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溫度控制器電路的工作原理

生活 更新时间:2024-08-10 12:11:28

為了控制電冰箱、空調器等制冷設備的制冷溫度和電熱器件的加熱溫度,制冷設備和電熱器件上都安裝了溫度控制器(簡稱溫控器)。

一、溫控器的分類

1.根據控制方式分類

溫控器根據控制方式可分為機械式和電子式兩種。機械式溫控器通過感溫囊對溫度檢測,再通過機械系統對壓縮機供電系統進行控制,進而實現溫度控制。而電子式溫控器通過負溫度系數熱敏電阻對溫度進行檢測,再通過繼電器或晶閘管對壓縮機供電系統進行控制,進而實現溫度控制。

2.根據材料構成分類

溫控器根據材料構成可分為雙金屬片型溫控器、制冷劑型溫控器、磁性溫控器、熱電偶溫控器和電子溫控器等多種。

3.根據功能分類

溫控器根據功能可分為電冰箱溫控器、空調器溫控器、電飯鍋溫控器、電熱水器溫控器、淋浴器溫控器、微波爐溫控器、燒烤爐溫控器等多種。

4.根據觸點工作方式分類

溫控器根據觸點工作方式可分為動合型(常開觸點)和動斷型(常閉觸點)兩種。

二、雙金屬片型溫控器的識别與檢測

雙金屬片型溫控器也叫溫控開關,它的作用主要是控制電加熱器件的加熱溫度。常見的雙金屬片型溫控器的實物外形如下圖所示。

溫度控制器電路的工作原理(溫度控制器件的結構原理與檢測)1

1.雙金屬片型溫控器的構成與原理

雙金屬片型溫控器由熱敏器、雙金屬片、銷釘、觸點、觸點簧片等構成,如下圖所示。電熱器件通電後開始加熱,溫控器檢測到的溫度較低時,雙金屬片向上彎曲,不接觸銷釘,觸點在觸點簧片的作用下閉合。随着加熱的不斷進行,溫控器檢測到的溫度達到設置值後,雙金屬片變形下壓,通過銷釘使觸點簧片向下彎曲,緻使觸點釋放,加熱器因無供電而停止工作,電熱器件進入保溫狀态。随着保溫時間的延長,溫度開始下降,溫控器檢測到後,其雙金屬片複位,觸點在簧片的作用下吸合,再次接通加熱器的供電回路,開始加熱。重複以上過程,就實現了溫度的自動控制。

溫度控制器電路的工作原理(溫度控制器件的結構原理與檢測)2

提示:部分電飯鍋采用的雙金屬片型溫控器的控制溫度點是可以調整的。通過調整雙金屬片型溫控器上面的調整螺釘,可以預先改變作用在觸點上的壓力,從而可改變動作的溫度點。

2.雙金屬片型溫控器的檢測

如下圖所示,未受熱時,用萬用表的“R×1”擋測雙金屬片型溫控器的接線端子間的阻值,若阻值為無窮大,說明它已開路;而它檢測的溫度達到标稱值後阻值不能為無窮大,仍然為0,則說明它内部的觸點粘連。

溫度控制器電路的工作原理(溫度控制器件的結構原理與檢測)3

三、磁性溫控器的識别與檢測

磁性溫控器也叫磁鋼限溫器,俗稱磁鋼,它主要應用在電飯鍋内,其作用是控制電飯鍋煮飯時間的長短。常見的磁性溫控器的實物外形如圖所示。

溫度控制器電路的工作原理(溫度控制器件的結構原理與檢測)4

1.磁性溫控器的構成

磁性溫控器由感溫磁鐵、彈簧、永久磁鋼、拉杆等構成,如下圖所示。

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2.磁性溫控器的工作原理

按下電飯鍋的操作按鍵後,磁性溫控器内的永久磁鐵在杠杆的作用下克服動作彈簧的推力,上移與感溫磁鐵吸合,總成開關的銀觸點在磷青銅片的作用下閉合,接通電飯鍋加熱盤的供電回路,它開始加熱。随着加熱的不斷進行,鍋底的溫度逐漸升高。當溫度達到感溫磁鐵的設置值後,感溫磁鐵的磁性消失,永久磁鐵在動作彈簧的作用下複位,通過杠杆将觸點斷開,加熱盤因無供電而停止工作,電飯鍋進入保溫狀态。

四、制冷溫控器的識别與檢測

制冷溫控器(機械型)主要應用在普通直冷型電冰箱中,它的主要作用是控制壓縮機運轉、停止時間,實現制冷控制。常見的制冷溫控器的實物外形如下圖 所示。

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1.制冷溫控器的構成

制冷溫控器(機械型)主要由感溫管、傳動膜片、溫度調節螺釘、觸點等構成,如下圖所示

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2.制冷溫控器的工作原理

電冰箱箱内溫度較高時,安裝在電冰箱蒸發器表面上的感溫管的溫度也随之升高,管内感溫劑膨脹使壓力增大,緻使感溫腔(感溫囊)前面的傳動膜片向前移動,當升高到某個溫度時,動觸點(快跳活動觸點)與固定觸點閉合,接通壓縮機電動機的供電回路,壓縮機開始運轉,電冰箱進入制冷狀态。随着制冷的不斷進行,蒸發器表面溫度逐漸下降,感溫管溫度和壓力也随之下降,傳動膜片向後位移,當降到某個溫度時,動觸點在主彈簧的作用下與固定觸點分離,切斷壓縮機供電電路,壓縮機停轉,制冷結束。重複上述過程,溫控器對壓縮機運行時間進行控制,确保箱内溫度在一定範圍内變化。電冰箱内溫度高低的控制是通過旋轉溫度調節螺釘來實現的。當溫度範圍不符合要求(溫度控制有誤差)時,可通過調整溫度調節螺釘進行校正。不過,一般維修時不要調整,特别是帶有化霜裝置的溫控器,以免帶來不必要的麻煩。

3.制冷溫控器的檢測

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将溫控器上的旋鈕扭到最大後,用數字型萬用表的二極管擋(通斷測量擋)測得觸點端子間的數值為0 或近于0,并且蜂鳴器鳴叫,如上圖(a)所示;若将溫控器的旋鈕扭到最大,數值不能為 0,說明溫控器的觸點不能閉合。将溫控器的旋鈕扭到最小時,數值應為無窮大,如上圖(b)所示;若數值為 0,說明溫控器内的觸點粘連。

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