Os modernos aquecedores de água a gás e caldeiras são equipados com uma variedade de sensores diferentes. Este é um ponto óbvio, dado o modo de operação totalmente automático desse equipamento. Com a ajuda de sensores, vários parâmetros do sistema são analisados, e o resultado final é o ajuste correto do equipamento de gás para o modo de operação adequado.
Um dos sensores tecnológicos importantes é um termopar para uma coluna de gás, que monitora as mudanças na temperatura de operação. Neste artigo, vamos falar sobre o dispositivo e o princípio de funcionamento do termopar, métodos de teste de operabilidade. Também consideraremos como você pode substituir este elemento com suas próprias mãos.
O conteúdo do artigo:
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O dispositivo e a finalidade do termopar
- Recursos de design de termopar
- O princípio de operação e finalidade do sensor
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Verificando o termopar de um aquecedor de água a gás doméstico
- Estágio # 1 - preparação para o teste pelo testador
- Fase # 2 - inspeção visual para defeitos
- Fase # 3 - testando o desempenho do sensor
- Como substituir o sensor de temperatura?
- Conclusões e vídeo útil sobre o assunto
O dispositivo e a finalidade do termopar
Os elementos sensores, representando estruturalmente um termopar, encontraram ampla aplicação não apenas em eletrodomésticos, mas também em equipamentos industriais. Essencialmente, um termopar deve ser visto como um conversor termoelétrico.
Normalmente, esse transmissor é usado para medir a temperatura ambiente. Em particular, se você estudar como um termopar funciona em um projeto de caldeira a gás, pode-se notar que graças a tal sensor, a temperatura da chama do gás é monitorada (medida) queimadores.
Aqui, aproximadamente, é assim que um termopar se parece externamente, mas não para todos os designs exclusivamente de colunas de gás. Certos equipamentos podem ser equipados com sensores de configuração diferente
Recursos de design de termopar
A implementação de um termopar não é particularmente difícil, mas do ponto de vista tecnológico, a fabricação deste elemento requer alta precisão e conformidade com as características dos componentes utilizados.
Na verdade, os principais componentes do sensor são dois elementos metálicos com propriedades físicas diferentes.
Esses elementos (fios) são soldados nas extremidades de um lado, enquanto as peças finais do outro lado permanecer livre - usado para conectar ao conversor termo-EMF e transferir a diferença potenciais.
Esquema de um termopar clássico: 1 - ponto de junção (na verdade, um elemento de controle); 2 - metal com um valor EMF; 3 - metal com um valor EMF diferente; 4 - voltímetro, com o qual você pode fazer leituras em milivolts quando o sensor é aquecido
O princípio de operação e finalidade do sensor
O efeito termoelétrico (em outras palavras, o efeito Zebbeck) determina o princípio de operação do dispositivo em consideração. Condutores feitos de metais diferentes conectados em um ponto formam uma diferença de potencial, levando em consideração o fato de que metais diferentes têm um coeficiente termo-EMF diferente.
No que diz respeito à coluna de gás, o trabalho do termopar proporciona controle da combustão e proteção contra possível contaminação do gás. Quando o queimador de uma caldeira a gás ou aquecedor de água opera no modo ativo (expele uma chama), um termopar instalado na zona da chama gera uma corrente elétrica sob aquecimento. A corrente é suficiente para controlar a abertura e retenção da válvula de gás.
Diagrama tipo clássico para colunas de gás, mostrando claramente o funcionamento do equipamento: 1 - sensor de controle de chama / termopar; 2 - relé de proteção térmica; 3 - mecânica da válvula solenóide
Se a temperatura de aquecimento cair bruscamente (chama apagada do queimador), o valor da corrente gerada também diminui, o que leva ao fechamento da válvula do gás. Dessa forma, o fornecimento de gás ao sistema é bloqueado, o que garante a operação segura do equipamento.
Se sua válvula de gás na coluna de gás não funcionar, recomendamos que você se familiarize com métodos de inspeção e reparo.
Verificando o termopar de um aquecedor de água a gás doméstico
A operação de longo prazo de um aquecedor de água a gás doméstico permite o momento em que o termopar falha. Neste caso, é necessário verificar o funcionamento do sistema e, consequentemente, verificar o sensor de controle diretamente.
É claro que nem todos os proprietários de equipamentos a gás são capazes de fazer esse tipo de trabalho. E do ponto de vista da segurança, a melhor solução seria entrar em contato companhia de gás para resolver esse problema.
Mas, ao mesmo tempo, as situações podem ser diferentes, inclusive a impossibilidade de contatar especialistas por algum motivo. Então, a única saída é tentar fazer o trabalho com as próprias mãos.
A imagem mostra uma das variantes do termopar instalado, que precisa ser verificada: 1 - área diretamente quente do sensor, na maioria das vezes passível de destruição; 2 - porca de fixação, que deve ser desrosqueada para desmontagem; A mesma porca pode ser usada na outra extremidade do termopar
Neste cenário, um usuário inexperiente em assuntos de gás está interessado em como verifique o termopar na caldeira a gás usando um testador - uma ferramenta de diagnóstico elétrico comum e eletrônicos. Vamos tentar desvendar esse momento tecnológico para facilitar a tarefa.
Estágio # 1 - preparação para o teste pelo testador
Para começar, lembramos que o testador é um dispositivo de medição - dial ou digital, com o qual é possível medir:
- resistência;
- valor da tensão (alternada e direta);
- intensidade da corrente (alternada, direta).
Os valores medidos marcados são uma espécie de básico. Além disso, os testadores modernos são capazes de verificar uma série de outros parâmetros, por exemplo, indutância ou capacitância.
Mas, levando em consideração o princípio de operação do termopar de uma caldeira a gás doméstica, o modo de medição de tensão na faixa dos milivolts é suficiente.
O procedimento para testar um termopar usando um dispositivo de medição e um elemento de aquecimento simples - uma vela de parafina. Como pode ser visto nas leituras do testador (25 mV), o sensor de controle de chama do queimador de gás está funcionando corretamente.
Além do dispositivo de medição (testador), o ajustador precisará de outra ferramenta bastante simples - uma fonte de aquecimento. É melhor se essa fonte tiver a capacidade de emitir uma chama aberta. Portanto, a melhor opção aqui seria usar uma vela de parafina comum.
Fase # 2 - inspeção visual para defeitos
O próprio procedimento para testar o sensor de controle de chama é simples. No entanto, antes de prosseguir com um teste a quente, é recomendável que você examine cuidadosamente o termopar visualmente do lado de fora.
Ao examinar a área da costura e a barra descendente, defeitos físicos do metal, incluindo áreas de queimado, não devem ser visíveis na superfície.
Fase # 3 - testando o desempenho do sensor
Depois de concluir a inspeção visual, você pode prosseguir diretamente para a verificação a quente. Para isso, a área de junção e a seção descendente da haste do termopar da coluna de gás são colocadas acima do pavio da vela.
Em seguida, um dispositivo de medição (testador) é conectado às extremidades terminais do termopar, após o qual a vela é acesa. O potencial gerado é observado na escala de trabalho do dispositivo de medição.
Basicamente, qualquer fonte de aquecimento adequada, como um isqueiro doméstico, pode ser usada para testar a funcionalidade do sensor. É verdade que, dependendo da potência da fonte de aquecimento, as leituras no testador podem estar abaixo do normal ou, ao contrário, acima do normal.
A ausência de quaisquer leituras de potencial elétrico indica claramente um mau funcionamento do sensor. Com defeitos parciais, o dispositivo de medição pode mostrar leituras caóticas (instáveis) em milivolts. Se o sensor geyser puder ser reparado, um valor estável igual a dezenas de milivolts (20-30 mV) geralmente é registrado no dispositivo.
Além disso, como o corpo do termopar é aquecido pela chama de uma vela, as leituras na escala do dispositivo mudam ligeiramente para cima. Se a chama da vela se extinguir, as leituras do testador tenderão a zero conforme o corpo da haste e a área de junção esfriam. Isso é tudo, na verdade. Com esse desenvolvimento de eventos, o termopar, por ser totalmente utilizável, pode ser colocado com segurança no local de ação.
Como substituir o sensor de temperatura?
A maioria das opções de reparo (substituição) do termopar de um aquecedor doméstico a gás requer a desmontagem deste elemento da estrutura do equipamento. Consequentemente, um técnico em potencial precisa estar ciente de como remover e instalar o sensor. Considere como a substituição de um termopar é realizada em uma caldeira a gás e o que é necessário para isso.
O kit de ferramentas é bastante simples. Normalmente, uma ou duas chaves de boca são necessárias para uma porca 14 (ou 15).
É importante ressaltar que, dependendo do modelo específico da caldeira, o tamanho das porcas de fixação pode ser diferente, assim como o design do próprio termopar. Em alguns modelos, o termopar é preso com parafusos.
Desmontagem do sensor de controle no aquecedor de água a gás para testes de desempenho subsequentes. Dependendo do modelo da caldeira, as opções de montagem do sensor podem ser diferentes
Assim, o mestre precisa liberar o sensor dos parafusos de montagem, após o que a estrutura é removida e pode ser reparada ou substituída por uma nova. A instalação de um novo elemento é realizada na ordem inversa.
Você está tendo problemas com o termopar do aquecedor de água a gás? Neste caso, recomendamos que você se familiarize com manual de reparo e substituição.
Conclusões e vídeo útil sobre o assunto
O vídeo abaixo demonstra o processo de teste de um termopar instalado em um dos modelos de caldeiras a gás.
O material de vídeo explica em detalhes como filmar, verificar, alterar um componente significativo da coluna de gás, sem os quais o equipamento realmente permanece operacional apenas no modo não controlado, o que é extremamente perigoso para o fim do utilizador:
É possível substituir o sensor com suas próprias mãos. Porém, para isso, o artesão doméstico deve ter habilidades de chaveiro, ser capaz de usar instrumentos de medição:
Graças ao termopar, o processo de ignição e aquecimento é automatizado, o grau de segurança de operação do aquecedor de água a gás e da caldeira aumenta. O material considerado torna possível não apenas avaliar completamente a significância tecnológica do dispositivo termopar no projeto equipamentos que utilizam gás e compreender os meandros estruturais das caldeiras domésticas, mas também, se necessário, reparar o equipamento Faça Você Mesmo. Ao mesmo tempo, é importante lembrar das regras de segurança, e se você tiver dúvidas sobre suas próprias habilidades, é melhor recorrer a especialistas.
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