Нормально закрытый термостат что это
Нормально открытый и нормально закрытый
Нормально закрытый и нормально открытый
Постоянно встречаю в работе приборы (сервоприводы, электроклапаны, реле, электроконтакты), в технической литературе и инструкциях понятие «Нормально открытый и нормально закрытый». Зачастую эти понятия не правильно понимаются или не понимаются вообще.
Конкретный пример — поставка нормально открытых сервоприводов для системы теплого пола, из-за чего с помощью реле мне пришлось эти сервоприводы инвертировать.
Нормально открытый прибор (Normally-open, NO, НО) — такой прибор, в пассивном состоянии (электрическое напряжение не подается или воздействие не производится) который обеспечивает сквозь себя проход потока, а в активном состоянии (электрическое напряжение подается или воздействие производится) проход потока перекрыт. Замечу, что для электроконтактов это наоборот, при нормально открытом контакте, в пассивном состоянии, контакт разомкнут и электричество через этот контакт не перетекает (см. схему).
Нормально закрытый прибор (Normally-closed, NC, НЗ) — такой прибор, в пассивном состоянии (электрическое напряжение не подается или воздействие не производится) который перекрывает сквозь себя проход потока, а в активном состоянии (электрическое напряжение подается или воздействие производится) проход потока обеспечивается. Для электроконтактов, опять же, это наоборот, при нормально закрытом контакте в пассивном состоянии контакт замкнут и электричество через этот контакт протекает (см. схему).
Как работают в паре нормально открытый термостат (терморегулятор) и нормально закрытый сервопривод в системах водяных теплых полов я писал здесь. О сухих контактах я писал здесь.
Нормально-замкнутые и открытые термостаты: особенности и предназначение
Соблюдение температурных режимов является сильно значимым фактором, который влияет на работоспособность оборудования в целом и определяет его назначение. Согласитесь, без терморегуляции было бы очень тяжело. Возьмем, например, систему «теплый пол», которая становится все более востребованной в нашей стране. Без терморегулирования приходилось бы постоянно отключать ее вручную, что является очень неудобным в силу требовательности к наблюдению. В случае перегрева могут случаться довольно большие неприятности, но и опускание температуры ниже комфортного значения также является нежелательным, особенно в зимнее время года.
Это касается не только какого-то конкретного случая. Терморегуляция нужна везде, где есть требования к определенному температурному режиму. Для решения соблюдения показателей на нужной отметке термометра используются термостаты. Они включают оборудования по достижению температуры определенного значения (температура подымается, либо опускается). На сегодня термостат цена зависит от вида. В общем, есть два типа данного оборудования:
Давайте рассмотрим их более подробно.
НЗ термостаты
Данный вид термостатов предназначен для регулирования температуры, которая не должна опускаться ниже допустимого значения, или находиться в заданном пределе. Например, такая система используется при поддержании температуры помещения на нужном уровне. Данный вид оборудования имеет красное колесо.
Принцип работы довольно прост. Термостат включается и пропускает электрический ток на нагревательные элементы при низкой температуре. При достижении значения, на котором находится стрелка регулятора, термостат выключается и размыкает цепь. Далее, при опускании температуры он опять включается, поддерживая ее в заданном режиме.
НО термостаты
Эти термостаты работают точно по такому же принципу.Единственная разница заключается в том, что на колесе, которое является синим, выставляется температура включения вентилятора для охлаждения. Данную систему можно встретить на серверах, либо других высокочувствительных электроприборах, которые при работе излучают огромное количество тепла.
При достижении температуры, которая задается пользователем, замыкается цепь и включается вентилятор, обдувающий приборы. Когда значение опускается ниже заданных значений, термостат разрывает цепь.
#1 Автомобильный термостат. Принцип работы и неисправности
Автомобильный термостат. Принцип работы и неисправности
Первая запись будет о термостате. Возможно все о нем всё знают, но освежить память не помешает и о нем не помешает.
Все машины, в которых двигатель охлаждается при помощи жидкости, в системе охлаждения имеют небольшой прибор под названием термостат. Он располагается между двигателем и радиатором. В данной статье рассказано что такое автомобильный термостат, принцип его работы и устройство, а также, какие бывают неисправности при работе термостата.
Автомобильный термостат — что это?
Термостат — это регулятор температуры антифриза (тосола) в системе охлаждения двигателя. Он ускоряет прогрев двигателя и поддерживает нужный ему тепловой режим работы.
Основная задача термостата — блокировать поток охлаждающей жидкости в радиатор, пока двигатель не разогрелся. Когда двигатель холодный, через него не проходит охлаждающая жидкость. Когда двигатель достигнет операционной температуры 95 градусов, термостат открывается. Термостат позволяет двигателю разогреться быстрее, тем самым термостат уменьшает износ двигателя и вредные выхлопы.
Если вам интересно, то можно посмотреть, как работает термостат. Это довольно познавательно. Положите термостат в кастрюлю с водой и поставьте кастрюлю на электрическую плитку. По мере закипания воды в термостате примерно на 2 см откроется клапан. Эксперимент лучше проводить с новым термостатом, не со своей машины.
Устройство и принцип работы термостата
Автомобильный термостат сделан из латуни и меди. Принцип работы термостата кроется в маленьком цилиндре, который находится со стороны, повернутой в сторону двигателя.
В этом цилиндре находится шарик искусственного воска, который начинает плавиться при температуре 82 градусов по Цельсию. Воск выбран потому, что он может значительно расширяться, так как под действием тепла переходит из твердого в жидкое состояние.
Штырь вдавлен в цилиндр с воском и соединен с клапаном. Когда воск плавится, он значительно расширяется и выдавливает штырь из цилиндра, тем самым открывая клапан. Через открытый термостат проходит охлаждающая жидкость через радиатор. Когда двигатель отключается, он остывает, и воск в термостате застывает, снова становится твердым.
Какие бывают неисправности термостата?
Термостат — маленькая, но очень важная деталь. Плохо работающий термостат может задержать вас у обочины дороги. Термостат может выйти из строя по многим причинам, но самая распространенная причина — это коррозия.
Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя практически в любом режиме движения при любой положительной 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 автомобиля.
Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться очень 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 термостата температура двигателя даже летом не будет подниматься выше 70 градусов.
Как определить, работает термостат или нет?
Для этого нужно прогреть двигатель, но так, чтобы температурная стрелка немного не доходила до красной линии. Затем нужно выключить двигатель, открыть капот, найти верхний шланг радиатора. Это черный резиновый шланг примерно 5 см в диаметре с металлическим хомутом на концах. Верхний шланг крепится сверху радиатора.Затем нужно найти нижний шланг. Он выглядит так же, как и верхний. Нижний шланг крепится к низу радиатора.
Дотроньтесь до шлангов, но очень осторожно, так как они могут быть очень горячими. Если датчик температуры двигателя показывает, что двигатель нагрелся, а один шланг горячий, а другой холодный, то вероятнее всего клапан термостата закрыт, и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор. Термостат нужно заменить на новый.
Есть еще один «народный способ» как проверить термостат на работоспособность. Смысл в том, что мы должны положить термостат в сосуд с горящей (температура около 100 градусов) водой. Далее смотрим визуально, если клапан термостата открывается, то он рабочий. Если нет — нерабочий термостат, меняем его на новый. Данный способ предусматривает снятие термостата с машины.
Также, при замене термостата следует узнать температуру открывания клапана. У различных автомобильных термостатов она может быть разной и варьироваться в очень широком диапазоне. А как вы понимаете, нельзя ставить термостат с высокой температурой открывая, ведь двигатель в этом случае может перегреваться.
Спасибо, что прочитали статью до конца
Удачи на дорогах
Термостаты. Что такое термостат и как он работает?
Термостаты
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?
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
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.
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.
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.
Комнатный термостат
Мы уже неоднократно говорили о принципах регулирования температуры в помещениях дома. Рассмотрели необходимое оборудование, которое позволяет автоматизировать процесс управления отоплением. Пришло время подробнее рассмотреть каждый элемент управления котлом. Вот о том, каким бывает комнатный термостат и как он работает, мы и поговорим в этой статье.
Если вы хотите обеспечить себе максимально комфортные условия для проживания в отопительный период, то прежде всего, необходимо создать сбалансированную систему отопления с возможностью постоянного ее регулирования. Современные газовые котлы, в отличие от своих предшественников, предоставляют такую возможность. В частности, в них можно изменять мощность в широком диапазоне без существенной потери КПД.
С помощью модуляции некоторые модели котлов позволяют изменять мощность от 6 до 24 кВт. Такой диапазон регулировки создает возможности для создания необходимого теплового режима в помещениях дома, а также получения значительной экономии при расходе топлива. Сам котел не может осуществлять функций регулирования, так как его основная задача обеспечить нагрев теплоносителя. Однако частоту запусков котла и его мощность отрегулировать можно. Одним из этих устройств и является комнатный термостат.
Комнатный термостат для котла
Система отопления, применяемая в загородном домостроении представляет собой замкнутый контур, заполненный теплоносителем. Задача котла нагреть теплоноситель, который с помощью циркуляционного насоса поступает по системе труб к радиаторам. Радиаторы отопления отдают тепло, нагревая воздух в помещении. В сбалансированной системе котел должен работать с максимальным КПД для того, чтобы количество выделяемого тепла было не больше ни меньше, чем этого требуется в конкретный момент времени. Для этого необходимо:
В идеале температура теплоносителя должна регулироваться не только от текущей температуры в помещении, но и в зависимости от температуры на улице. Мы уже рассматривали эту тему на примере погодозависимой автоматики. Для этого требуется датчик уличной температуры, который устанавливается снаружи дома. С подключенным датчиком уличной температуры котел должен заранее выбирать необходимую температуру теплоносителя. Это очень удобно, так как иногда температура за пределами дома может меняться в широком диапазоне за короткий промежуток времени, а инерционность системы отопления не позволяет сразу среагировать на изменившиеся условия.
Далее нам остается узнать, значения температуры внутри помещении, рассчитать необходимую температуру теплоносителя, включить котел и в дальнейшем постоянно контролировать изменение этой температуры. Вот для этого и нужен комнатный термостат котлу отопления. Именно он дает сигнал на запуск и остановку котла в зависимости от заданной температуры в помещении.
Комнатный термостат и датчик уличной температуры, являются разными устройствами с разным предназначением, но являются неотъемлемой частью одной системы отопления.
Стоит иметь ввиду, что оптимальный результат может быть достигнут только в том случае, если система отопления была изначально правильно спроектирована и отапливаемые помещения были надлежащим образом утеплены. Если построенный дом обладает низкой энергоэффективностью, то котел будет часто включаться, чтобы поддержать заданную температуру.
Помните, что частые запуски котла приводят к снижению ресурса его исполнительных механизмов, таких как: вентилятор, циркуляционный насос, а также электронной платы управления. Некоторые реле, применяемые на электронной плате котла, имеют паспортный запас 100 тыс. циклов включения-выключения. Так, например, если котел будет включаться каждые десять минут, то паспортное количество циклов будет исчерпано примерно через 3 года.
Принцип работы комнатного термостата
Мы уже говорили, что в современных отопительных котлах всеми процессами управляет электронная плата. У многих котлов плата позволяет подключить комнатный термостат. Для этого у платы существуют два контакта, соединенных перемычкой. Принцип работы таких котлов состоит в том, что когда стоит перемычка, котел включается, согласно заданной температуре теплоносителя, когда вместо перемычки подключен комнатный термостат, котел будет включаться и выключаться по сигналам от термостата.
В том случае, если температура в помещении, в котором установлен комнатный термостат ниже заданной, сработает переключатель и котел запустится, как только температура поднимется до заданных показаний, термостат отключит котел. Схематично принцип работы термостата можно посмотреть на рисунке выше.
Типы комнатных термостатов
Механические и электронные комнатные термостаты
В зависимости от способа измерения температуры в помещении комнатные термостаты могут быть механическими и электронными. 
Основным различием этих термостатов является точность показаний и возможность дополнительных настроек. Электронные комнатные термостаты дают возможность более точно регулировать температуру, а некоторые модели обладают возможностью программирования показаний температуры по часам, дням и неделям. Так, например, понижение температуры в течение какого-то времени суток на несколько градусов может дать ощутимую экономию по расходу газа за месяц.
Проводные и беспроводные комнатные термостаты
По способу связи с котлом комнатные термостаты бывают проводными и беспроводными. В случае с беспроводным комнатным термостатом, модуль с термодатчиком располагается непосредственно в помещении, в котором осуществляется контроль температуры, а модуль для замыкания контактов устанавливается уже рядом с котлом и получает сигналы по радиоканалу. Как показывает практика, регулирование температуры с помощью комнатных термостатов позволяет сэкономить до 30% на расходе газа.
Работа комнатного термостата совместно с контроллером
Если вы хотите контролировать температуру во всех отапливаемых помещениях дома, то вам придется разместить комнатный термостат в каждом помещении и все эти термостаты объединить в сеть с помощью центрального блока управления (контроллера). 
Контроллер позволит не только управлять самим котлом, но и включать или выключать необходимый контур отопления с помощью сервоприводов.
При такой схеме регулирования контроллер, получая сигнал от комнатного термостата, подает сигнал котлу, а также сервоприводу на включение или выключение. Применение описанной выше схемы позволяет сделать полноценный климат-контроль во всем доме и даст максимальную экономию по затратам на отопление.
Современное оборудование дает пользователю возможность удаленного управления котлом посредством GSM связи. Сюда входит дистанционное программирование котла, а также получение информации о внештатных ситуациях. Это особенно актуально для владельцев частных домов. Своевременно полученная, таким образом, информация об аварийной остановке котла, поможет предотвратить неприятные последствия. Но здесь есть один нюанс. GSM оборудование не может дистанционно снять ошибку на котле, если он аварийно остановился. Вам все равно придется приезжать и разбираться с причинами остановки котла. Только по этой причине, я считаю, что покупать такое оборудование отдельно нет ни какого смысла. А контролировать остановку котла можно с помощью модуля GSM сигнализации и бесконтактного датчика температуры к нему.
Если все же у вас есть необходимость суточной регулировки температуры в помещении, приобретите электронные комнатные термостаты с возможностью программирования комнатной температуры по часам, дням и неделям и настройте его один раз. Поверьте, что баловаться с температурой каждый день, у вас не будет ни какого желания.
Подключение комнатного термостата
Установка комнатного термостата не составляет большого труда и не требует специальных знаний. 
Первое, что нужно сделать, это найти руководстве по эксплуатации котла схему расположения разъемов на плате, к которым подключается внешний термостат. Далее остается снять переднюю крышку котла и защитный кожух платы управления. На самой плате, как правило, других перемычек нет, а место подключения термостата обозначается буквами “TА”. В моем случае перемычка была сделана с помощью провода желтого цвета.
Стоит помнить, что перед началом работ нужно обязательно убедиться в том, что котел обесточен и на клеммах нет напряжения. Некоторые источники говорят, что напряжение сигнала для подключения термостата со стороны котла неопасно и составляет всего 24 Вольта. Но вот на моем котле BAXI там 220 Вольт, так что проверяйте заранее.
 |  |
Обратите внимание, что некоторые модели комнатных термостаты позволяют коммутировать подключение еще и нагревательных приборов, поэтому у них может быть несколько выходов. В таких термостатах существует разница в работе выключателя, а именно какое его состояние будет в начальном положении – нормально замкнутое или нормально разомкнутое. Для котлов необходимо выполнить соединение на нормально разомкнутое начальное состояние. При снижении температуры контакты замкнутся, и пойдет сигнал на включение котла.
В случае подключения комнатного термостата к сервоприводам следует так же убедиться какое начальное положение у конкретного сервопривода и сможет ли термостат правильно работать. Начальное положение сервоприводов бывает, как нормально закрытое, так и нормально открытое. Для того, чтобы у вас не возникло неожиданной проблемы с подключением комнатного термостата к сервоприводу, рекомендую приобрести контроллер с возможностью переключения режимов работы с сервоприводом. Описанные виды коммутации моего контроллера показаны на рисунках выше.
Как выбрать комнатный термостат
Многие производители котлов предлагают термостаты, якобы адаптированные с работой конкретного котла, в качестве дополнительных аксессуаров. Однако, как показывает практика, с любым котлом может работать практически любой комнатный термостат.
Если вы решили сделать в своем доме полностью автоматическое управление климатом, то при выборе комнатного термостата, необходимо учитывать его способность работы с конкретным сервоприводом. Для того, чтобы не ошибиться, покупайте все оборудование в одном месте. Как правило, продавцы, комплектуя свой ассортимент, подбирают адаптированное оборудование.
Выбирать комнатный термостат лучше в настенном исполнении. Располагать такой комнатный термостат лучше на высоте 1,5 метра от пола. В качестве места, выбирайте самое удаленное место от приборов отопления. Я расположил свои комнатные термостаты возле входных дверей. Так лучше контролировать их работу, особенно в части электропитания, так как термостаты работают от батареек.
В следующей статье я расскажу о том, как настроить газовый котел.