Покажете термостата на старите хладилници. Електрически схеми безплатно. Схема на прост термостат за хладилник. Спешно отстраняване на неизправности

От технологична гледна точка дизайнът на хладилника е комбинация от компоненти като система за терморегулация, стартово реле и форсиращ компресор.

Всички възли може да са дефектни и различните причини могат да имат едни и същи симптоми. Много често при съмнение за стартовото реле по време на ремонт причината се оказва повреда на термостата. За да разберете как обикновен хладилник.

Термостат със спирален датчик

Какво е термостат и защо е необходим?

Когато дадено устройство спре да функционира адекватно, признаците може да включват следното:

двигателят работи непрекъснато, хладилният агрегат не се изключва;
по стените на камерата се открива „снежно покритие“ (отлагания от лед и скреж), впръскването е твърде активно, циркулацията на фреон се увеличава и хладилникът замръзва твърде много;

Снежно палто: сигурен знак за проблеми

В хладилното отделение е топло; колкото повече продукти заредите вътре, толкова по-лошо се охлажда пространството.
след изключване, двигателят не стартира веднага (задържа температура дълго време и не се рестартира).

За да коригирате ситуацията, трябва да изключите устройството от мрежата и да го размразите напълно. Съдържанието на камерите трябва да се извади, след това включете хладилника и превключете регулатора на температурата на пълен максимум (минимална температура). Трябва да поставите термометър в хладилника (не използвайте течни, електронните са най-добри). Ако термостатът работи, тогава веднага щом термометърът покаже зададените от вас показания, хладилникът ще се изключи. Ако след достигане на температурата двигателят продължава да работи и охлажда камерите, тогава термостатът е повреден.

При условия на постоянни настройки температурата вътре в камерата непрекъснато се променя, скоростта на тези промени зависи от нивото на чувствителност на термостата.

Термостатно устройство

Терморегулаторите за всички хладилни системи (включително домакински уреди) са устройства за измерване на налягането. Те функционират поради промени в налягането на пълнене. Промени в налягането поради температурни разлики. Някои съвременни хладилници съдържат електронен термостат - много по-модерно устройство, което ви позволява по-точно да записвате температурните промени и да включвате/изключвате релето на компресора.

Термостатите са механизми, съдържащи лостова система и набор от контакти, чрез които се свързват към общото електрическо окабеляване на устройството.

Терморегулаторът се основава на така наречения силфон - елемент, чувствителен към температурни промени, който с помощта на пружина действа върху общата електрическа верига. Така при промяна на температурата маншонът предава сигнал към пружината, пружината към лоста, лостът към главния механизъм и механизмът за въздействие върху цялостната електронна система. Разбира се, регулаторът съдържа и специално уплътнение, което действа като изолатор на вътрешните компоненти на термостата от външната среда (предимно от влагата). Също така регулаторът вътре е пълен със специална течност (хлорометил).

Най-основното нещо и откъдето трябва да започнете е проверката на термостата. Признак за неизправност или предстояща повреда е прекомерното замръзване на хладилника или, обратно, устройството е спряло да се нагрява напълно. Това означава, че регулаторът „зле разбира“ температурата, т.е. може да работи, но диапазонът, в който отчита температурата, се е променил. Нагласихте хладилника на 4 градуса, но той се изключва при + 15? Това означава, че термостатът "мисли", че +15 е 4 градуса и затова на хладилника се появява фалшив сигнал. Има два начина за проверка:

Метод номер 1 - директно

Оставете термостата вътре в хладилника. Намерете двата проводника, които влизат в него, разкачете ги внимателно (за да можете по-късно лесно да ги върнете на мястото им) и ги свържете заедно. Бъди внимателен! Проводниците носят високо напрежение. Всички операции с кабели трябва да се извършват само при изключен двигател.

Два проводника, идващи от регулатора

Този метод е добър, ако. Той напълно тества термостата, тъй като всички температурни ограничения вече не са актуални.

Метод номер 2: проверка на маншона

Този метод ви позволява да проверите регулатора, без да го демонтирате и разглобявате. Необходими са обаче някои основни познания за дизайна на компонентите. Близо до малката ос, на която е прикрепено самото копче за регулиране, трябва да намерите плоча, която трябва да преместите и да щракнете върху нея.

Демонтиран термостат

Ако плочата е фиксирана „плътно“ и не може да се движи (няма щраквания), тогава регулаторът не работи.

Метод No3 - проверка с тестер

Основният метод, който повечето занаятчии използват, е проверката с тестер (мултиметър). За да направите това, термостатът трябва да бъде демонтиран (преди подмяната му във всеки случай ще трябва да бъде демонтиран). Мултиметърът трябва да бъде настроен на режим "съпротивление"; настройката трябва да е минимална (настроена на минимум).

Проверка с мултицет (тестер)

Има случаи (но изключително редки), когато термостатът работи правилно, когато е демонтиран, но отказва да работи вътре. Това се дължи на рядка неизправност, която може да е свързана с температурни условия - на студено спира да работи, а при стайна температура не отваря веригата. За да го тествате, поставете частта в чаша с много студена вода. Няколко минути във водата и е готов за диагностика. Ако на екрана на тестера се появи числото „1“ (разбивка) (в режим на звънене на веригата), тогава регулаторът е повреден, ако е „0“, тогава частта работи.

Правила за безопасност, които трябва да се спазват при проверка

Хладилникът е голям домакински уред, който изисква високо напрежение, за да работи. Има три основни заплахи, които потенциално съществуват, ако решите да ремонтирате хладилника си:

токов удар (високо напрежение се появява на контактите на релето, термостата, на намотките на компресора);
токов удар (късо съединение в електрическата инсталация на хладилното устройство, дължащо се на контакт на открити части от инсталацията с металния корпус);
измръзване поради контакт на хладилен агент с кожата.

Всеки, който реши да ремонтира термостата (или друг компонент на хладилника), трябва да вземе сериозни предпазни мерки. Не трябва да извършвате работа, докато хладилникът е включен в контакта: не забравяйте да изключите захранването на устройството.

В резултат (или в процеса) на ремонтни работи се образуват контакти на окабеляването, които трябва да бъдат свързани помежду си. Всички връзки трябва да бъдат добре изолирани. Необходимо е непрекъснато да се проверява наличието на напрежение върху всички повърхности, които могат да провеждат ток - тялото, вътрешните елементи на хладилното отделение и др.).

Всички инструменти (отвертки, клещи, клеми за мултиметър) трябва да имат изолирани дръжки.

Направи си сам термостат за хладилник

Всичко започна, когато се върнах от работа и отворих хладилника, за да го намеря топло. Завъртането на контрола на термостата не помогна - студът не се появи. Затова реших да не купувам нов модул, който също е рядък, а да направя електронен термостат сам с помощта на ATtiny85. Разликата с оригиналния термостат е, че температурният датчик е на рафта, а не скрит в стената. Освен това се появиха 2 светодиода - те сигнализират, че устройството е включено или температурата е над горния праг.

Схема на устройството:

За да се свърже, беше необходимо да се пусне втори проводник 220 V (взет от осветителна лампа) за захранване на трансформатора.

Конекторът, към който е свързан потенциометърът, също е конекторът за програмиране на ISP.

Платката е защитена от влага със специален лак за печатни платки.

Трансформаторът тук е 6 V. Това е избрано, за да се сведат до минимум загубите на чипа 7805.

Релето тук може да се настрои на 12 V. Ако вземете напрежението към него преди стабилизатора. За да се намалят разходите, би било възможно да се създаде безтрансформаторно захранване, въпреки че ще има поддръжници и противници на такова решение (електрическа безопасност). Друго намаление на разходите е премахването на микроконтролера AVR. Има термометри Dallas, които могат да работят и в режим на термостат.

Термостатите се използват широко в модерни уреди, автомобили, отоплителни и климатични системи, производство, хладилни и пещни приложения. Принципът на работа на всеки термостат се основава на включване или изключване на различни устройства след достигане на определени температурни стойности.

Модерните цифрови термостати се управляват с помощта на бутони: сензорни или обикновени. Много модели се предлагат и с цифров панел, който показва зададената температура. Групата на програмируемите термостати е най-скъпата. С помощта на устройството можете да предвидите температурни промени на час или да зададете необходимия режим за една седмица предварително. Устройството може да се управлява дистанционно: чрез смартфон или компютър.

За сложен технологичен процес, например пещ за топене на стомана, правенето на термостат със собствените си ръце е доста трудна задача, която изисква сериозни познания. Но всеки домашен майстор може да сглоби малко устройство за охладител или инкубатор.

За да разберете как работи температурният регулатор, помислете за просто устройство, което се използва за отваряне и затваряне на клапата на минен котел и се активира, когато въздухът се нагрява.

За работа на устройството са използвани 2 алуминиеви тръби, 2 лоста, възвратна пружина, верига, която отива към котела, и регулиращ блок под формата на кутия за кран. Всички компоненти бяха монтирани на котела.

Както е известно, коефициентът на линейно топлинно разширение на алуминия е 22x10-6 0C. Когато алуминиева тръба с дължина метър и половина, ширина 0,02 m и дебелина 0,01 m се нагрее до 130 градуса по Целзий, се получава удължение от 4,29 mm. При нагряване тръбите се разширяват, което води до изместване на лостовете и затваряне на клапата. При охлаждане тръбите намаляват по дължина, а лостовете отварят клапата. Основният проблем при използването на тази схема е, че е много трудно да се определи точно прага на реакция на термостата. Днес предпочитание се дава на устройства, базирани на електронни елементи.

Схема на работа на обикновен термостат

Обикновено вериги, базирани на реле, се използват за поддържане на зададена температура. Основните елементи, включени в това оборудване са:

температурен сензор;
прагова верига;
задвижващо устройство или индикаторно устройство.

Като сензори могат да се използват полупроводникови елементи, термистори, съпротивителни термометри, термодвойки и биметални термични релета.

Веригата на термостата реагира, когато параметърът надвиши дадено ниво и включва задвижващия механизъм. Най-простата версия на такова устройство е елемент, базиран на биполярни транзистори. Термичното реле се основава на тригер на Schmidt. Термисторът действа като температурен сензор - елемент, чието съпротивление се променя в зависимост от увеличаването или намаляването на градуса.

R1 е потенциометър, който задава първоначалното отместване на термистора R2 и потенциометъра R3. Поради настройката, задвижващият механизъм се активира и релето K1 се превключва, когато съпротивлението на термистора се промени. В този случай работното напрежение на релето трябва да съответства на работното захранване на оборудването. За защита на изходния транзистор от пренапрежения на напрежението, паралелно е свързан полупроводников диод. Стойността на натоварването на свързания елемент зависи от максималния ток на електромагнитното реле.

внимание!В интернет можете да видите снимки с чертежи на термостати за различни съоръжения. Но доста често изображението и описанието не отговарят едно на друго. Понякога снимките може просто да показват други устройства. Следователно производството може да започне само след внимателно проучване на цялата информация.

Преди да започнете работа, трябва да вземете решение за мощността на бъдещия термостат и температурния диапазон, в който ще работи. Хладилникът ще изисква някои елементи, а отоплението ще изисква други.

Три елементен термостат

Едно от елементарните устройства, като използвате пример, за който можете да сглобите и разберете принципа на работа, е прост термостат „направи си сам“, предназначен за вентилатор в компютър. Цялата работа се извършва на макет. Ако има проблеми с щифта, тогава можете да използвате платка без спойка.

Веригата на термостата в този случай се състои само от три елемента:

мощен MOSFET транзистор (N канал), можете да използвате IRFZ24N MOSFET 12 V и 10 A или IFR510 Power MOSFET;
потенциометър 10 kOhm;
NTC термистор 10 kOhm, който ще действа като температурен датчик.

Температурният сензор реагира на повишаване на градуса, поради което се активира цялата верига и вентилаторът се включва.

Сега да преминем към настройката. За да направите това, включете компютъра и регулирайте потенциометъра, като зададете стойността за изключен вентилатор. В момента, когато температурата достигне критична, ние намаляваме съпротивлението колкото е възможно повече, преди остриетата да се въртят много бавно. По-добре е да направите настройката няколко пъти, за да сте сигурни, че оборудването работи ефективно.

Съвременната електронна индустрия предлага елементи и микросхеми, които се различават значително по външен вид и технически характеристики. Всяко съпротивление или реле има няколко аналога. Не е необходимо да използвате само онези елементи, които са посочени на диаграмата; можете да вземете други, които отговарят на параметрите на пробите.

Термостати за отоплителни котли

Когато настройвате отоплителните системи, е важно точно да калибрирате устройството. За да направите това, ще ви е необходим измервателен уред за напрежение и ток. За да създадете работеща система, можете да използвате следната диаграма.

Използвайки тази схема, можете да създадете външно оборудване за наблюдение на котел на твърдо гориво. Ролята на ценеровия диод тук се изпълнява от микросхемата K561LA7. Работата на устройството се основава на способността на термистора да намалява съпротивлението при нагряване. Резисторът е свързан към мрежата на делителя на напрежението. Необходимата температура може да се настрои с помощта на променлив резистор R2. Напрежението се подава към инвертора 2I-NOT. Полученият ток се подава към кондензатор C1. Към 2I-NOT е свързан кондензатор, който контролира работата на един тригер. Последният е свързан към втория спусък.

Контролът на температурата протича по следната схема:

с падането на градусите се увеличава напрежението в релето;
когато се достигне определена стойност, вентилаторът, който е свързан към релето, се изключва.

По-добре е да спойкате върху мол плъх. Като батерия можете да вземете всяко устройство, работещо в рамките на 3-15 V.

Внимателно!Инсталирането на домашни устройства за всякакви цели в отоплителните системи може да доведе до повреда на оборудването. Освен това използването на такива устройства може да бъде забранено на ниво услуги, предоставящи комуникации във вашия дом.

Дигитален термостат

За да създадете напълно работещ термостат с точно калибриране, не можете да правите без цифрови елементи. Помислете за устройство за наблюдение на температурата в малка зона за съхранение на зеленчуци.

Основният елемент тук е микроконтролерът PIC16F628A. Този чип осигурява управление на различни електронни устройства. Микроконтролерът PIC16F628A съдържа 2 аналогови компаратора, вътрешен осцилатор, 3 таймера, модули за сравнение на CCP и модули за обмен на данни USART.

Когато термостатът работи, стойността на съществуващата и зададената температура се подава към MT30361 - трицифрен индикатор с общ катод. За да зададете желаната температура, използвайте бутоните: SB1 – за намаляване и SB2 – за повишаване. Ако извършвате настройката, като едновременно с това натискате бутона SB3, можете да зададете стойностите на хистерезиса. Минималната стойност на хистерезис за тази верига е 1 градус. На плана може да се види подробен чертеж.

Когато създавате някое от устройствата, е важно не само да запоявате правилно самата верига, но и да помислите как най-добре да поставите оборудването. Необходимо е самата платка да бъде защитена от влага и прах, в противен случай не могат да бъдат избегнати къси съединения и повреда на отделни елементи. Трябва също да се погрижите да изолирате всички контакти.

Видео

В тази статия ще разгледаме устройства, които поддържат определен топлинен режим или сигнализират, когато е достигната желаната температурна стойност. Такива устройства имат много широк обхват на приложение: те могат да поддържат дадена температура в инкубатори и аквариуми, отопляеми подове и дори да бъдат част от интелигентен дом. За вас сме предоставили инструкции как да направите термостат със собствените си ръце и с минимални разходи.

Малко теория

Най-простите измервателни сензори, включително тези, които реагират на температура, се състоят от измервателно полурамо от две съпротивления, еталон и елемент, който променя съпротивлението си в зависимост от температурата, настроена към него. Това е показано по-ясно на снимката по-долу.

Както може да се види от диаграмата, резисторът R2 е измервателният елемент на домашен термостат, а R1, R3 и R4 са еталонното рамо на устройството. Това е термистор. Това е проводник, който променя съпротивлението си при температурни промени.

Термостатният елемент, който реагира на промените в състоянието на измервателното рамо, е интегриран усилвател в режим на сравнение. Този режим рязко превключва изхода на микросхемата от изключено състояние в работно положение. По този начин на изхода на компаратора имаме само две стойности „включено“ и „изключено“. Натоварването на чипа е PC вентилатор. Когато температурата достигне определена стойност, възниква изместване на напрежението в рамената на R1 и R2, входът на микросхемата сравнява стойността на щифтове 2 и 3 и компараторът превключва. Вентилаторът охлажда желания обект, температурата му пада, съпротивлението на резистора се променя и компараторът изключва вентилатора. По този начин температурата се поддържа на зададено ниво и се контролира работата на вентилатора.

Преглед на вериги

Разликата в напрежението от измервателното рамо се подава към сдвоен транзистор с голямо усилване, а електромагнитно реле действа като компаратор. Когато бобината достигне напрежение, достатъчно за прибиране на сърцевината, тя се задейства и се свързва чрез своите контакти на задвижващи механизми. При достигане на зададената температура сигналът на транзисторите намалява, напрежението на бобината на релето синхронно пада и в даден момент контактите се разединяват и полезният товар се изключва.

Характеристика на този тип реле е наличието на разлика от няколко градуса между включване и изключване на домашен термостат, поради наличието на електромеханично реле във веригата. Така температурата винаги ще се колебае с няколко градуса около желаната стойност. Опцията за сглобяване, предоставена по-долу, е практически без хистерезис.

Схематична електронна схема на аналогов термостат за инкубатор:

Тази схема беше много популярна за повторение през 2000 г., но дори и сега не е загубила своята актуалност и се справя с възложената й функция. Ако имате достъп до стари части, можете да сглобите термостат със собствените си ръце почти безплатно.

Сърцето на домашния продукт е интегрираният усилвател K140UD7 или K140UD8. В този случай той е свързан с положителна обратна връзка и е компаратор. Температурно чувствителният елемент R5 е резистор от тип MMT-4 с отрицателен TKE, което означава, че при нагряване съпротивлението му намалява.

Дистанционният сензор е свързан чрез екраниран проводник. За намаляване и фалшиво задействане на устройството дължината на проводника не трябва да надвишава 1 метър. Товарът се управлява чрез тиристор VS1 и от неговата мощност зависи максимално допустимата мощност на свързания нагревател. В този случай на малък радиатор трябва да се монтира 150-ватов електронен ключ - тиристор, за да се отстрани топлината. Таблицата по-долу показва рейтингите на радиоелементите за сглобяване на термостат у дома.

Устройството няма галванична изолация от мрежата 220 V, внимавайте, има мрежово напрежение на регулаторните елементи, което е опасно за живота. След сглобяването не забравяйте да изолирате всички контакти и да поставите устройството в непроводим корпус. Видеото по-долу показва как да сглобите термостат с помощта на транзистори:

Домашен термостат, използващ транзистори

Сега ще ви кажем как да направите терморегулатор за топъл под. Работната схема е копирана от сериен образец. Ще бъде полезно за тези, които искат да се запознаят и повторят, или като пример за отстраняване на неизправности на устройството.

Центърът на веригата е стабилизиращ чип, свързан по необичаен начин, LM431 започва да пропуска ток при напрежение над 2,5 волта. Това е точно размерът на вътрешния източник на референтно напрежение за тази микросхема. При по-ниска стойност на тока не пропуска нищо. Тази функция започва да се използва във всички видове термостатни вериги.

Както можете да видите, остава класическата схема с измервателно рамо: R5, R4 са допълнителни резистори, а R9 е термистор. Когато температурата се промени, напрежението се измества на вход 1 на микросхемата и ако достигне работния праг, напрежението се движи по-нататък по веригата. В този дизайн натоварването за микросхемата TL431 е светодиодът за индикация на работа HL2 и оптрона U1, за оптична изолация на захранващата верига от управляващите вериги.

Както и в предишната версия, устройството няма трансформатор, но получава захранване от веригата на охлаждащия кондензатор C1, R1 и R2, така че също е под животозастрашаващо напрежение и трябва да бъдете изключително внимателни, когато работите с веригата . За да се стабилизира напрежението и да се изгладят вълните на мрежовите пренапрежения, във веригата са инсталирани ценеров диод VD2 и кондензатор C3. За визуално показване на наличието на напрежение, на устройството е инсталиран светодиод HL1. Елементът за управление на мощността е триак VT136 с малък кабел за управление чрез оптрон U1.

При тези стойности контролният диапазон е в рамките на 30-50°C. Въпреки очевидната сложност на пръв поглед, дизайнът е лесен за настройка и лесен за повторение. По-долу е представена визуална диаграма на термостат на чип TL431 с външно 12-волтово захранване за използване в системи за домашна автоматизация:

Този термостат може да управлява компютърен вентилатор, захранващи релета, светлинни индикатори и звукови аларми. За да контролирате температурата на поялника, има интересна схема, използваща същата интегрална схема TL431.

За измерване на температурата на нагревателния елемент се използва биметална термодвойка, която може да бъде взета назаем от дистанционен измервателен уред в мултиметър или закупена в специализиран магазин за радиочасти. За да се увеличи напрежението от термодвойката до нивото на задействане на TL431, на LM351 е инсталиран допълнителен усилвател. Управлението се осъществява чрез оптрон MOC3021 и триак T1.

При свързване на термостата към мрежата е необходимо да се спазва полярността, минусът на регулатора трябва да е на нулевия проводник, в противен случай върху тялото на поялника ще се появи фазово напрежение през проводниците на термодвойката. Това е основният недостатък на тази схема, тъй като не всеки иска постоянно да проверява дали щепселът е правилно свързан към гнездото и ако пренебрегнете това, можете да получите токов удар или да повредите електронните компоненти по време на запояване. Диапазонът се регулира от резистор R3. Тази схема ще осигури дългосрочна работа на поялника, ще премахне прегряването му и ще повиши качеството на запояване поради стабилността на температурния режим.

Друга идея за сглобяване на прост термостат се обсъжда във видеото:

Температурен контролер на чип TL431

Прост регулатор за поялник

Разглобените примери за терморегулатори са напълно достатъчни, за да задоволят нуждите на домашния майстор. Схемите не съдържат оскъдни и скъпи резервни части, лесно се повтарят и практически не изискват корекция. Тези домашно приготвени продукти могат лесно да бъдат адаптирани за регулиране на температурата на водата в резервоар за бойлер, за наблюдение на топлината в инкубатор или оранжерия и за надграждане на ютия или поялник. Освен това можете да възстановите стар хладилник, като преработите регулатора за работа с отрицателни температурни стойности, като смените съпротивленията в измервателното рамо. Надяваме се, че нашата статия беше интересна, намерихте я за полезна и разбрахте как да направите термостат със собствените си ръце у дома! Ако все още имате въпроси, не се колебайте да ги зададете в коментарите.

Ето дизайна на термостат за хладилник, който работи повече от 2 години. Всичко започна, когато се върнах от работа и отворих хладилника, за да го намеря топло. Завъртането на контрола на термостата не помогна - студът не се появи. Затова реших да не купувам нов модул, който също е рядък, а да направя електронен термостат сам с помощта на ATtiny85. Разликата с оригиналния термостат е, че температурният датчик е на рафта, а не скрит в стената. Освен това се появиха 2 светодиода - те сигнализират, че устройството е включено или температурата е над горния праг.

Схема на термостата на хладилника на MK

Снимка на оригиналния термостат и самоделния

За да се свърже, беше необходимо да се пусне втори проводник 220 V (взет от осветителна лампа) за захранване на трансформатора.
Конекторът, към който е свързан потенциометърът, също е конекторът за програмиране на ISP.

Платката е защитена от влага със специален лак за печатни платки.

В момента термостата работи безпроблемно и най-важното струва около 10 пъти по-малко от оригиналния.

Трансформаторът тук е 6 V. Това е избрано, за да се сведат до минимум загубите на чипа 7805.