Термостат устройство: Термостат двигателя. Устройство, принцип работы и возможные поломки

Содержание

Термостат двигателя. Устройство, принцип работы и возможные поломки

Поддержание оптимальной температуры двигателя важно не столько для эффективной работы печки (хотя её водитель ощущает в первую очередь), сколько для полного сгорания рабочей смеси, снижения токсичности отработанных газов и увеличения ресурса двигателя. На некоторых моторах даже устанавливают несколько термостатов и/или термостаты с электронным управлением, чтобы более точно регулировать температуру в каждом контуре системы охлаждения.

Причины и признаки неисправности термостата

Иногда термостат выходит из строя, попросту заклинивая. Чаще всего это происходит из-за коррозии внутри радиатора, некачественного или старого антифриза: частицы накипи или ржавчины оседают на термоэлементе термостата, из-за чего тот становится нечувствительным к изменению температуры жидкости в системе и перестаёт двигать клапан. Но иногда термостат заклинивает и механически.

Термостат может заклинить в разных положениях: в полностью открытом, закрытом или промежуточном.

Если термостат полностью закрыт, антифриз циркулирует только по малому кругу, что вызовет перегрев двигателя практически в любом режиме работы, при этом радиатор останется холодным. Полностью открытый заклинивший термостат тоже нетрудно вычислить: с ним двигатель будет прогреваться очень долго, а зимой даже не достигнет рабочей температуры.

А вот заклинивший в промежуточном положении термостат вычислить непросто. Поэтому, в случае проблем с системой охлаждения, термостат часто меняют превентивно, на всякий случай — просто чтобы исключить его из списка возможных причин. Благо, стоит он недорого.

Другая распространённая проблема — утечка охлаждающей жидкости — связана не с самим термостатом, а с его прокладкой, которая со временем перестаёт обеспечивать герметичность. Если вы меняете термостат, обязательно смените и прокладку, чтобы не пришлось сливать антифриз и разбирать систему охлаждения заново, обнаружив утечку.

Как проверить термостат

Снятый с машины термостат можно проверить в домашних условиях. Для этого его помещают в закипающую воду и смотрят, открывается ли клапан. Выглядит эффектно, но такая проверка, к сожалению, мало что даёт — лишь подтверждение, что термостат сохранил подвижность. Но при какой температуре он открывается? Чтобы тест был действительно полезным, нужно использовать термометр и контролировать температуру воды, сравнивая её с номинальной температурой начала открытия термостата.

Термостат системы охлаждения двигателя.


Приборы и механизмы жидкостной системы охлаждения

Термостат



Назначение и особенности конструкции термостатов

Термостат автоматически поддерживает необходимую температуру жидкости в системе охлаждения и позволяет быстро прогреть холодный двигатель после запуска.

По конструкции термостаты бывают жидкостные (сильфонные) и с твердым наполнителем, а также одноклапанные, двухклапанные и двухступенчатые.
Кроме того, термостаты бывают с электронным управлением посредством следящего термодатчика и бортового компьютера, при этом конструктивное исполнение механической части таких термостатов может быть различной.

Чаще всего термостат устанавливается на пути движения охлаждающей жидкости — либо перед верхним патрубком рубашки охлаждения двигателя, либо перед жидкостным насосом (помпой).

Одноклапанные термостаты полностью ограничивают поток жидкости, а двухклапанные могут распределять поток жидкости между большим кругом (циркуляция через радиатор) и малым кругом (циркуляция только внутри рубашки охлаждения).

Устройство и работа сильфонного термостата

Жидкостный (сильфонный) термостат (рис. 1, а) состоит из корпуса 7 с окнами, гофрированного баллона 2, заполненного легкоиспаряющейся жидкостью, в качестве которой обычно используется смесь

2/3 дистиллированной воды и 1/3 этилового спирта, а также клапана 5.
К верхней части баллона припаян шток 3 с клапаном, нижняя часть баллона жестко соединена с кронштейном 8 корпуса термостата. Шток может перемещаться в направляющей корпуса, открывая и закрывая при этом клапан.

Если жидкость в сильфоне холодная, испарение этилового спирта не происходит, и избыточное давление в баллоне отсутствует. Клапан, пропускающий охлаждающую жидкость к радиатору при этом закрыт.

По мере прогрева охлаждающей жидкости нагревается и баллон со смесью воды и спирта, при этом спирт начинает интенсивно испаряться, поднимая давление в баллоне. Сильфон начинает расширяться в длину, воздействует на шток и открывает клапан, после чего жидкость начинает циркулировать по большому кругу через радиатор.
Клапан начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости 70…80 ˚С, и полностью открывается при температуре 85…95 ˚С.

Устройство и работа термостата с твердым наполнителем

Сильфон (баллон) жидкостного термостата является его слабым элементом – на тонкой гофрированной оболочке часто возникают микротрещины, приводящие к его разгерметизации и отказу. По этой причине на современных автомобилях чаще применяются твердотельные термостаты, основным рабочим элементом которых являются цилиндрические капсулы, заполненные твердым наполнителем, в качестве которого обычно используется кристаллический (гранулированный) нефтяной воск (церезин) в смеси с медными, графитовыми, алюминиевыми опилками или пудрой.

Это вещество способно значительно расширяться при нагревании, когда переходит из твердого состояния в жидкое. Капсула с термочувствительным веществом закрыта резиновой мембраной-буфером, соединенной со штоком, управляющим клапаном термостата.

Когда воск плавится или подобное термочувствительное вещество начинает плавиться, из капсулы выдавливается шток, открывая клапан термостата, и пропуская охлаждающую жидкость к радиатору. При охлаждении двигателя, например, после его остановки, воск возвращается в твердое агрегатное состояние, уменьшаясь в объеме. При этом шток, управляющий клапаном термостата, возвращается в исходное положение, перекрывая большой круг системы охлаждения.

Работа термостата с твердым наполнителем представлена на рис. 1, б. К корпусу 7 термостата пружиной 13 постоянно прижимается клапан 5, шарнирно соединенный со штоком 3. Шток опирается на резиновую мембрану 11, которая зажата баллоном

9 и направляющей втулкой. Пока двигатель не прогрет, наполнитель (церезин) находится в твердом состоянии и клапан термостата закрыт. При достижении температуры охлаждающей жидкости 70 ˚С церезин плавится и объем его увеличивается. При этом он нажимает на мембрану, она прогибается вверх и давит на буфер 13 на шток, который поворачивает клапан 5, вследствие чего охлаждающая жидкость поступает в радиатор.

При снижении температуры охлаждающей жидкости объем церезина уменьшается и клапан термостата под действием возвратной пружины закрывается.



Общим недостатком термостатов с термочувствительными наполнителями является прерывание циркуляции жидкости через радиатор при низкой температуре окружающей среды (например, зимой), когда двигатель еще не прогрет.

В случае заполнения системы охлаждения водой это может привести к ее замерзанию в нижнем бачке или трубках сердцевины радиатора, и вывести его из строя. Замерзание воды может произойти и в нижнем резиновом патрубке – он становится твердым на ощупь. Двигатель при этом может быстро перегреться, поскольку циркуляция воды по малому кругу не обеспечивает надлежащее охлаждение деталей.
Поэтому в системах охлаждения двигателей с термостатами в зимнее время года желательно использовать низкозамерзающие жидкости или утеплять радиатор. Если же вода, все-таки, замерзла в системе, автомобиль необходимо срочно поместить в теплый гараж или проливать замерзшие участки системы охлаждения кипятком.

Электронный термостат

Наиболее современным видом этого устройства, является термостат с электронным управлением. С помощью электронной системы управления обеспечивается наиболее оптимальный процесс охлаждения двигателя, при этом конструкция может работать как в автоматическом, так и в ручном режиме.
Термостаты с электронным управлением устанавливаются на современных легковых автомобилях оборудованных бортовым компьютером, работающим под управлением программы, следящей, в том числе, и за термостатом.

На некоторых двигателях, могут устанавливаться два термостата. Такая конструкция часто применяется в двигателях, оснащенных двойной системой охлаждения, при этом один из термостатов следит за подогревом термочувствительного элемента, другой осуществляет слежение за температурой охлаждающей жидкости.

***

Термостат — очень важная деталь системы охлаждения, и его неисправность может привести к отказу двигателя из-за перегрева. В случае если термостат по каким-либо причинам вышел из строя при закрытом положении клапана, охлаждающая жидкость не попадает в радиатор и циркулирует по малому кругу, нагреваясь все сильнее.

Поломка термостата при открытом положении клапана менее опасна – она может привести лишь к недостаточному прогреву двигателя во время работы.
Наиболее частой причиной отказа термостата является коррозия его деталей, приводящая к их заклиниванию.
Электронный термостат чаще всего ломается из-за неправильной работы двигателя и при слишком частых запусках и остановках.

***

Предпусковой подогрев двигателя


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Термостат.

Устройство и принцип работы. Основные неисправности.

 

Основное назначение термостата – поддержание оптимальной температуры работы двигателя внутреннего сгорания. Во время работы двигатель выделяет очень много тепла, поэтому его необходимо охлаждать. Система охлаждения двигателя состоит из набора трубок, в которых циркулирует охлаждающая жидкость, и радиатора.

Когда двигатель согревается, жидкость циркулирует по малому кругу, а когда в двигателе возрастает температура, жидкость начинает поступать уже и к радиатору охлаждения (большой круг). Так вот основным назначением термостата является открытие или закрытие пути жидкости к радиатору в нужный момент.

 

Конструкция и принципа работы термостата

 

Основной деталью термостата является цилиндр. Этот цилиндр может двигаться вниз-вверх. Когда цилиндр поднят вверх, то открывается отверстие внизу и закрывается вверху. Сам этот подвижный цилиндр заполнен специальным веществом. Это вещество под действием температуры расширяется и начинает толкать шток, и цилиндр опускается вниз.

Промежуточные выводы. Есть два положения термостата. Первое положение, когда термостат закрыт (закрыто верхнее отверстие). Тогда охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу. Во втором положении термостат называется открытым. Поскольку открывается верхнее и закрывается нижнее отверстие. Охлаждающая жидкость перестает двигаться по малому кругу и начинает двигаться к радиатору.

В зависимости от производителя термостаты могут закрываться при различных температурах, но в основном этот 90 градусов.

 

Когда менять? Основные неисправности.

 

Рекомендуется заменять термостат каждые 100 тыс. км пробега. Но обычно об этом забывают и сталкиваются с неожиданной поломкой термостата. Обычно это заклинивание в одном из положений. Самый опасный случай – когда термостат постоянно закрыт. В этом случае охлаждающая жидкость будет двигаться только по малому кругу и двигатель будет перегреваться. Вы можете заметить пар из-под капота, на приборной панели температура охлаждающей жидкости будет в красной зоне. В такой ситуации нужно сразу же остановиться. Поскольку если вы перегреете двигатель, то он может деформироваться и нарушится его конструкция и геометрические размеры. Это повлечет за собой очень дорогостоящий ремонт.

Когда термостат постоянно открыт жидкость будет сразу попадать на радиатор охлаждения. Поэтому если вы замечаете, что двигатель очень медленно разогревается, а на больших скоростях даже охлаждается, то термостат постоянно находится в открытом положении. Это тоже очень плохо и негативно сказывается на работе двигателя в целом.

Делайте своевременное ТО и меняйте вышедшие из строя запчасти вовремя. Удачи на дрогах!

 

 

 

 

Термостат устройство и принцип работы


Термостат: принцип работы,виды,устройство,фото,видео.

| АВТОМАШИНЫ

Автомобильные двигатели охлаждаются во время работы тосолом или антифризом. Важным элементом такой системы охлаждения служит термостат. Он расположен между мотором и радиатором, и благодаря ему температура двигателя остается в заданных пределах.

Содержание статьи

Принцип работы термостата

После того как двигатель завели, ему нужно прогреться до рабочей температуры. Чтобы ускорить, этот процесс, охлаждающая жидкость не поступает в радиатор, а циркулирует по малому кругу через рубашку охлаждения и радиатор печки. Блокирует ее поток именно термостат.

Когда же двигатель нагреется до 95 градусов, клапан термостата сработает, и тосол начнет циркулировать уже по большому кругу через радиатор, охлаждая таким образом мотор. Когда открывается клапан основной циркуляции, малый круг перекрывается. Принцип работы термостата основан на физических свойствах воска, который находится у него внутри. При температуре в 82˚С воск плавится.

В жидком состоянии он увеличивается в объеме и выталкивает штырь, который и открывает клапан. При охлаждении двигателя воск в термостате застывает, штырь возвращается на место, клапан закрывается. Воск плавится быстро, благодаря примесям из порошка графита, меди и алюминия.

Из чего состоит термостат

Делают автомобильные термостаты из меди или латуни. Устроены они достаточно просто. Стандартный термостат состоит из таких деталей:

  • корпуса;
  • клапана малого круга охлаждения;
  • выходного патрубка, соединенного с насосом;
  • воскового шарика;
  • входного патрубка, подключенного к радиатору;
  • клапана основного круга охлаждения;
  • двух пружин;
  • поршня.

Другими словами, все устройство автомобильного термостата – это цилиндр, возвратный штырь, два клапана и шарик воска. Именно проста и надежность конструкции объясняет тот факт, что она не изменяется на протяжении многих лет, и такие термостаты ставят даже на самые современные модели автомобилей.

В различных марках машин термостаты настраивают на разный температурный режим открывания. Ее обычно указывают на самом устройстве. Бывают бескорпусные термостаты. Их ставят прямо в блок двигателя.

Наполнитель термостата

Термостат может иметь различные виды наполнителя в основе своей конструкции. Мы уже упоминали, что выделяют жидкостной наполнитель и твердотельный. Принцип работы и устройство этих решений практически одинаково. Отличия заключаются только в повышенной герметизации жидкостной конструкции, а также в индивидуальных физических свойствах самого наполнителя и его чувствительности к температурным колебаниям зависимо от состава.

Современные двигатели получили такой тип устройства, который имеет в основе твердый наполнитель. Под таким наполнителем стоит понимать основной термоэлемент, который внутри термостата находится изначально в твердом физическом состоянии.

Функции и место расположения

 

После того как мотор выходит на оптимальную  рабочую температуру, становится необходимым поддерживать этот показатель в строгих рамках до самого момента остановки двигателя, а в ряде случаев и некоторое время после прекращения работы  ДВС.  Главной задачей устройства является контроль и распределение потока нагретой жидкости охлаждения внутри системы по отводу тепла от двигателя.

Термостат может быть расположен в различных местах, зависимо компоновки двигателя в подкапотном пространстве, а также место его установки напрямую зависит от модели силового агрегата. Также на место установки устройства влияют и конструктивные особенности реализации самой охлаждающей жидкостной системы. В большинстве случаев термостат находится в месте выхода охлаждающей жидкости из головки блока цилиндров. Вторым наиболее распространенным местом его установки считается вход центробежного насоса охлаждающей жидкости (помпы).

ВИДЫ
  • Двухклапанный. Именно принцип работы двухклапанного термостата был рассмотрен выше. Такой вид термочувствительных клапанов популярен у производителей отечественной грузовой и легковой техники.
  • Одноклапанный. Имеет наиболее простую конструкцию, в которой не предусмотрен перепускной клапан. Именно такой вид чаще всего можно встретить на авто иностранного производства.
  • Одноклапанный двухступенчатый. Из-за высокого давления в контуре охлаждения некоторых двигателей клапану достаточно сложно открыться, что увеличивает инерционность при срабатывании. Для лучшей работы конструкция одноклапанного двухступенчатого термостата предполагает наличие двух тарелок разных размеров. Первоначально открывается малая тарелка, освобождая доступ небольшой части потока охлаждающей жидкости, после чего открывается основная тарелка.

Термостат с электронным управлением

Электронные термостаты устанавливаются на современные двигатели для более точного регулирования температурного режима в тех либо иных условиях работы двигателя.

Для получения наибольшего КПД температура двигателя должна поддерживаться примерно на отметке в 110 ºС. Поскольку обычный механический термостат пропускает жидкость к большому контуру уже при температуре около 95ºС, то двигатель так и не выходит в режим оптимальной температуры и максимальной эффективности. Механизм с электронным управлением позволяет уменьшить инерционность срабатывания, что позволяет двигателю больше времени работать в высокотемпературном диапазоне. Электронное управление помогает повысить эффективность мотора, уменьшить вредные выбросы в атмосферу.

В целом конструкция напоминает обычный механический термостат, в который дополнительно вмонтирован нагревательный элемент. Электронный термостат рассчитан на большую температуру двигателя. В момент пиковых нагрузок для предотвращения перегрева в работу включается нагревательный элемент. Ускоренный нагрев твердого наполнителя позволяется уменьшить время открытия клапана. Нагревательным элементом управляет ЭБУ двигателя, который с датчиковой аппаратуры считывает количество оборотов коленчатого вала, температуру поступающего воздуха, степень нажатия педали акселератора и другие необходимые данные.

КАК ПРОВЕРИТЬ ТЕРМОСТАТ

Не снимая термостат с автомобиля, проверить его работу можно приблизительно условно. Исключения составляют случаи, когда он заклинил в полностью открытом или закрытом положении. В таком случае по температуре патрубков, времени прогрева и датчику температуры можно сделать вывод о возможной неисправности термостата.

В горячей воде термостат должен открыться

Можно проверить термостат и своими силами, сняв его с автомобиля. Для этого его или поливают кипятком, визуально наблюдая открытие, или греют в емкости с водой на электроплитке, контролируют температуру градусником и замеряют длину выдвижения штока. Оба эти метода дают весьма неточный результат, не позволяя отобразить петлю гистерезиса работы термостата и сравнить ее с образцовой, полученной в лаборатории завода-изготовителя.

Профессионально проверить термостат можно только в специализированных точках диагностирования, так как неправильная его работа бывает связана с другими неполадками двигателя, которые нужно уметь различать. Если у вас нет нареканий на работу двигателя, который зимой «удерживает» стрелку термометра в нормальной зоне, а летом не перегревается, то с вашим термостатом все в порядке. Точная диагностика работы термостата подразумевает участие опытного специалиста и специального оборудования.

КАКИЕ БЫВАЮТ НЕИСПРАВНОСТИ ТЕРМОСТАТА?

Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя в любом режиме движения при любой температуре воздуха и даже в небольшой мороз. Если термостат открывается, но не до конца, двигатель перегревается, но может и не «закипеть» — все зависит от режима эксплуатации машины.

Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться долго, а в зимнее время рабочая температура может быть и не достигнута. С исправной системой охлаждения при температуре воздуха ноль градусов двигатель должен прогреваться до рабочей температуры при движении за 5–10 минут. В случае неполного открытия — температура двигателя не будет подниматься выше 70 градусов.
КАК ОПРЕДЕЛИТЬ, РАБОТАЕТ ТЕРМОСТАТ ИЛИ НЕТ?

Нужно прогреть двигатель, чтобы температурная стрелка немного не доходила до красной зоны. Затем выключить двигатель, открыть капот, найти верхний шланг радиатора. Он крепится сверху и представляет черный резиновый шланг примерно 5 см в диаметре. Найти нижний шланг, он выглядит как и верхний.
Дотроньтесь до шлангов, но осторожно, так как они могут быть горячими. Если датчик температуры двигателя показывает, что он нагрелся, а один шланг горячий, а другой холодный, вероятнее клапан термостата закрыт и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор. Термостат нужно заменить на новый.
Есть «народный способ» проверки на работоспособность. Нужно положить термостат в сосуд с горящей (температура около 100 градусов) водой. Далее смотрим визуально, если клапан открывается — рабочий. Если нет — нерабочий термостат, меняем на новый. Данный способ предусматривает снятие термостата с машины.

При замене термостата следует узнать температуру открывания клапана (если покупаете неоригинал) — она может варьироваться в широком диапазоне. Как понимаете, нельзя ставить термостат с высокой температурой открывания, ведь в этом случае мотор начнет перегреваться.

5 признаков неисправного термостата

  1. Мотор автомобиля долго набирает рабочую температуру.
  2. Двигатель быстро перегревается.
  3. Стрелка температуры двигателя падает на скорости меньше чем обычно, а поднимается после остановки.
  4. Когда нижний патрубок теплый уже после нескольких минут работы, что свидетельствует о постоянно открытом термостате.
  5. Если нижний патрубок холодный, в то время как температура на панели приборов говорит о закипании (при этом мотор работает длительное время), кроме случаев выхода из строя датчика вентилятора радиатора, то это говорит о заклинившем термостате в закрытом положении.

Такие признаки неисправности термостата могут возникнуть как через механическое повреждение вроде заклинивания штока, так и при использовании некачественной ОЖ.

В результате нарушения температурного режима страдает двигатель. Он интенсивно изнашивается при перегреве (в плоть до клина, при выкипании жидкости) и потребляет больше топлива при недостаточном разогреве.

Чтобы проверить работу термостата и принимать решение о его замене, стоит произвести простейшую проверку методом кипячения. Так как на корпусе детали пишется температура срабатывания, вы наглядно можете убедится как работает термостат поместив его в горячую воду с термометром.

ТЕРМОСТАТ С ЖИДКИМ НАПОЛНИТЕЛЕМ.

Таких устройств давно нет в природе (отечественных с 1983 г), но все же для ознакомления мы затроним эту тему.

Изделие, в основе которого лежит латунный цилиндр. Внутри последнего находится жидкость, которая состоит из дистиллированной воды и эфирного спирта

Крепление цилиндра осуществляется на специальном штоке, а к второму краю, которого приварен специальный клапан.

Последний опирается на седло и фиксируется в кожухе устройства. В корпусной части есть четыре окна, которые позволяют жидкости поступать из охладительной рубашки к насосу даже при запертом клапане.

Принципа работы термостата, имеющего жидкостный наполнитель, выглядит следующим образом.

В момент пуска силового узла происходит прижатие клапана к седлу, благодаря упругой структуре гофрированного цилиндра.

 

Как следствие, доступ к основному радиатору блокирован, и охлаждающая жидкость не идет по большому кругу.

Через специальные окна жидкость попадает в насос, а после снова возвращается в рубашку системы.

 

Подобный принцип позволяет ОЖ быстрей набирать рабочую температуру.

Как только уровень последней достигает 67-70 градусов, происходит закипание жидкости в системе термостата и увеличение давления.

Гофрированный цилиндр расширяется и оказывает давление на шток. Одновременно с этим открывается клапан, и перекрываются окна, через которые жидкость поступает к насосу.

Далее охлаждающая жидкость направляется через клапан к основному баку радиатора, распределяясь по его трубкам и одновременно охлаждаясь до безопасной температуры.

После охлажденная жидкость возвращается к насосу и в общую систему. Цикл повторяется.

ТЕРМОСТАТ С ТВЕРДЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ.

Всегда устанавливается на отечественных и импортных легковых и грузовых авто.

В основе устройства — церезин (специальный воск), который смешивается с медным порошком и устанавливается в специальном баллоне (выполняется из латуни или меди).

Между крышкой и баллоном установлена мембрана, выполненная из резины. В последнюю упирается шток (также резиновый).

В верхней части баллон объединяется с клапаном, который упирается в седло. Под клапаном монтируется пружина, которая упирается в подковообразную направляющую, соединенную с корпусом (фланцем) и удерживающая клапан в закрытом положении.

 

В процессе работы силового узла и нагрева ОЖ происходит прогрев баллона и повышение температуры находящегося внутри воска.

Когда воск прогревается до 65-70 градусам Цельсия, начинается процесс плавления и его увеличения в объеме.

Как следствие, состав действует на мембрану, а последняя через специальный шток воздействует на клапан, открывая его. Благодаря этому, нагретая жидкость поступает в радиатор.

 

Открытие клапана происходит при температуре 78-82 °С. А вообще температуры начала открытия клапана для разных двигателей и условий эксплуатации лежат в диапазоне от 70 до 92 °С с допуском ±2°С.

В случае снижения температуры до уровня 65-67 градусов Цельсия происходит обратный процесс преобразования воска — он становится твердым и уменьшается в объеме.

Как следствие, пружина разжимается и перекрывает проход в термостате (жидкость направляется по меньшему кругу). Далее ОЖ идет к насосу и снова в систему охлаждения.

Одноклапанный, двухклапанный и двухступенчатый термостат

Решение с одним клапаном  отличается простотой конструкции и связанной с этим надежностью. Автопроизводители по всему миру отдают предпочтение такому виду конструкции и оборудуют большинство своих автомобилей именно таким устройством.

Отдельным видом термостата с одним клапаном является двухступенчатая конструкция. Установка такого решения обусловлена тем, что некоторые системы охлаждения в процессе работы создают очень высокое давление охлаждающей жидкости. Клапану термостата сложно преодолеть такое давление. По этой причине конструкция двухступенчатого терморегулятора получила решение, которое подразумевает наличие двух тарелок клапана, которые называют малой и большой. Первой в термостате открывается малая тарелка, которой необходимо заметно меньшее усилие для преодоления созданного в системе давления. Малая тарелка открывается легче, а уже при открытии взаимодействует с большой тарелкой и попросту тянет её за собой. Открытие большой (основной) тарелки термостата до конца открывает канал прохода охлаждающей жидкости.

Если в первом случае термостат имеет один клапан с двумя тарелками, то двухклапанный регулятор получил два отдельных клапана, которые находятся в едином корпусе. Первый клапан является основным и служит для перекрытия большого круга при движении охлаждающей жидкости в системе. Второй клапан является перепускным и отвечает за циркуляцию жидкости по малому кругу. Работа клапанов синхронизирована. Когда один из них перекрывает канал ОЖ, другой осуществляет открытие нужного контура. Указанная конструкция термостата нашла широкое применение в конструкции легковых авто и грузовиков, которые являются продуктами автоиндустрии из стран СНГ.

Диагностика поломки

На серьезные неполадки в системе охлаждения Вам укажет явное отклонение от нормальных показаний указателя температуры ОЖ на панели приборов в салоне. При нормальной работе системы охлаждения ДВС и температуре воздуха  за бортом около ноля градусов Цельсия, силовой агрегат должен выходить на рабочую температуру под нагрузкой в движении за 5–10 минут.

Единственное условие-исправность самого температурного датчика, указателя на панели прибоов и системы охлаждения.  Если герметичность системы и функциональность других элементов не нарушена,  уровень ОЖ в расширительном бачке находится на нужной отметке, тогда явными признаками неисправности  термостата являются:

  • долгий прогрев двигателя;
  • неспособность ДВС выйти на рабочую температуру под нагрузкой;
  • отсутствие теплого воздуха из отопителя;
  • постоянный перегрев двигателя независимо от окружающей температуры наружного воздуха;
  • периодическое возникновение указанных симптомов и последующее их исчезновение;

Выявить неисправность термостата достаточно просто. После запуска холодного мотора верхний патрубок радиатора должен быть холодным и оставаться таковым определенный период времени. Если все в норме, значит ОЖ циркулирует только по «рубашке охлаждения» мотора (малый круг) и доступ в режиме прогрева в радиатор для нее перекрыт клапаном термостата.

Когда верхний патрубок теплеет практически сразу, тогда налицо нарушенная циркуляция. Это означает, что главный клапан устройства открыт и охлаждающая жидкость сразу идет по большому кругу. В результате ДВС не способен прогреться до оптимальной рабочей температуры.  Такое явление означает, что присутствует  ускоренный износ деталей силовой установки. Трущиеся пары агрегата не получают смазки в должной мере, так как непрогретый мотор имеет отличные от нормы тепловые зазоры. Масло также остается слишком загущенным и теряет свойства, что приводит к повышенному расходу горючего и преждевременному износу ДВС.

Если клапан термостата постоянно находится в закрытом положении, тогда закономерно возникает перегрев и последующее закипание охлаждающей жидкости. Водители условно говорят, что двигатель «закипел». Это грозит не только сильным ростом давления в системе охлаждения и поломкой её отдельных функциональных элементов, но и  выходом из строя самого двигателя.

Случается и так, когда клапаны термостата подклинивают только периодически. Неисправность исчезает сама по себе, потом проявляется вновь. В таких случаях говорят, что термостат «залипает». Эта поломка более коварна, так как неисправность при таких симптомах  сложнее выявить. Следует проверить состояние системы охлаждения и произвести профилактическую замену термостата. Не следует дожидаться ухудшения ситуации.

Существует еще один способ проверки работоспособности термостата, но данное решение востребовано крайне редко. Речь идет о демонтаже и последующей проверке термостата в условиях, приближенных к реальной эксплуатации. Для этого термостат кладут в емкость с водой и начинают её нагревать. Когда температура воды достигнет порога открытия клапана термостата, тогда исправное устройство отреагирует должным бразом. Наполнитель расширится и откроет клапан приблизительно на 20 мм. Если этого не произошло совсем, клапан открылся только частично или не вернулся после охлаждения в исходное состояние, тогда можно говорить о неисправности устройства.

AC зимой и другие странные хитрости, чтобы продлить срок службы вашего автомобиля
Как провести замену поршневых колец своими руками?
Вентилятор охлаждения двигателя: типы,диагностика,назначение,устройство.
5 Советов как держать ваш Мерседес в форме зимой
Как проверить 
термостат, не снимая его с авто :

виды, устройство и принцип работы

Термостат системы охлаждения двигателя представляет собой устройство в виде клапана, реагирующее на температуру охлаждающей жидкости. Он позволяет автоматически поддерживать заданный тепловой режим работы мотора за счет направления потока жидкости по большому или малому кругу циркуляции. Это необходимо, чтобы двигатель при запуске разогревался быстрее, а при выходе на заданную температуру работы сохранял ее постоянной.

Устройство и принцип работы автомобильного термостата

Поскольку конфигураций двигателей и, соответственно, систем охлаждения достаточно много, то и место установки термостата может быть разным. Как правило, он монтируется во входном трубопроводе насоса системы охлаждения или на выходной магистрали головки блока цилиндров. В системе охлаждения двигателя предусмотрено два круга, по которым циркулирует рабочая жидкость, снижая его температуру. Малый круг включает в себя головку блока цилиндров, сами цилиндры и радиатор печки, а большой – всю систему с радиатором. Главной задачей термостата является блокирование процесса охлаждения двигателя (циркуляции охлаждающей жидкости по большому кругу), если температура последнего ниже рабочего уровня.

Устройство термостата

Конструкция типового автомобильного термостата состоит из следующих элементов:

  • Корпус. Он имеет три патрубка для подключения в систему охлаждения: входной (впуск рабочей жидкости от радиатора), входной от двигателя (из головки блока цилиндров или печки) и выходной (подачи на насос).
  • Цилиндр, внутри которого находится термочувствительный элемент.
  • Термочувствительный элемент. Он может быть жидким (смесь воды и спирта) или твердым (из технического воска, в состав которого входят порошковая медь, алюминий и графит).
  • Шток (поршень) – располагается внутри цилиндра.
  • Клапан малого круга – перепускной клапан, поддерживающий заданный уровень давления в системе.
  • Клапан большого круга (основной). Он представляет собой металлическую тарелку, которая открывает и закрывает путь по большому контуру.
  • Пружины, запирающие клапаны большого и малого кругов.

В момент пуска двигателя термостат находится в закрытом положении. Проходя по малому кругу, охлаждающая жидкость выходит из блока цилиндров и вновь возвращается в него. Отсутствие охлаждения во всей системе позволяет двигателю быстрее прогреваться до рабочей температуры. Когда температура блока цилиндров повышается и нагревает охлаждающую жидкость до уровня 80-90°С, термочувствительный элемент реагирует (воск расплавляется и увеличивается в объеме, оказывая воздействие на шток) и сдвигает тарелку, открывая доступ к большому кругу.

Если охлаждающая жидкость будет сразу циркулировать в большом контуре, прогрев двигателя станет более длительным, а в условиях пониженных температур окружающей среды может совсем не произойти.

На заметку автомобилистам. Двигатель прогреется значительно быстрее, если выключить печку. Потом ее можно будет снова включить.

Открытие клапана происходит постепенно, что позволяет с ростом температуры увеличивать количество охлаждающей жидкости, поступающей на радиатор. Максимальное открытие клапана достигается при температуре 95-105°С. Если происходит излишнее охлаждение двигателя, термочувствительный элемент начинает реагировать в обратную сторону, закрывая клапан и снижая количество рабочей жидкости, попадающей в большой контур.

Основные виды термостатов

Автомобильные термостаты

В современном автомобилестроении используется несколько видов термостатов:

  • Одноклапанный – классическая конструкция.
  • Двухступенчатый – это разновидность одноклапанного термостата, отличающаяся наличием двух тарелок (малой и большой). При срабатывании устройства, первой начинает движение малая тарелка, оказывая воздействие на большую. Это позволяет обеспечить корректное срабатывание термостата в системах с высоким уровнем давления охлаждающей жидкости.
  • Двухклапанный – в таком устройстве также использованы две тарелки, но одна запирает большой контур, а вторая – малый. При этом работа клапанов синхронизирована, и когда один круг закрыт, второй открывается.
  • Электронный (с электронным управлением) – представляет собой классический одноклапанный термостат, оснащенный нагревательным сопротивлением. Управление нагревом последнего реализуется электронным блоком управления двигателем. Таким образом, становится возможным достичь температуры 95-110°С на частичной мощности мотора и 85-95°С на максимальной мощности. В итоге это делает более экономичным расход топлива и повышает мощность благодаря дополнительному охлаждению всасываемого в цилиндры воздуха.

В двухконтурных системах охлаждения современных двигателей типа TSI устанавливается два термостата.

Проверка термостата и распространенные неисправности

Неисправности термостата чаще всего связаны с износом или коррозионными образованиями. Это может спровоцировать заклинивание клапана в открытом, закрытом или частично открытом положениях. Признаки постоянно открытого термостата, а также ситуации заклинивания в промежуточном положении, проявляются только при низких температурах (холодной погоде), когда прогрев двигателя становится слишком долгим. Постоянно закрытое положение – более серьезная проблема, которая вызывает перегрев двигателя, что может привести к необратимым поломкам.

Как проверить исправность термостата

Также термостат может быть изначально некачественным, что нередко проявляется как несвоевременное открытие. При более раннем срабатывании увеличивается расход топлива, поскольку для выхода на рабочую температуру двигателю потребуется больше времени. Когда же клапан на большом контуре срабатывает позже, повышается износ мотора.

Основной способ проверки термостата предполагает его снятие с двигателя:

  • Термостат демонтируется и помещается вначале в емкость с горячей (кипящей) водой. Если при этом клапан не раскрывается или происходит слишком медленное раскрытие, он потребует замены. Если клапан сработал, выполняют обратную проверку, поместив его в холодную воду и отследив процесс закрытия.

Автомобильные термостаты не подлежат ремонту и при обнаружении неисправностей требуют замены. Также следует знать, что разные марки имеют отличные температурные характеристики открытия и закрытия. Поэтому для обеспечения оптимального режима работы двигателя необходимо устанавливать модели, рекомендуемые производителем автомобиля.

Принцип работы термостата, устройство и видео схемы работы для автомобилей ВАЗ

Термостат — устройство, предназначенное для контроля температуры в системе охлаждения и ее регулирования. Цель — ускорение прогрева мотора после его запуска и предотвращение его перегрева в случае длительной работы.

Место установки устройства — в верхней части мотора, где осуществляется выход нагретой ОЖ (охлаждающей жидкости) в радиатор.

Термостаты, устанавливаемые на автомобилях, могут иметь два вида наполнителей — жидкие и твердые.

Назначение

Термостат — один из главных узлов системы охлаждения. Назначение — контроль температурных показателей ОЖ с последующим перенаправлением состава по большому или малому кругу.

Пока мотор прогревается, клапан находится в закрытой позиции, а жидкость идет по малому кругу. Как следствие, прогрев силового узла происходит быстрее.

При достижении требуемой температуры происходит открытие клапана и подача ОЖ через радиатор.

Другими словами, термостат — специальный прибор, который поддерживает температуру мотора в заданных параметрах посредством грамотной работы терморегулятора и правильности осуществления фазового перехода.

Блокируя работу радиатора, устройство позволяет двигателю набирать нормальную температуру. Как следствие, улучшаются характеристики силового узла, и снижается его износ.

Клапан термостата открывается при температурах от 70 до 92 градусов в зависимости от конструкции термостата (применяемого термоактивного наполнителя) и требуемого теплового режима двигателя.

Моментом открытия термостата считается перемещение клапана на величину 0,1 мм. Допуск на температуру начала открытия клапана составляет ±2°С. Температура полного открытия клапана как правило выше на 12 — 15 градусов, чем температура начала открытия.

Поэтому температура полного открытия основного клапана может варьироваться в пределах 82-107 градусов Цельсия.

После этого заслонка открывается и позволяет проходить жидкости по системе.

Виды термостатов

Сегодня есть несколько видов термостатов, каждый из которых имеет свои особенности (как по принципу действия, так и по цене).

К примеру, отечественные устройства обходятся в меньшую сумму, в то время как немецкие отличаются лучшим качеством, но и стоят дороже.

ВАЖНО: С 2006 года в России нет производителей автомобильных термостатов! Единственный завод «СтАТО» п. Ставрово, Владимирской обл., производивший с «нуля» термостаты для всех легковых и грузовых отечественных автомобилей был поглощен концерном «ПРАМО» и прекратил их выпуск, перейдя на закупку и переупаковку термостатов китайского производства и выпуск их под своей торговой маркой.

Позднее появилось еще несколько «производителей», работающих по той же схеме. Но, хочется отметить, что единственным предприятием, которое осуществляет 100% контроль качества и имеет испытательное оборудование для контроля параметров термостатов является ЗАО «ЭЛЕКТОН» г. Радужный Владимирской обл.

Востребованы и так называемые универсальные термостаты, которые могут подойти почти к любому типу мотора.

Итак, к основным видам термостатов можно отнести:

1. Одноклапанный.

Наиболее популярный вид устройства, который установлен на многих марках и моделях авто. Многие считают, что такой тип уже устарел и не способен обеспечить потребности мотора. Но это не так.

Этот тип термостатов не устарел и с успехом применяется в частности на двигателях УМЗ 4216 (Ульяновского моторного завода). Применение термостатов одноклапанного и двухклапанного зависит от компоновки системы охлаждения двигателя.

Но все же применение двухклапанных термостатов получило преимущественное распространение.

2. Двухклапанный или двухступечатый термостаты.

Данные устройства имеют множество общих черт с узлом одноклапанного типа. Преимущество лишь в расширенных возможностях, касающихся процесса охлаждения.

3. Термостат с электронным управлением.

Наиболее продвинутый тип устройства, отличающийся повышенным потенциалом.

Преимущества — точность работы и повышенная функциональность.

Благодаря эффективной работе системы, гарантируется нормальный цикл охлаждающей жидкости, а также своевременное открытие и закрытие клапана.

Работа может осуществляться в двух режимах — ручном или автоматическом.

Термостат с электронным управлением установлен лишь на самых новых авто. Обязательное условие для работы системы — наличие хорошего бортового компьютера, способного контролировать работу устройства.

Есть автомобили, в которых одновременно стоит два термостата. Их ставят для увеличения эффективности системы охлаждения на мощных двигателях, таких как двигатели производства ПАО Автодизель (Ярославский моторный завод), ПАО «КАМАЗ», а на двигатели Тутаевского моторного завода ставят даже 3 термостата в один контур системы охлаждения.

Устройство и принцип работы

Конструкция и принцип действия термостата во многом зависит от типа наполнителя.

Рассмотрим каждый из вариантов:

1. Термостат с жидким наполнителем.

Таких устройств давно нет в природе (отечественных с 1983 г), но все же для ознакомления мы затроним эту тему.

Изделие, в основе которого лежит латунный цилиндр. Внутри последнего находится жидкость, которая состоит из дистиллированной воды и эфирного спирта.

Крепление цилиндра осуществляется на специальном штоке, а к второму краю, которого приварен специальный клапан.

Последний опирается на седло и фиксируется в кожухе устройства. В корпусной части есть четыре окна, которые позволяют жидкости поступать из охладительной рубашки к насосу даже при запертом клапане.

Принципа работы термостата, имеющего жидкостный наполнитель, выглядит следующим образом.

В момент пуска силового узла происходит прижатие клапана к седлу, благодаря упругой структуре гофрированного цилиндра.

Как следствие, доступ к основному радиатору блокирован, и охлаждающая жидкость не идет по большому кругу.

Через специальные окна жидкость попадает в насос, а после снова возвращается в рубашку системы.

Подобный принцип позволяет ОЖ быстрей набирать рабочую температуру.

Как только уровень последней достигает 67-70 градусов, происходит закипание жидкости в системе термостата и увеличение давления.

Гофрированный цилиндр расширяется и оказывает давление на шток. Одновременно с этим открывается клапан, и перекрываются окна, через которые жидкость поступает к насосу.

Далее охлаждающая жидкость направляется через клапан к основному баку радиатора, распределяясь по его трубкам и одновременно охлаждаясь до безопасной температуры.

После охлажденная жидкость возвращается к насосу и в общую систему. Цикл повторяется.

2. Термостат с твердым наполнителем.

Всегда устанавливается на отечественных и импортных легковых и грузовых авто.

В основе устройства — церезин (специальный воск), который смешивается с медным порошком и устанавливается в специальном баллоне (выполняется из латуни или меди).

Между крышкой и баллоном установлена мембрана, выполненная из резины. В последнюю упирается шток (также резиновый).

В верхней части баллон объединяется с клапаном, который упирается в седло. Под клапаном монтируется пружина, которая упирается в подковообразную направляющую, соединенную с корпусом (фланцем) и удерживающая клапан в закрытом положении.

В процессе работы силового узла и нагрева ОЖ происходит прогрев баллона и повышение температуры находящегося внутри воска.

Когда воск прогревается до 65-70 градусам Цельсия, начинается процесс плавления и его увеличения в объеме.

Как следствие, состав действует на мембрану, а последняя через специальный шток воздействует на клапан, открывая его. Благодаря этому, нагретая жидкость поступает в радиатор.

Открытие клапана происходит при температуре 78-82 °С. А вообще температуры начала открытия клапана для разных двигателей и условий эксплуатации лежат в диапазоне от 70 до 92 °С с допуском ±2°С.

В случае снижения температуры до уровня 65-67 градусов Цельсия происходит обратный процесс преобразования воска — он становится твердым и уменьшается в объеме.

Как следствие, пружина разжимается и перекрывает проход в термостате (жидкость направляется по меньшему кругу). Далее ОЖ идет к насосу и снова в систему охлаждения.

Описание и схемы работы на ВАЗ 2106, 2107, 2109, 2114

В автомобилях ВАЗ система охлаждения имеет ряд особенностей. В частности, перед насосом монтируется специальный 2-клапанный термостат (дополнительный и основной), имеющий твердый (восковый) наполнитель.

Пока двигатель еще не прогрелся, большая часть ОЖ будет проходить по малому кругу, то есть с охватом насоса системы, рубашки охлаждения силового узла и цилиндров, а также термостата.

Далее жидкость снова возвращается к насосу. Вместе с этим ОЖ циркулирует через рубашку трубопровода впуска и камеры для смешивания в карбюраторе.

Если же кран отопителя салона открыт, то жидкость проходит и через его радиатор.

В случае, когда мотор прогрет не до конца, то есть температура ОЖ еще не достигла нужной отметки (90 градусов Цельсия), частично открывается основной клапан, другой (перепускной или байпасный) частично прикрывается, и часть горячей жидкости идет к основному радиатору.

Это позволяет быстрей прогреться силовому узлу. Как только температура доходит до уровня 90 градусов Цельсия, открытие клапана происходит полностью, что позволяет весь поток направить через радиатор.

Основные металлы, из которых выполнены элементы термостата — медь и латунь.

Принцип работы схож с тем, что уже рассматривался выше.

Особенности проверки устройства

Сегодня есть три основных метода диагностики термостата. Кратко рассмотрим каждый из них:

  1. Пускайте мотор и выдерживайте 7-10 минут. После поднимайте капот и касайтесь нижнего патрубка, отходящего от радиатора. При нормальной работе устройства температура шлангов должна быть идентичной. Если же температура разная, то термостат неисправен. Но важно понимать, что возможно наличие воздушных пробок в системе, мешающих циркуляции жидкости. Наличие воздушных пробок может привести к перегреву и неправильной диагностике. Годный термостат может быть признан браком.
  2. Заводите мотор и прикасайтесь к трубке, подводящей ОЖ к верхней части радиатора. В случае корректной работы термостата трубка должна быть холодной до момента, пока мотор не прогреется до нужной температуры.
  3. Наиболее эффективный и сложный метод — со снятием термостата. В данном случае необходим демонтаж устройства с последующим окунанием его в жидкость.

Последняя прогревается в специальной емкости до момента срабатывания клапана. Но температуру открытия и закрытия так не определить. В кастрюле можно проверить только принципиально факт работы термостата , но не его фактические параметры.

Для определения фактических показателей термостат нужно установить на штатив с индикатором часового типа (например ИЧ-10), шток индикатора должен упираться в основной клапан или другой элемент конструкции жестко связанный с ним.

После этого поднимая температуру и контролируя ее по термометру с ценой деления 0,1 °С фиксируем начало открытия, соответствующее ходу клапана 0,1 мм. Дальше поднимая температуру определяем по индикатору величину открытия клапана. 

  1. Если мотор через 10-12 минут после заводки так и не набрал 90 градусов Цельсия (при условии температуры на улице около 0), то можно говорить о поломке рассматриваемого нами устройства.

Скорее всего клапан заклинило и ОЖ постоянно идет по большому кругу.

Более подробно читайте как проверить термостат.

Итоги

Термостат — один из ключевых узлов, отвечающих за качественный прогрев и охлаждение силового узла.

Выход устройства из строя неизбежно влечет к проблемам с мотором и необходимостью дорогостоящего ремонта.

Знание принципа его работы позволяет вовремя диагностировать проблему и устранить ее еще на раннем этапе. При этом сделать это несложно.

Термостат двигателя. Устройство, принцип работы и возможные поломки

Поддержание оптимальной температуры двигателя важно не столько для эффективной работы печки (хотя её водитель ощущает в первую очередь), сколько для полного сгорания рабочей смеси, снижения токсичности отработанных газов и увеличения ресурса двигателя. На некоторых моторах даже устанавливают несколько термостатов и/или термостаты с электронным управлением, чтобы более точно регулировать температуру в каждом контуре системы охлаждения.

Причины и признаки неисправности термостата

Иногда термостат выходит из строя, попросту заклинивая. Чаще всего это происходит из-за коррозии внутри радиатора, некачественного или старого антифриза: частицы накипи или ржавчины оседают на термоэлементе термостата, из-за чего тот становится нечувствительным к изменению температуры жидкости в системе и перестаёт двигать клапан. Но иногда термостат заклинивает и механически.

Термостат может заклинить в разных положениях: в полностью открытом, закрытом или промежуточном. Если термостат полностью закрыт, антифриз циркулирует только по малому кругу, что вызовет перегрев двигателя практически в любом режиме работы, при этом радиатор останется холодным. Полностью открытый заклинивший термостат тоже нетрудно вычислить: с ним двигатель будет прогреваться очень долго, а зимой даже не достигнет рабочей температуры.

А вот заклинивший в промежуточном положении термостат вычислить непросто. Поэтому, в случае проблем с системой охлаждения, термостат часто меняют превентивно, на всякий случай — просто чтобы исключить его из списка возможных причин. Благо, стоит он недорого.

Другая распространённая проблема — утечка охлаждающей жидкости — связана не с самим термостатом, а с его прокладкой, которая со временем перестаёт обеспечивать герметичность. Если вы меняете термостат, обязательно смените и прокладку, чтобы не пришлось сливать антифриз и разбирать систему охлаждения заново, обнаружив утечку.

Как проверить термостат

Снятый с машины термостат можно проверить в домашних условиях. Для этого его помещают в закипающую воду и смотрят, открывается ли клапан. Выглядит эффектно, но такая проверка, к сожалению, мало что даёт — лишь подтверждение, что термостат сохранил подвижность. Но при какой температуре он открывается? Чтобы тест был действительно полезным, нужно использовать термометр и контролировать температуру воды, сравнивая её с номинальной температурой начала открытия термостата.

Термостаты. Что такое термостат и как он работает? Статья компании Элемаг

Термостаты

Вам слишком жарко? Тогда вам захочется охладиться. Вам слишком холодно? Значит нужно согреться. Наши тела — это удивительные саморегулирующиеся механизмы, которые могут постоянно приспосабливаться, чтобы поддерживать температуру в пределах 37 ° C. Но остальной мир не так устроен. Если мы хотим, чтобы в наших домах поддерживалась более или менее постоянная температура, мы должны постоянно включать и выключать обогреватели — или, в качестве альтернативы, полагаться на умные устройства, называемые термостатами, которые сделают эту работу за нас. Что они собой представляют и как работают? Заглянем внутрь!

 

На фото: простой механический термостат, устанавливаемый в шкафах управления и автоматики для контроля температуры нагрева воздуха от обогревателей ОША. На нем демонстрируется текущая температура  в градусах Цельсия. После того, как вы установили температуру, термостат должен включать и выключать обогрев по мере необходимости, чтобы поддерживать в шкафу нужную температуру.  На практике такой термостат не включается и не выключается при одной температуре, а переключается между небольшим диапазоном температур по обе стороны от установленного вами значения.

Что такое термостат?

Наверняка вы где-либо уже видели терморегулятор, размещенный на стене или бытовой технике для управления системой отопления . И  хотя на самом устройстве указывается температура, это не термометр . Это называется термостатом , современным словом на основе два древних греческих: термо- (значение тепла ) и Статос (что означает стоячие и связанный с такими словами , как стаз, статус — кво, и статическим электричеством, означающим оставаться таким же). Уже по названию мы можем сказать, что термостат — это то, что «сохраняет тепло одинаково»: когда температура контролируемого отопления или технологического процесса слишком низкая, термостат включает отопление, поэтому температура быстро повышается; как только температура достигает установленного нами уровня, термостат отключает нагрев. Для контроля охлаждения термостат работает аналогично: пока температура больше установленной, охладители работают, как только достигается граничное значение, они отключаются.

Давайте просто проясним разницу: термометр — это то, что измеряет температуру; термостат — это то, что пытается поддерживать температуру (поддерживать ее примерно такой же).

На фото: электронный  термостат STC-1000 с цифровым показанием температуры. Этот работает немного иначе, чем механический на верхнем фото. Дисплей является частью программатора. Данные о температуре поступают с термопары, которая постоянно измеряет температуру в контролируемой среде, а затем терморегулятор включает и выключает нагрев или охлаждение, чтобы поддерживать его в пределах 1 ° C от установленной вами температуры.

Как работают термостаты

Так как же работает термостат? Большинство вещей становятся больше при нагревании и меньше при остывании (заметным исключением является вода : она расширяется при нагревании и при замерзании).  Механические термостаты используют эту идею (которая называется тепловым расширением) для включения и выключения электрической цепи. В двух наиболее распространенных типах используются биметаллические ленты и газонаполненные сильфоны.

Биметаллические термостаты

Традиционный термостат состоит из двух частей, состоящих из разных металлов, скрепленных вместе, образуя так называемую биметаллическую полосу (или биметаллическую пластину). Пластина работает как мост в электрической цепи, подключенной к вашей системе нагрева. Обычно «мост не работает», пластина пропускает электричество по цепи, и нагрев включен. Когда пластина нагревается, один из металлов расширяется больше, чем другой, поэтому вся полоса очень немного изгибается. В конце концов, он так сильно изгибается, что разрывает цепь. «Мост установлен», мгновенно отключается электричество, отключается нагрев, и температура начинает снижаться.

Но что происходит потом? По мере охлаждения пластина тоже остывает и возвращается к своей первоначальной форме.  Рано или поздно он снова включается в цепь и снова заставляет электричество течь, и нагрев снова включается. Регулируя шкалу температуры, вы изменяете температуру, при которой контур включается и выключается. Поскольку металлической полосе требуется некоторое время для расширения и сжатия, нагрев не включается и выключается постоянно каждые несколько секунд, что было бы бессмысленно (и весьма раздражающе). К примеру, при отоплении дома, в зависимости от того, насколько хорошо изолирован ваш дом и насколько холодно на улице, может потребоваться час или больше, чтобы термостат снова включился после того, как он выключился. А встроенные терморегуляторы в обогревателях шкафов управления ОША, которые служат для поддержания температуры нагревателя в безопасном диапазоне, могут включаться чаще.

Как биметаллический термостат включается и выключается
  1. Внешний диск позволяет установить температуру, при которой термостат включается и выключается.
  2. Циферблат соединен цепью с датчиком температуры (биметаллическая полоса, показанная здесь красным и синим), который включает и выключает электрическую цепь путем изгиба.
  3. Биметаллическая («двухметаллическая») пластина состоит из двух отдельных металлических полос, скрепленных между собой: кусок латуни (синий) прикручен к железному элементу (красный).
  4. При нагревании железо расширяется меньше, чем латунь, поэтому биметаллическая полоса изгибается внутрь при повышении температуры.
  5. Биметаллическая пластина образует часть электрической цепи (серый путь). Когда полоска остыла, она прямая, поэтому она действует как мост, по которому может течь электричество. Включен контур и нагрев. Когда полоса более горячая, она изгибается и разрывает цепь, поэтому электричество не может течь. Теперь цепь отключена.

Газонаполненный сильфон

Проблема с биметаллическими пластинами заключается в том, что они долго нагреваются или охлаждаются, поэтому они не быстро реагируют на изменения температуры. Альтернативная конструкция термостата определяет изменения температуры быстрее с помощью пары металлических дисков с газонаполненным сильфоном между ними.  Диски имеют большую площадь поверхности, поэтому они быстро реагируют на тепло, и они гофрированы (на них есть выступы), что делает их упругими и гибкими. Когда контролируемая среда нагревается, газ в сильфоне расширяется и раздвигает диски. Внутренний диск нажимает на микровыключатель в центре термостата, выключающий электрическую цепь (и нагрев). По мере охлаждения помещения газ в сильфоне сжимается, и металлические диски снова сжимаются. Внутренний диск отходит от микровыключателя, включение электрической цепи и повторное включение нагрева. Вы также можете найти термостаты с гофрированными сильфонами в других областях применения (например, в старых автомобилях), и вместо газа они иногда заполняются летучей (низкокипящей) жидкостью, такой как разбавленный спирт; точное химическое вещество внутри зависит от диапазона температур, в котором они должны работать.

Фото: термостат регулирует температуру с помощью пары металлических дисков, разделенных газонаполненными сильфонами, которые нажимают на микровыключатель.  При повороте шкалы температуры диски перемещаются ближе или дальше от микровыключателя в центре. Это означает, что газовый сильфон должен более или менее расшириться, чтобы включить или выключить электричество, эффективно повышая температуру, при которой срабатывает переключатель (и комнатную температуру).

 

Восковые термостаты

Подводя итог тому, что мы уже определили, вы можете увидеть, что все механические термостаты (все неэлектронные) используют вещества, которые изменяют размер или форму с повышением температуры. Таким образом, битметаллические термостаты полагаются на расширение металлов по мере их нагрева, в то время как газовые сильфоны работают за счет расширения газов. Некоторые термостаты идут дальше и используют изменение состояния вещества с жидкости на газ. Восковые термостаты, вероятно, являются наиболее распространенным примером, и вы найдете их в домашних радиаторных клапанах, автомобильных двигателях и душевых смесителях.. Они используют маленькую пробку воска внутри запечатанной камеры.  При изменении температуры воск плавится (меняет состояние с твердого на жидкое), сильно расширяется и выталкивает стержень из камеры, который включает или выключает что-то (управление системой охлаждения двигателя в автомобиле или регулирование смеси горячего и холодной воды в душе, чтобы тело не закипело, как омар). Восковые термостаты имеют тенденцию быть более надежными и долговечными в экстремальных условиях внутри двигателя автомобиля.

 

Фото1: Как работает восковой термостат. Воск (синий) находится внутри запечатанной камеры (серый), в которой находится металлическая игла (серебряная). При повышении температуры воск плавится, расширяется и выталкивает иглу из камеры (желтые стрелки). Поднимающаяся стрелка включает или выключает любое устройство, которым управляет термостат. Пружина (не показано) тянет весь механизм снова, когда температура падает. Фото2: вот внутренняя часть регулятора душа со смесителем, показывающая, как на самом деле выглядит восковой термостат.  Маленький черный цилиндр посередине — это восковой термостат, который перемещается внутрь и наружу, регулируя подачу горячей и холодной воды, поддерживая более или менее постоянную температуру смешанной воды (выходящей из душевой лейки). На этой фотографии показана пружина, которая отводит термостат назад, когда температура падает, а восковой термостат снова сжимается.

Термостатические радиаторные клапаны

На фото: этот термостатический клапан регулирует поток горячей воды через радиатор, предотвращая перегрев помещения. Если в комнате становится слишком жарко, срабатывает восковой термостат, который приводит в действие клапан, перекрывая поток воды через радиатор до тех пор, пока температура снова не упадет.

Температурные клапаны, установленные на радиаторах центрального отопления, обычно используют восковые термостаты. Когда радиаторы нагреваются до установленного вами уровня, восковые клапаны расширяются и уменьшают поток воды через радиатор, пока температура снова не упадет.  В сочетании с комнатными термостатами такие клапаны могут защитить ваш дом от перегрева — и это хороший способ как сэкономить энергию и деньги, так и внести свой вклад в борьбу с глобальным потеплением .

Цифровые электронные термостаты

Более современные цифровые терморегуляторы не имеют подвижных частей, измеряющих температуру, и вместо этого они опираются на данные электронных температурных датчиков сопротивления – термопар.

Электронные терморегуляторы имеют жидкокристаллический дисплей, на который выводится температура текущая и запрограммированные параметры. Некоторые из них имеют кнопки для настройки или же сенсорный экран.

Для управления нагревом и охлаждением в цифровых электронных терморегуляторах используется реле или полупроводник, к примеру, симистор. Датчики температуры (термопары) обычно идут в комплекте с цифровыми терморегуляторами.

Недорогим и в то же время достаточно качественным примером цифрового терморегулятора является популярный современный терморегулятор STC-1000. Он очень прост в настройке, имеет жк дисплей и 4 кнопки для программирования параметров. Данные температуры поступают от термопары, которая также входит в комплект.

Есть терморегуляторы, которые функционируют на основе не одного, а нескольких термодатчиков, анализируя показатели температуры с них. К примеру, если вам нужно контролировать температуру радиатора для отопления в комнате, один из термодатчиков может быть настроен на поддержание батареи на определенном уровне температуры, а второй на определенную температуру воздуха в самой комнате. Таким образом можно не допустить как перегрева батареи, так и оптимальной температуры воздуха.

На сайте компании Элемаг вы найдете большой выбор терморегуляторов как механического, так и цифрового типов. Для подбора наиболее подходящего термостата для вашей системы нагрева или охлаждения обращайтесь к нашим специалистам по телефону и получите бесплатную квалифицированную консультацию по данной теме.

как работает и разновидности устройств

В радиаторах и разного рода системах отопления с целью контроля температуры используются специальные электрические устройства. При проектировании или ремонте подобной системы нужно хорошо представлять себе, что такое терморегулятор, каковы его назначение и механизм действия,  как подобрать подходящий термостат.

Устройства для регуляции температуры

Необходимость и особенности терморегуляторов

Терморегулятор это средство регуляции температурного уровня, используемое в приборах, имеющих дело с теплом: в отопительном, охладительном оборудовании и системах контроля температуры в помещении. Регуляторы применяются и в сельском хозяйстве, например, в тепличных установках. Когда температура в помещении или установке в ту или иную сторону отклоняется от рамок, заданных в настройках, устройство дает команду включить или отключить нагревательные элементы. С его помощью можно контролировать степень нагрева не только воздуха и иных газообразных сред, но и жидкостей и твердых тел (например, поверхностей электроприборов).

Как устроен термостат

При подборе подходящего устройства потребители интересуются, как работает терморегулятор. Хотя эти приборы выпускаются с разными типами действующих блоков (электроника, механический узел и т.д.), принцип работы терморегулятора, независимо от его типа, базируется на считывании данных из среды, подлежащей температурному контролю. Базируясь на получаемых данных, устройство определяет, есть ли необходимость в задействовании дополнительных термических элементов или отключении имеющихся.

Важно! Для предотвращения выхода устройства из строя и минимизации вероятности ошибочных показаний термический датчик следует размещать как можно дальше от зоны непосредственного воздействия обогревателя, батарей и иного подобного оборудования.

Преимущества и недостатки

Свойства термостатических устройств, их сильные и слабые стороны напрямую зависят от типа конструкции. Наиболее важный показатель – минимизация погрешности считывания температурных данных. В принципе, высокая точность характерна для любых термостатов, имеющих электронные компоненты, тогда как в случае механических устройств именно меньшая точность (погрешность может достигать трех градусов) является основным минусом. Зато они просты в регулировке и обладают весьма демократичной ценой.

Важно! Наиболее сложными в управлении (и дорогостоящими) являются программируемые устройства. При всем при этом они весьма экономичны в отношении потребления электроэнергии, обладают большой гибкостью настроек. Приобретать такое устройство пользователю следует лишь при уверенности, что он сможет правильно программировать работу термостата.

Виды терморегуляторов

Приспособления, предназначенные для регуляции температуры, могут быть классифицированы по различным основаниям. Выпускаются изделия, рассчитанные на разные виды монтажа: на стену или на дин-рейку. Варьируются поддерживаемый диапазон измерений и число каналов. Однако в первую очередь они различаются по строению, в зависимости от того, какие механические узлы и электронные компоненты в них задействованы.

Механические термостаты

Это наиболее простые изделия, лишенные электронной «начинки», чаще всего они используются для контроля температуры жилых помещений. Их работа базируется на способности некоторых материалов изменять свои характеристики под воздействием меняющейся температуры. Задавать рамки полагается посредством вращения колеса. При выходе за них возникает замыкание или разрыв электроцепи, ведущие к подключению дополнительных нагревательных элементов или отрубанию имеющихся.

Плюсы такой конструкции – надежность, долговечность, простота управления, способность функционирования при минусовых температурах, стойкость к скачкам напряжения. Основным минусом является вероятность погрешности, в ряде случаев довольно значительной (до 3 градусов). Кроме того, изделия нельзя назвать бесшумными: при срабатывании они издают щелкающие звуки.

Механический регулятор

 

Биметаллические пластины

При нагревании такая пластинка деформируется и открывает сомкнутые контакты. Вследствие этого  к нагревательному элементу прибора перестает поступать ток. Остывая, пластинка возвращается в прежнюю позицию, и контакты соединяются снова. Тогда электроэнергия опять подается на соответствующий элемент, что влечет за собой нагревание. Такая конструкция вмонтирована в электрические чайники, плиты, утюги.

Работа биметаллической пластины

Газонаполненные датчики

Газовые термостаты включают в себя заполненную газом трубу и контактные элементы. При помещении в жидкость газ расширяется и провоцирует замыкание контакта. Размыкание происходит, когда жидкая среда охлаждается. Конструкция устанавливается в водонагреватели, отопительные приборы на масле.

Важно! Плюсами этого и предыдущего типов являются автоматическая регуляция и бюджетная цена, минус – отсутствие места для вариативных гибких настроек, что ограничивает сферу применения.

Восковые терморегуляторы

Эти аппараты состоят из герметически запаянной камеры, снабженной пробкой из воска, и стерженька из металла. При нагревании плавящийся воск вытесняет стержень наружу, и последний инициирует изменения в электрической цепи. Такие конструкции широко применяются в автомобилестроении, а также при проектировании смесителей.

Электронные термостаты

Их применяют в разного рода системах контроля климата, в конструкциях теплого пола. Они включают в себя датчик температуры, электронный ключ и блок контроля, генерирующий команды подключения и выключения нагревательных элементов. Приборы снабжены электронным табло, на котором репрезентируются температурные данные. Они бывают с закрытой и открытой логикой. Гибкость настроек и расширенные возможности управления присущи только второму типу, такие изделия выпускаются с кнопочным или сенсорным управлением.

Электронный прибор

 

Двухзонные термостаты

Двухзонный терморегулятор предоставляет возможность параллельного управления двумя отопительными системами, к примеру, кухни и жилой комнаты. Некоторые модели ограничиваются возможностью выбора из нескольких заданных программ, другие – дают возможность самостоятельного задания параметров. Термодатчики надо помещать в местах, куда не проникают влага и прямые лучи солнца.

Термостат 12 В

Использование терморегулятора 12 вольт практикуется в аквариумах, тепличных помещениях, при инкубации яиц. Прибор состоит из датчика и блока контроля. Температурные ограничения задаются самим пользователем. Как источник питания используется аккумулятор в 12 вольт. Преимущества такого устройства – несложное управление и низкая цена.

Применение регуляторов и датчиков температуры

Устройства устанавливаются как в жилых комнатах, так и в производственных помещениях. Если существует необходимость в регуляции работы теплого пола, можно купить прибор, снабженный двумя датчиками, один из которых монтируется на поверхность пола (будучи заточенным под считывание данных с твердых поверхностей), а другой – помещается на стену и работает с температурой воздуха. Терморегуляторы применяются и в бытовых приборах, работающих с температурными перепадами, а также в производстве автомобилей.

Без применения устройств контроля температуры не будет возможным слаженное функционирование систем и приборов, работающих с температурными перепадами. При выборе прибора нужно обращать внимание на то, насколько его конструкция и настройки подходят системе, в которой ему придется работать.

Видео

% PDF-1.4 % 4819 0 объект > endobj xref 4819 96 0000000016 00000 н. 0000002294 00000 н. 0000002676 00000 н. 0000002829 00000 н. 0000002887 00000 н. 0000004789 00000 н. 0000005202 00000 н. 0000005272 00000 н. 0000005404 00000 п. 0000005591 00000 н. 0000005750 00000 н. 0000005926 00000 н. 0000006075 00000 н. 0000006217 00000 н. 0000006347 00000 п. 0000006488 00000 н. 0000006667 00000 н. 0000006853 00000 н. 0000006974 00000 п. 0000007094 00000 п. 0000007232 00000 н. 0000007370 00000 н. 0000007565 00000 н. 0000007705 00000 н. 0000007829 00000 п. 0000008023 00000 н. 0000008170 00000 н. 0000008291 00000 п. 0000008442 00000 н. 0000008656 00000 н. 0000008814 00000 н. 0000008956 00000 н. 0000009101 00000 п. 0000009234 00000 п. 0000009397 00000 н. 0000009571 00000 н. 0000009678 00000 н. 0000009837 00000 н. 0000009959 00000 н. 0000010075 00000 п. 0000010191 00000 п. 0000010323 00000 п. 0000010498 00000 п. 0000010617 00000 п. 0000010739 00000 п. 0000010878 00000 п. 0000011031 00000 п. 0000011163 00000 п. 0000011277 00000 п. 0000011398 00000 п. 0000011529 00000 п. 0000011669 00000 п. 0000011807 00000 п. 0000011945 00000 п. 0000012091 00000 п. 0000012234 00000 п. 0000012413 00000 п. 0000012582 00000 п. 0000012738 00000 п. 0000012886 00000 п. 0000013052 00000 п. 0000013211 00000 п. 0000013330 00000 п. 0000013453 00000 п. 0000013587 00000 п. 0000013756 00000 п. 0000013882 00000 п. 0000014067 00000 п. 0000014201 00000 п. 0000014311 00000 п. 0000014423 00000 п. 0000014541 00000 п. 0000014673 00000 п. 0000014703 00000 п. 0000014734 00000 п. 0000015319 00000 п. 0000015342 00000 п. 0000015744 00000 п. 0000015962 00000 п. 0000016186 00000 п. 0000016506 00000 п. 0000017183 00000 п. 0000017409 00000 п. 0000017641 00000 п. 0000018327 00000 п. 0000018559 00000 п. 0000019128 00000 п. 0000031416 00000 п. 0000042166 00000 п. 0000079414 00000 п. 0000079622 00000 п. 0000079763 00000 п. 0000106357 00000 п. 0000129725 00000 н. 0000003062 00000 н. 0000004765 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 4820 0 объект ) >> >> / LastModified (+ G_? UC_) / MarkInfo> / PageLayout / SinglePage >> endobj 4821 0 объект *} T6l% LiX} J2) / U (oc # И? ͬWΞ @ 2j Դ Q) / П-12 / V 1 / Длина 40 >> endobj 4822 0 объект > endobj 4823 0 объект > endobj 4913 0 объект > поток 嵏} 西! ~>%] WF35 (HKs & Xo = w [& L% 8 \ MB «Ҭsd» O2lfz] , = & VBIH

.

Устройство и принцип работы трансформатора

Назначение и виды трансформатора.

Трансформатор представляет собой статическое электромагнитное устройство, преобразующее преобразование переменного напряжения. Т.е. эта машина позволяет опускать или поднимать. Устанавливаемые на силовые трансформаторы осуществляют междугороднюю передачу электроэнергии высоким напряжением до 1150кВ. А непосредственно в местах потребления идет падающее напряжение в пределах 127-660В. При таких значениях обычно находятся различные электрические компоненты, которые устанавливаются на заводах, фабриках и в жилых домах.Электроизмерительные приборы, электросварка и другие элементы в цепи высокого напряжения также требуют применения трансформатора. Они бывают одно- и трехфазные, двух- и многообмоточные.

Существует несколько типов трансформаторов, каждый из которых определяется своими функциями и назначением. Силовой трансформатор преобразует электрическую энергию в сетях, которые предназначены для использования и приема этой энергии. Трансформатор тока предназначен для измерения больших токов в устройствах электрических систем.Трансформатор напряжения преобразует высокое напряжение в низкое. Автотрансформаторная электрическая и электромагнитная связь, за счет прямого соединения первичной и вторичной обмоток. Импульсный трансформатор преобразует импульсные сигналы. Изолирующий трансформатор отличается тем, что первичная и вторичная обмотки не связаны друг с другом электрически. Одним словом, во всех видах принцип работы трансформатора очень похож. Еще можно выбрать гидротрансформатор, принцип которого заключается в передаче крутящего момента на трансмиссию от двигателя.Это устройство позволяет плавно изменять скорость вращения и крутящий момент.

Рекомендовано

Происхождение славян. Влияние разных культур

Славяне (под этим названием), по мнению некоторых исследователей, появились в повести только в 6 веке нашей эры. Однако язык национальности несет в себе архаичные черты индоевропейского сообщества. Это, в свою очередь, говорит о том, что происхождение у славян ч …

Устройство и принцип действия трансформатора.

Принцип работы трансформатора — это проявление электромагнитной индукции. Это устройство состоит из магнитопровода и двух расположенных на нем обмоток. Один — электричество, второй — подключение потребителей. Как упоминалось выше, эти обмотки называются первичной и вторичной соответственно. Магнитопровод из листовой электротехнической стали, элементы которого изолированы лаком. Часть, в которую входит катушка, называется сердечником. Причем такая конструкция была более распространенной, так как имела ряд преимуществ — простая изоляция обмоток, простота ремонта, хорошие условия охлаждения.Как видно, принцип работы трансформатора не так уж и сложен.

Трансформаторы имеют конструкцию брони, значительно уменьшающую их габариты. Чаще всего встречаются однофазные трансформаторы. В таком оборудовании боковые ярма выполняют защитную роль обмотки от механических повреждений. Это очень важный фактор, потому что небольшие трансформаторы не имеют корпуса и размещаются с другим оборудованием в общем пространстве. Трехфазные трансформаторы обычно изготавливаются с тремя стержнями.Конструкция банистерия также используется в трансформаторах большой мощности. Хоть это и увеличивает стоимость электроэнергии, но позволяет уменьшить высоту магнитопровода.

Трансформаторы различают по типу шатунов: стыковые и ламинированные. В стыках шатуны и коромысла собраны отдельно и соединены опорными деталями. И ламинированные листы накладываются внахлест. Ламинированные трансформаторы находят большее применение, потому что они имеют гораздо более высокую механическую прочность.

Принцип работы трансформатора также зависит от цилиндрических, круглых и концентрических обмоток.Оборудование на большую и среднюю мощность имеет газовое реле.

.

6.4. Инверторы: принцип работы и параметры

6.4. Инверторы: принцип работы и параметры

Теперь давайте увеличим масштаб и подробнее рассмотрим один из ключевых компонентов цепи согласования мощности — инвертор . Практически любая солнечная система любого масштаба включает инвертор того или иного типа, позволяющий использовать электроэнергию на месте для устройств с питанием от переменного тока или от сети. Различные типы инверторов показаны на Рисунке 11.1 в качестве примеров. Доступные модели инверторов теперь очень эффективны (КПД преобразования энергии более 95%), надежны и экономичны.В масштабах энергосистемы основные проблемы связаны с конфигурацией системы, чтобы обеспечить безопасную работу и снизить потери преобразования до минимума.

Рисунок 11.1. Инверторы: малогабаритный инверторный блок для бытового использования (слева) и инверторы Satcon для коммунальных служб (справа)

Три наиболее распространенных типа инверторов, предназначенных для питания нагрузок переменного тока, включают: (1) синусоидальный инвертор (для общих приложений), (2) модифицированный прямоугольный инвертор (для резистивных, емкостных и индуктивных нагрузок) и (3) прямоугольный преобразователь (для некоторых резистивных нагрузок) (MPP Solar, 2015).Эти типы волн были кратко представлены в Уроке 6 (рис. 11.2). Здесь мы более подробно рассмотрим физические принципы, используемые инверторами для создания этих сигналов.

Рисунок 11.2. Различные типы сигналов переменного тока, создаваемые инверторами.

Кредит: Марк Федькин

Процесс преобразования постоянного тока в переменный основан на явлении электромагнитной индукции. Электромагнитная индукция — это создание разности электрических потенциалов в проводнике, когда он подвергается воздействию переменного магнитного поля.Например, если вы поместите катушку (катушку с проволокой) рядом с вращающимся магнитом, в катушке будет индуцироваться электрический ток (рисунок 11.3).

Рисунок 11.3. Схематическое изображение электромагнитной индукции

Кредит: Марк Федькин

Затем, если мы рассмотрим систему с двумя катушками (рисунок 11.4) и пропустим постоянный ток через одну из них (первичную катушку), эта катушка с постоянным током может действовать аналогично магниту (поскольку электрический ток создает магнитное поле). Если направление тока часто меняется на противоположное (например,g., через переключающее устройство), переменное магнитное поле будет индуцировать переменный ток во вторичной катушке.

Рисунок 11.4. Инверторные циклы. Во время 1-го полупериода (вверху) постоянный ток от источника постоянного тока — солнечного модуля или батареи — включается через верхнюю часть первичной катушки. Во время 2-го полупериода (внизу) постоянный ток включается через нижнюю часть катушки.

Кредит: Марк Федькин

Простая двухцикловая схема, показанная на рисунке 11.4, выдает прямоугольный сигнал переменного тока.Это простейший случай, и если инвертор выполняет только этот шаг, это прямоугольный инвертор. Этот тип вывода не очень эффективен и может даже нанести вред некоторым нагрузкам. Таким образом, прямоугольную волну можно дополнительно модифицировать с помощью более сложных инверторов для получения модифицированной прямоугольной волны или синусоидальной волны (Dunlop, 2010).

Для получения модифицированного выходного сигнала прямоугольной формы, такого как показанный в центре рисунка 11.2, в инверторе можно использовать управление низкочастотной формой волны. Эта функция позволяет регулировать длительность чередующихся прямоугольных импульсов.Также здесь используются трансформаторы для изменения выходного напряжения. Комбинация импульсов разной длины и напряжения приводит к многоступенчатой ​​модифицированной прямоугольной волне, которая близко соответствует форме синусоидальной волны. Низкочастотные инверторы обычно работают на частоте ~ 60 Гц.

Для получения синусоидального выходного сигнала используются высокочастотные инверторы. В этих инверторах используется метод изменения ширины импульса: коммутируемые токи с высокой частотой и в течение переменных периодов времени. Например, очень узкие (короткие) импульсы имитируют ситуацию низкого напряжения, а широкие (длинные импульсы) моделируют высокое напряжение.Кроме того, этот метод позволяет варьировать интервалы между импульсами: расстояние между узкими импульсами моделирует низкое напряжение (рисунок 11.5).

Рисунок 11.5. Широтно-импульсная модуляция для аппроксимации истинной синусоидальной волны высокочастотным инвертором.

Кредит: Марк Федкин, модифицированный после Данлопа, 2010 г.

На изображении выше синяя линия показывает прямоугольную волну, изменяемую в зависимости от длины импульса и времени между импульсами; красная кривая показывает, как эти переменные сигналы моделируются синусоидальной волной.Использование очень высокой частоты помогает создавать очень постепенные изменения ширины импульса и, таким образом, моделировать истинный синусоидальный сигнал. Метод широтно-импульсной модуляции и новые цифровые контроллеры позволили получить очень эффективные инверторы (Dunlop, 2010).

.

Принцип работы

  • Ресурс исследования
  • Исследовать
    • Искусство и гуманитарные науки
    • Бизнес
    • Инженерная технология
    • Иностранный язык
    • История
    • Математика
    • Наука
    • Социальная наука
    Лучшие подкатегории
    • Продвинутая математика
    • Алгебра
    • Базовая математика
    • Исчисление
    • Геометрия
    • Линейная алгебра
    • Предалгебра
    • Предварительный расчет
    • Статистика и вероятность
    • Тригонометрия
    • другое →
    Лучшие подкатегории
    • Астрономия
    • Астрофизика
    • Биология
    • Химия
    • Науки о Земле
    • Наука об окружающей среде
    • Науки о здоровье
    • Физика
    • другое →
    Лучшие подкатегории
    • Антропология
    • Закон
    • Политология
    • Психология
    • Социология
    • другое →
    Лучшие подкатегории
    • Бухгалтерский учет
    • Экономика
    • Финансы
    • Менеджмент
    • другое →
    Лучшие подкатегории
    • Аэрокосмическая техника
    • Биоинженерия
    • Химическая инженерия
    • Гражданское строительство
    • Компьютерные науки
    • Электротехника
    • Промышленное проектирование
    • Машиностроение
    • Веб-дизайн
    • другое →
    Лучшие подкатегории
    • Архитектура
    • Связь
    • Английский
    • Гендерные исследования
    • Музыка
    • Исполнительское искусство
    • Философия
    • Религиоведение
    • Письмо
    • другое →
    Лучшие подкатегории
    • Древняя история
    • Европейская история
    • История США
    • Всемирная история
    • другое →
    Лучшие подкатегории
.

Что такое система HVAC?

Акроним HVAC означает отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха. Иногда также добавляется «R» для охлаждения, и оно становится «HVACR».

HVAC — это в основном климат-контроль замкнутого пространства с учетом потребностей людей или товаров в нем.

Система

HVAC предназначена не только для нагрева и охлаждения воздуха, но и для поддержания качества воздуха в помещении (IAQ).

Обычно воздух нагревается зимой, а охлаждение — летом.

Система

HVAC работает на принципах термодинамики, механики жидкости и теплообмена.

Все эти поля используются в различных компонентах HVAC. IAQ Качество воздуха в помещении — это качество воздуха внутри здания или строений, которое в основном связано со здоровьем и безопасностью находящихся в нем людей или размещенных предметов / товаров. IAQ меняется из-за включения или загрязнения газами и неконтролируемой массо- и энергетической передачей.

Системы

HVAC используются для отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха в домах, зданиях, промышленности, транспортных средствах, аквариумах и многом другом.С течением времени применение систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха увеличивается, и в этой области проводятся дополнительные исследования.

Бизнес

HVAC также растет такими же темпами, как и область применения.

Что такое система HVAC? Система

HVAC — это, по сути, сборка различных типов оборудования, установленного вместе для обеспечения отопления и охлаждения, а также контроля микроклимата в помещении. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха включают в себя механические, электрические компоненты и компоненты КИПиА, чтобы обеспечить комфорт жителям здания / помещения или сохранить товары, продукты или предметы, размещенные в пространстве.

Системы охлаждения

HVAC могут быть интегрированы с системами отопления HVAC, или они могут быть установлены отдельно в зависимости от конструкции HVAC. Система HVAC также служит в промышленных масштабах для поддержания работы оборудования, поддерживая температуру помещения / зала / комнаты, где установлены машины. Водоохладители HVAC стали незаменимыми в любой отрасли для удовлетворения различных потребностей.

Основные компоненты системы HVAC

Система HVAC может включать следующие основные компоненты или блоки.

  • Чиллеры и водонагреватели HVAC
  • Генератор горячей воды (если чиллер производит только охлажденную воду) или печь
  • Насосы охлажденной воды
  • Насосы охлаждающей воды
  • Блок управления электропитанием или центр управления двигателем (ЦУД)
  • Градирни
  • Трубопровод для охлажденной воды и охлаждающей воды или воды со стороны конденсатора
  • Клапаны для сторон охлажденной и охлаждающей воды
  • Приточно-вытяжные установки, нагревательные змеевики и охлаждающие змеевики
  • Воздуховоды в системе вентиляции (приточные и возвратные)
  • Фанкойлы (FCU) и термостаты
  • Диффузоры и решетки HVAC
  • Элементы управления HVAC (контрольно-измерительные приборы и компоненты управления), установленные в различных местах
  • Программное обеспечение HVAC для построения системы управления HVAC или системы управления зданием (BMS)
  • Сборка всех вышеперечисленных компонентов образует систему HVAC.

Принцип работы системы HVAC

В основе системы HVAC, чиллер для воды HVAC производит охлажденную воду, которая затем циркулирует по всему зданию или пространству до охлаждающих змеевиков в установках кондиционирования воздуха. Воздуходувки перемещают воздух по охлаждающим змеевикам, который затем распределяется по различным частям пространства или здания для обеспечения комфорта или сохранения товаров / предметов в соответствии с конструкцией HVAC.

Воздух распределяется по приточным каналам, а возвратный воздух собирается в приточно-вытяжных установках с помощью возвратных каналов.Насосы охлажденной воды и охлаждающей воды обеспечивают энергию для поддержания движения охлажденной и охлаждающей воды.

Клапаны

HVAC также устанавливаются в различных точках трубопровода для облегчения обслуживания системы HVAC или для контроля системы. Нагрев воздуха можно производить с помощью теплового насоса HVAC, генератора горячей воды или просто печи. Некоторые промышленные чиллеры также служат обогревателями в зимний период. Нагревательные змеевики заменяют охлаждающие змеевики в режиме нагрева.

Стоимость системы

HVAC может варьироваться в зависимости от применения в зависимости от нагрева и охлаждения помещения или окружающей среды.Поиск дешевых систем HVAC может включать небольшое исследование типов систем HVAC и поставщиков HVAC, иначе вы будете сетовать на трату миллионов долларов из-за неправильного выбора проектировщика и подрядчика HVAC.

.

Основы, принцип работы и применение

MOSFET (Металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор) — это полупроводниковое устройство, которое широко используется для коммутации и усиления электронных сигналов в электронных устройствах. МОП-транзистор — это либо сердечник, либо интегральная схема, где он спроектирован и изготовлен в виде единого кристалла, поскольку доступны устройства очень малых размеров. Введение устройства MOSFET внесло изменения в область коммутации в электронике .Давайте подробно объясним эту концепцию.

Что такое полевой МОП-транзистор?

МОП-транзистор — это четырехконтактное устройство с выводами истока (S), затвора (G), стока (D) и корпуса (B). Как правило, корпус полевого МОП-транзистора соединен с выводом истока, образуя трехконтактное устройство, такое как полевой транзистор. MOSFET обычно считается транзистором и используется как в аналоговых, так и в цифровых схемах. Это базовое введение в MOSFET . Общая структура этого устройства следующая:


MOSFET

Из приведенной выше структуры MOSFET функциональность MOSFET зависит от электрических изменений, происходящих в ширине канала вместе с потоком носителей (дырок или электронов).Носители заряда входят в канал через вывод истока и выходят через сток.

Ширина канала контролируется напряжением на электроде, который называется затвором и расположен между истоком и стоком. Он изолирован от канала очень тонким слоем оксида металла. Емкость MOS, которая существует в устройстве, является важной частью, в которой вся операция осуществляется через нее. Полевой МОП-транзистор

с клеммами

МОП-транзистор может работать двумя способами.

  • Режим истощения
  • Режим расширения
Режим истощения

Когда на клемме затвора нет напряжения, канал показывает максимальную проводимость.В то время как, когда напряжение на выводе затвора является положительным или отрицательным, проводимость канала уменьшается.

Например,

Режим расширения

Когда на клемме затвора нет напряжения, устройство не проводит ток. Когда на выводе затвора имеется максимальное напряжение, устройство показывает повышенную проводимость.

Режим расширения
Принцип работы полевого МОП-транзистора

Основным принципом полевого МОП-транзистора является возможность управления напряжением и током между выводами истока и стока.Он работает почти как переключатель, а функциональность устройства основана на МОП-конденсаторе. Конденсатор MOS является основной частью MOSFET.

Поверхность полупроводника в нижнем оксидном слое, который расположен между выводами истока и стока, может быть инвертирован из p-типа в n-тип путем приложения положительного или отрицательного напряжения затвора соответственно. Когда мы прикладываем силу отталкивания к положительному напряжению затвора, то дырки, находящиеся под оксидным слоем, толкаются вниз вместе с подложкой.

Область обеднения, заполненная связанными отрицательными зарядами, которые связаны с атомами акцептора. Когда достигаются электроны, развивается канал. Положительное напряжение также притягивает электроны из n + областей истока и стока в канал. Теперь, если между стоком и истоком приложено напряжение, ток свободно течет между истоком и стоком, а напряжение затвора управляет электронами в канале. Если вместо положительного напряжения приложить отрицательное напряжение, под слоем оксида образуется дырочный канал.Блок-схема полевого МОП-транзистора

МОП-транзистор с Р-каналом

МОП-транзистор с Р-каналом имеет область Р-канала, расположенную между выводами истока и стока. Это четырехконтактное устройство, имеющее выводы как затвор, сток, исток и корпус. Сток и исток представляют собой сильно легированную p + область, а тело или подложка — n-типа. Ток идет в направлении положительно заряженных дырок.

Когда мы прикладываем отрицательное напряжение с силой отталкивания к выводу затвора, электроны, находящиеся под оксидным слоем, проталкиваются вниз в подложку.Область обеднения заселена связанными положительными зарядами, которые связаны с донорными атомами. Отрицательное напряжение затвора также притягивает дырки из области истока и стока p + в область канала.

Режим истощения P-канал P-канал расширенный режим
N-канальный MOSFET

N-канальный MOSFET имеет N-канальную область, расположенную между выводами истока и стока. Это четырехконтактное устройство, имеющее выводы как затвор, сток, исток и корпус. В этом типе полевого транзистора сток и исток имеют сильно легированную n + область, а подложка или тело относятся к P-типу.

Протекание тока в этом типе полевого МОП-транзистора происходит из-за отрицательно заряженных электронов. Когда мы прикладываем положительное напряжение с силой отталкивания к выводу затвора, отверстия, имеющиеся под оксидным слоем, проталкиваются вниз в подложку. Область обеднения населена связанными отрицательными зарядами, которые связаны с атомами акцептора.

При достижении электронами формируется канал. Положительное напряжение также притягивает электроны из n + областей истока и стока в канал.Теперь, если между стоком и истоком приложено напряжение, ток свободно течет между истоком и стоком, а напряжение затвора управляет электронами в канале. Вместо положительного напряжения, если мы приложим отрицательное напряжение, под оксидным слоем образуется дырочный канал.

Режим расширения N Канал
MOSFET Области работы

В наиболее общем сценарии работа этого устройства происходит в основном в трех регионах, а именно:

  • Cut-off Region — Это регион, где устройство будет в выключенном состоянии, и через него будет проходить нулевой ток.Здесь устройство функционирует как основной переключатель и используется, когда они необходимы для работы в качестве электрических переключателей.
  • Область насыщения — В этой области устройства будут иметь постоянное значение тока между стоком и истоком без учета увеличения напряжения между стоком и истоком. Это происходит только один раз, когда напряжение между стоком и истоком увеличивается больше, чем значение напряжения отсечки. В этом сценарии устройство функционирует как замкнутый переключатель, в котором протекает ток насыщения через сток к клеммам истока.Благодаря этому выбирается область насыщения, когда предполагается, что устройства должны выполнять переключение.
  • Линейная / омическая область — Это область, в которой ток на стоке к выводу истока увеличивается с увеличением напряжения на пути от стока к истоку. Когда полевые МОП-транзисторы работают в этой линейной области, они выполняют функции усилителя.

Давайте теперь рассмотрим характеристики переключения MOSFET

Полупроводник, такой как MOSFET или Bipolar Junction Transistor, в основном функционирует как переключатели в двух сценариях: один находится в состоянии ВКЛ, а другой — в состоянии ВЫКЛ.Чтобы рассмотреть эту функциональность, давайте взглянем на идеальные и практические характеристики устройства MOSFET.

Идеальные характеристики переключателя

Когда MOSFET должен функционировать как идеальный переключатель, он должен поддерживать следующие свойства, а именно:

  • В состоянии ВКЛ должно быть ограничение тока, которое он несет
  • В Состояние ВЫКЛ, уровни напряжения блокировки не должны иметь каких-либо ограничений
  • Когда устройство работает в состоянии ВКЛ, значение падения напряжения должно быть нулевым
  • Сопротивление в состоянии ВЫКЛ должно быть бесконечным
  • Не должно быть ограничений по скорости работы
Практические характеристики переключателя

Поскольку мир не ограничивается только идеальными приложениями, функционирование полевого МОП-транзистора применимо даже для практических целей.В практическом сценарии устройство должно обладать следующими свойствами.

  • В состоянии ВКЛ возможности управления мощностью должны быть ограничены, что означает, что необходимо ограничить протекание тока проводимости.
  • В выключенном состоянии уровни напряжения блокировки не должны ограничиваться
  • Включение и выключение на конечное время ограничивает ограничивающую скорость устройства и даже ограничивает функциональную частоту
  • В состоянии ВКЛ устройства MOSFET будет минимальные значения сопротивления, при которых это приводит к падению напряжения при прямом смещении.Кроме того, существует конечное сопротивление в выключенном состоянии, которое обеспечивает обратный ток утечки
  • Когда устройство работает с практическими характеристиками, оно теряет питание при включении и выключении. Это происходит даже в переходных состояниях.
Пример полевого МОП-транзистора в качестве переключателя

В приведенной ниже схеме схемы расширенный режим и N-канальный полевой МОП-транзистор используются для переключения пробной лампы в условиях ВКЛ и ВЫКЛ. Положительное напряжение на выводе затвора подается на базу транзистора, и лампа переходит в состояние ВКЛ, и здесь V GS = + v или при нулевом уровне напряжения устройство переключается в состояние ВЫКЛ, где V GS = 0 .

MOSFET As Switch

Если резистивная нагрузка лампы должна быть заменена индуктивной нагрузкой и подключена к реле или диоду, который защищен от нагрузки. В приведенной выше схеме это очень простая схема для переключения резистивной нагрузки, такой как лампа или светодиод. Но при использовании MOSFET в качестве переключателя с индуктивной или емкостной нагрузкой для устройства MOSFET требуется защита.

Если в случае, когда MOSFET не защищен, это может привести к повреждению устройства.Чтобы полевой МОП-транзистор работал как аналоговое переключающее устройство, его необходимо переключать между областью отсечки, где V GS = 0, и областью насыщения, где V GS = + v.

Описание видео

МОП-транзистор также может работать как транзистор, и его сокращенно называют полевым транзистором на основе оксида кремния и металла. Здесь само название указывало на то, что устройство может работать как транзистор. Он будет иметь P-канал и N-канал. Устройство подключается таким образом с помощью четырех клемм истока, затвора и стока, резистивная нагрузка 24 Ом подключается последовательно с амперметром, а измеритель напряжения подключается к полевому МОП-транзистору.

В транзисторе ток в затворе протекает в положительном направлении, а вывод истока соединен с землей. В то время как в устройствах с биполярным соединением транзисторов ток протекает по пути от базы к эмиттеру. Но в этом устройстве нет тока, потому что в начале затвора есть конденсатор, ему просто требуется только напряжение.

Это может быть выполнено путем продолжения процесса моделирования и включения / выключения. Когда переключатель находится в положении ON, ток через цепь не протекает, когда сопротивление 24 Ом и 0.29 амперметра, то мы находим пренебрежимо малое падение напряжения на источнике, потому что на этом устройстве есть + 0,21 В.

Сопротивление между стоком и истоком обозначается как RDS. Благодаря этому RDS, при протекании тока в цепи появляется падение напряжения. RDS различается в зависимости от типа устройства (он может варьироваться в пределах от 0,001, 0,005 до 0,05 в зависимости от типа напряжения.

Несколько понятий, которые следует изучить:

1). Как выбрать полевой МОП-транзистор в качестве коммутатора ?

При выборе полевого МОП-транзистора в качестве переключателя необходимо соблюдать следующие условия:

  • Использование полярности канала P или N
  • Максимальные номинальные значения рабочего напряжения и тока
  • Повышенное значение Rds ON, которое означает, что сопротивление на выводе от стока к источнику при полностью открытом канале
  • Повышенная рабочая частота
  • Тип упаковки — To-220, DPAck и многие другие.

2). Что такое КПД переключателя MOSFET?

Основным ограничением при использовании MOSFET в качестве переключающего устройства является повышенное значение тока стока, на которое может быть способно это устройство. Это означает, что RDS в состоянии ON является решающим параметром, определяющим коммутационную способность полевого МОП-транзистора. Он представлен как отношение напряжения сток-исток к току стока. Его следует рассчитывать только в состоянии ВКЛ транзистора.

3).Почему переключатель MOSFET используется в повышающем преобразователе?

Как правило, повышающему преобразователю необходим переключающий транзистор для работы устройства. Итак, в качестве переключающих транзисторов используются полевые МОП-транзисторы. Эти устройства используются для определения текущего значения и значений напряжения. Кроме того, учитывая скорость переключения и стоимость, они широко используются.

Таким же образом MOSFET можно использовать по-разному. и это

  • MOSFET в качестве переключателя для светодиода
  • remove_circle_outline
  • MOSFET в качестве переключателя для Arduino
  • MOSFET переключатель для нагрузки переменного тока
  • MOSFET переключатель для двигателя постоянного тока
  • MOSFET переключатель для отрицательного напряжения
  • MOSFET в качестве переключателя с Arduino
  • MOSFET
  • в качестве переключателя с микроконтроллером
  • MOSFET переключатель с гистерезисом
  • MOSFET в качестве переключающего диода и активного резистора
  • MOSFET в качестве уравнения переключения
  • MOSFET переключатель для страйкбола
  • MOSFET в качестве резистора затвора переключения
  • MOSFET переключающий соленоид
  • MOSFET переключатель с использованием оптопары
  • MOSFET переключатель с гистерезисом
Применение MOSFET в качестве переключателя

Одним из наиболее ярких примеров этого устройства является его использование в качестве переключателя для автоматической регулировки яркости уличного освещения.В наши дни многие огни, которые мы наблюдаем на шоссе, состоят из газоразрядных ламп высокой интенсивности. Но использование HID-ламп потребляет повышенный уровень энергии.

Яркость не может быть ограничена в зависимости от требований, поэтому должен быть переключатель для альтернативного метода освещения, и это светодиод. Использование светодиодной системы позволит преодолеть недостатки ламп высокой интенсивности. Основная идея, лежащая в основе конструкции, заключалась в том, чтобы управлять освещением непосредственно на шоссе с помощью микропроцессора.

Применение MOSFET в качестве коммутатора

Этого можно достичь, просто изменив тактовые импульсы. По необходимости это устройство используется для включения ламп. Он состоит из платы Raspberry Pi, на которой установлен процессор для управления. Здесь светодиоды могут быть заменены на HID, и они связаны с процессором через MOSFET. Микроконтроллер обеспечивает соответствующие рабочие циклы, а затем переключается на MOSFET, чтобы обеспечить высокий уровень интенсивности.

Преимущества

Некоторые из преимуществ:

  • Он обеспечивает повышенную эффективность даже при работе на минимальных уровнях напряжения
  • Отсутствует ток затвора, что создает больший входной импеданс, который дополнительно обеспечивает повышенную скорость переключения для устройства
  • Эти устройства могут работать при минимальных уровнях мощности и потребляют минимальный ток
Недостатки

К недостаткам относятся следующие:

  • Когда эти устройства работают при уровнях напряжения перегрузки, это создает нестабильность устройства.
  • Поскольку устройства имеют тонкий оксидный слой, это может привести к повреждению устройства при воздействии электростатических зарядов.
Приложения

Области применения полевого МОП-транзистора:

  • Усилители, изготовленные из полевого МОП-транзистора, широко используются в широком диапазоне частот.
  • обеспечивают эти устройства 900 23
  • Поскольку они имеют повышенную скорость переключения, они идеально подходят для создания усилителей с прерывателями.
  • Функционирует как пассивный компонент для различных электронных элементов.

В конце концов, можно сделать вывод, что транзистору требуется ток, тогда как MOSFET требует напряжения. Требования к управлению MOSFET намного лучше, намного проще по сравнению с BJT. А также знаю Как подключить Mosfet к переключателю?

Фото

.

Термостаты. Виды и работа. Устройство и применение. Особенности


Как выбрать термостат

Термостат — элемент системы охлаждения двигателя, отвечающего за регуляцию температуры антифриза. Без этого детали тепловой режим не будет поддерживаться.
Главная задача — блокировка потока антифриза до того момента, пока двигатель не прогрелся. Когда температура двигателя высока, термостат открывается и способствует прохождению жидкости. Когда двигатель холодный, антифриз не проходит через термостат. Прибор является двухконтурным.

Малый контур работает до температур 85-90°C, иначе называемых рабочими. При более высоких температурах открывается пропуск в большой контур, т.е. начинает свою работу радиатор, после чего жидкость охлаждается и идет обратно в малый контур. Температура открытия указана на корпусе прибора. Как видите, система замкнутая, и малейшая неисправность сказывается на ее работе.

Виды термостатов – конструктивные отличия

По типу термостаты делятся на одноклапанные, двухступенчатые, двухклапанные и с электронным управлением. Все, за исключением последнего, подчиняются одному и тому же физическому принципу работы, который подробнее будет рассмотрен чуть ниже. Одноклапанный – самый простой вид, в основу которого положена конструкция с одной клапанной тарелкой с терморегуляцией, имеющей два состояния: «открыто» и «закрыто». Двухступенчатый имеет два клапана – основной и вспомогательный. Двухклапанный термостат включает два равноправных затвора, работающих по обратной связи друг с другом.

На данный момент самым совершенным типом из упомянутых является термостат с электронным управлением. Благодаря его конструктивной особенности и методу регуляции достигаются разные режимы работы двигателя. Электронное управление позволяет добиться от мотора за счёт разных температурных закономерностей таких полезных качеств, как экономия топлива, повышение мощности и уменьшение износа ходовых частей агрегата. Также такой способ регуляции потоков антифриза позволяет организовать двухконтурную регулируемую систему охлаждения жидкости.

Плановая замена

Термостат относится к той категории запчастей, которая не имеет регламентированного срока замены. Качественное изделие служит до нескольких лет. В случае поломки термостата более всего страдает мотор — не соблюдается температурный режим. Здесь возможно два варианта, которые рассматривают относительно того, в каком положении “заело” термостат. Это может быть или перегрев двигателя, или, наоборот, недогрев вследствие интенсивного охлаждения. На памяти работников СТО много случаев, когда термостат на автомобиле работал то исправно, то выходил из строя — отдельные экземпляры этой детали ведут себя самым интересным образом.

Частыми причинами поломки является использование неподходящих жидкостей для охлаждения и нежелание их вовремя менять. Худший вариант — использование воды. Мы же поговорим о том, когда термостат подлежит замене, какие компании-производители достойны внимания, а также какие хитрости есть у бывалых автолюбителей.

Основные признаки неисправности

Главным признаком неисправности является то, что при перегреве двигатели нижний и верхний патрубки имеют одинаковую температуру. Обычно говорят о том, что термостат “залип”, или же клапан пропуска перестал справляться со своей работой. Термостат находится в открытом положении. Из двух контуров жидкость прогоняется только по большому, а двигатель не разогревается до рабочей температуры. Недогрев приводит к увеличению расхода топлива, вредным выбросам, повышенному износу деталей двигателя. Кроме того, хуже прогревается салон автомобиля.

Запчасти на Skoda octavia

Термостат
OCTAVIA liftback (1Z3) (04 — 13)

Запчасти на Opel omega

Термостат OMEGA B sedan (25, 26, 27) (03.94 — 07.03)

Иная ситуация: нижний патрубок остается холодным, причем температура в рабочем вентиляторе растет. Жидкость двигается только по малому контуру, из охлаждающей превращаясь в нагревающую. Термостат находится в закрытом положении. Двигатель может попросту перегреться, а все из-за того, что клапан постоянно открыт.

Первый вариант намного хуже второго. Также советуем обратить внимание на следующее:

  • Стрелка, указывающая на температуру двигатели, при наборе скорости резко падает и начинает подниматься при остановке;
  • Двигатель прогревается слишком долго. Если раньше вы такого не замечали, стоит проверить термостат;
  • Резиновое уплотнение тарелки клапана было нарушено. Из-за этого охлаждающая жидкость смешивается с моторным маслом. Последнее растворяет уплотнение клапана, находящегося в терморегуляторе;
  • Клапан открывается слишком рано. Обычно с такой неполадкой автомобиль функционирует без проблем, но вышесказанного это не отменяет.

Возможные неисправности термостата

При своем большом значении этот элемент характеризуется относительно небольшим сроком службы – в среднем менять термостат приходится каждые 2-3 года. Поэтому следует заранее разобраться, какие неисправности могут возникнуть в нем. Как правило, автомобилисты сталкиваются с 3 основными проблемами в его работе:


  • Клапан термостата не закрывается

    . При этой поломке охлаждающая жидкость сразу после запуска двигателя будет поступать в большой круг циркуляции. В результате этого вам потребуется значительно больше времени, чтобы качественно прогреть двигатель и салон. Кроме того, возрастет и расход топлива. Если поломка случилась летом, то ее можно даже не заметить, зимой же, в особенности при сильных морозах, двигателю будет очень сложно, а иногда даже невозможно достичь рабочих температур.
  • Термостат не открывается. Поломка противоположного характера, при которой антифриз всегда будет циркулировать по малому кругу. Эффективность охлаждения при этом снижается в разы, в результате двигатель перегревается и может заклинить. При выявлении такой поломки крайне не рекомендуется ехать даже до автосервиса. Если же других вариантов нет, то включите салонный отопитель на максимальный режим – это хотя бы частично поможет отвести от двигателя избыточную теплоту. При движении постоянно контролируйте положение датчика температуры – не допускайте его перехода в красный сектор.
  • Клапан термостата открывается рано. В некоторых ситуациях основной клапан открывается, пока двигатель не разогрелся до рабочих температур. Это часто случается с не оригинальными термостатами. Также такая ситуация может возникнуть, если на автомобиль установлено оборудование с неподходящими рабочими параметрами. В результате двигатель прогревается дольше обычного, повышается расход топлива.

Таким образом, наиболее опасной поломкой термостата является постоянно закрытый клапан. Эксплуатация автомобиля в этом случае может обернуться серьезными поломками вплоть до полного выхода двигателя из строя. Однако и рано открывающийся либо постоянно открытый клапан не следует игнорировать.

Проводим диагностику самостоятельно.

Не снимая термостат с автомобиля, можно легко проследить за его работой. Прогреваем двигатель, после чего трогает шланг от термостата к радиатору. Штатным его состоянием является: невысокая температура, сравнимая с температурой воздуха. Если он горячий, то стоит или ехать на СТО, или попробовать провести демонтаж и дальнейшую диагностику самостоятельно.

Снимаем термостат и проводим его “проварку”. Делается это очень просто: в кастрюлю с чистой водой помещаем термометр и термостат. Подогреваем воду, стараясь зафиксировать ее температуру на отметке термометра в 90°C. Если клапан термостата начнет медленно открываться, причин для волнения нет. Этого не произошло или же клапан не полностью открылся- придется провести срочную замену.

Как понять, что термостат неисправен

Проверить работу термостата следует при выявлении перегрева или чересчур долгого разогрева двигателя. К счастью, это сделать можно и своими силами.

Заведите автомобиль и дайте ему поработать на холостых оборотах. В это время найдите под капотом шланги системы охлаждения, а также 2 толстых шланга (диаметром примерно 5 см), которые с 2 сторон подходят к радиатору. В течение первых минут толстые шланги, входящие в большой круг системы охлаждения, не должны нагреваться – в это время антифриз циркулирует по малому кругу. Если же их температура быстро повышается, то это свидетельствует о том, что основной клапан термостата открыт.

О постоянно закрытом термостате будет свидетельствовать холодный шланг, идущий от радиатора, при нагретом почти до красной зоны моторе. В целом, факт такого нагрева уже сам по себе является признаком неисправности, поэтому следует как можно быстрее обратиться на СТО для комплексной проверки системы охлаждения и замены термостата.

Продлеваем срок службы термостата

Как правило, деталь не отказывает внезапно после года эксплуатации. Такое бывает разве что при покупке некачественного и недорогого аналога. Но и в случае с таким термостатом, период эксплуатации можно растянуть вплоть до выхода из строя.

Основные требования предъявляются к охлаждающей жидкости. Если не заменять ее своевременно, возможно отложение на деталях нежелательных накоплений, выход из строя присадок. При этом жидкость нужно менять полностью, а не подливать по мере необходимости. Это также позволяет защититься от коррозии. Как показывает практика, высокую коррозийную защиту обеспечивает тосол. При этом он не обеспечивает максимальную теплоотдачу. Последнего недостатка лишен качественный антифриз.

Как изготавливают автомобильный термостат

Как производят автомобильный термостат…

Здравствуйте уважаемые, читатели блога RtiIvaz.ru. Сегодня я хочу продолжить разговор о системе охлаждения. Автомобильный термостат расположен в системе охлаждения двигателя, между двигателем и радиатором охлаждения. Пока температура охлаждающей жидкости в системе охлаждения ниже заданной рабочей температуры, термостат автомобиля перекрывает канал движения жидкости к основному радиатору. По мере прогрева двигателя охлаждающая жидкость нагревается до рабочей температуры 95-97˚С и клапан автомобильного термостата открывается, тем самым позволяя охлаждающей жидкости двигаться по большому кругу через основной радиатор. Основной радиатор охлаждения жидкости сбрасывает часть температуры от воздушного потока и уже частично охлажденная жидкость вновь возвращается в рубашку охлаждения двигателя, тем самым спасая его от перегрева.

Как же устроен термостат автомобильный, и по какому принципу осуществляется его работа?

Основным рабочим компонентом автомобильного термостата является смесь воска. Когда охлаждающая жидкость нагревается, то воск начинает быстро плавиться, затем клапан термостата открывается, открывая канал для охлаждающей жидкости системы охлаждения по большому кругу. Смесь из воска при нагревании плавится достаточно быстро благодаря примеси меди, графита, алюминия.

При нагревании воска он переходит из твердого состояния в жидко образное состояние, при этом расширяясь по объему, начинает давить на штырь, который жестко связан с клапаном от того, что некуда деваться клапан приоткрывается. Тем самым происходит процесс срабатывания автомобильного термостата, приводя циркуляцию жидкости по большому кругу через основной радиатор охлаждения.

Процесс приготовления смеси из воска…

Смешав воск с перечисленными выше примесями, его нагревают и в расплавленном состоянии заливают на специально приготовленные пресс формы. Спустя некоторое время смесь остывая, застывает. Полученные таким образом пластины воска, меди, графита и алюминия достают из разливочных пресс форм далее измельчают на мелкие гранулы.

Гранулированный воск засыпают в специальный аппарат, на подобии аппарата используемого фармакологией для приготовления различных таблеток «пилюль». Аппарат путем сдавливания прессует гранулы комбинированного воска на подобие, цилиндрических капсул.

Следующим этапам изготовления автомобильного термостата структурой производства является изготовление специальных колпачков, куда будут помещены цилиндрические капсулы воска. Для этого рабочие операторы заправляют специальную медную ленту в станок. В итоге получается отформованный полый цилиндр, напоминая форму стаканчика с внешним буртом.

Способ изготовления колпачков…

Первоначально машина вырубает из ленты круги на подобии пятаков, из которых потом поэтапно, согласно заложенной программе станка формирует колпачки. Готовые колпачки устанавливаются на круговой конвейер, где в каждый колпачок машина помещает капсулу воска.

Затем в каждой капсуле проделывается отверстие, куда машина вставляет резиновую прокладку, изготовленную на производстве «рти» резинотехнических изделий из резиновой смеси в отверстие капсулы и закрывает ее латунной крышкой.

Далее машина под давлением прижимает колпачок, к крышке закрывая его полностью герметично.

Затем машина вставляет в отверстие крышки стальной штырь, который будет открывать, и закрывать клапан автомобильного термостата системы охлаждения. Штырь вставляется в тело, ранее запрессованной резиновой муфты находящейся в восковой капсуле.

Термостаты ВАЗ 2101-2115

Когда автомобильный термостат начинает работать, то расплавленный воск расширяется и сдавливает резиновую муфту, которая выдавливает стальной штырь из капсулы. Штырь, как уже говорилось выше, начинает в свою очередь давить на клапан и он открывается, заставляя тем самым термостат работать.

В процессе изготовления термостата структурой производства его нагревают до температуры его срабатывания на автомобиле, и калибровочная машина сжимает тело цилиндра до тех пор, пока штырь не поднимется из цилиндра на величину, достаточную для того, чтобы открылся клапан.

Потом откалиброванные детали поступают в машину, которая подсоединяет этот клапан с цилиндром. Тело самого клапана состоит из двух частей из нержавеющей стали. Машина укладывает их друг на друга на тонкий конец колпачка. Затем прижимает клапан к концу цилиндра и закрепляет его на широком конце.

Перед нами на видео показаны два цилиндра: слева цилиндр до установки клапана, а справа цилиндр уже с напрессованным термоэлементом. Одновременно в другой пресс закладывается лента из покрытой смазкой нержавеющей стали для штамповки фланца (верхний конец термостата). Аналогично с цилиндром машина по заданной программе штампует фланец в несколько этапов, где он в конце принимает законченную форму.

Наступает заключительный этап окончательной сборки автомобильного термостата. Сначала устанавливается стальная основа термостата, затем следом ставится стальная пружина, которая должна закрыть клапан, когда остынет охлаждающая жидкость. Следующим шагом вставляется цилиндр и сверху цилиндра надевается фланец. Клепальная машина соединяет заклепками крышки термостата воедино и одновременно с этим сглаживает края заклепок.

Далее сборочная машина устанавливает два фиксатора штыря, которые не позволят ему выпасть из резиновой прокладки. Это последняя операция по изготовлению и автомобильный термостат полностью готов к работе.

Теперь на видео происходит демонстрация работы термостата, путем его нагрева газовой горелкой, имитируя тем самым его реальную работу системой охлаждения автомобиля.

После нагрева расплавленный воск, расширяясь, выталкивает штырь наверх, а после охлаждения клапан вновь возвращается на свое первоначальное место. Таким образом, термостат машины спасает двигатель от закипания, когда вы двигаетесь по дорожным пробкам или на крутую гору, обеспечивая его сохранность от перегрева. Видео: Видео выше наглядно демонстрирует не только поэтапный процесс изготовления термостата структурой производства, но и показывает на простом примере принцип его работы, расширяя знания автолюбителей о системе охлаждения двигателя к которому относится термостат машины.

Вам так же будет интересно:

Процесс регулировки клапанного механизма 2101-07

ТО системы охлаждения двс

Как выбирают термостат

В случае поломки лучше подобрать идентичный термостат, или обратиться к менеджеру любого магазина автомобильных запчастей, предоставив также VIN-код своего авто. Тот выберет запчасть нужных размеров, а также уточнит возможность работы в одном тепловом режиме.

Несколько более интересный случай: отдельные детали уже менялись, добавлялись смежные. Здесь без помощи автомеханика обойтись сложно. Он проанализируют следующие вещи: пороги температур плавления, количество клапанов, габаритные размеры, температура открытия, специфика индикации температуры двигателя. Сообразно этому, будет подобран наилучший термостат. Отметим, что далеко не все автолюбители точно знают, какая в их авто система индикации температуры, так что рискуют попасть впросак при самостоятельном выборе термостата.

Как правильно заменить термостат?

Подобная работа по замене вышедшего из строя термостата не представляет особой сложности, поэтому с ее проведением справится каждый автовладелец. Вам необходимо будет предварительно приобрести новый термостат, который будет подходить к вашему автомобилю. Далее по технической документации следует найти, где устанавливается в вашем автомобиле такой механический клапан, снять патрубки, аккуратно слить с них охлаждающую жидкость, демонтировать и заменить термостат. Далее в обратном порядке собирают патрубки, проверяют герметичность системы, заливают обратно слитый антифриз и заводят мотор, проверяя функционирование системы охлаждения.

Заключение

Термостат в системе охлаждения играет роль клапана, который перенаправляет охлаждающую жидкость по большому и малому контуру. Тем самым при помощи такого простейшего механического устройства выполняется оптимальная регулировка температуры охлаждающей жидкости. В процессе эксплуатации такие термостаты могут выходить из строя, при этом стоимость подобных запчастей не слишком высока, а их замена не представляет особой сложности, поэтому такой ремонт сможет выполнить каждый автовладелец.

12.02.2018

Существующие системы

Термостаты в автомобилях одноклапанные и двухклапанные. При этом часто их конструкция имеет несколько дополнений, которые могут разниться даже в транспорте одной линейки от одного производителя. Давайте разберемся:

  • Сдвоенные термостаты. Как правило, используются в системах с большим давлений. При среднем температурном напоре открываться будет только один термостат, а при высоком — сразу два;
  • Оснащенные дополнительные боковыми клапанами. Их назначение — уменьшать перепады температур охлаждающей жидкости, которые в более простых системах достаточно высоки;
  • Устанавливаемые в алюминиевый корпус, или же в корпус из пластика;

  • Оснащенные специальной направляющей юбкой, которая препятствует перекосу нижнего клапана;
  • С дополнительным электронным подогревом, а также датчиком температуры. Их устанавливают для уменьшения нагрева двигателя, который возможен при слишком высокой нагрузке.

Сильфонные, или же жидкостные, термостаты встречаются редко. Причина проста: изготовление возможно при использовании достаточно сложной технологии герметизации медного цилиндра. Более простые термостаты с твердым наполнителем, имеющие металлические и графические присадки, столь же надежные.

Термостат в системе охлаждения


В любом автомобиле с двигателем внутреннего сгорания конструктивно предусмотрена система охлаждения. Нормальную работу системы в определённом температурном диапазоне обеспечивает термостат. Термостат является очень важным узлом двигателя, и потому требует к себе особого внимания. Назначение термостата. Термостат предназначен для распределения потока охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Его работа заключается в разделении системы охлаждения на два контура. Один контур считается малым, и включает в себя рубашку охлаждения двигателя и радиатор отопления салона автомобиля. Большой контур, помимо двигателя и отопления салона, включает в себя основной радиатор, который предназначен для охлаждения жидкости, направленной в него через термостат. При холодном двигателе термостат полностью закрыт и жидкость циркулирует только по малому контуру. Это обеспечивает более быстрый прогрев холодного двигателя до рабочей температуры, что уменьшает время прогрева и положительно влияет на уровень расхода топлива и износ деталей. Когда двигатель набирает рабочую температуру, начинает срабатывать термостат. По мере повышения значения температуры охлаждающей жидкости термостат постепенно открывает ей доступ к радиатору для охлаждения. При охлаждении жидкости термостат постепенно прикрывается, уменьшая её доступ к радиатору. Таким образом, термостат поддерживает значение температуры охлаждающей жидкости в определённом диапазоне. Устройство и принцип работы простого автомобильного термостата. В зависимости от марки автомобиля и типа двигателя конструкция термостатов может незначительно отличаться. Однако, на примере самого распространённого термостата с восковым наполнителем можно описать его устройство. Любой термостат этого типа состоит из следующих основных деталей: цилиндр с наполнителем, клапан, толкатель клапана и пружина. Цилиндр с наполнителем представляет из себя герметичную ёмкость небольшого размера. Ёмкость заполнена специальным гранулированным воском с добавлением меди. Воск при изменении значения температуры имеет свойство изменяться в объёме. При повышении окружающей температуры воск расплавляется и расширяется. При снижении температуры наоборот — уменьшается в объёме. Медь добавляется в воск для увеличения теплообмена, так как этот металл обладает повышенной теплопроводностью. Клапан термостата физически соединён с восковым цилиндром с помощью толкающего штока. При повышении температуры и расширению наполнителя клапан, толкаемый штоком, открывается и пропускает охлаждающую жидкость в большой контур. Пружина термостата предназначена для возвращения клапана в исходное положение при понижении температуры охлаждающей жидкости и уменьшении в объёме наполнителя. Термостат работает таким образом, что чем выше температура охлаждающей жидкости, тем сильнее воск увеличивается в объёме и тем сильнее открывается клапан. Таким образом, при более сильном прогреве жидкости, клапан открывается сильнее и пропускает больший её объём к охлаждающему радиатору. Разновидности термостатов. Поскольку термостат был изобретён очень давно, то его конструкция постоянно изменялась и усовершенствовалась. На сегодняшний день на автомобилях применяются следующие три типа термостатов: одно-клапанные, двух-клапанные и термостаты с электронным управлением. Конструкция одно-клапанного термостата описана выше. Двух-клапанный термостат конструктивно схожий с простым одно-клапанным. На двух-клапанном помимо основного перекрывающего клапана дополнительно установлен малый клапан, который физически соединён с основным. Такие термостаты применяются в тех двигателях, в которых система охлаждения работает при повышенном давлении. В этом случае, усилия расширения наполнителя бывает недостаточно, чтобы преодолеть давление в системе и открыть основной клапан. Малый клапан имеет намного меньшую площадь поверхности, и за счёт этого легко преодолевает сопротивление жидкости. Поскольку оба клапана соединены между собой, то малый клапан тянет за собой основной, таким образом открывая для охлаждающей жидкости доступ к основному радиатору. Термостаты с двумя клапанами применяются в основном на отечественных моделях грузовиков и на некоторых легковых автомобилях. Термостаты с электронным управлением применяются на дорогих автомобилях для повышения эффективности и точности их работы. Основные неисправности термостата и методы их обнаружения. В большинстве случаев термостат при поломке не подлежит ремонту и заменяется на новый. Признаками выхода из строя термостата являются нарушения температурного режима двигателя. При прогревании и работе двигателя температура поднимается очень долго не достигая рабочего значения. Или наоборот, двигатель перегревается в короткие сроки своей работы. В первом случае, если всё остальное в системе охлаждения находится в рабочем состоянии, термостат заклинило в открытом положении, в результате чего охлаждающая жидкость постоянно циркулирует по большому контуру не успевая прогреваться до нормальной температуры. Если двигатель очень быстро перегревается во время работы, то термостат скорее всего заклинило в закрытом положении и потому жидкость постоянно циркулирует по малому контуру, что непременно приводит к перегреву двигателя. Для проверки термостата его необходимо извлечь из автомобиля и опустить в ёмкость с водой. Далее вода нагревается. Если в закипевшей воде клапан термостата никак не реагирует, то он неисправен и подлежит замене. Если этот тест прошёл успешно и термостат функционирует, то причиной перегрева двигателя скорее всего является засорённая система охлаждения. Термостат появился в конструкции двигателя почти одновременно с появлением первых автомобилей и до сих пор с успехом используется. Замены ему пока что не придумали, ведь со своим назначением он справляется в полной мере.

Краткий экскурс по брендам

Как вам и могут посоветовать специалисты, покупать лучше оригинальные термостаты известных производителей. Иначе их называют OEM запчасти. Цены на них высоки, однако сама запчасть может служить долгие годы без единых осечек.

Продукцию высочайшего уровня имеют следующие фирмы: Mahle, Behr, Wahler (Германия), Valeo (Франция).

Одни из самых популярных брендов: Gates (США), Febi, Meyle, SWAG (Германия), Facet (Италия), Calorstat by Vernet (Франция). Качество продукции очень высоко, цены — не кусаются. К слову, в Украине и Россие эти марки широко известны и очень востребованы.

Из бюджетных решений стоит отметить две следующие фирмы: Starline (Чехия), JP Group (Дания). Цены очень демократичны, однако сама продукция удовлетворяет всем стандартам качества.

Стоит избегать термостатов от малоизвестных фирм, недавно вышедших на рынок. Причина проста: высок риск наткнуться на поддельные изделия, которые внешне почти не отличаются от термостатов крупных фирм, но уступают им абсолютно во всем.

Покупаем без ошибок

Итак, первая цель заключается в том, чтобы не попасться на фальсификат. При этом китайские термостаты не обязательно плохи, а вот китайские подделки критиковать даже нет смысла, так как они ни на что не годны. Давайте же разберемся, как распознать подделку.

Обратите внимание на следующее:

  • Внешний вид упаковки приятен, полиграфия и склейка качественны. Только серьезные производители тратят деньги на хорошие упаковки, фальсификаторы же себе этим голову не занимают;
  • Товарный знак бросается в глаза. Фальсификаторы нередко вообще не копируют товарные знаки, а если и копируют, то делают это плохо. Попробуйте найти в проверенном магазине термостат фирмы SWAG в упаковке, сфотографируйте ее на смартфон и в будущем сравнивайте со всеми товарами в упаковке, которые вызывают у вас подозрение;
  • Качество материала и его обработка. Как правило, поддельные термостаты пестрят швами, блестят, плохо отшлифованы;
  • Гравировка, проштамповка товарных знаков и надписей. Обычно выдавлены на корпусе, для чего требуются качественные металлообрабатывающие станки. На поддельных термостатах буквы выдавлены плохо, они стертые или совсем нечеткие;
  • Торговцы запчастями. Солидный магазин легко предоставит вам гарантирую, обязуется взять товар назад в случае брака. При этом цены выше, чем у торговцев на рынке;
  • Обработка краев и срезов, завальцовка стыков. Качество легко прослеживается: возьмите термостат и посмотрите, есть ли на нем задиры, царапины и сколы. Их наличие говорит о фальсификации.

Рассмотрим более подробно техническое исполнение

Электронные термостаты

Электронный комнатный термостат в своей основе имеет три главных компонента:

  • датчик температуры
  • передатчик сигнала
  • термореле

Основной плюс электронных терморегуляторов — точность работы по выявлению и корректированию температурного режима в помещении. Таким прибором просто управлять, его можно использовать в составе «умного дома».

Электромеханические термостаты

Электромеханический комнатный термостат проще электронного по внутреннему устройству. Центральным элементом устройств является реле. Этот узел внешне похож на цилиндр в виде трубки, которая наполняется отзывчивым к температуре веществом. Как только котел разогревается — вещество расширяется. И наоборот: при понижении температуры вещество сужается. На изменения вещества реагирует привод, который с помощью электроцепи регулирует температурный режим.

Электромеханический термостат

Механические термостаты

Регуляторы механического типа характеризуются отсутствием электронной начинки. В основе принципа работы таких термостатов лежит способность материалов изменять свои свойства под воздействием температуры. В результате изменения температурного режима вещества в газовой мембране, замыкается или разрывается электроцепь, что приводит в действие те или иные механизмы оборудования.

Комнатный термостат для газового котла (или любого другого) может управляться механическим или автоматическим способом. На степень прогрева помещения оказывает непосредственное влияние температура теплоносителя. Как только он нагреется до нужной кондиции, котел выключается. При снижении температуры — подключается вновь. Порог срабатывания отличается в разных системах, но в целом составляет 0,25 градуса.

Функцию контроля за работой отопительного оборудования выполняет программатор. Это устройство, помимо очевидного удобства от автоматизации процесса, выполняет и другую роль — позволяет экономить топливо. Ведь в ручном режиме котел часто включается и отключается, а передвижение теплового носителя создается насосом, который работает даже тогда, когда отопительная система отключена. Следствие этого — повышенный расход электричества и сокращенный срок службы оборудования.

Обратите внимание! Комнатный терморегулятор отзывается не на температуру теплового носителя, а именно на температуру воздуха, в результате чего количество включений-отключений котла снижается в сравнении с регулировкой ручным способом. Иными словами, даже если батареи уже холодные, но температура воздуха в комнате на приемлемом уровне, котел включаться не будет.

Также не станет включаться котел и в некоторых других ситуациях:

  • нагрев помещения лучами Солнца
  • снижение температурной дельты
  • рост числа людей в помещении и т.п.

Практика применения терморегуляторов показывает — они позволяют экономить до трети тепловой энергии.

Можно ли справиться с заменой самому

С развитием интернет-ресурсов нет проблем с тем, чтобы найти руководства по замене отдельных запчастей. Если вы хотите заменить термостат самостоятельно, нужно обзавестись герметиком, крестообразной отверткой, тазом для слива охлаждающей жидкости, ключам на “12” и “13”. По сути, замена предусматривает следующее: слить антифриз, снять декоративный кожух двигателя, отсоединить корпус термостата, снять термостат и поставить новый. Зачастую термостаты устроены так, что имеет значение сторона, с которой вы его будете устанавливать. Для простоты определения производитель делает пометки, вроде “Front” и “Rad”, или же стрелку, указывающую на радиатор. Советуем по ходу установки также поменять хомута и уплотнители. После замены советуется долить антифриз и проследить за отсутствием его утечек.

Принцип работы термостата

Термостат размещен в патрубке, а через него подогретая жидкость отводится в емкость радиатора. Для его изготовления используют такие металлы, как медь и латунь. В конструкции большинства автомобильных термостатах сейчас применяется воск. Это объясняется его свойством значительного расширения, поскольку действие высокой температуры переводит его из твердого в текучее состояние. Подогретая жидкость растопляет воск, и клапан открывается, что дает возможность охлаждающей жидкости попадать в радиатор. Отключение мотора и его последующее остывание приводит к охлаждению жидкости. Если температура падает ниже 70 °С, воск сжимается и приобретает твердую форму, а клапан термостата закрывается.


Наглядная схема конструкции автомобильного термостата


Схема системы охлаждения и принцип работы термостата: 1 — радиатор; 2 — патрубок для циркуляции охлаждающей жидкости; 3 — расширительный бачок; 4 — термостат; 5 — водяной насос; 6 — рубашка охлаждения блока цилиндров; 7 — рубашка охлаждения головки блока; 8 — радиатор отопителя с электро-вентилятором; 9 — кран радиатора отопителя; 10 — пробка для слива охлаждающей жидкости из блока; 11 — пробка для слива охлаждающей жидкости из радиатора

Выводы

Замена термостата может быть осуществлена самостоятельно. При этом неисправную деталь стоит менять как можно скорее — это позволяет избавиться от возможных трат на ремонт двигателя. Также отметим, что термостат стоит проверять в канун наступления холодов. Исправно работающая деталь не только позволит уменьшить расход ресурса двигателя, но улучшить прогрев салона автомобиля, нормализует расход топлива.

Термостатов разных ценовых категорий на рынке достаточно много. Вышеуказанные бренды считаем приоритетными, их качество было проверено временем. Единоразовой замены хватит, чтобы потом не вспоминать о термостате в течение нескольких лет.

Устройство термостата

Наибольшее распространение сегодня получили простейшие механические термостаты, которые одновременно надежны, имеют доступную стоимость и обеспечивают правильную работу системы охлаждения двигателя автомобиля. Непосредственно сам термостат состоит из следующих элементов:

1. Резиновая камера.

2. Восковый наполнитель.

3. Шток.

4. Корпус клапана.

Используемый термочувствительный воск при увеличении температуры охлаждающей жидкости расплавляется, увеличивается в объеме, что и приводит к сжатию резиновой камеры. Подобное сжатие выталкивает хромированный металлический шток, что открывает клапан, после чего жидкость уже движется по меньшему или большему контуру.

В конце прошлого века автопроизводители начали использовать электромагнитные термостаты, которые управлялись электроникой. Однако подобные детали не получили должного распространения на рынке, что объяснялось их сложностью в работе, высокой стоимостью и посредственной надежностью. Даже сегодня, в век суперсовременных технологий и мощных экономичных двигателей, которые полностью управляются автоматикой, большинство систем охлаждения используют обычные механические термостаты.

Термостат. Устройство и принцип работы

Термостат выполняет важную функцию регулирования потоков антифриза по системе охлаждения двигателя.

Важной особенностью данного устройства является как можно более быстрый нагрев двигателя до рабочей температуры без излишних теплопотерь во внешнюю среду. Это осуществляется циркуляцией антифриза по так называемому «малому кругу», включающему в себя собственно двигатель и теплообменник печки. По достижении рабочей температуры 90-95 градусов термостат открывает клапан для сброса излишней теплоты в «большой круг», в который входит собственно «малый» плюс радиатор системы охлаждения, находящийся в передней части автомобиля (это справедливо для всех Смартов).

В разрезе наш термостат выглядит следующим образом:

Теперь перейдем к рассмотрению принципа работы термостата Смарта. Главным рабочим органом является заполненный воском цилиндр, в который вставлен шток. Суть сего устройства (упрощенно) в следующем: при нагреве воск нагревается и расширяется, толкая шток. Соответственно, приводится в движение тарелочка запорного клапана. Пружина служит для возврата тарелочки в исходное положение при остывании антифриза после выключения двигателя.

Теперь перейдем к рассмотрению потоков антифриза через термостат.

Основной поток антифриза идет через рубашку охлаждения блока цилиндров через отверстие (1), при этом он омывает стенки термосильфона, передавая ему свою температуру. Одновременно часть антифриза попадает в корпус термостата через тарированное отверстие патрубка (2) от всасывающей магистрали до помпы. Это необходимо для осуществления циркуляции по «малому кругу» для наиболее быстрого прогрева двигателя.

По нагнетательной линии антифриз попадает в переднюю часть машины в теплообменник печки по патрубку (3) и обратно возвращается на всас помпы, от которой есть ответвление на патрубок (2)

Так замыкается «малый круг» циркуляции антифриза.

При нагреве антифриза в цилиндре и расплавлении воска шток выдавливает латунный корпус, на котором расположена запорная тарелочка открытия прохода потока жидкости через патрубок (4) , идущий к подающей линии радиатора. Это «большой круг». Таким образом на прогретой машине в рубашку охлаждения у нас попадают потоки антифриза от патрубков 1 и 2 из линий всаса рубашки двигателя и байпаса до всаса помпы. Извините за применение теплотехнических жаргонных терминов.

Общий вид располовиненного термостата.

Хомуты на пружине термоэлемента , естественно, поставлены мной, для возможности фотографирования в сжатом состоянии пружины

Основная причина неисправности термостата – заклинивание его в открытом состоянии, когда в рубашку двигателя попадают все потоки антифриза, в том числе и от радиатора, в котором в холодное время года происходит переохлаждение оного. Отсюда невозможность поднять общую температуру антифриза в силу избыточного сброса теплоты в окружающую среду. Ремонту термостат не подлежит.

Основные модификации термостатов и их применение

Термостат (от греч. therme — тепло, жар; statos — стоящий, неподвижный), прибор для поддержания заданной температуры. Существуют две основные группы :

  • законченное устройство, например лабораторный термостат для культивирования микроорганизмов;
  • датчик, который при достижении некоторой установленной температуры включает или отключает исполнительный механизм.

Также изделия подразделяются на два вида:

  • механические. В них используются механические (физические) свойства материалов, например, изменение геометрии материала или его объема. Особенность таких изделий заключается в том, что они не имеют собственного электропотребления;
  • электронные. В этих приборах используется термодатчик, показания с которого считываются электронной схемой .

Ртутные термостаты

Являются одними из самых первых типов устройства и сейчас не используются (ввиду токсичности ртути).

Существуют два принципа работы изделия:

  1. ртуть, поднявшись до назначенной высоты в термометрическом сосуде, замыкает электрические контакты или воздействует на некоторое устройство. Точность такого термостата достигала 0,01°С, поэтому он применялся в основном в промышленных условиях,
  2. ртутный датчик закрепленный на биметаллическом элементе, который при изменении температуры изменяет свою положение или конфигурацию и приводит в действие ртутный механизм. Точность зависит от точности биметаллического элемента и достигала 0,5°С. Прибор применялся как в промышленных, так и в домашних условиях.

На рисунке показано устройство ртутного термостата. Колба с ртутью присоединена к биметаллическому элементу, реагирующему на температуру и наклоняющему колбу в ту или другую сторону. Когда колба наклоняется в одну сторону, происходит замыкание контактов, в другую сторону – контакты размыкаются.

Биметаллические термостаты механического действия

Биметаллический элемент (диск, катушка, лента), в силу присущих ему свойств, при достижении температуры срабатывания резко изгибается, приводя в действие исполнительный механизм – электроконтакты или клапан. В исходное состояние прибор возвращается либо автоматически (обычно применяют в системах защиты систем от перегрева или переохлаждения), либо при воздействии на биметаллический элемент (при помощи ручки можно устанавливать желаемый уровень температуры). Применяется в недорогих системах контроля температуры – домашние нагреватели, тепловые завесы и т.п.). Точность очень сильно зависит от качества используемого биметалла, и обычно находится в диапазоне 0,5–4°С.

Восковые термостаты

Обычно применяются в системе охлаждения автомобильных двигателей. Регулируя поток охлаждающей жидкости и смешивая жидкость разных температур (циркулирующую по большому и малому контурам) прибор позволяет поддерживать оптимальный уровень температуры (в зависимости от марки автомобиля) в пределах 70-95°С. В герметичной камере, в которой находится восковая пластина, расположено специальное устройство, в случае увеличения рабочей температуры, открывающее клапан.

Капиллярные термостаты

Используют в системах отопления, газовых печах, бойлерах, системах защиты от перегрева. По способу исполнения различают настроенные на заданную температуру и регулируемые термостаты. Устройство состоит из колбы, наполненной газом или жидкостью, соединенной с управляющим элементом при помощи тонкой трубки — капилляра. Конец трубки помещен в корпус термостата и соединен с диафрагмой. При нагреве газ (жидкость) расширяется и давит на диафрагму, которая приводит в действие исполнительный механизм – электрические контакты или клапан, регулирующий поток теплоносителя.

Электронные термостаты

Существуют два технических решения подобных термостатов:

  1. используются механические термостаты, «показания» с которых снимаются с помощью электронного исполнительного устройства. Точность измерения таких изделий обычно не очень высока;
  2. используются электронные измерительные устройства – термопары, резисторные датчики, p-n переходы полупроводниковых приборов, инфракрасные датчики.

Поступающая информация с измерительных устройств подается на электронную схему, которая подает команду(ы) на исполнительное устройство. Такие электронные термостаты являются более точными приборами. Существует их большое разнообразие – с индикаторами температуры, программируемые, регулируемые и т.д. Область применения – системы кондиционирования, системы «теплый пол», домашние электронагреватели с цифровым отображением информации, электропечи и т.д.

Жидкостные термостаты

Представляют собой достаточно сложное устройство, предназначенное для регулирования от -120°С до 400°С (в зависимости от модели) и точного поддержания (до 0.01К) температуры в лабораторных условиях. Общий принцип действия термостата основан на поддержании заданной температуры путем нагревания и охлаждения жидкого теплоносителя, циркулирующего в рабочей ванне. Подогрев теплоносителя и поддержание заданной температуры осуществляется с помощью нагревателя и датчика температуры, расположенных в резервуаре, и электронного регулятора, охлаждение – путем теплообмена с окружающей средой, а при температурах близких к окружающей — дополнительно с помощью теплообменника.

Суховоздушные термостаты

Предназначены для регулирования и точного поддержания температуры в лабораторных (например, инкубаторы) и/или промышленных условиях. Общий принцип действия изделия основан на поддержании заданной температуры путем нагревания и охлаждения газа-теплоносителя (в частности воздуха), циркулирующего в рабочей камере.

6 различных типов термостатов

Термостат — это обычное бытовое устройство, используемое для регулирования температуры. На рынке представлены различные типы термостатов, каждый со своими уникальными характеристиками и атрибутами. Стандартные термостаты имеют базовые настройки нагрева и охлаждения, тогда как более дорогие модели могут быть оснащены дополнительными технологиями, которые повышают комфорт и делают вашу семью более удобной.

Идеальный термостат должен быть практичным и дополнять ваш образ жизни.Вот различные типы термостатов, из которых вы можете выбрать:

Тип 1: непрограммируемый термостат

Часто известные как ручной термостат или механический термостат, эти непрограммируемые термостаты являются самым основным типом термостатов на рынке. Они управляются вручную. Как только термостат установлен на определенную температуру, он будет оставаться на этом уровне, если кто-то вручную не изменит его или не отключит.

Обычно непрограммируемый термостат оснащен светодиодным дисплеем, который позволяет вам видеть выбранную вами температуру.Также есть кнопки вверх и вниз для управления температурой и еще одна кнопка, которая переключает ее функцию с охлаждения на нагрев или наоборот. Когда вы включаете непрограммируемый термостат, вам, возможно, придется подождать некоторое время, прежде чем он нагреется или охладится в вашем доме.

Непрограммируемые термостаты когда-то были наиболее распространенным типом на рынке, но все изменилось, когда люди обнаружили, что они содержат ртуть.

Тип 2: Программируемый термостат

Программируемый термостат значительно облегчит вашу жизнь, особенно если вы сейчас используете механический термостат.Основным преимуществом этого термостата является то, что он позволяет вам изменять температуру без необходимости настраивать ее вручную.

Программируемый термостат позволяет предварительно запрограммировать температуру. После установки программы, которая наилучшим образом соответствует вашим потребностям, этот термостат будет автоматически регулировать температуру в течение установленной программы. Некоторые часто используемые программы включают 7-дневную программу, которая позволяет вам устанавливать разные настройки температуры для каждого дня недели. Это наиболее гибкая программа, которая отлично подходит для людей с плотным графиком.

Еще одна широко используемая программа — это программа 5-1-1, которая позволяет человеку иметь одинаковую настройку температуры для пяти дней недели и две различные настройки температуры для субботы и воскресенья. Далее идет программа 5-2, которая обеспечивает постоянную настройку температуры для пяти дней недели и одинаковую настройку температуры для обоих дней выходных.

Самая простая — это недельная программа, в которой можно установить одинаковую температуру в течение всей недели.В зависимости от типа модели, программируемый термостат может изменять температуру четыре раза всего за 24 часа.

Тип 3: термостат сенсорного экрана

В последние годы технология сенсорных экранов стала очень популярной. Сегодня вы можете найти его практически на всех устройствах, даже на термостатах. Основным преимуществом термостата с сенсорным экраном является то, что он исключает использование кнопок на панели. Поскольку в нем нет кнопок, вероятность того, что кто-то случайно нажмет на кнопку, ниже, что может быть очень раздражающим, особенно если вы находитесь в процессе настройки программы.

Еще одним преимуществом этого термостата является то, что он упрощает и ускоряет процесс программирования. Вам не нужно читать руководство, чтобы работать с ним, потому что все отображается на экране для вас. Хотя термостат с сенсорным экраном — отличная идея, не все модели сенсорных экранов созданы для комфортного размещения людей с большими пальцами.

Другие термостаты с сенсорным экраном также могут иметь сложный интерфейс, требующий некоторых усилий и терпения от начинающих пользователей, чтобы изучить все настройки.

Тип 4: беспроводной термостат

Это один из самых дорогих термостатов на рынке на данный момент. Беспроводной термостат дорогой, но он имеет превосходные характеристики по сравнению с другими типами термостатов на рынке. Что особенно важно, беспроводные термостаты дают вам возможность получить доступ к нему и управлять им где угодно, даже если вы находитесь не в том же здании, в котором он установлен.

Беспроводные термостаты дают вам возможность изменять предварительно установленные значения во время выполнения запрограммированной процедуры.В конечном итоге эта функция очень экономична и требует меньших счетов за коммунальные услуги. Эта функция также означает, что вам не нужно оставлять включенным термостат, когда вас нет дома. Просто включите его со своего телефона, когда будете идти домой, и вы сможете наслаждаться кондиционером, как только вы войдете в эти двери.

Тип 5: обучающий термостат

Это самое последнее изобретение в технологии термостатов. Обучающийся термостат обладает всеми преимуществами программируемых термостатов, за исключением того, что он требует ручного программирования только в первые несколько раз, когда вы его используете.Впоследствии он может предсказать ваши предпочтения, и к тому времени он начнет автоматически устанавливать программы.

Обучающийся термостат может подключаться к беспроводной сети, что позволяет вам настраивать, контролировать и управлять им удаленно со смартфона или компьютера. Этот термостат будет эффективно работать только для людей с постоянным или предсказуемым расписанием. Без последовательности он не сможет эффективно узнать ваши предпочтения.

Тип # 6: Коммуникационный термостат

В последнее время многие высокопроизводительные термостаты оснащены коммуникационной системой.Коммуникационный термостат позволяет вам устанавливать и контролировать программы, просто разговаривая с ним. Он имеет расширенные функции, которые выходят за рамки других типов устройств термостата, такие как помощь в устранении неполадок, регулировка функций и настроек печи непосредственно с термостата и предупреждения об обслуживании.

Как работают домашние термостаты | HowStuffWorks

Часто в вашем доме есть комнаты, которые всегда теплее или холоднее, чем другие. Этому может быть много объяснений. Во-первых, повышается температура, поэтому в комнатах на втором или третьем этажах часто бывает слишком тепло.В свою очередь, в подвальных помещениях обычно слишком холодно. Комнаты со сводчатыми потолками с трудом удерживают тепло, в то время как комнаты, которые получают долгие часы солнечного света, часто трудно охладить. Это всего несколько причин, но независимо от того, почему температура в комнате неудобная, есть только один верный способ выровнять температуру в вашем доме: зонирование системы.

Системное зонирование довольно просто. Он включает в себя несколько термостатов, которые подключены к панели управления, которая управляет заслонками в воздуховоде вашей системы приточного воздуха.Термостаты постоянно считывают температуру в своей конкретной зоне, а затем открывают или закрывают заслонки в воздуховоде в соответствии с настройками термостата. Системное зонирование не только полезно для домов с непостоянной комнатной температурой, но также отлично подходит для обогрева или охлаждения отдельных спален в зависимости от желаемой настройки температуры. Если у вас обычно пустая комната для гостей, просто закройте дверь и закройте заслонку.

При правильном использовании зонирование системы может помочь вам сэкономить деньги на счетах за электроэнергию.По данным Министерства энергетики США, зонирование системы может сэкономить домовладельцам до 30 процентов на типичных счетах за отопление и охлаждение. Эта экономия может составить приличную сумму — по оценкам Министерства энергетики, на отопление и охлаждение приходится 40 процентов расходов на коммунальные услуги в среднем домохозяйстве. Поскольку комнаты для гостей и другие редко используемые комнаты не требуют постоянного обогрева или охлаждения, зонирование системы позволяет вам сэкономить деньги, подавая в эти комнаты воздух с регулируемой температурой только тогда, когда это необходимо.

Многие домовладельцы не решаются или не хотят переходить на программируемые термостаты и зонирование системы из-за первоначальной стоимости установки. Это понятная проблема для всех, кто не строит новый дом или не заменяет старую систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, но есть и другие варианты. Несмотря на то, что установка типичной зонированной системы не является самостоятельным проектом, Программа изобретений и инноваций Министерства энергетики профинансировала разработку демпферной системы, которая может быть модернизирована для существующих воздуховодов.Система сочетает в себе вставки для контроля воздуха с гибкими заслонками RetroZone с электронным контроллером и системой откачки воздуха. Здесь нет тяжелых двигателей, поэтому существующие воздуховоды не нуждаются в изменении или поддержке.

Гибкие демпферы, которые выпускаются в моделях с круглыми и квадратными воздуховодами, наполняются воздухом, чтобы ограничить или заблокировать воздушный поток внутри воздуховода. Они устойчивы к нагреванию, старению, влаге, переносимым по воздуху химическим веществам и озону, и даже если они проткнуты, что маловероятно, большинство отверстий не повлияют на производительность.Демпферы Flex следует устанавливать в стальных или гибких воздуховодах. Заслонки можно легко обслужить, получив доступ через регистр. Демпферы Flex также работают с большинством марок зонных панелей управления.

Если вы планируете установить модернизированную систему управления зонами, вот что вам нужно включить в список покупок:

  • термостат для каждой зоны
  • соленоидный насос
  • соленоидная панель
  • панель управления зонами
  • нагнетательный трубопровод
  • трансформатор
  • огнестойкая лента
  • контрольный концевой выключатель
  • гибкие демпферы

Количество зон, необходимых в вашем доме, повлияет на способ настройки системы.В двухзонной системе, при которой зоны примерно равны по размеру, воздуховоды каждой зоны должны быть способны обрабатывать до 70 процентов общего CFM (кубических футов в минуту) воздуха, производимого вашей системой HVAC. В трехзонной системе зоны должны располагаться как можно ближе по общей площади. В этом случае воздуховоды каждой зоны должны выдерживать до 50 процентов общего объема CFM. Установка четырехзонной системы требует немного больше работы. Воздуховоды должны быть увеличены на один дюйм, и для них требуется демпфер сброса статического давления и защита по верхнему и нижнему пределу.Чтобы избежать серьезных повреждений, не перекрывайте полностью поток воздуха через теплообменник или змеевик вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Теперь мы рассмотрим еще одну новинку в области домашнего термостата — говорящий термостат.

Умные термостаты и устройства для умного дома

[мягкая современная музыка ксилофона играет с ритмом аллегро]

Слова «Представляем Ecobee Haven» бледно-голубым текстом на лесно-зеленом фоне.

Рисунок смартфона скользит по темно-синему фону, и его экран медленно включается, воспроизводя мягким шрифтом слово «Haven», буквы которого соответствуют цвету фона, на светло-голубом фоне экрана телефона.

РАССКАЗЧИК: «Представляем ecobee Haven, подписку, которая позволяет вам следить за своим домом из любого места».

В левой половине экрана Днем через черную парадную дверь выходит женщина. Отсюда виден коридор с зонтом в белой плетеной корзине. Частичный вид гостиной показывает растение в горшке и белый стул с темно-синей подушкой.

Правая половина экрана показывает рисунок смартфона, зеленый лес на голубом фоне.На экране над словом «Снято с охраны» отображается символ «X».

«Хейвен — внимательный гость, который автоматически ставит под охрану ваш дом, когда вы уходите».

Как только женщина закрывает дверь, цвет на экране меняется на голубой, а темно-синяя галочка заменяет «Х» и теперь находится над словом «Вооружена».

«Нет клавиатур»,

«Нет клавиатуры.» Отображается зеленым шрифтом на голубом фоне.

«Без обратного отсчета».

«Обратного отсчета нет.Быстро заменяет «нет клавиатуры» в том же зеленом лесу на голубой.

«Если ты что-то оставишь, Хейвен узнает тебя».

Вернитесь к изображению двери, коридора и гостиной. Женщина возвращается в дом через черную дверь в левой части экрана. Экран телефона справа переключается обратно в режим «снят с охраны» с помощью символа «X» на лесно-зеленом фоне, когда женщина возвращается в коридор, чтобы забрать забытый зонтик.

«То же самое и с друзьями и семьей.Он обезоруживает, когда они приходят, вооружает, когда они уходят »,

Сцена происходит на темно-синем фоне. В левой части экрана изображены сын-подросток и младшая дочь, входящие через черную дверь, которую недавно использовала мать. Он кладет баскетбольный мяч, а они кладут свои школьные сумки. Она берет мяч и передает ему, когда они идут в пасмурный день.

«и отправляет вам уведомление»

Мать появляется в отдельной рамке справа, когда она смотрит на свой телефон.Текст уведомления появляется в нарисованном пузыре, выходящем из ее телефона. Логотип и название ecobee отображаются в пузыре вместе со словами «Предупреждение об активности», «Мониторинг автоматически установлен на Снятие с охраны Джелани». Мать поднимает взгляд и кладет телефон обратно в сумочку, поскольку в левой части экрана дети закрывают дверь и выходят из дома.

«чтобы вы ничего не пропустили».

«Мониторинг дома в убежище: все, что происходит дома».

Экран разделяется на шесть кадров на темно-синем фоне.Дочь читает на кровати в дневное время в верхнем левом кадре. Мать спит в своей кровати в верхней средней раме. Сын-подросток уходит со своим баскетбольным мячом в правом верхнем углу. Собака сидит на белой кушетке в нижнем левом кадре. SmartThermostat активирован на вечер в средней нижней рамке. Отец ест попкорн во время просмотра телевизора в правом нижнем углу.

SmartThermostat, SmartSensor и контактный датчик появляются на лесном зеленом фоне. Под ними слова «Получите умный термостат с датчиками для всего дома и 2 месяца бесплатного пользования Haven».’Написаны голубым цветом. Внизу экрана отображается «экоби».

END

Термостаты — обзор | Темы ScienceDirect

5.4.5 Создание целевого проекта Eclipse

Несмотря на то, что наш проект термостата включал цель make для целевой версии термостата, мы создадим новый проект, чтобы проиллюстрировать некоторые дополнительные возможности Eclipse. Создайте новый исполняемый проект C и назовите его «target». В проекте термостата выберите следующие файлы с помощью клавиш Shift и Ctrl точно так же, как при выборе нескольких файлов в Windows или графической среде Linux:

AT91RM9200.h

driver.h

термостат.h

monitor.c

термостат

. c

Щелкните правой кнопкой мыши и выберите Копировать . Щелкните новый целевой проект, щелкните правой кнопкой мыши и выберите Вставить . Теперь у нас есть все файлы, необходимые для проекта. Но помните, что мы хотим создавать этот проект не для хоста, а для цели.Это требует настройки проекта для использования другой цепочки инструментов GNU.

Файл trgdrive.c предоставляет набор функций драйвера устройства для платы Intellimetrix ARM9. Это не настоящий «драйвер устройства» Linux, а скорее обращается к вводу-выводу с отображением памяти непосредственно из пользовательского пространства. Если вы используете другую целевую плату, вам необходимо соответствующим образом изменить функции в trgdrive.c.

Если вашей целью является ПК, вы можете перейти к следующему разделу об отладке на целевой машине. Вам не нужно выбирать другой компилятор.

Щелкните правой кнопкой мыши имя проекта и выберите Properties . Разверните запись C / C ++ Build и выберите Settings . Появится диалоговое окно, показанное на рисунке 5.11. Первая вкладка, Параметры инструмента, позволяет указать, какой компилятор C, компоновщик C и ассемблер использовать. По умолчанию компилятор и компоновщик — это просто gcc. Это стандартное имя для компилятора GNU C.

Рисунок 5.11. Настройки сборки проекта.

По соглашению кросс-компиляторам дается префикс, который определяет архитектуру и операционную систему, в которой будет выполняться скомпилированная программа.В моей системе кросс-компилятор ARM называется arm-linux-gcc, и я добавил путь к нему в свою переменную среды PATH. Поэтому измените имя команды, чтобы оно соответствовало вашему кросс-компилятору. Все элементы в GCC C Compiler представляют категории параметров компилятора. Просмотрите их, чтобы увидеть, что там.

Аналогичным образом измените команду GCC C Linker , чтобы она соответствовала вашему кросс-компилятору. Здесь мы также должны добавить библиотеку в команду компоновщика. Выберите библиотеки , нажмите кнопку Добавить и введите «pthread.«Это библиотека функций потоков Posix. Взгляните на категории параметров компоновщика.

Наконец, измените GCC Assembler , чтобы он соответствовал вашему кросс-ассемблеру.

Обратите внимание, что мы сделали все это для конфигурации Debug . Щелкните раскрывающееся меню Configuration вверху, выберите Release и внесите те же изменения.

Нажмите ОК , чтобы закрыть диалоговое окно «Свойства». Убедитесь, что активной конфигурацией сборки является «Отладка», и соберите проект.Вы найдете две новые записи под целевым проектом в представлении Project Explorer: Binaries и Debug. Отладка перечисляет все построенные объекты, включая исполняемый файл с именем «target». При раскрытии любой из записей построенного объекта создается список всех исходных файлов, используемых для построения этого объекта. Мне не ясно, для какой цели это служит.

Термостат | Доступ к устройству | Разработчики Google

All Google Nest Thermostat модели поддерживаются в API управления интеллектуальными устройствами (SDM).Эти устройства возвращают ТЕРМОСТАТ тип устройства:

sdm.devices.types.ТЕРМОСТАТ

Черты

Номер ссылки

Следующие черты, команды или события связаны с этой группой:

Характеристика Описание Команды
Связь Эта черта принадлежит любому устройству, имеющему информацию о подключении.
Вентилятор Эта черта принадлежит любому устройству, у которого есть возможность системы управлять вентилятором. SetTimer
Влажность Этот признак принадлежит любому устройству, имеющему датчик для измерения влажности.
Информация Эта черта относится к любому устройству для получения информации об устройстве.
Настройки Эта черта относится к любому устройству для информации о настройках, связанных с устройством.
Температура Эта черта принадлежит любому устройству, имеющему датчик для измерения температуры.
ThermostatEco Эта характеристика относится к типам ТЕРМОСТАТОВ, которые поддерживают режимы ECO. SetMode
ThermostatHvac Эта черта относится к типам устройств ТЕРМОСТАТА, которые могут сообщать подробности HVAC.
ThermostatMode Эта характеристика относится к типам устройств ТЕРМОСТАТА, которые поддерживают различные режимы термостата. SetMode
Термостат SetHeat
SetCool
SetRange

JSON

Отсутствие признака в ответе GET указывает на то, что признак или функция в настоящее время недоступна для устройства. Видеть Типы устройств для получения дополнительной информации Информация.

 {
  "тип": "sdm.devices.types.THERMOSTAT",
  "черты" : {
    "sdm.devices.traits.Connectivity": {
      "status": "ONLINE"
    },
    "sdm.devices.traits.Fan": {
      "timerMode": "ВКЛ",
      "timerTimeout": "2019-05-10T03: 22: 54Z"
    },
    "SDM.devices.traits.Humidity ": {
      "ambientHumidityPercent": 35.0
    },
    "sdm.devices.traits.Info": {
      "customName": "Мое устройство"
    },
    "sdm.devices.traits.Settings": {
      "temperatureScale": "CELSIUS"
    },
    "sdm.devices.traits.Temperature": {
      «Температура окружающей среды по Цельсию»: 23,0
    },
    "sdm.devices.traits.ThermostatEco": {
      "availableModes": ["MANUAL_ECO", "OFF"],
      "режим": "MANUAL_ECO",
      «heatCelsius»: 20,0,
      «coolCelsius»: 22,0
    },
    "SDM.devices.traits.ThermostatHvac ": {
      «статус»: «ОТОПЛЕНИЕ»
    },
    "sdm.devices.traits.ThermostatMode": {
      "availableModes": ["HEAT", "COOL", "HEATCOOL", "OFF"],
      "режим": "ОХЛАЖДЕНИЕ"
    },
    "sdm.devices.traits.ThermostatTemperatureSetpoint": {
      «heatCelsius»: 20,0,
      «coolCelsius»: 22,0
    }
  }
} 

Температура и влажность

Для считывания температуры окружающей среды термостата используйте Температурная характеристика. Окружающий температура измеряется на приборе.

Чтобы узнать влажность окружающей среды термостата, используйте Характеристика влажности. Окружающий влажность измеряется прибором.

Температурная шкала

Термостат Google Nest может отображать температуру в градусах Цельсия или По Фаренгейту, но масштаб не может быть установлен SDM API. Чтобы определить шкалу температуры, установленную в данный момент пользователем, используйте Параметры настройки.

Изменить режим

Режим термостата управляется двумя разными характеристиками: Термостат Режим и ТермостатЭко.

Стандартные режимы

Чтобы изменить режим термостата на HEAT, COOL или HEATCOOL, используйте команду SetMode свойства ThermostatMode.

Эту команду также можно использовать для выключения режима термостата. Его нельзя использовать для поворота в экономичном режиме.

Например, чтобы изменить один из стандартных режимов термостата:

Запрос

 POST / enterprises /  id-проекта  / devices /  id-устройства : executeCommand
{
  "команда": " SDM.devices.commands.ThermostatMode.SetMode  ",
  "params": {
    «режим»: «НАГРЕВ»
  }
}
 

Ответ

 {}
 

Эко-режим

Чтобы включить экономичный режим, используйте MANUAL_ECO в качестве режима с Команда SetMode признака ThermostatEco:

Запрос

 POST / enterprises /  id-проекта  / devices /  id-устройства : executeCommand
{
  "command": " sdm.devices.commands.ThermostatEco.SetMode ",
  "params": {
    "mode": "MANUAL_ECO"
  }
}
 

Ответ

 {}
 

Эта команда влияет на другие характеристики в зависимости от текущего состояния или изменения режима Eco:

  • Если режим Eco выключен, режим термостата по умолчанию будет установлен на последний стандартный режим (HEAT, COOL, HEATCOOL или OFF ), который был активен.
  • Если режим Eco — MANUAL_ECO:

Некоторые модели термостатов не поддерживают изменение режима Eco, когда режим термостата выключен, в соответствии со свойством ThermostatMode. Перед изменением режима Eco необходимо изменить режим термостата на HEAT, COOL или HEATCOOL.

Изменить уставки температуры

Уставки температуры могут быть изменены только при включенном термостате. Режимы HEAT, COOL или HEATCOOL, а также разрешенные уставки соответствуют текущему режиму термостата.Температура заданные значения не могут быть изменены, когда режим выключен или когда Эко-режим установлен на MANUAL_ECO.

Термостат должен находиться в режиме, который соответствует вызываемой команде перед изменением уставки температуры. Команда и поле (поля) для изменения уставок зависят от термостата. режим.

Например, чтобы выдать SetHeat команда, термостат сначала должен быть в режиме НАГРЕВА:

Режим Команда Поле (а)
ТЕПЛО SetHeat тепла Цельсия
ОХЛАЖДЕНИЕ SetCool холодный по Цельсию
ОХЛАЖДЕНИЕ SetRange тепла по Цельсию , холод по Цельсию

Обратите внимание, что команды уставки принимают только градусы Цельсия в качестве параметра, хотя Термостат Google Nest может отображать температуру в градусах Цельсия или Фаренгейта.

Все команды Set * будут отклонены, если термостат находится в экономичном режиме. Увидеть Признак ThermostatEco для получения дополнительной информации.

Например, чтобы изменить заданное значение температуры, когда термостат находится в В режиме НАГРЕВА используйте Команда SetHeat признака ThermostatTemperatureSetpoint:

Запрос

 POST / enterprises /  id-проекта  / devices /  id-устройства : executeCommand
{
  "command": " sdm.devices.commands.ThermostatTemperatureSetpoint.SetHeat ",
  "params": {
    «heatCelsius»: 22.0
  }
}
 

Ответ

 {}
 

Уставки экономичного режима

Уставки heatCelsius и coolCelsius , возвращаемые Характеристики ThermostatEco устанавливаются пользователем, а нельзя изменить через SDM API.

Включение и выключение вентилятора

Если термостат поддерживает вентилятор, используйте команду SetTimer свойства Fan, чтобы включить или выключить его. При включении вы можете указать продолжительность работы вентилятора в секунд.

Например, для работы вентилятора на час:

Запрос

 POST / enterprises /  id-проекта  / devices /  id-устройства : executeCommand
{
  "command": " sdm.devices.commands.Fan.SetTimer ",
  "params": {
    "timerMode": "ВКЛ",
    "duration": "3600s"
  }
}
 

Ответ

 {}
 

Если поле продолжительности опущено, вентилятор будет работать в течение времени по умолчанию 15 минут.

Если команда на включение вентилятора не дает ожидаемый результат, это может быть потому, что вентилятор уже включен (либо вручную пользователем, или по расписанию, или из-за цикла HVAC).Какой-то фанат поведение термостата Google Nest не может быть изменено SDM API.

Проверить подключение устройства

Если устройство не отвечает на команды или отправляет события, или вы получаете ошибки из API, относящиеся к устройству, используйте Возможность подключения, чтобы проверить возможность подключения устройства для статуса OFFLINE. Проверьте устройство подключение к Интернету и убедитесь, что Nest Сервис завершен.

Если у вас включены события, вы также должны получить событие ресурса означает, что устройство отключено:

Полезная нагрузка

 {
  "eventId": "2d36a626-51b3-4e94-8b31-39fd4c0802d8",
  "отметка времени": "2019-01-01T00: 00: 01Z",
  "resourceUpdate": {
    "имя": "предприятия /  идентификатор проекта  / устройства /  идентификатор устройства ",
    "черты" : {
      « SDM.devices.traits.Connectivity  ": {
        "status": "OFFLINE"
      }
    }
  },
  "userId": "AVPHwEuBfnPOnTqzVFT4IONX2Qqhu9EJ4ubO-bNnQ-yi",
  "resourceGroup": [
    "предприятия /  идентификатор проекта  / устройства /  идентификатор устройства "
    ]
  }
} 

Реагировать на события устройства

Любое изменение в поле признака генерирует событие. Например, вы получите следующее событие resourceUpdate , если HVAC термостата статус изменен на ОТОПЛЕНИЕ:

Полезная нагрузка

 {
  "eventId": "3a26b10e-60ac-4edb-a1cd-2f669de3c295",
  "отметка времени": "2019-01-01T00: 00: 01Z",
  "resourceUpdate": {
    "имя": "предприятия /  идентификатор проекта  / устройства /  идентификатор устройства ",
    "черты" : {
      « SDM.devices.traits.ThermostatHvac  ": {
        «статус»: «ОТОПЛЕНИЕ»
      }
    }
  },
  "userId": "AVPHwEuBfnPOnTqzVFT4IONX2Qqhu9EJ4ubO-bNnQ-yi",
  "resourceGroup": [
    "предприятия /  идентификатор проекта  / устройства /  идентификатор устройства "
    ]
  }
} 

События запускаются для всех характеристик, связанных с этим типом устройства. Давать возможность события, если вам нужно отреагировать к ним каким-то образом в рамках интеграции.

Хронология событий

Обратите внимание, что событие для изменения статуса HVAC не может быть доставлено одновременно с событиями. для смены режима термостата.

Например, иногда бывает а задержка запуска режима нагрева или охлаждения термостата для защиты системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха система. В этом сценарии изменение режима термостата может первоначально отправлять только события для Термостат Режим и Параметр ThermostatTemperatureSetpoint изменяется, Изменение характеристик термостата Hvac отправлено позже как отдельный событие после фактического включения системы. Если не было задержки с включением системы HVAC, все три события будут отправлены одновременно.

Ошибки

В отношении этого устройства могут быть возвращены следующие коды ошибок:

Сообщение об ошибке RPC Устранение неполадок
Показатель холода должен быть больше теплотворной способности. INVALID_ARGUMENT Убедитесь, что поле heatCelsius меньше поля coolCelsius в вашей команде.
Команда не разрешена в текущем режиме термостата. НЕИСПРАВНОСТЬ Некоторые модели термостатов не поддерживают изменение режима Eco, когда режим термостата выключен, в соответствии с особенностью ThermostatMode. Перед изменением режима Eco необходимо изменить режим термостата на HEAT, COOL или HEATCOOL.
Вентилятор термостата недоступен. НЕИСПРАВНОСТЬ Термостат не имеет возможности вентилятора.Для этого устройства нельзя использовать функции и команды, связанные с фанатами.
Команда не разрешена, когда термостат находится в режиме MANUAL_ECO. НЕИСПРАВНОСТЬ Заданное значение температуры не может быть установлено, когда термостат находится в ручном экономичном режиме.

См. Справочник по кодам ошибок API. полный список кодов ошибок API.

Термостат | Nest Developers

Примечание: Thermostat E с Heat Link для ЕС НЕ поддерживает в Nest API и не будет отображаться в JSON, возвращаемом из API.Поддерживаются все другие модели термостатов.

The Nest Learning Thermostat ™ — это Интуитивно понятное и простое в использовании устройство, подключенное к Интернету, постоянно изучение моделей использования в домашних условиях для повышения комфорта и экономии энергии. Пользователи могут управлять своим обогревом и охлаждением в любом месте, где у них есть доступ к Интернет-соединение.

Для поддержки этих функций требуется сложная система управления, которая помимо простых программ, основанных на заданных значениях. Nest предлагает широкий выбор алгоритмы (например, Early On, Истинный Сияющий, Airwave ™), требующие значительная вычислительная мощность по сравнению с большинством термостатов.В Nest Thermostat обладает мощностью, необходимой для обеспечения этих расширенных функций.

Nest API разработан, чтобы позволить продуктам контролировать Система HVAC, не нарушая алгоритмы Nest и не удивляя пользователя неожиданное поведение. Они предоставляют доступ к следующим данным для Nest Термостат:

  • Название конструкции и устройство «где имя» (местонахождение в доме)
  • Специальная этикетка для термостата
  • Онлайн-статус и информация о последнем подключении
  • Текущая и расчетная температуры
  • Температурный режим
  • Эко Температура
  • Температурный режим
  • Температурная шкала (установка F / C)
  • Температура Замок статус, а если заблокирован, минимальные / максимальные заблокированные значения температуры
  • Продолжительность таймера вентилятора и режим HVAC
  • Влажность
  • Крем для загара

Разрешения термостата

Для доступа на чтение ко всем значениям данных API термостата выберите термостат. разрешение на чтение для ваш клиент.

Для доступа на чтение ко всем значениям данных API термостата и дополнительного доступа на запись к выберите значения, выберите термостат читай пиши разрешение для вашего клиента. Этот уровень разрешений позволяет вам обновлять следующий:

  • Целевая температура
  • Режим HVAC
  • Таймеры вентилятора

Начиная с версии 5 для чтения / записи термостата, вы также можете обновить следующее:

  • Температурная шкала
  • Этикетка термостата

Идентификаторы термостатов

Устройство

Устройства

Nest перечислены по типу в виде массива идентификаторов, которые можно использовать для однозначно идентифицировать устройство через путь к устройству.Итак, ID термостата «peyiJNo ...» означает, что вы можете загрузить модель термостата на устройств / термостатов / peyiJNo ... через API.

Когда устройство подключено к нескольким продуктам, каждый разработчик увидит другой идентификатор для этого устройства. Для устройства, на котором установлено несколько продуктов от того же разработчика, разработчик увидит тот же идентификатор.

Имя

Предусмотрены два атрибута имени. Более короткий атрибут name отображается в метки пользовательского интерфейса, а name_long используется в виде длинного текста.

наименование

В этих примерах name — «Прихожая» или «Прихожая (запад)».

name_long

В этом примере name_long — «Офис (наверху)».

Этикетка

Начиная с версии разрешений v5, вы можете добавить настраиваемая этикетка термостата через API. В приложении Nest метка отображается в круглые скобки после имени где.

Начиная с версии разрешений v6, вы также можете прочтите этикетку термостата.

Где

where_id
  • Уникальный идентификатор, созданный Nest, который представляет имя
  • where_id доступен только для чтения и создается автоматически при вызове create кастом где имя

Узнайте больше о названиях термостатов Nest, Nest Protects и Nest Cams.

где_имя

При выборе любого термостата разрешения, вы можете получить доступ к устройству where_name из объекта устройства ( устройств / термостатов ).

Другие метаданные

Все значения данных доступны только для чтения, если не указано иное.

Значение данных Описание
локаль Язык и код страны, присвоенные этому устройству
версия_программного обеспечения Строка, представляющая текущую прошивку. установлено на аппарате
идентификатор_структуры Строка, однозначно представляющая эту структуру; это это структура, с которой связано устройство
последнее_соединение Отметка времени последнего успешного подключения к Гнездо сервис
is_online Онлайн-статус.Это определяется Nest с помощью last_connection время и ожидаемое переподключение окно, зависящее от устройства.

Характеристики термостата

Режимы термостата

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

имеют четыре состояния «включено» ( нагрев , охлаждение , тепло-охлаждение , eco ) и одно состояние «выключено» ( выключено, ). Мы используем эти состояния для управления комфортом и экономией энергии. через hvac_mode и значения данных температуры.

  • Когда выбран режим нагрева или охлаждения ( нагрев , холод ), термостат регулирует дома до целевой температуры.
  • Когда выбран режим «Обогрев • Охлаждение» ( тепло-охлаждение ), термостат будет сохраняйте в доме комфорт в пределах предпочтительного диапазона температур.
  • Когда Эко Температура (эко), термостат будет применять энергосберегающие алгоритмы для сохраняйте в доме комфорт и снижайте потребление энергии. Термостаты в этом режиме дисплей ECO.

У структур есть два состояния, связанных с присутствием: дома или на выезде. Когда нет движения ощущается в доме, структура изменится с Дома на В гостях, а Термостаты в доме автоматически активируют экономичный режим.

Как

hvac_mode и значения температуры работают вместе

В зависимости от значения hvac_mode , только определенные значения данных температуры могут можно получить в API:

Режим HVAC Доступные значения температурных данных
нагрев или охлаждение целевая_температура_f или целевая_температура_c
тепло-охлаждение target_temperature_low_f и целевая температура_высокая_f
или
target_temperature_low_c и целевая температура_высокая_c
эко eco_temperature_low_f и eco_temperature_high_f
или
eco_temperature_low_c и eco_temperature_high_c
от нет

В некоторых сценариях существуют особые правила для изменения hvac_mode :

Эко-температура

Eco Temperatures позволяет пользователям экономить электроэнергию вне зависимости от того, дома они или нет.Рассмотрите возможность переключения с hvac_mode на eco при реализации энергосбережения. поведение в вашем продукте.

Внимание: Eco Temperatures не следует связывать с занятостью.

Эко-температура конечные точки доступно в Nest API, начиная с чтения и записи термостата v6 разрешения.

Переключение между экономичным и неэкономичным режимами

Вашему продукту не требуется регулировать целевую температуру непосредственно в экономичном режиме. Когда дом находится вдали от дома, целевая температура не отображается, но отображается внутренняя установка на основе выбора пользователя.Когда термостат выключен, тогда целевые температуры не наблюдаются.

Если вам абсолютно необходимо изменить целевую температуру напрямую, убедитесь, что сдача в два отдельных звонка:

  1. Измените hvac_mode на любое другое значение, кроме eco
  2. Измените соответствующие значения данных target_temperature

Начиная с разрешения термостата на чтение и чтение / запись v6, вы можете получить доступ previous_hvac_mode через API для помощи при переходе в режим HVAC. previous_hvac_mode используется для хранения hvac_mode устройства перед ним перешел на «эко».

Примечание: Используйте previous_hvac_mode для перехода с hvac_mode = "eco" обратно на предыдущий режим HVAC. Обязательно подтвердите изменение hvac_mode до изменение целевой температуры.

Например, если термостат Nest использует экономичную температуру ( hvac_mode = "eco" ), previous_hvac_mode доступно, и вы хотите, чтобы ваш продукт установил target_temperature , тогда вы должны сначала:

  1. получить previous_hvac_mode
  2. установить hvac_mode на значение previous_hvac_mode значение
  3. подтвердить hvac_mode больше не установлен на «эко»

После этих шагов установите соответствующие целевые температуры.

В зависимости от значения hvac_mode изменяется так previous_hvac_mode :

Когда hvac_mode состояние … Тогда previous_hvac_mode может быть …
эко тепло , охлаждение , тепло охлаждение или выкл.
тепло , охлаждение , тепло охлаждение или выкл. пустой / пустой

Целевая температура

Целевая температура — это самое важное значение для системы HVAC — это желаемая температура, обычно устанавливается пользователем.Большинство действий и решений на его основе. Из API продукты Works with Nest могут писать целевой температура как часть более крупного процесса.

Когда система включена, всегда устанавливается заданная температура.

  • Когда выбран режим нагрева или охлаждения ( нагрев , холод ), один target_temperature установлено
  • Когда выбран режим «Обогрев • Охлаждение» ( тепло-охлаждение, ), два target_temperature Устанавливается значений, обозначающих целевой диапазон, более высокий для охлаждения и нижний для обогрева
  • Когда выбран экономичный режим ( eco ), целевой диапазон температур составляет внутренне установлен

Существуют также безопасные температуры, которые препятствуют замерзанию труб. или чрезмерно высокие температуры в доме.

Когда термостат выключен, целевые температуры не устанавливаются.

Примечание: Если конструкция находится в центре энергетического прилива час событие и пользователь не отказался, целевые температуры не могут быть изменены по продуктам.

Время до достижения температуры

Время до температуры дает вам доступ к этим значениям данных для системы HVAC:

  • time_to_target — Время в минутах, которое потребуется конструкции, чтобы достичь целевая температура
  • time_to_target_training
    • Статус обучения
    • Когда термостат узнает, как реагирует система HVAC, он регулирует оценка достижения целевой температуры
    • Когда термостат достаточно уверен в оценке времени достижения целевая температура, статус изменится с тренировка на готов

Температура окружающей среды

Температура, измеренная возле термостата.Отобразите значение, соответствующее с предпочтительной температурной шкалой пользователя.

Температурная шкала

Переменные окружающей и целевой температуры сгруппированы по Цельсию или Шкала Фаренгейта. Атрибут temperature_scale будет иметь значение «F» или «C», в зависимости от предпочтений пользователя. Это свойство устанавливается каждым термостатом, поэтому возможно, что в одной конструкции у пользователя может быть два термостата, один в каждая температурная шкала. Сохранить пользователя предпочтения в уме, когда отображение значений температуры.

Начиная с версии разрешений v5, вы можете изменить температурную шкалу через API.

Поля

Target и Ambient Temperature имеют варианты _f и _c для соответствия последовательное округление при отображении температуры.

Индикация температуры

При отображении информации о целевой температуре учитывайте эти три зависимых значения: temperature_scale , hvac_mode и состояние структуры away .

Многие значения данных работают вместе, чтобы определить, что отображается на термостате Nest. дисплей, и как он себя ведет.

  • Когда hvac_mode установлен на heat-cool , термостат Nest отображает низкое и высокие уставки, разделенные символом маркера (•), в противном случае Nest Thermostat отображает только заданную температуру
  • Когда для hvac_mode установлено значение off , в Nest отображается слово «OFF». Термостат, на предпочитаемом пользователем языке
  • Когда hvac_mode установлен на eco , слово «ECO» отображается в Nest Термостат, на предпочитаемом пользователем языке

Формат отображения температуры также зависит от выбранной шкалы температур. (F / C).

градусов по Фаренгейту отображаются целыми числами:

  • Целевая температура: 55 ° F
  • Температура окружающей среды: 62 ° F

Температуры по Цельсию отображаются в виде целого числа или десятичного числа, с последняя цифра установлена ​​на «.5»:

  • Целевая температура: 12 ° C
  • Температура окружающей среды: 16,5 ° C

Лист

Когда на передней панели термостата отображается значок в виде листа, это означает, что термостат отключен. установить на энергосберегающую температуру, и has_leaf = true .

Блокировка температуры

Пользователи могут заблокировать термостат Nest, чтобы его можно было регулировать только в ограниченный температурный диапазон. Начиная с версии разрешений v5, вы можете видеть если температура Замок включается проверкой is_locked , и если это так, считывание минимальных / максимальных значений температурной блокировки через API:

Температура замка должна быть указана попарно, как максимальное и минимальное значения, и можно записать, только если is_locked = true .

Влажность

Влажность в формате процентов (%), измеренная на устройстве, с округлением до ближайшего 5%.

Крем для загара

Технология Sunblock автоматически регулирует температуру на термостате Nest для компенсации всплески тепла, возникающие из-за попадания прямых солнечных лучей на устройство.

Эти значения данных сообщат вам, включен ли Sunblock и / или активен ли он. корректировка температуры.

Вентилятор

Многие системы HVAC имеют встроенные вентиляторы, что означает, что вентилятор не может быть контролируемый независимо. Для встроенных вентиляторов нет режима выключения, потому что вентилятор должен работать, когда включен обогрев или охлаждение.

Однако, если система HVAC совместима, вентилятор можно включить явным образом. через API, чтобы пассажирам было удобнее, не задействуя полная система HVAC.

Если вентилятором можно управлять независимо, has_fan будет установлен на true , и следующие значения данных могут быть установлены с разрешениями на чтение / запись термостата:

  • fan_timer_active — логическое, возвращает истинное значение , если таймер вентилятора задействован для предварительно запрограммированного Продолжительность
  • fan_timer_duration — int, продолжительность работы вентилятора (в минутах)

Используйте эти значения вместе, чтобы запустить таймер вентилятора (включить вентилятор) на определенный период времени.Вы также можете использовать fan_timer_timeout значение для определения отметки времени, когда вентилятор остановлен.

Обратите внимание, что вы всегда можете изменить fan_timer_duration — это не зависит от hvac_mode или состояние занятости структуры (отсутствует).

Вы можете ожидать этих ответов в случае успеха или неудачи:

Если команда на включение вентилятора не дает ожидаемого результата, возможно, потому что вентилятор уже включен (либо вручную пользователем, либо на графику или из-за цикла отопления / охлаждения HVAC).

Примечание: Мы сделаем все возможное, чтобы выполнить каждый звонок, чтобы включить или выключить вентилятор, но некоторые поведение вентилятора нельзя изменить через API.

Ограничение скорости

Мы применяем ограничение скорости для защиты от чрезмерных звонков на устройства, которые могут влияют на работу системы или аккумулятора. В нормальных условиях устройства Nest зарядите аккумулятор от низковольтных проводов системы отопления и охлаждения. Но если за короткий промежуток времени совершается слишком много звонков и уровень заряда батареи становится низким, термостат Nest отключит Wi-Fi для экономии энергии.

На практике это означает, что мы ограничиваем количество вызовов, которые могут быть сделаны на устройство в течение определенного периода времени. Если вы превысите этот лимит, вы получите ответ об ошибке и сообщение о превышении лимита.

Для получения дополнительной информации см. Скорость передачи данных. Пределы.

Ограничения мощности

В некоторых случаях термостату может не хватить заряда батареи для обслуживания запрос на изменение. В этом случае вы получите ответ об ошибке и сообщение о том, что устройство не может в данный момент обработать запрос.Если это происходит, дайте аккумулятору немного подзарядиться, прежде чем пытаться снова.

Узнайте больше о низком заряде батареи в Nest Learning Термостат.

Сообщения об ошибках

В некоторых штатах некоторые функции недоступны. Эти правила действуют для сберечь энергию или обеспечить комфорт и безопасность.

Для получения информации о том, что означают ошибки вызова API и как их обрабатывать, см. Ошибка. Сообщения.

Wi-Fi / проблема с подключением

Если устройство не в сети, модификации не разрешены.Вы можете наблюдать онлайн-состояние устройства в модели данных и соответствующее отображение пользовательского интерфейса.

Термостат | Encyclopedia.com

Термостат — это устройство для автоматического управления системами отопления и охлаждения путем регулирования теплового потока в систему или из нее. Он состоит из цепи, управляемой термочувствительным устройством и подключенной к системе окружающей среды. В большинстве термостатов используется вещество, которое расширяется (сжимается) при повышении (понижении) температуры.

Самый распространенный термостат, такой как тот, который используется в домах и офисах, основан на биметаллической полосе. Как следует из названия, биметаллическая полоса состоит из тонких полос двух разных металлов, соединенных вместе. Один металл полосы значительно расширяется при изменении температуры, другой металл очень мало изменяется при повышении или понижении температуры. Например, при повышении температуры одна сторона полосы расширяется больше, чем другая, что приводит к изгибу полосы в одну сторону.Когда он изгибается достаточно далеко, он замыкает цепь, которая затем дает команду кондиционеру включиться. Ручка регулировки термостата изменяет расстояние, на которое биметаллическая полоса должна изгибаться, чтобы замкнуть контур, позволяя выбрать уровень температуры. По мере того, как воздух в комнате становится холоднее, металл, который расширился от тепла, теперь сжимается, заставляя биметаллическую полосу выпрямляться до тех пор, пока она не перестанет замыкать цепь, позволяющую кондиционеру работать. Кондиционер выключится, пока воздух не станет достаточно теплым, чтобы полоса деформировалась и снова замкнула цепь.

Был разработан ряд термостатов, являющихся вариациями на эту тему. Некоторые из них основаны на латунном сильфоне, заполненном термочувствительным паром. Когда пар нагревается, он расширяется, выталкивая сильфон, пока он не замкнет цепь и не запустит обогреватель / кондиционер. Другая конструкция термостата — это ламповый тип, который включает в себя колбу и капилляр, аналогичный термометру, и диафрагму. Когда колба нагревается, материал расширяется и движется по капилляру к диафрагме.Диафрагма, в свою очередь, перемещается, перемещая рычаг или пружинный столб и в конечном итоге управляя системой нагрева и охлаждения.

Электронные (цифровые) термостаты становятся все более популярными, предлагая двойное преимущество: низкая стоимость и минимальное количество движущихся частей. Активным элементом является термистор, полупроводниковый прибор, сопротивление которого электрическому току изменяется в зависимости от температуры.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *