Терморегулятор или термореле в бытовых условиях используется для холодильников, утюгов и других приборов. Нередко возникают ситуации, когда необходимо установить в помещении определенную температуру или подключить теплые полы. С этой целью можно использовать заводские изделия, а можно изготовить термореле своими руками с параметрами, необходимыми для конкретных условий.
Устройство и принцип работы термореле
Для любительских конструкций чаще всего практикуется использование терморезисторов, диодов или транзисторов. На их основе получается простейшая электрическая схема.
Заданная температура поддерживается путем периодического включения или выключения ТЭНа – нагревательного элемента. Когда температура подойдет к заданному уровню происходит срабатывание сравнивающего устройства – компратора, отключающего ТЭН. Однако при всей кажущейся простоте, на практике встречаются определенные сложности.
Наибольшую трудность представляет настройка и регулировка требуемой температуры. Характерные точки шкалы температур определяются путем поочередного погружения датчика в емкость с тающим льдом и кипятком. Таким образом, удается откалибровать температуру ноль градусов и температуру кипения. На основании полученных данных настраивается необходимая промежуточная температура срабатывания термореле.
В схеме термореле рекомендуется использовать температурные сенсоры, уже откалиброванные в заводских условиях. Они выпускаются в виде датчиков, работающих с микроконтроллерами. Передача информации осуществляется в цифровом виде. Чаще всего в конструкциях используется устройство LM335 и его модификации 135 и 235. Первая цифра маркировки означает предназначение прибора. Датчик с цифрой 1 применяется в военной области, с 2 – в индустрии, а 3 предназначена для бытовых приборов. Именно 335-я модель используется в схеме бытового реле. Прибор предназначен для работы в температурном диапазоне от -40 до +100 градусов.
Типовая схема термореле
Основой конструкции является термодатчик LM335 или его аналоги, а также компраматор LM311. Схему термореле дополняет выходное устройство, к которому подключается нагреватель с установленной мощностью. Обязательно присутствует блок питания, при необходимости могут использоваться индикаторы.
В более сложную схему включаются транзисторы, реле, стабилитрон и конденсатор С1, сглаживающий пульсации напряжения. Выравнивание тока производится с помощью параметрического стабилизатора. В этом случае устройство может питаться от любого источника, параметры которого совпадают с напряжением катушки реле в диапазоне от 12 до 24 вольт. Источник питания может стабилизироваться с помощью обычного диодного моста с конденсатором.
Как работает готовая схема
С помощью транзистора включается реле, которое, в свою очередь, обеспечивает включение магнитного пускателя. Через его контакты нагреватель подключается к сети двумя собственными контактами. В этом случае на нагрузке не остается фазы, когда пускатель отключается. Если в помещении повышенная влажность, для подключения рекомендуется использовать УЗО.
В качестве нагревателя, кроме ТЭНов, используются масляные радиаторы, лампы накаливания на 100 Вт и бытовые обогреватели со встроенным вентилятором. Необходимо исключить прямой доступ к токоведущим частям.
После того как термореле на включение и выключение своими руками собрано, следует проверить качество и правильность монтажа. Все соединения должны быть хорошо пропаяны. После этого можно выполнять настройку прибора в соответствии с заданными параметрами.
