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温度控制器的两种工作结构原理模式

时间:2021-07-23 点击次数:



温度控制器的两种工作结构原理模式(图1)

温度控制器是什么?它是一种自动控制元件,根据工作环境的温度变化时,内部也会引起物理变形,从而产生特殊的连锁效应,执行导通或断开动作。除控制外,温度控制器还可以在不同的工作原理下为电路提供和采集温度数据。



 通常,温度控制器可以分为两种结构工作原理模式,包括机械和电子。此外,还有一种监控方式是通过水银,当温度达到限制值时,触点会与水银连接。
 机械式是将两层热膨胀系数不同的金属零件压在一起。监测温度变化后,温控器内部金属的弯曲程度也随之变化。当弯曲到一定程度时,温控器会打开或断开电路,使制冷和加热设备工作。
 电子式是通过热电偶、铂电阻等温度传感器实现控制,将温度信号转换成电信号,然后通过单片机、PLC等电路控制继电器,促进加热或制冷设备的工作和停止。
 以上只是温度控制器的简要概述。下面详细说说温度控制器的分类以及它们的工作原理。涉及的类型有流体媒介、双金属片、色温型、突跳型、液胀型、压力型、电子型和蒸汽型。

    1.电子温度控制器:我们也可以称之为电阻式,大部分是通过电阻感受温度来测量的。白金丝、热敏电阻、铜丝、钨丝经常被用作设备的温度测量电阻。然而,这些电阻各有优缺点。一般家用空调使用热敏电阻传感器,也适用于地暖控制。
    2.双金属片温控器:其工作原理主要是根据热胀冷缩的物理现象进行控制。首先,这种现象对物体基本上是共性的,但不同的物体结构构成不同,所以热胀冷缩的程度也不同。这种温控器的双金属片两侧使用不同物质的导体,在温度变化下迫使金属片产生不同程度的弯曲。当遇到设定的触点或开关时,设定的电路(保护)会开始工作。
    3.跳跃式温度控制器:事实上,这种类型的温度控制器是在双金属片的基础上开发的,主要可以保护各种电加热设备的过热,一般与热熔断器串联使用,跳跃式温度控制器作为一级保护。其中,当设备故障导致电热元件超过限温时,热熔断器起到二级保护作用,可以有效防止烧坏电热元件造成不必要的事故。
    4.色温温度控制器:其工作原理是通过一些涂料在不同的温度下产生不同的颜色来实现监控功能。例如,液晶可以在不同的温度下出现不同的颜色,然后利用摄像头等颜色采集器为电路提供数据来控制电路。
    5.流体媒体温度控制器:通过感温流体热胀冷缩和液体无法压缩的原理,实现自动控制和调节。在温度升高的过程中,感温液体会逐渐膨胀,产生的驱动力会降低热媒的输出温度。当温度降低时,感温液体改为逐渐收缩热媒会在复位装置的作用下扩大,使输出温度再次升高,使被控温度达到并保持在设定的范围内。
    6.压力温控器:这种温控器通常适用于制冷设备(冰箱、冰柜)和制热器。其主要结构由三部分组成:感温、温度设定主体、自动风门或执行开关的微动开关。压力温度控制器的工作原理是将被控温度的变化转化为空间压力或体积变化,然后在达到设定值后通过弹性部件和快速瞬动装置实现自动关闭触头动作,达到自动控温的目的。
    7.液体膨胀温度控制器:当被控电路中的温度发生变化时,控制器感温部分的物质(通常采用液体形式)会引起相应的热胀冷缩原理(体积发生变化),然后与感温部分连接的膜盒会膨胀或收缩。同时,利用杠杆原理带动开关通断达到恒温的目的。该类温控器具有精度高、稳定性强、开停温差小、控制调节范围大、过载电流大的特点,主要用于家电行业、制冷行业或电热设备等需要温度控制的场所。
    8.蒸汽温度控制器:工作原理是通过波纹管的动作作用在弹簧上,而弹簧的弹簧由控制板上的旋转按钮控制,毛细管放置在空调的内部室内,吸入空气出风口,从而反应室内循环回风的温度。也就是说,当室温上升到预设温度时,毛细管和波纹管内部的感温气体膨胀,使波纹管能够有效伸长,同时克服弹簧的弹性,直到开关接触连接。

温度控制器的两种工作结构原理模式(图2)


 此时此刻,压缩机将运行,使系统冷却。当室内温度下降到预设温度范围时,感温包的气体会收缩,波纹管会收缩并与弹簧一起运动。将开关放在断开位置,切断压缩机的电机电路,从而反复运动,即温控器达到控制房间温度的目的。
 一般来说,温度控制器的工作原理是利用传感器自动采集被监测温度的样品并实时监控。如果采集温度超过设定值范围,控制电路将启动,我们也可以通过设置来控制回差范围。
 现在很多控制器都有报警功能,所以如果温度得不到有效控制,超过预设范围,就会启动这个功能的预警。同时,为了防止烧毁,可以通过跳闸功能强行停止被测电路上设备的运行状态。温度控制器主要用于电力系统的高低压开关柜、干式变压器、箱式变电站,或家用空调、冰箱等相关领域。
 在水泵温度控制的应用中,当功率较小时,温度控制器只需要与继电器连接,其中继电器常开时可以控制加热,常闭时可以控制水泵。温控器接通后继电器得电,经常开吸合,然后让加热棒或控制加热棒的接触器得电工作。
 达到温度后,温控器会自行断开,然后继电器会经常断开,加热效果会停止。同时,水泵会在常闭时接通,以便工作。可以使用12V小继电器,但如果功率大,建议使用外接接触器进行接线。


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温度控制器的两种工作结构原理模式(图3)



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