Thermokoppel voor een geiser: ontwerp en werkingsprincipe + zelf testen en vervangen

De ontwerpen van moderne gasboilers en boilers zijn uitgerust met een aantal verschillende sensoren. Dit is een voor de hand liggend punt, gezien de volledig automatische werking van dergelijke apparatuur.Met behulp van sensoren worden verschillende bedrijfsparameters van het systeem geanalyseerd, en het eindresultaat is de juiste aanpassing van de gasapparatuur aan de juiste bedrijfsmodus.

Een van de belangrijke technologische sensoren is een thermokoppel voor een gasboiler, die veranderingen in de bedrijfstemperatuur bewaakt. In dit artikel zullen we het hebben over het ontwerp en het werkingsprincipe van een thermokoppel, en methoden om de functionaliteit ervan te controleren. We zullen ook overwegen hoe u dit element met uw eigen handen kunt vervangen.

Ontwerp en doel van een thermokoppel

Sensorelementen, die structureel een thermokoppel zijn, hebben een brede toepassing gevonden, niet alleen in huishoudelijke apparaten, maar ook in industriële apparatuur. In wezen moet een thermokoppel worden beschouwd als een thermo-elektrische omzetter.

Meestal wordt een dergelijke converter gebruikt om de omgevingstemperatuur te meten. Als je in het bijzonder onderzoekt hoe een thermokoppel werkt bij het ontwerp van een gasboiler, kun je opmerken dat dankzij een dergelijke sensor de temperatuur van de vlam van de gasbrander wordt bewaakt (gemeten).

Dit is ongeveer hoe een thermokoppel er extern uitziet, maar niet voor alle exclusieve geiserontwerpen. Afzonderlijke apparaten kunnen zijn uitgerust met sensoren met een andere configuratie

Ontwerpkenmerken van het thermokoppel

Het ontwerp van het thermokoppel is niet bijzonder ingewikkeld, maar vanuit technologisch oogpunt vereist de vervaardiging van dit element hoge precisie en naleving van de kenmerken van de gebruikte componenten.

Eigenlijk zijn de belangrijkste componenten van de sensor twee metalen elementen met verschillende fysieke eigenschappen.

Deze elementen (draden) worden aan de uiteinden aan de ene kant gesoldeerd, terwijl de einddelen aan de andere kant vrij blijven - ze worden gebruikt om verbinding te maken met de thermo-EMF-omzetter en het potentiaalverschil over te brengen.

Schema's van een klassiek thermokoppel: 1 – knooppunt (eigenlijk een bedieningselement); 2 – metaal met één EMF-waarde; 3 – metaal met een andere EMF-waarde; 4 – voltmeter, waarmee u metingen in millivolt kunt uitvoeren wanneer de sensor opwarmt

Werkingsprincipe en doel van de sensor

Het thermo-elektrische effect (met andere woorden het Sebbeck-effect) bepaalt het werkingsprincipe van het betreffende apparaat. Geleiders gemaakt van verschillende metalen die op één punt zijn aangesloten, vormen een potentiaalverschil, rekening houdend met het feit dat verschillende metalen verschillende thermo-emf-coëfficiënten hebben.

Bij een gasboiler zorgt de werking van een thermokoppel voor controle van de verbranding en bescherming tegen mogelijke gasverontreiniging. Wanneer de brander van een gasboiler of waterverwarmer in actieve modus werkt (een vlam uitwerpt), genereert een thermokoppel dat in de vlamzone is geïnstalleerd een elektrische stroom tijdens verwarming. De stroom is voldoende om het openen en vasthouden van de gasklep te regelen.

Een klassiek typediagram voor geisers, waarin duidelijk de werking van de apparatuur wordt weergegeven: 1 – vlamcontrolesensor/thermokoppel; 2 – relais dat thermische beveiliging biedt; 3 – mechanica van de magneetklep

Als de verwarmingstemperatuur sterk daalt (brandervlam gaat uit), neemt ook de hoeveelheid gegenereerde stroom af, wat resulteert in het sluiten van de gasklep. Dienovereenkomstig wordt de gastoevoer naar het systeem geblokkeerd, wat een veilige werking van de apparatuur garandeert.

Als de gasklep van uw gasboiler niet werkt, raden wij u aan daar kennis mee te maken inspectie- en reparatiemethoden.

Controle van het thermokoppel van een thuisgeiser

Langdurig gebruik van een thuisgeiser maakt een dergelijk moment volledig mogelijk waarop het thermokoppel uitvalt. In dit geval is het noodzakelijk om de werking van het systeem te controleren en dienovereenkomstig de regelsensor zelf te controleren.

Natuurlijk kunnen niet alle eigenaren van gasapparatuur dergelijk werk uitvoeren. En vanuit veiligheidsoogpunt zou contact opnemen de beste oplossing zijn gas bedrijf om een ​​dergelijk probleem op te lossen.

Maar tegelijkertijd kunnen de situaties anders zijn, inclusief de onmogelijkheid om om de een of andere reden contact op te nemen met specialisten. Dan is de enige optie die overblijft, proberen het werk zelf te doen.

De afbeelding toont een van de opties voor een geïnstalleerd thermokoppel dat moet worden gecontroleerd: 1 – het direct hete gebied van de sensor, dat meestal vatbaar is voor vernietiging; 2 – bevestigingsmoer, die moet worden losgeschroefd voor demontage; Dezelfde moer kan aan het andere uiteinde van het thermokoppel worden gebruikt

In dit scenario is een gebruiker die onervaren is op het gebied van gas geïnteresseerd in hoe hij het thermokoppel op een gasboiler kan controleren met behulp van een tester - een veelgebruikt elektrisch en elektronisch diagnostisch apparaat. Laten we proberen dit technologische punt te onthullen om de taak gemakkelijker te maken.

Fase #1 - voorbereiding op testen door een tester

Laten we u er om te beginnen aan herinneren dat een tester een meetapparaat is - wijzer of digitaal, waarmee u kunt meten:

• weerstand;
• spanningswaarde (AC en DC);
• stroomsterkte (AC, DC).

De gemarkeerde meetwaarden zijn nogal basaal. Bovendien kunnen moderne testers een aantal andere parameters controleren, bijvoorbeeld inductantie of capaciteit.

Maar rekening houdend met het werkingsprincipe van het thermokoppel van een huishoudelijke gasboiler, is de spanningsmeetmodus in het millivoltbereik voldoende.

De procedure voor het testen van een thermokoppel met behulp van een meetapparaat en een eenvoudig verwarmingselement - een paraffinekaars. Zoals uit de meetwaarden van de tester (25 mV) blijkt, werkt de vlamcontrolesensor van de gasbrander naar behoren

Naast het meetinstrument (tester) heeft de installateur nog een vrij eenvoudig hulpmiddel nodig: een verwarmingsbron. Het is beter als een dergelijke bron een open vlam kan uitstralen. Daarom is de beste optie hier het gebruik van een gewone paraffinekaars.

Fase #2 - visuele inspectie op defecten

De procedure voor het testen van de vlamcontrolesensor is eenvoudig. Voordat u echter verdergaat met de hete test, wordt aanbevolen het thermokoppel zorgvuldig van buitenaf visueel te onderzoeken.

Bij het inspecteren van het gebied van de kruising en de dalende staaf mogen fysieke defecten van het metaal, inclusief burn-outgebieden, niet zichtbaar zijn op het oppervlak.

Fase #3: testen van de prestaties van de sensor

Na voltooiing van de visuele inspectie kunt u direct doorgaan met de warmtest. Om dit te doen, worden het verbindingsgebied en het neerwaartse gedeelte van de thermokoppelstaaf van de gaskolom boven de kaarslont geplaatst.

Vervolgens wordt een meetapparaat (tester) aangesloten op de uiteinden van het thermokoppel, waarna de kaars wordt aangestoken. Het gegenereerde potentieel wordt waargenomen op de werkschaal van het meetapparaat.

Om de functionaliteit van de sensor te controleren, is het in feite toegestaan ​​om elke geschikte verwarmingsbron te gebruiken, bijvoorbeeld een huishoudelijke aansteker. Het is waar dat, afhankelijk van het vermogen van de verwarmingsbron, de meetwaarden op de tester onder normaal kunnen zijn of, omgekeerd, boven normaal

Het ontbreken van elektrische potentiaalmetingen duidt duidelijk op een sensorstoring. Bij gedeeltelijke defecten kunnen op het meetapparaat chaotische (instabiele) metingen van eenheden van millivolt worden waargenomen. Als de geisersensor goed werkt, wordt meestal een stabiele waarde gelijk aan tientallen millivolts (20-30 mV) op het apparaat geregistreerd.

Bovendien, als het thermokoppellichaam wordt verwarmd door een kaarsvlam, veranderen de aflezingen op de schaal van het instrument iets naar boven. Als de kaarsvlam wordt gedoofd, zullen de meetwaarden van de tester naar nul neigen naarmate het staaflichaam en het verbindingsgebied afkoelen. Dat is alles. Met deze ontwikkeling van gebeurtenissen kan het thermokoppel, aangezien het in goede staat verkeert, veilig op de plaats van actie worden geplaatst.

Hoe een temperatuursensor vervangen?

De meeste opties voor het repareren (vervangen) van het thermokoppel van een huishoudelijke geiser vereisen demontage van dit element uit de apparatuurstructuur. Dienovereenkomstig moet een potentiële technicus weten hoe hij de sensor moet verwijderen en installeren. Laten we eens kijken hoe we een thermokoppel in een gasboiler kunnen vervangen en wat hiervoor nodig is.

De gereedschapset is vrij eenvoudig. Meestal zijn voor een 14 (of 15) moer één of twee steeksleutels nodig.

Het is vermeldenswaard dat, afhankelijk van het specifieke ketelmodel, de maat van de bevestigingsmoeren kan verschillen, evenals het ontwerp van het thermokoppel zelf. Bij sommige modellen is het thermokoppel vastgezet met schroeven.

Demontage van de regelsensor op de gasboiler voor daaropvolgende prestatietests. Afhankelijk van het ketelmodel kunnen de montagemogelijkheden van de sensoren variëren

De technicus moet dus de sensor losmaken van de montageschroeven, waarna de structuur wordt verwijderd en kan worden gerepareerd of vervangen door een nieuwe. De installatie van het nieuwe element wordt in omgekeerde volgorde uitgevoerd.

Heeft u problemen met uw geiserthermokoppel? In dit geval raden wij u aan dit te lezen reparatie- en vervangingshandleiding.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De onderstaande video demonstreert het proces van het testen van een thermokoppel dat is geïnstalleerd op een van de modellen gasboilers.

In de video wordt gedetailleerd uitgelegd hoe u een belangrijk onderdeel van een gasboiler verwijdert, controleert en vervangt, zonder welke de apparatuur feitelijk alleen in ongecontroleerde modus operationeel blijft, wat uiterst gevaarlijk is voor de eindgebruiker:

Zelf de sensor vervangen is mogelijk.Hiervoor moet de thuisvakman echter over loodgietersvaardigheden beschikken en meetinstrumenten kunnen gebruiken:

Dankzij het thermokoppel is het ontstekings- en verwarmingsproces geautomatiseerd, waardoor de veiligheid van de gasboiler en boiler toeneemt. Het beschouwde materiaal stelt ons in staat om niet alleen de technologische betekenis van het thermokoppelapparaat bij het ontwerp van gasgebruikende apparatuur volledig te waarderen en de structurele ingewikkeldheden van thuisboilers te begrijpen, maar ook, indien nodig, om de apparatuur met uw eigen handen te repareren. Tegelijkertijd is het belangrijk om de veiligheidsregels te onthouden, en als u twijfelt aan uw eigen kunnen, kunt u zich beter tot specialisten wenden.

Wilt u praten over uw persoonlijke ervaring met het testen van de functionaliteit van een thermokoppel? Of heeft u nuttige informatie over het onderwerp van het artikel en wilt u uw kennis graag delen met andere gebruikers? Schrijf uw opmerkingen, neem deel aan discussies - het feedbackformulier vindt u hieronder.