Apa itu termostat dan bagaimana cara kerjanya

Termostat adalah perangkat sederhana yang dapat ditemukan di sistem pendingin mobil, di berbagai peralatan rumah tangga atau iklim, serta dalam sistem otomasi dalam produksi industri.

Apa itu termostat dan bagaimana cara kerjanya

Apa itu termostat?

Termostat adalah perangkat mekanis diskrit yang, setelah mencapai titik setel suhu yang telah ditentukan, mengubah statusnya atau status kontak listriknya.

Kontak ini, misalnya, dapat digunakan dalam rangkaian relai, memulai atau menghentikan berbagai unit, atau mentransmisikan informasi tentang mencapai suhu ke sistem otomasi APCS. Kata itu sendiri berasal dari dua kata Yunani: "θερµο-", yang berarti panas dan "στατός" - berdiri, tidak bergerak.

Tidak seperti sensor suhu analog seperti termokopel atau termometer resistansi, termostat tidak akan menunjukkan nilai suhu sebenarnya pada titik waktu tertentu. Tugasnya hanya untuk "bekerja" pada nilai suhu yang telah ditentukan sebelumnya, yaitu, mengubah kondisinya. Setelah itu, tergantung pada jenis termostat, tindakan yang diperlukan untuk pengaturan dilakukan.

Termostat digunakan dalam perangkat atau sistem yang memanaskan atau mendinginkan sesuatu hingga suhu tertentu. Misalnya, di lemari es, peralatan pemanas, sistem pendingin mesin otomotif, tungku industri, dll.

Termostat terdiri dari apa dan apa prinsip operasinya?

Apa itu termostat dan bagaimana cara kerjanya

Desain termostat dan prinsip operasinya tergantung pada jenis elemen penginderaan yang digunakan. Ini bisa berupa pelat bimetal atau kapsul logam dengan tabung kapiler yang diisi dengan cairan atau gas.

Pelat bimetal adalah dua strip logam yang berbeda dengan koefisien muai panas yang berbeda, yang dilas bersama. Selama pemanasan, salah satu pelat logam mengembang lebih banyak, yang mengarah, ketika suhu yang disetel tercapai, ke pembengkokan atau pelurusan.

Bergerak secara mekanis dengan cara ini, pelat bimetal dapat menutup atau membuka kontak listrik atau, misalnya, membuka katup pendingin.

Jenis termostat umum lainnya adalah kapiler.Kerjanya didasarkan pada hukum pertama termodinamika, yang menurutnya, ketika suhu dalam sistem termodinamika berubah, ia harus melakukan kerja mekanis hingga mencapai keadaan setimbang.

Apa itu termostat dan bagaimana cara kerjanya

Termostat kapiler mencakup elemen-elemen berikut:

  • kapsul logam yang mengandung fluida kerja (misalnya, glikol);
  • tabung kapiler yang menghubungkan sensor ke unit kontrol termostat;
  • unit kontrol atau relai elektromekanis, yang mengatur titik setel suhu.

Ketika kapsul logam dipanaskan, volume isinya berubah, yang melalui pipa kapiler menekan membran relai dan ketika suhu yang ditentukan tercapai, kontaknya menutup atau membuka.

Untuk semua jenis termostat, suhu diatur secara mekanis dengan memutar sekrup penyetel, atau diatur secara kaku oleh pabrikan ke suhu tertentu.

Apa itu termostat dan bagaimana cara kerjanya

Tujuan termostat

Seperti disebutkan di atas, tugas utama termostat adalah mengontrol rezim suhu. Cakupan penggunaan termostat sangat luas: dari setrika di apartemen kecil hingga oven besar di fasilitas industri. Mereka digunakan dalam berbagai peralatan, sistem pemanas, AC dan peralatan rumah tangga.

Termostat membuat penggunaannya aman dan sekaligus nyaman, karena kontrol suhu dilakukan secara otomatis.

Termostat dapat sudah terpasang atau digunakan sebagai tambahan, misalnya, dalam mixer air, untuk menyesuaikan pengoperasian boiler gas atau pemanas jenis kelamin.

Termostat mobil adalah komponen wajib untuk sistem pendingin mesin.Ini membantu menjaga suhu yang dibutuhkan tanpa terlalu panas.

Apa itu termostat dan bagaimana cara kerjanya

Spesies dan jenis

Termostat dapat dibagi menurut kisaran suhu pengoperasian:

  • Perangkat yang beroperasi pada suhu tinggi dari +300 hingga 1200 °C.
  • Termostat tingkat sedang: -60 hingga 500 °C.
  • Dengan kisaran suhu terendah (cryostat): kurang dari -60 °С. Mereka bekerja sama dengan sumber dingin tambahan.

Juga, termostat diklasifikasikan tergantung pada stabilitas dan akurasi operasi. Mereka dicirikan oleh penyimpangan dari suhu yang disetel:

  • 5 - 10 ° C - indikator termostat terburuk.
  • 1 - 2 ° - untuk termostat udara ini adalah indikator yang baik, tetapi untuk yang cair itu biasa-biasa saja.
  • 0,1 ° C - sangat baik untuk udara, sedang - untuk cairan.
  • 0,01 °C - tidak dapat dicapai untuk termostat udara, baik untuk termostat cair dengan desain khusus.
  • 0,001 °C - indikator ini hanya dapat dicapai dalam termostat cair metrologi.

Apa itu termostat dan bagaimana cara kerjanya Apa itu termostat dan bagaimana cara kerjanya

Cara menguji termostat

Untuk menguji termostat, metode berikut dapat digunakan: ketika pengaturan suhu diubah, klik karakteristik harus terdengar ketika nilai suhu sama dengan suhu sekitar - kontak menutup dan membuka.

Jika termostat dapat dilepas, maka Anda dapat mencoba memanaskan elemen sensitifnya dan memeriksa pengoperasiannya.

Jika, misalnya, kami mempertimbangkan termostat dalam oven, maka dengan mengatur suhu tertentu, setelah pemanasan, Anda dapat mengamati nyala api: jika telah berkurang dan tetap pada level yang sama, maka semuanya beres.Keakuratan hasil yang diperoleh dapat dicapai dengan menggunakan termometer.

Pengoperasian setpoint termostat yang benar dapat dilakukan dengan menggunakan termometer atau multimeter dengan termokopel. Metode ini cocok, misalnya, untuk mesin cuci. Penguji juga akan membantu, yang, dengan menghubungkan ke kontak termostat, akan menunjukkan penutupan dan pembukaannya.

Apa yang bisa menjadi masalah termostat?

Masalah utama dengan perangkat ini dari semua varietas adalah kontak yang terus-menerus tertutup atau terbuka, terlepas dari suhu. Malfungsi lainnya adalah kesalahan besar, yaitu perbedaan antara indikator suhu yang diberikan.

Termostat vs termostat - apa bedanya?

Pengontrol suhu adalah konsep yang lebih luas. Termostat adalah bagian dari mereka.

Apa itu termostat dan bagaimana cara kerjanya

Termostat modern memiliki input analog dari sensor, dengan kemampuan untuk menampilkan suhu terukur pada layar, dan output analog dan diskrit untuk kontrol proses. Mereka memiliki kemampuan untuk merekam parameter yang diukur dalam memori dan menampilkan grafik dari proses regulasi.

Tugas termostat jauh lebih sederhana - untuk mengganti kontak pada nilai suhu yang disetel.

Artikel serupa: