Газовое оборудование относится к объектам повышенной опасности. Утечка газа в кухонной плите может привести к аварийной ситуации. Чтобы предотвратить это, производители оснащают приборы режимом газового контроля, который обеспечивает отключение подачи топлива при его внезапном затухании. Термопара – часть системы безопасности – контролирует наличие пламени.
Термопары для газовой плиты и высоких температур
После разжигания пламя в конфорке газовой плиты продолжает гореть, пока не перекроют подачу топлива. Когда происходит его внезапное затухание (от порыва ветра или закипевшей жидкости, которая выплеснулась из кастрюли), газ продолжает поступать в конфорку. Если его не перекрыть, взрывчатое вещество скапливается, а достигнув критических значений, может привести к взрыву и пожару. Для контроля за наличием пламени в газовых плитах устанавливают термопару. Если оно гаснет, устройство перекрывает подачу топлива в течение 0,5-1 минуты.
Что такое термопара
Термопара для плиты – это простейший температурный датчик без электронных устройств. Он преобразует изменение температуры в электрический сигнал. Им оснащают не только плиты, но и другие газовые устройства. Электрическая энергия от датчика участвует в работе электроники этих приборов.
Когда происходит изменение электрического потенциала на концах термопары, газовый контроль блокирует подачу топлива, и горение прекращается. Устройство поддерживает подачу газа к пламени и прерывает его в аварийных ситуациях. Термопара имеет широкое применение, используется в бытовых целях и в промышленности (энергетической, газовой, биотехнической и проч.).
Справка. Термоэлектрический предохранитель в духовке – что это? Прибор безопасности, прекращающий подачу топлива в горелку, когда пламя гаснет. Он состоит из двух частей: термопары и электромагнитного клапана.
Термопара представляет собой две проволочные нити из разнородного металла, обладающие различными температурными диапазонами, длиной до 1,5 м. Их соединяют с помощью:
- пайки, которая обеспечивает хороший контакт для легкоплавких материалов;
- сварки – ее применяют для соединения тугоплавких материалов (этот метод дает более точные измерения, но более энергоемкий);
- обжима – это простой способ, но он дает меньшую точность.
Соединительный узел – это своеобразный термоэлемент, отвечающий за измерение температуры. Его располагают на уровне горения пламени. Второй конец устройства представляет собой пару контактов или разъем, который подключают к электромагнитному клапану. Когда концы спая испытывают изменение температуры, меняется сопротивление металлов. Оно выводится на экран.
Термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) хватает, чтобы открыть магнитный клапан. В процессе работы электрические токи не дают ему захлопнуться, при этом газ поступает в конфорку. Обычно ТЭДС термопар для газовых плит достигает 15-30 мВ. Чтобы удерживать электромагнитный клапан открытым, достаточно 5-10 мВ. Когда пламя гаснет, ТЭДС исчезает, клапан закрывается, и подача газа прекращается.
Справка. Термопара – это сам контакт, остальные составляющие (провода, экран и т. д.) представляют собой термометр.
Основные достоинства термопары:
- проста и недорога в изготовлении;
- контролирует температуру и процесс подачи пламени;
- фиксирует температуру с большим разбросом;
- выдает точные данные;
- отличается долгим сроком эксплуатации;
- вышедшую из строя деталь легко поменять на новую.
Недостаток температурного датчика в том, что отремонтировать его не удастся, а потребуется заменить. В устройстве нечему ломаться, оно просто перегорает от длительного использования.
Конструкция термопары
Конструкция термопары состоит из следующих элементов:
- спай – проводники или полупроводники, соединенные в цепь;
- изолированные металлы – продолжение рабочих проводников от спайки до точки подключения к электрической цепи
- экранирующее покрытие – металлическая трубка по всей длине датчика температуры и приводов подключения.
Это интересно:
Средства для чистки индукционной варочной панели
Сравнение экономичности индукционной и газовой плиты
Что такое индукционная сковородка и к какой плите она подходит
Типы термопар
Чтобы создать термопару, используют различные металлы, от которых зависит точность устройства и диапазон рабочих температур. По составу датчики делят на типы, разберем самые распространенные:
- Тип K (российская маркировка ТХА) выполняют на основе хромеля и алюмеля. Самый распространенный тип, недорогой и точный, применяется в температурных диапазонах от -200°С до +1350°С.
- Тип L (ТХК) изготавливают из хромеля и копеля. Отличается долговечностью. Этот тип используют в температурном диапазоне от -200°С до +800°С.
- Тип J (ТЖК). Для изготовления используют сплав железа и константана. Отличается невысокой стоимостью и большим показателем термосопротивления, применяется при температуре от -100°С до +1200°С.
- Тип Т (ТМКn) выпускают из сплава меди и константана. Узкоспециализированный тип, его применяют при низких температурах (от -250°С до +300°С).
- Тип Е (ТХКn). Используют сплав хромель-константан. Отличается высокой точностью, подходят для криогенного использования. Температура применения – от -50°С до +740°С.
- Тип N(ТНН) изготавливают из сплава нихросила и нисила. Стабилен и стоек к окислению. Стоимость выше, чем у типа К. Используется при температурах от -270°С до +1300°С.
- Тип А (ТВР) выпускают из вольфрама и рения. Неприхотлив при изготовлении и монтаже. Не рекомендуют использовать в кислотных средах.
Для бытовых газовых плит чаще всего применяют температурные датчики из алюмеля и хромеля или константана и железа. Они имеют невысокую стоимость и подходят под температурные условия бытового прибора.
Также термопары бывают:
- С заземлением – самый распространенный тип. Его производят, сваривая два конца в один узел. На конце имеется специальный стержень. Такое устройство быстро откликается, так как гильза напрямую контактирует с внешней оболочкой. Недостаток термопары – высокая чувствительность к электрическим помехам.
- Незаземленные – у этого типа провода сварены, но не соединены между собой. Их используют в приборах, например, в мультиметре. Они менее чувствительны, так как их оснащают специальным чехлом (минеральной изоляцией), который разделяет элементы устройства.
Для изоляции термопары используют различные материалы, они зависят от рабочей температуры устройства. До 120°С применяют любые виды, до 1300°С – фарфоровые, свыше 1300°С – окислы магния, бериллия, алюминия.
Читайте также:
Установка
Принцип установки температурного датчика зависит от типа прибора. В духовой шкаф он устанавливается легче, чем в газовую колонку. После монтажа необходима градуировка устройства с помощью градуировочной таблицы. Для подсоединения к определенным приборам может потребоваться компенсационный провод, каждый вид которого имеет свои характеристики включения.
Совет. Замену и калибровку термопары рекомендуют производить только специалистами, чтобы избежать аварийных ситуаций.
Ремонт термопары своими руками
Если пламя газовой плиты стало неравномерно гореть и гаснуть, обращают внимание на термопару – возможно, она вышла из строя. Сначала определяют причину некорректной работы датчика. Часто она заключается в отходящих контактах на клапане. Чтобы исправить неполадку, их следует затянуть. Исправность термопары проверяют: конфорку поджигают и сразу отпускают электророзжиг. Если пламя мгновенно гаснет, скорее всего, деталь засорилась, и ее следует почистить.
Важно! Перед проверкой, ремонтом и заменой термопары в газовой плите перекрывают подачу газа и отключают электроснабжение.
Наконечник датчика располагается около конфорки, в духовке его устанавливают возле рассекателя пламени в верхней части. Он должен быть без копоти и нагара. Если наконечник покрыт налетом, его очищают с помощью мелкой наждачной бумаги. После этого мусор удаляют и проверяют работоспособность устройства.
Если чистка не принесла необходимого результата, исправность устройства проверяют мультиметром или милливольтметром. Для этого находят место подключения термопары к электрической сети плиты. Обычно оно находится под передней панелью или верхней крышкой, рядом с переключателем температуры или газовым клапаном. Возможно, здесь отошли контакты, их требуется поправить. Если нет, переходят к проверке.
Предел измерения мультиметра устанавливают в районе десятков милливольт. Щупы подсоединяют к выводам термопары и подогревают датчик. Если мультиметр при этом показывает изменение напряжения, значит, устройство исправно. Если нет, его требуется поменять на новое.
Обычно устройство перегорает при длительном пользовании, и починить его в домашних условиях не получится. Новую деталь выбирают по коду, который указан на старом устройстве или в технической документации к газовой плите. Перед ремонтом перекрывают газ и отключают прибор от сети.
Сначала снимают переднюю панель или верхнюю крышку плиты и отключают электрические выводы в месте подключения к клапану. Затем откручивают гайку крепления и достают термопару. Если она из-за накипи не поддается, пользуются растворителем.
На ее место устанавливают новую деталь, закрепляют и подключают к электропроводке плиты. Проводники термопары не должны быть натянуты или болтаться в корпусе прибора. Затем в обратном порядке проводят сбор и проверяют работоспособность.
Совет. Если после замены детали ощущается запах газа, его следует перекрыть и вызвать специалистов газовой службы.
Заключение
Чтобы термопара корректно функционировала, осуществляют правильный уход за устройством. Раз в год ее рекомендуют проверять и регулировать. Для этого приглашают мастера, который делает безопасный и точный анализ устройства. Если деталь выходит из строя, производят ее замену на соответствующую модель.
