Измерение и контроль температуры контактов — защита от перегрева Thermosensor.

Условно-графическое обозначение

На схемах УГО термистор может немного отличаться, но основным признаком теплового сопротивления является символ t рядом с прямоугольником, символизирующим резистор. Без этого символа невозможно определить, от чего зависит сопротивление: подобные УГО имеют, например, варисторы (сопротивление определяется приложенным напряжением) и другие элементы.

Иногда на УГО наносят дополнительное обозначение, определяющее категорию термистора:

• NTC для элементов с отрицательной TCS;
• PTC для термисторов PTC.

Эта функция иногда обозначается стрелками:

• односторонний для PTC;
• разнонаправленный для NTC.

Буквенное обозначение может быть разным: Р, РК, ТН и т.д.

NTC

Основные сведения

Сопротивление NTC-терморезисторов уменьшается при нагреве, их ТКС отрицательный. Зависимость сопротивления от температуры изображена на графике ниже.

Здесь вы можете убедиться, что при нагреве сопротивление NTC-терморезистора уменьшается.

Такие термисторы изготавливают из полупроводников. Принцип действия заключается в том, что с ростом температуры увеличивается концентрация носителей зарядов, электроны переходят в зону проводимости. Кроме полупроводников используются оксиды переходных металлов.

Обратите внимание на такой параметр как бета-коэффициент. Учитывается при использовании терморезистора для измерения температуры, для усреднения графика сопротивления от температуры и проведения расчетов с помощью микроконтроллеров. Бета-уравнение для приближения кривой изменения сопротивления термистора вы видите ниже

Бета-уравнение для приближения кривой изменения сопротивления термистора вы видите ниже.

Интересно: в большинстве случаев термисторы используют в диапазоне температур 25-200 градусов Цельсия. Соответственно могут использоваться для измерений в этих диапазонах, в то время как термопары работают и при 600 градусах Цельсия.

Где используется

Терморезисторы с отрицательным ТКС часто используют для ограничения пусковых токов электродвигателей, пусковых реле, для защиты от перегрева литиевых аккумуляторов и в блоках питания для уменьшения зарядных токов входного фильтра (емкостного).

На схеме выше приведен пример использования термистора в блоке питания. Такое применение называется прямым нагревом (когда элемент сам разогревается при протекании тока через него). На плате блока питания NTC-резистор выглядит следующим образом.

На рисунке ниже вы видите, как выглядит NTC-терморезистор. Он может отличаться размерам, формой, а реже и цветом, самый распространенный – это зелёный, синий и черный.

Ограничение пускового тока электродвигателей с помощью NTC-термистора получило широкое распространение в бытовой технике благодаря простоте реализации. Известно, что при пуске двигателя он может потреблять ток в разы и десятки раз превышающий его номинальное потребление, особенно если двигатель пускается не в холостую, а под нагрузкой.

Принцип работы такой схемы:

Когда термистор холодный его сопротивление велико, мы включаем двигатель и ток в цепи ограничивается активным сопротивлением термистора. Постепенно происходит разогрев этого элемента и его сопротивление падает, а двигатель выходит на рабочий режим. Термистор подбирается таким образом, чтобы в горячем состоянии сопротивление было приближено к нулю. На фото ниже вы видите сгоревший терморезистор на плате мясорубки Zelmer, где и используется такое решение.

Недостаток этой конструкции состоит в том, что при повторном пуске, когда термистор еще не остыл – ограничения тока не происходит.

Есть не совсем привычное любительское применение терморезистора для защиты ламп накаливания. На схеме ниже изображен вариант ограничения всплеска тока при включении таких лампочек.

Если терморезистор используется для измерения температуры – такой режим работы называют косвенным нагревом, т.е. он нагревается от внешнего источника тепла.

Интересно: у терморезисторов нет полярности, так что их можно использовать как в цепях постоянного, так и переменного тока не опасаясь переполюсовки.

Маркировка

Терморезисторы могут маркироваться как буквенным способом, так и содержать цветовую маркировку в виде кругов, колец или полос. При этом различают множество способов буквенной маркировки – это зависит от производителя и типа конкретного элемента. Один из вариантов:

На практике, если он применяется для ограничения пускового тока чаще всего встречаются дисковые термисторы, которые маркируются так:

5D-20

Где первая цифра обозначает сопротивление при 25 градусах Цельсия – 5 Ом, а «20» — диаметр, чем он больше – тем большую мощность он может рассеять. Пример такого вы видите на рисунке ниже:

Для расшифровки цветовой маркировки можно воспользоваться таблицей, изображенной ниже.

Из-за обилия вариантов маркировки можно ошибиться в расшифровке, поэтому для точности расшифровки лучше искать техническую документацию к конкретному компоненту на сайте производителя.

PTC

В отличие от рассмотренных выше терморезисторов, PTC — термисторы, имеющие положительный коэффициент сопротивления. Это означает, что в случае нагрева детали увеличивается и ее сопротивление. Такие изделия активно применялись в старых телевизорах, оборудованных цветными телескопами.

Сегодня выделяется два типа PTC-терморезисторов (от числа выводов) — с двумя и тремя отпайками. Отличие трехвыводных изделий заключается в том, что в их состав входит два позитрона, имеющих вид «таблеток», устанавливаемых в одном корпусе.

Внешне может показаться, что эти элементы идентичны, но на практике это не так. Одна из «таблеток» имеет меньший размер. Отличается и сопротивление — от 1,3 до 3,6 кОм в первом случае, и от 18 до 24 Ом для второй такой таблетки.

Двухвыводные терморезисторы производятся с применением полупроводникового материала (чаще всего Si — кремний). Внешне изделие имеет вид небольшой пластинки с двумя выводами на разных концах.

Терморезисторы PTC применяются в разных сферах. Чаще всего их используют для защиты силового оборудования от перегруза или перегрева, а также поддержания температуры в безопасном режиме.

Главные направления применения:

1. Защита электрических двигателей. Задача изделия состоит в защите обмотки от перегорания при клине ротора или в случае поломки системы охлаждения. Позистор играет роль датчика, подключаемого к управляющему прибору с исполняющим реле, контакторами и пускателями. При появлении форс-мажорной ситуации сопротивление растет, а сигнал направляется к управляющему элементу, дающему команду на отключение мотора.
2. Защита трансформаторных обмоток от перегрева или перегруза. В такой схеме позистор устанавливается в цепи первичной обмотки.
3. Нагревательный узел в пистолетах для приклеивания.
4. В машинах для нагрева тракта впуска.
5. Размагничивание ЭЛТ-кинескопов и т. д.

Температурный сенсор с кабелем: надежный контроль температуры

Температурный сенсор с кабелем является незаменимым инструментом для контроля температуры в различных задачах. Он позволяет точно измерять и передавать информацию о температуре в реальном времени.

Одним из основных преимуществ температурного сенсора с кабелем является его надежность. Кабель сенсора изготавливается из специальных материалов, которые обеспечивают защиту от воздействия окружающей среды и гарантируют долгий срок службы.

Температурный сенсор с кабелем может быть использован во множестве задач. Он может использоваться для контроля температуры в промышленности, научных исследованиях, медицинских целях и других областях. Благодаря своей гибкости и малым габаритам, сенсор можно легко установить в любом удобном месте.

Для удобства использования и точности измерения, температурные сенсоры с кабелем могут быть комплектованы различными дополнительными функциями. Например, сенсор может иметь встроенный дисплей для отображения текущей температуры, а также возможность подключения к компьютеру или другому устройству для ведения регистрации и анализа данных.

Преимущества использования температурного сенсора с кабелем:

• Надежность и долгий срок службы;
• Гибкость и удобство установки;
• Возможность использования в различных областях;
• Дополнительные функции для удобства использования.

Температурный сенсор с кабелем является незаменимым инструментом для контроля и поддержания оптимальной температуры в различных ситуациях. Благодаря его надежности и удобству использования, он позволяет точно контролировать и регулировать температурные условия для достижения желаемых результатов.

Стандартные средства проверки

Температуру можно узнать двумя способами — через BIOS и с помощью Windows PowerShell (средство автоматизации). В первом случае показания температуры процессора не учитывают нагрузку. То есть выяснить перегревается ли аппаратная часть сложно. А вот разработанное Microsoft средство автоматизации системы с открытым кодом даст достоверный результат. Чтобы воспользоваться сервисом, нужно:

1. В поиске панели Пуск ввести PowerShell и запустить от имени администратора;

2. В новом окне ввести get-wmiobject msacpi_thermalzonetemperature -namespace «root/wmi» (просто скопировать);

3. Найти в списке слева «CurrentTemperature».

Цифра напротив и будет искомым параметром, но не значением фактической температуры. Чтобы получить Цельсии, нужно значение 3010 (пример с фото) разделить на 10. Затем полученную цифру уменьшить на 273С. Температура процессора — +28С.

Важно! При вводе команды средство может выдать ошибку. Нужно повторить ввод, но перед нажатием Enter заменить кавычки с использованием английской раскладки, проверить, не поставлено ли лишних пробелов. Нажать ввод

Приведенная команда может и не работать в некоторых системах

Нажать ввод. Приведенная команда может и не работать в некоторых системах.

Использование BIOS — не менее простая процедура. Чтобы попасть в него, необходимо в момент перезагрузки компьютера или ноутбука удерживать клавишу на клавиатуре F2, F8 или F12, Delete или другие. В зависимости от типа BIOS и материнской платы интересующие пользователя данные (а конкретнее CPU Temp или Temperature) системы могут находиться в различных разделах:

• Hardware Monitor;
• Status;
• Monitor;
• PC Health Status и др.

После получения данных из BIOS нужно выйти, нажав Exit. Компьютер перезагрузится.

Это интересно: Обмен и совместное пользование файлов google диск — читаем суть

Тестирование и устранение неисправностей датчиков температуры NTC

Изображение на Хонминджун – Wikimedia Commons, Wikimedia Commons, под лицензией CC BY-SA 3.0.

Как проверить датчик температуры NTC

Когда дело доходит до тестирования Датчик температуры NTCс, есть несколько методов вы можете использовать, чтобы убедиться в их точности и функциональности. Эти датчики, также известные как термисторы, широко используются в различных отраслях промышленности для измерения и контроля температуры. Давайте исследуем несколько способов тестировать Датчик температуры NTCэффективно.

Измерение сопротивления

Одной из самые простые способы проверить Датчик температуры NTC это измерение его сопротивления. Как имя предполагает, что датчики NTC имеют отрицательный температурный коэффициент, что означает, что их сопротивление уменьшается с увеличением температуры. Чтобы выполнить этот тест, тебе понадобится мультиметр способный измерять сопротивление.

Вот пошаговое руководство по тестированию Датчик температуры NTC через измерение сопротивления:

1. Отсоедините датчик от любой источник питания или схема.
2. Поставьте твой мультиметр до измерение сопротивления Режим.
3. Поисковик мультиметр Зонды в клеммы датчика.
4. Записывать значение сопротивления отображается на мультиметр.
5. Повторить измерение at разные температурные точки осматривать изменение сопротивления.

Сравнивая значение сопротивлениясидел разные температуры, вы можете проверить, Датчик температуры NTC работает правильно. Если значение сопротивлениясогласуется с ожидаемое соотношение температуры и устойчивости, датчик скорее всего в хорошее рабочее состояние.

Калибровка температуры

Еще один важный аспект тестирования Датчик температуры NTCs калибрует их для точного измерения температуры. Калибровка гарантирует, что датчик обеспечивает точную и надежную работу. показания температуры. Этот процесс включает в себя сравнение выход датчика эталонный термометр or известный источник температуры.

Вот общая процедура для калибровки Датчик температуры NTC:

1. Подготовить контролируемая температурная среда через температурная камера or стабильный источник тепла.
2. Подключить Датчик температуры NTC в устройство измерения температуры or система сбора данных.
3. Поместите датчик и эталонный термометр or источник температуры in контролируемая среда.
4. Дайте температуре стабилизироваться и запишите показания оба датчика и эталонный термометр.
5. Сравните показания и отрегулируйте. калибровка датчика если необходимо.

Путем калибровки Датчик температуры NTC, вы можете улучшить его точность и обеспечить надежные измерения температуры в ваше приложение.

Принцип работы датчика температуры NTC

Теперь, когда мы обсудили, как тестировать Датчик температуры NTCс, давайте углубимся принцип их работы. Датчик температуры NTCоснованы на концепт of тепловое сопротивление, где сопротивление датчик меняется колебания температуры.

Принцип работы из Датчик температуры NTC можно резюмировать следующим образом:

1. Датчик NTC состоит из термочувствительного резистора, изготовленного из керамический или полимерный материал.
2. С повышением температуры молекулярная структура материал резистора меняется, вызывая уменьшение в сопротивлении.
3. И наоборот, при понижении температуры сопротивление датчика NTC увеличивается.
4. Это изменение сопротивления используется для измерения и контроля температуры в различных приложениях.

Датчик температуры NTCОни широко используются в промышленной автоматизации, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и других системах. оборудование для контроля температуры. Их высокая точность и аккуратность делают их пригодными для широкого спектра задач. задачи мониторинга температуры.

В заключение Датчик температуры NTCОни играют решающую роль в измерении и контроле температуры в различных отраслях промышленности. Понимая, как тестировать эти датчики и принцип их работы, вы можете обеспечить их правильное функционирование и точный показания температуры in ваше приложениеs.

Рекомендации по эксплуатации

При эксплуатации температурного сенсора с кабелем следует учесть следующие рекомендации:

Установите сенсор на подходящей высоте и в необходимом месте, чтобы максимально точно контролировать температуру.
Избегайте установки сенсора в местах с прямым воздействием солнечных лучей или близко к источнику тепла, таких как обогреватели или кондиционеры.
Не подвергайте сенсор механическому воздействию. Избегайте гнуть или перекручивать кабель слишком сильно, чтобы избежать повреждения.
Регулярно проверяйте кабель на наличие повреждений, потертостей или разрывов изоляции

При обнаружении повреждений, замените кабель немедленно.
При подключении кабеля к устройству или измерительному прибору, убедитесь, что соединения надежные и надежно закреплены для надежного контакта.
Обратите внимание на допустимый диапазон рабочей температуры сенсора и не подвергайте его экстремальным условиям, которые могут привести к его повреждению.
Причистьте сенсор от грязи или пыли при необходимости, чтобы избежать возможных ошибок или неправильных показаний.
Следуйте инструкциям производителя при установке, настройке и калибровке сенсора.
Если сенсор предназначен для использования во влажных условиях или под воздействием влаги, проверьте, что он соответствует требованиям влагозащиты и используйте его в соответствии с рекомендациями.
При возникновении любых проблем или неисправностей с сенсором, обратитесь за помощью или консультацией к специалисту или производителю.

Соблюдение этих рекомендаций поможет обеспечить надежную и долговечную работу температурного сенсора с кабелем в различных задачах.

Если батареи слишком горячие

В этом случае возникает вопрос о том, как отрегулировать батареи отопления в квартире. Изменить температуру в сети пользователь не может, остается только уменьшать скорость потока жидкости в отопительных приборах. Для этого используют специальные ручные или автоматические устройства.

Вентиль с ручным управлением – самый простой и давно известный способ. Уменьшая с помощью штока доступное сечение трубы, мы уменьшаем поступление нагретой жидкости в радиатор и тем самым уменьшаем ее теплоотдачу. При этом следует проверять, не окажется ли такая «регулировка тепла» невыгодным предприятием: при параллельном подключении всех батарей уменьшение потока в первой автоматически вызывает охлаждение остальных. Таким образом, если первый в цепочке радиатор расположен в спальне и он слишком горячий, можно уменьшить его нагрев. Но тогда последний радиатор – например, в кухне – окажется почти холодным и отопление в помещении будет недостаточным.

Важно: если жарко в квартире, но система отопления однотрубная – регулировку можно устраивать только при наличии байпасов (перемычек). В противном случае, «прикрутив» батареи у себя, можно получить неприятности с соседями, живущими «дальше по стояку» или с сотрудниками коммунальных служб. При двухтрубной схеме таких проблем не возникает.

При двухтрубной схеме таких проблем не возникает.

Для регулировки батарей отопления устанавливают либо вентиль и шаровой кран на подводящей и отводящей трубах соответственно, либо термостат на батарее отопления.

Важно: на подающей трубе должен устанавливаться именно вентиль, а не шаровой кран! Кран является чисто запорной арматурой с двумя рабочими положениями – «открыто» и «закрыто». Промежуточные положения шара приводят к его постепенному разрушению твердыми частицами теплоносителя, поэтому «время жизни» такого крана гораздо меньше, чем у вентиля. Вентиль же считается запорно регулирующей арматурой для отопления и имеет более широкий диапазон рабочих положений между крайними.

Вентиль же считается запорно регулирующей арматурой для отопления и имеет более широкий диапазон рабочих положений между крайними.

Для ручной регулировки системы отопления в квартире используют специальные регулировочные вентили с прямым или угловым подключением.

Выбор желаемого положения штока в этом случае зависит от температуры на улице, нагрева подаваемой в отопительную систему воды и пожеланий пользователей. Как регулировать батареи отопления с регулятором? Внимательно отслеживать температуру в квартире (доме) и «подкручивать» вентиль до желаемого результата. Интересно, что ручных вентилях встроен термоклапан и можно сравнительно легко превратить устройство для ручной регулировки в автоматическое, купив и закрепив на нем термоголовку.

Автоматические регуляторы

Автоматические устройства состоят из термоклапана и термоголовки.

Клапан позволяет менять сечение в подводящей трубе, термоголовка на основании выносных или встроенных датчиков температуры, а также дополнительных контроллеров, дает команду на изменение положения штока в клапане.

В наиболее простом (и дешевом) варианте устройства содержится капсула с газом или жидкостью, которая под действием изменения температуры расширяется и сжимается. Расположенный рядом с этой капсулой поршень штока смещается в сторону уменьшения или увеличения проходного сечения трубы. Более сложные приборы имеют питание от батарейки или аккумулятора, передают усилие на шток с помощью электротока. Некоторые варианты подключаются к домовой электросети, например, термостаты, встроенные в общую систему «умный дом».

Вопрос, как регулировать температуру батареи отопления с помощью термостата – в полностью автоматизированном режиме или с контролем владельца жилья – решается в зависимости от общей схемы системы «умный дом» и особенностей ее работы.

Важный нюанс: для нормальной работы устройства с вынесенным датчиком температуры необходимо обеспечить постоянную и свободную циркуляцию воздуха возле термометра. Если датчик находится непосредственно в термоголовке, ее лучше монтировать горизонтально (перпендикулярно основной плоскости радиатора), поскольку именно в этом положении нагревательные элементы меньше всего влияют на термометр.

На качество работы вынесенных датчиков температуры также влияют:

• плотные шторы, закрывающие его;
• слишком малое расстояние между подоконником и датчиком;
• установка отопительного прибора в нише.

Какой пирометр лучше купить

Бесконтактный пирометр следует покупать у официальных дилеров. При выборе нужно учитывать цели, для которых приобретается устройство. Если измерение температуры планируется однократно, не нужно тратить лишние деньги на дополнительные опции

Но если планируется использовать прибор регулярно, то стоит обращать внимание на все его технические характеристики и соотносить со своими потребностями

Вот какой вариант и в каких случаях лучше выбрать:

• Если есть проблемы с влажностью или нужно найти места образования плесени, будет удобно использовать Bosch PTD 1, который успешно совмещает эти функции с измерением температуры.
• Когда требуется только проверка температуры, и нет необходимости в дополнительных функциях, Kraftool TRM-550 45705-550 за небольшую стоимость решит эту задачу.
• Если планируется измерение в условиях повышенной влажности или высокой температуры, Зубр ТермПро-550 Профессионал сделает точную моментальную диагностику.
• Для тех, кто ценит минимализм, ADA instruments TemPro 300 станет хорошим помощником в бытовых замерах.
• Если проводятся исследования объектов, Cem DT-8869H будет сохранять значения для отчетов и позволит сделать мониторинг температуры благодаря моментальной диагностике.
• Для тех, кто ценит оптимальное соотношение цены и качества, Condtrol IR-T2 станет хорошим помощником за разумную цену.
• Если планируется длительная работа с пирометром, Мегеон 161350 обеспечит 22 часа беспрерывных замеров.

То, какой пирометр лучше выбрать, зависит от конкретных ожиданий по отношению к нему. Внимательное изучение характеристик прибора и их соотношение с целями использования позволит облегчить поиски.

Виды и температура нагрева

Модельный ряд термоиндикаторов очень богат. Для каждой индивидуальной ситуации и щитовой можно подобрать свой стикер.

Они выпускаются на температуру от 50С до 130С.

Учитывая фазировку (ж-з-к) можно выбрать соответствующий цвет.

Провода и наконечники на жилы бывают большого и малого сечения. Соответственно и наклейки также можно подобрать по размеру – широкие или узкие.

до 10мм2 – размер S

до 120мм2 – размер L

Термонаклейки можно наносить как на контакты низковольтного оборудования (РЩ-0,4кв), так и в сетях среднего напряжения 6-10-20кВ.

Это могут быть жилы кабеля (с изоляцией), предохранители, шины в ячейках КСО и КРУ-6-10кВ.

Если вы изначально не знаете нормальную рабочую температуру оборудования, сперва воспользуйтесь трехточечными индикаторами.

Они покажут насколько греется контакт или изоляция в нормальном состоянии. А уже после этого можете смело наносить термонаклейку типа “волна” с температурой больше расчетной.

Сама наклейка хорошо пристает как к металлическому наконечнику (медь, алюминий), так и к изоляции жилы кабеля.

А что делать, если поверхность из материала с трудным сцеплением? Ничего страшного, просто как можно туже оборачиваете стикер кольцом вокруг этой поверхности и приклеиваете его сам на себя.

Помимо кабеля или шин стикеры можно наносить на корпус двигателя, подшипники, редуктора, обмотки трансформаторов и т.п.

Решение проблемы

Многие производители электрооборудования решают проблему перегрева с помощью установки систем мониторинга:

1. Радиоканальные системы контроля температуры – система контроля температуры на базе пассивных ПАВ-датчиков с функцией радиочастотной идентификации.

Радиоканальные системы обладают относительной устойчивостью к электромагнитным помехам, имеют высокую стабильность характеристик. К минусам можно отнести контактный метод установки ПАВ-датчиков, установка температурных датчиков возможна на ограниченный тип контактных соединений, не должно быть преград и других источников радиосигнала между датчиком и приемником радиоизлучения.

1. Термосенсорная система непрерывного контроля температурных контактных соединений – система состоит из газогенерирующих наклеек, газового датчика и контрольно-приемного устройства. Наклейки размещают на контактах. При нагревании наклейки изменяют окраску и выделяют сигнальный газ-маркер, который фиксируется датчиком.

Термосенсорные системы – обеспечивают высокую надежность при ограниченном температурном диапазоне контроля 80-130 С.

1. Пирометрическая система непрерывного контроля температуры шин – встраиваемая система измерения температуры шин бесконтактным способом. С помощью пирометрической системы измеряется мощность теплового излучения, после чего полученные данные обрабатываются и выводятся в систему визуализации.

Пирометрические системы обладают следующими достоинствами: бесконтактный, а значит наиболее безопасный метод проведения измерений, большой диапазон измеряемых температур – сотни градусов Цельсия, компактность измерительных органов, непрерывность процесса получения температур, непосредственный контроль узла, выделяющего тепло.

Таблица 1 Сравнительные характеристики систем мониторинга

Параметр	Радиоканальные системы	Термосенсорные системы	Пирометрические системы
Производители систем	ОАО «АВАНГАРД»	ООО «Термоэлектрика»	НПП «ТестЭлектро»
Внешний вид
Цены на системы, руб.	60000	22000	48800
Метод измерения	контактный	контактный	бесконтактный
Погрешность измерения, °С	±4	–	±4
Диапазон измерения температур, °С	-40…+120	80…+130	-40…+300
Средний срок службы устройства	10 лет	10 лет	не менее 25 лет
Ограничение по монтажу датчиков	Да	Нет	Нет
Непрерывность процесса измерения температур	Да	Нет	Да
Безопасность проведения измерения	Нет	Нет	Да
Влияние на работу электромагнитных помех	Да	Нет	Нет
Высокое быстродействие	Нет	Нет	Да

Рис.1 – Система «Зной»состоит из модуля температурного контроля и набора бесконтактных датчиков температуры:

Х1 – разъем релейных выходовдля внешней сигнализации
Х2 – интерфейс RS-485
Х3 – соединительный разъем для подключения цепей питания и заземления
Х4 – подключение шины датчиков температур.