно, что с помощью такого датчика контролируют (измеряют) температуру пламени гасной горелки.

Фото: img.freepik.com
Внешний вид термопары не обязателен для всех моделей газовых колонок. Некоторые модели могут иметь датчики другой конструкции.

Конструктивные особенности термопары

Изготовление термопары не представляет большой сложности в исполнении, но с технической точки зрения требует высокой точности и соответствия характеристикам применяемых компонентов.

Главные части сенсора — два металлических элемента с различными физическими характеристиками.

Эти проволоки соединяются пайкой с одного конца, а свободные концы другого предназначены для присоединения к преобразующему устройству термоэлектродвижущей силы и передачи разности потенциалов.

Классическая термопара: точка спая (контрольный элемент), металл с одним значением ЭДС, металл с другим значением ЭДС, вольтметр для измерения показаний в милливольтах при нагревании датчика.

Принцип работы и назначение датчика

Термоэлектрический эффект (эффект Зеббека) определяет работу устройства. Соединительные точки проводов из разных металлов формируют разность потенциалов, поскольку у каждого металла свой коэффициент термоэлектродвижущей силы.

Работа термопары в газовой колонке обеспечивает контроль горения и защиту от возможной загазованности. В процессе работы горелки газового котла или водонагревателя, установленная в зоне пламени термопара под воздействием тепла вырабатывает электрический ток. Величина тока достаточна для управления открытием и удержанием газового клапана.

Схема классической конструкции газовой колонки демонстрирует принцип работы аппарата.
1. Датчик контроля пламени / термопара; 2. Реле тепловой защиты; 3. Механика электромагнитного клапана.

При резком понижении температуры нагрева (например, если пламя горелки погасло) величина формируемого тока уменьшается, из-за чего срабатывает механизм закрытия газового клапана. Вследствие этого подача газа в систему прекращается, что гарантирует безопасную работу оборудования.

При неполадках с газовым клапаном на газовой колонке обратите внимание на . методами проверки и ремонта.

Тестирование датчика температуры газового оборудования для дома.

При длительной эксплуатации бытовой газовой колонки возможно повреждение термопары. В таком случае требуется проверка работоспособности всей системы и, в частности, контрольного датчика.

Не все обладатели газового оборудования могут произвести такую операцию. В плане безопасности оптимальнее обратиться к газовую компанию для решения такой задачи.

Несмотря на это, существуют ситуации, когда обращение к специалистам невозможно по определённым причинам. В таком случае остается один вариант – выполнить работу самостоятельно.

На картинке представлен вариант установленной термопары, требующей проверки: 1 — непосредственно горячая область датчика, обычно подвергающаяся повреждениям; 2 — гайка крепления, которую нужно открутить для снятия; Такая же гайка может применяться на другом конце термопары.

Как проверить термопару на газовом котле с помощью тестера – прибора для диагностики электрики и электроники, интересует неопытного пользователя в сфере газовых систем.

Этап #1 — подготовка к проверке тестером

Вначале стоит напомнить: тестер — это измерительный прибор, стрелочный или цифровой, с помощью которого можно измерить.

  • сопротивление;
  • величину напряжения (переменного и постоянного);
  • силу тока (переменного, постоянного).

Измеренные величины – это фундаментальные показатели. Кроме того, современное оборудование позволяет контролировать множество других характеристик, например, индуктивность и емкость.

Учитывая принцип действия термопары в бытовых газоввых котлах, измерение напряжения в диапазоне милливольт вполне пригодно.

Проверяют работу термопары измерительным прибором и простым нагревателем — парафиновой свечой. Показания тестера (25 мВ) показывают, что датчик контроля пламени газовой горелки рабочий.

Кроме тестера наладчику нужен еще один простой инструмент – источник тепла. Хорошо, если он излучает открытый огонь, например, обычная свеча.

Второй этап – проверка на наличие повреждений визуально.

Проверка датчика пламени проста. Перед испытанием на нагрев стоит осмотреть термопару визуально.

При визуальном осмотре зоны сварки и снижающегося стержня на поверхности не должны быть видны повреждения металла, такие как оплавление.

Этап #3 — тестирование работоспособности датчика

Окончив визуальный осмотр, переходят к выполнению горячей проверки.

На выводы термопары подсоединяют измерительный прибор, затем зажигают свечу и измеряют формирующийся потенциал на шкале прибора.

Для проверки работы датчика можно применить любой доступный источник тепла, такой как портативная зажигалка.

Отсутствие электрического потенциала указывает на неисправность сенсора. При частичных дефектах измерительного прибора могут наблюдаться хаотичные показания в единицах милливольт. При исправном датчике газовой колонки на приборе, как правило, фиксируется стабильное значение, равное десяткам милливольт (20-30 мВ).

По нагреванию пламени свечи корпус термопары показания прибора немного возрастают. При гашении пламени показания тестера снижаются до нуля по мере остывания стержня и области спая. По этому событию можно помещать термопару в рабочее место.

Как заменить температурный датчик?

Ремонт (замена) термопары бытовой газовой колонки чаще всего предполагает её демонтаж. Работнику важно знать, как снимать и устанавливать датчик. Рассмотрим процесс замены термопары в газовом котле и необходимые для этого инструменты.

Для работы обычно нужен небольшой комплект инструментов, состоящий из одного или двух рожковых ключей для гаек на 14 (или на 15) миллиметров.

Важно помнить, что крепление термопары и размер гаек могут варьироваться в зависимости от модели котла.

Снятие датчика контроля с газовой колонки для проверки его функционирования.
Способ фиксации датчика может различаться в зависимости от модели котла.

Для ремонта или замены датчика мастер должен снять крепёжные винты и извлечь его. Новый элемент устанавливается в обратном порядке.

Возникли трудности с термопарой газовой колонки? Тогда обратите внимание на . руководством по ремонту и замене.

Выводы и полезное видео по теме

Видео демонстрирует тестирование термопары, установленной в одном из газовых котлов.

Видеоурок демонстрирует процесс снятия, проверки и замены важного элемента газовой колонки. Без этого компонента газовая колонка функционирует лишь в режиме без контроля, что представляет опасность для потребителя.

Сенсор можно заменить самостоятельно, но для этого требуется опыт работы с инструментами и знание правил пользования измерительными приборами.

Термопара автоматизирует зажигание и нагрев, повышает безопасность работы газовой колонки и котла. Материал позволяет оценить технологическое значение термопары в конструкции газового оборудования, разобраться в деталях домашних котлов и, при необходимости, выполнить ремонт самостоятельно. Важно помнить о правилах безопасности, а при сомнениях лучше обратиться к специалистам.

Поделитесь своим опытом работы с термопарами или информацией по теме статьи с другими пользователями, напишите комментарий в форме обратной связи ниже.