Меню

Ремонт терморегулятора для инкубаторов



Ремонт терморегулятора для инкубатора

Ремонт терморегулятора для инкубатора

Поэтому, при выходе терморегулятора из строя, работа инкубатора полностью останавливается. В данной статье будет рассмотрен ремонт терморегулятора для инкубатора, а также приведены некоторые советы, позволяющие предотвратить поломку терморегулятора со временем его эксплуатации.

Цифровой терморегулятор для инкубатора

Правила выращивания птицы в инкубаторе диктуют свои условия, в нём должна быть определённая температура и влажность, что является гарантией нормального развития цыплят. О том как сделать из холодильника инкубатор и что для этого нужно, уже рассказывалось ранее. Однако и повышенная температура, и высокая степень влажности, самым негативным образом влияют на все внутренние части инкубатора, в том числе и на датчики терморегулятора, которые расположены в нём.


Поэтому уже через год использования инкубатора, можно обнаружить окислившиеся контакты на датчике и сильно повреждённые ржой провода. Так и в сегодняшней статье, ремонт терморегулятора для инкубатора, произошёл по причине повреждённых коррозией проводов идущих к датчику, которые просто отвалились от него.

При этом цифровой терморегулятор для инкубатора напрочь не хотел работать, а на его экране высвечивались кракозябры как на картинках в статье. После непродолжительного обдумывания, было принято решение снять защитную термоусадочную трубку с датчика и проверить целостность проводов идущих к нему.


В последствии, как оказалось, решение было принято верное, так как один из проводов (скорее всего масса, поскольку он был без обмотки) полностью отвалился от контакта датчика. То же самое было обнаружено и на втором датчике-влажности, конец провода полностью был покрыт ржавчиной и оторван.

Ремонт терморегулятора для инкубатора

Итак, подозрения оправдались, и следующим шагом стал ремонт терморегулятора для инкубатора своими руками, для чего потребовались следующие инструменты и материалы:

  1. Паяльник — учитывая высокую степень влажности в инкубаторе, производить скрутку проводов попросту нецелесообразно. Поэтому без паяльника с оловом и канифолью не обойтись.
  2. Острый нож.
  3. Термоусадочная трубка — на картинках видно, что провода замотаны обычной изолентой, просто на тот момент не было куска термоусадочной трубки. Тем не менее, лучше заизолировать спаянные места именно её, что гарантированно не даст проникнуть влаги в датчик.

Весь процесс ремонта терморегулятора выглядит следующим образом:

Сначала необходимо аккуратно вскрыть изоляцию на датчике терморегулятора. Полностью снимать её нет необходимости, главное добраться до контактов, которые расположены были как оказалось не так и далеко.


Далее необходимо тщательно ножом зачистить повреждённый провод, удалить с него всю ржавчину. После чего нужно немного залудить его край канифолью с оловом, используя для этих целей ни что иное как пальник. Затем необходимо не забыть и надеть сначала термоусадочную трубку на провода, после чего можно заниматься их пайкой.


Как только провода соединены, на спаянные места натягивается термоусадочная трубка, после чего нужно её осторожно нагревать зажигалкой или небольшой газовой горелкой, до полного сужения. Как видно на картинках, ремонт терморегулятора для инкубатора был выполнен успешно, цифры на табло показывают и температуру и влажность, а на лампочку подаётся напряжение.

Источник

Простое термореле своими руками. Простая и надёжная схема терморегулятора для инкубатора. Фото печатной платы

Модель для инкубатора «Квочка МИ-30» своими руками

Схема терморегулятора для инкубатора «Квочка» включает в себя полевые транзисторы, а также выпрямитель. Регулятор в данном случае предусмотрен с динистором. Непосредственно конденсаторы используются открытого типа. С целью самостоятельной сборки модификации потребуется обычный изолятор. Микросхема в указанном инкубаторе используется серии РР20.

Схема модели для инкубатора «Золушка»

Схема терморегулятора для инкубатора «Золушка» состоит из поворотного регулятора. Выпрямитель используется с двумя контактами. Чтобы самостоятельно собрать модификацию, применяется один динистор. Показатель перегрузки этого терморегулятора колеблется в районе 2 А. Входное напряжение цепи равняется не более 12 В. Резисторы в системе применяются как полевого, так и подстроечного типа. В данном случае трансиверы не требуются для сборки.

Описание

Терморегулятор представляет собой устройство, устанавливаемое в системах энергоснабжения и позволяющее оптимизировать затраты энергии на обогрев. Основные элементы терморегулятора:

  1. Температурные датчики
    – контролируют уровень температуры, формируя электрические импульсы соответствующей величины.
  2. Аналитический блок
    – обрабатывает электрические сигналы поступающие от датчиков и производит конвертацию значения температуры в величину, характеризующую положение исполнительного органа.
  3. Исполнительный орган
    – регулирует подачу, на величину указанную аналитическим блоком.

Современный терморегулятор – это микросхема на основе диодов, триодов или стабилитрона, могущих преобразовывать энергию тепла в электрическую. Как в промышленном, так и самодельном варианте, это единый блок, к которому подключается термопара, выносная или располагаемая здесь же. Терморегулятор включается последовательно в электрическую цепь питания исполняющего органа, таким образом, уменьшая или увеличивая значение питающего напряжения.

Устройство для инкубатора «Наседка»

Схема терморегулятора для инкубатора «Наседка» включает в себя модульный выпрямитель. Трансиверы используются полевого типа. Всего в цепи применяется три конденсатора. Емкость их на входе равняется 12 пФ. Непосредственно чувствительность системы колеблется в районе 3 мк. Расширитель для терморегулятора устанавливается полупроводникового типа. Стабилизатор для модели не применяется. Выходное напряжение устройства равняется 10 В.

Область применения самодельных терморегуляторов

В быту, применение терморегулятора встречается чаще всего у дачников, эксплуатирующих самодельные инкубаторы и как показывает практика, они не менее эффективны, чем заводские модели. По сути, использовать такое устройство можно везде, где необходимо произвести какие-то действия зависящие от показаний температуры. Аналогично можно оснастить автоматикой систему опрыскивания газона или полива, выдвижения светозащитных конструкций или просто звуковую, либо световую сигнализацию, предупреждающую о чем-либо.

Читайте также:  Как написать претензию за некачественный ремонт техники

Устройство для К157УД2

Схема терморегулятора для инкубатора на К157УД2 состоит из модульного выпрямителя. Регулятор в данном случае используется с дипольным резистором. Всего в цепи предусмотрено пять конденсаторов. Емкость их равняется не более 3.5 пФ. Расширитель у модели применяется без стабилизатора. На выходе установлен усилитель. Всего у модели используется два диода. Микросхема предусмотрена серии РР20. Динистор в данном случае отсутствует.

Ремонт своими руками

Собранные собственноручно, эти приборы служат достаточно долго, однако существует несколько стандартных ситуаций, когда может потребоваться ремонт:

  • Выход из строя регулировочного резистора – случается наиболее часто, поскольку изнашиваются медные дорожки, внутри элемента, по которым скользит электрод, решается заменой детали.
  • Перегрев тиристора или триода – неправильно была подобрана мощность или прибор находится в плохо вентилируемой зоне помещения. Чтобы в дальнейшем избежать подобного, тиристоры оборудуются радиаторами, либо же следует переместить терморегулятор в зону с нейтральным микроклиматом, что особенно актуально для влажных помещений.
  • Некорректная регулировка температуры – возможно повреждение терморезистора, коррозия или грязь на измерительных электродах.

Модификации с импульсными триодами

Данного типа схема терморегулятора для инкубатора, своими руками созданная, включает в себя конденсаторный модулятор. Микросхемы чаще всего применяются многоканального типа. С целью самостоятельной сборки модификации используется однополюсный трансивер. Всего в работе понадобится два динистора. На выходе цепи устанавливается мощный транзистор. Непосредственно импульсные триоды применяются со стабилизатором. В среднем чувствительность терморегулятора не должна превышать 6 мк. Показатель выходного напряжения равняется 10 В. С целью защиты устройства от сбоев применяются разного рода предохранители.

Преимущества и недостатки

Несомненно, использование автоматического регулирования, уже само по себе является преимуществом, так как потребитель энергии получает такие возможности:

  • Экономия энергоресурсов.
  • Постоянная комфортная температура в помещении.
  • Не требуется участие человека.

Автоматическое управление нашло особенно большое применение в системах отопления многоквартирных домов. Оборудуемые терморегуляторами вводные задвижки автоматически управляют подачей теплоносителя, благодаря чему жители получают значительно меньшие счета.

Недостатком такого прибора можно считать его стоимость, что впрочем, не относится к тем, что изготовлены своими руками. Дорогостоящими являются только устройства промышленного исполнения, предназначенные для регулирования подачи жидких и газообразных сред, так как исполнительный механизм включает в себя специальный двигатель и другую запорную арматуру.

Хотя сам прибор достаточно нетребователен к условиям эксплуатации, точность реагирования зависит от качества первичного сигнала и особенно это касается автоматики работающей в условиях повышенной влажности или контактирующей с агрессивными средами. Термодатчики в таких случаях, не должны контактировать с теплоносителем напрямую.

Выводы закладываются в гильзу из латуни, и герметично запаиваются эпоксидным клеем. Оставить на поверхности можно торец терморезистора, что будет способствовать большей чувствительности.

Терморегулятор в хозяйстве – порой незаменимая вещь, помогающая контролировать тепловой режим на домашнем инкубаторе или овощной сушке. Встроенные механизмы подобного назначения часто быстро портятся или не отличаются достойным качеством, что вынуждает изобретать простой терморегулятор своими руками.

Если вы оказались в числе тех, кому срочно потребовался самодельный прибор с функцией теплорегуляции, оставайтесь здесь, ведь все подходящие и опробованные схемы в сочетании с теорией и полезными советами приведены ниже.

Использование оперативных триодов

Оперативные триоды в устройствах устанавливаются довольно редко. Схема инкубатора включает в себя подстроечные резисторы. У многих моделей используются подстроечные транзисторы. Непосредственно триоды устанавливаются за выпрямителями. С целью самостоятельной сборки модели не обойтись без качественного модулятора.

В данном случае потребуется три транзистора полевого типа. Емкость их не должна превышать 2.2 пФ. Непосредственно трансивер устанавливается за регулятором. Стабилизатор применяется только линейного типа. Устанавливается он на микросхеме. Выходное напряжение устройств данного типа равняется около 12 В. В свою очередь, чувствительность терморегуляторов составляет не более 6 мк.

Как работает

Принцип функционирования термостата достаточно прост, поэтому многие радиолюбители для оттачивания своего мастерства делают самодельные аппараты.

При этом можно использовать множество различных схем, хотя наиболее популярной является микросхема-компаратор.

Данный элемент имеет несколько входов, но всего один выход. Так, на первый выход поступает так называемое «Эталонное напряжение», имеющее значение установленной температуры. На второй же поступает напряжение уже непосредственно от термодатчика.

После этого, компаратор сравнивает эти оба значения. В случае, если напряжение с термодатчика имеет определенное отклонение от «эталонного», на выход посылается сигнал, который должен будет включить реле. После этого, подается напряжение на соответствующий нагревающий или охлаждающий аппарат.

Одноканальные транзисторы для терморегуляторов

С одноканальными транзисторами схема терморегулятора для инкубатора (своими руками сделать прибор при ее наличии не составит труда) состоит из модульного выпрямителя, а также микросхемы. Регуляторы для данных моделей берутся с двумя резисторами. Расширитель чаще применяется подстроечного типа. С целью самостоятельной сборки модификации используются лишь полупроводниковые тиристоры. Всего изоляторов для схемы потребуется два. Конденсаторы можно использовать емкостного типа. Как правило, показатель перегрузки находится на уровне 4.3 А. В данном случае выходное напряжение максимум достигает 13 В.

Читайте также:  Ремонт кислородного датчика хонда

Назначение и принцип работы терморегулятора

Терморегулятор, иногда называемый термостатом (что не совсем верно, термостатом можно назвать весь инкубатор целиком), служит для поддержания заданной температуры путем включения и выключения нагревателя в зависимости от заданной температуры. Температура определяется при помощи датчика.


С помощью терморегулятора фермеры поддерживают нужную температуру в инкубаторе.

Датчиком может быть:

  • биметаллическое термореле;
  • термопара;
  • термометр сопротивления;
  • термистор;
  • полупроводниковый датчик.

Как пример, можно привести датчик американской фирмы Dallas Semiconductor, имеющий однопроводной цифровой интерфейс. Его можно использовать в схеме на микроконтроллере. Схема получается несложной, детали недорогими, но потребуются изрядные навыки и знания в области программирования, практически профессиональные, чтобы заставить все это работать надежно и безотказно. Ведь от этого может зависеть партия из сотен яиц.

Когда температура датчика превышает заданное значение, цепь питания нагревателя, например, ламп накаливания, отключается и инкубатор начинает понемногу остывать. Когда температура становится ниже другого заданного значения, лампочки снова включаются.

Получается выключатель-автомат с обратной связью по температуре. Даже с двумя: отрицательная обратная связь автомат отключает, а положительная – включает. Промежуток между порогами включения и отключения называется гистерезисом. Если этот гистерезис равен нулю (чего на практике не бывает), или очень близок к нему, то регулятор будет включаться и выключаться слишком часто и что-нибудь, довольно скоро, выйдет из строя.


Терморегулятор для инкубатора можно сделать самостоятельно.

Существуют регуляторы простые, в которых гистерезис не нормируется и имеет значение, достаточное для практики. Но есть и такие, где порог переключения и гистерезис выставляются раздельно и очень точно. Их используют в промышленности и научных исследованиях.

Схема с двухканальными транзисторами

Данная схема терморегулятора для инкубатора своими руками предполагает использование полупроводниковых резисторов. Непосредственно выпрямители стандартно применяются с модулятором. Всего на схеме есть три конденсатора.

Стабилизатор используется с высокой пропускной способностью. Динистор для терморегулятора подходит лишь аналогового типа. Расширитель в цепи установлен за модулятором. Непосредственно регулятор предусмотрен поворотного типа. Диоды в данном случае устанавливаются за выпрямителем.

Устройство с низкоемкостным конденсатором

Схема терморегулятора данного типа предполагает использование модульного выпрямителя. Непосредственно конденсатор применяется емкостью не более 2.3 пФ. Резисторы для модели подбираются подстроечного типа. Всего в устройстве имеется три расширителя. Безопасная работа прибора обеспечивается изоляторами.

Динисторы в цепи предусмотрены аналогового типа. Всего для модели требуется один стабилизатор. Трансиверы в данном случае отсутствуют. Выходное напряжение терморегулятора находится на отметке в 10 В. Чувствительность модулятора равняется не более 6 мк. Показатель перегрузки устройства находится на уровне 3.3 А.

Процесс изготовления

Итак, рассмотрим процесс самостоятельного изготовления простого терморегулятора на 12 В, имеющего датчик температуры воздуха.

Все должно происходить следующим образом:

  1. Сначала необходимо подготовить корпус. Лучше всего в этом качестве использовать старый электрический счетчик, такой, как «Гранит-1»;
  2. На базе этого же счетчика более оптимально собирать и схему. Для этого, к входу компаратора (он обычно помечен «+») нужно подключить потенциометр, который дает возможность задавать температуру. К знаку «-», обозначающему инверсный вход, нужно присоединить термодатчик LM335. В этом случае, когда напряжение на «плюсе» будет больше, чем на «минусе», на выход компаратора будет отправлено значение 1 (то есть высокое). После этого регулятор отправит питание на реле, которое в свою очередь включит уже, например, котел отопления. Когда напряжение, поступающее на «минус» будет больше, чем на «плюсе», на выходе компаратора снова будет 0, после чего отключится и реле;
  3. Для обеспечения перепада температур, иными словами для работы терморегулятора, допустим при 22 включение, а при 25 отключение, нужно, используя терморезистор, создать между «плюсом» компаратора и его выходом, обратную связь;
  4. Чтобы обеспечить питание, рекомендуется делать трансформатор из катушки. Её можно взять, к примеру, из старого электросчетчика (он должен быть индуктивного типа). Дело в том, что на катушке можно сделать вторичную обмотку. Для получения желанного напряжения в 12 В, будет достаточно намотать 540 витков. При этом, чтобы они уместились, диаметр провода должен составлять не более 0.4 мм.

чтобы включить нагреватель, лучше всего применять клеммник счетчика.

Применение селективных конденсаторов

Терморегуляторы с селективными конденсаторами являются распространенными. Стандартная схема устройства состоит из модульного выпрямителя и двух диодов. Для передачи сигнала на микросхему применяется расширитель. Всего в цепи предусмотрено два резистора.

Трансивер используется только один. Показатель чувствительности в данном случае находится на уровне 4 мк. Регулятор стандартно используется поворотного типа. Также важно отметить, что есть модификации с микроконтроллерами. Входное напряжение устройств не превышает 13 В. В среднем параметр перегрузки равняется 3.6 А.

ТЕРМОРЕГУЛЯТОР ДЛЯ ИНКУБАТОРА

А.Н. Хиленко. г.Кременчуг. Полтавская обл.

Предложена схема простого и надежного в работе термореле для инкубатора. Отличается малым потреблением электроэнергии, выделение тепла на силовых элементах и балластном резисторе незначительно. Предлагаю схему простого и надежного в работе термореле для инкубатора. Схема изготовлена, испытана, проверена в работе в непрерывном режиме в течение нескольких месяцев эксплуатации.

Технические данные: Напряжение питания 220 В, 50 Гц Коммутируемая мощность активной нагрузки до 150 Вт. Точность поддержания температуры ±0,1 °С Диапазон регулирования температуры от + 24 до 45°С.

Читайте также:  Сделал ремонт подъезда за свой счет

Принципиальная схема устройства показана на рис.1. На микросхеме DA1 собран компаратор. Регулировка заданной температуры производится переменным резистором R4. Термодатчик R5 подключен к схеме экранированным проводом в хлорвиниловой изоляции через фильтр C1R7 для уменьшения наводок. Можно применить двойной тонкий провод, свитый в жгут. Терморезистор необходимо поместить в тонкую полихлорвиниловую трубку.

Конденсатор С2 создает отрицательную обратную связь по переменному току. Питание схемы осуществляется через параметрический стабилизатор, выполненный на стабилитроне VD1 типа Д814А-Д. Конденсатор С3 — фильтр по питанию. Балластный резистор R9 для уменьшения рассеиваемой мощности составлен из двух последовательно соединенных резисто¬ров 22 кОм 2 Вт. С этой же целью транзисторный ключ на VT1 типа КТ605Б, КТ940А подключен не к стабилитрону, а к аноду тиристора VS1.

Выпрямительный мост собран на диодах VD2-VD5 типа КД202К,М,Р, установленных на не-большие П-образные радиаторы из алюминия толщиной 1-2 мм площадью 2-2,5 см2 Тиристор VS1 также установлен на аналогичный ра¬диатор площадью 10-12 см2

В качестве нагревателя используются осветительные лампы HL1…HL4, включенные последовательно-параллельно для увеличения срока службы и исключения аварийных ситуаций в случае перегорания нити накала одной из ламп.

Работа схемы. Когда температура термодатчика меньше заданного уровня, выставленного потенциометром R4, напряжение на выводе 6 микросхемы DA1 близко к напряжению питания. Ключ на транзисторе VT1 и тиристоре VS1 открыт, обогреватель на HL1…HL4 подключен к сети. Как только температура достигнет заданного уровня, микросхема DA1 переключится, напряжение на ее выходе станет близким к нулю, тиристорный ключ закроется, и обогреватель отключится от сети. При отключении обогревателя температура начнет понижаться, и когда она станет ниже заданного уровня, снова включатся ключ и обогреватель.

Детали и их замена. В качества DA1 можно применить К140УД7, К140УД8, К153УД2 (Прим.ред. — подойдет практически любой операционный усилитель или компаратор). Конденсаторы любого типа на соответствующее рабочее напряжение. Терморезистор R5 типа ММТ-4 (или другой с отрицательным ТКС). Его номинал может быть от 10 до 50 кОм. При этом номинал R4 должен быть таким же. Печатная плата при используемой микросхеме DA1 типа КР140УД6 показана на рис.2.


Устройство, выполненное из исправных деталей, начинает работать сразу. При испытании и работе следует соблюдать правила техники безопасности, так как устройство имеет гальваническую связь с сетью.

Радiоаматор-Электрик №8/2001, стр. 23. Консультант портала по электронике С. Тинкован

Схема устройства на резонансных конденсаторах

С резонансными конденсаторами схема терморегулятора для инкубатора своими руками включает в себя кодовый расширитель. Показатель чувствительности системы равняется не более 5 мк. Выпрямитель для моделей подходит только модульного типа. Как правило, резисторы используются подстроечными усилителями. Трансивер находится в цепи за регулятором.

Для повышения уровня пропускной способности применяются динисторы. В некоторых случаях терморегуляторы производятся с кенотронами. Чаще всего они используются частотного типа. Если говорить о параметрах, то емкость конденсаторов не превышает 5.2 пФ. В данном случае напряжение находится на уровне 13 В. В среднем параметр перегрузки равняется 3 А.

Детали устройства


Выше было предложено использовать в качестве температурного сенсора термистор, но это не единственный вариант.

В принципе, в этом качестве может быть задействован любой полупроводниковый элемент, так как характеристики этих деталей всегда зависят от температуры.

Так, например, ток коллектора обычного биполярного транзистора при нагреве возрастает, что неминуемо отражается на работе усилительного каскада (транзистор перестает реагировать на входной сигнал из-за смещения рабочей точки).

Похожим образом реагируют на изменение температуры и кремниевые диоды. При температуре +25 градусов напряжение на контактах свободного диода составит около 700 мВ, а замеры на перманентном диоде покажут примерно 300 мВ. Если же температура будет повышаться, напряжение с каждым градусом будет падать примерно на 2 мВ.

Однако, у всех этих элементов есть существенный недостаток: собранные на их базе терморегуляторы с большим трудом приходится настраивать, иначе говоря, калибровать. Ведь нам только приблизительно известно, какую элемент демонстрирует характеристику при той или иной температуре и как именно он реагирует на ее колебания. Гораздо проще работать с выпускаемыми современной промышленностью термодатчиками, проходящими калибровку еще на стадии производственного процесса.

Сильного удорожания проекта покупка такой детали не вызовет. Так, например, аналоговый термодатчик марки LM-335 компании National Semiconductor стоит всего 1 доллар.

Можно использовать и его модификации – датчики LM-135 и LM-235, хотя они предназначены для применения, соответственно, в военной электронике и промышленности.


Датчик LM-335 содержит 16 транзисторов и работает подобно стабилитрону, у которого напряжение стабилизации находится в зависимости от температуры.

Только в данном случае все параметры досконально известны: на каждый градус по шкале абсолютных температур (Кельвина) приходится напряжение в 10 мВ или 0,01 В.

Таким образом, если мы хотим знать, каким будет напряжение стабилизации LM-335 при температуре 20 градусов Цельсия, нужно прибавить к этому значению 273 (перевод в градусы Кельвина), а затем результат умножить на 0,01 В. В данном случае получим 2,93 В. На производстве датчик калибруется по температуре 25 градусов Цельсия. Рабочий диапазон температур, в пределах которого напряжение меняется линейно и по указанному закону (10 мВ/градус) лежит в пределах от -40 до +100 градусов Цельсия.

Источник