Замена термопары в газовой плите своими руками

Если датчик перестал подавать сигнал на запорный клапан, не заменяйте его сразу, проверьте термопару, возможно, ее нужно почистить.

Как устроена термопара газовой варочной панели и зачем она нужна?

Газовые плиты часто используются для приготовления пищи в домашних условиях и оснащаются специальными устройствами контроля температуры. Благодаря ряду преимуществ, для измерения используется термопара. Как правило, одно только упоминание об этом незамысловатом устройстве вызывает ряд трудностей в понимании его назначения и принципа работы. Поэтому в этой статье мы рассмотрим назначение и принцип работы термопары для газовой плиты.

Термопара – это датчик, который преобразует изменение температуры в электрический сигнал. Электрическая энергия от этого датчика затем используется для работы электроники и автоматики кухонных плит, газовых котлов и радиаторов. Если электрический потенциал на концах термопары изменяется в определенных пределах, газовый контроль блокируется и горение в газовой варочной панели прекращается. Это устройство позволяет как поддерживать подачу газа на пламя горелки, так и прерывать подачу газа в аварийных ситуациях.

С физической точки зрения термопара представляет собой электрический контакт между двумя проводниками из разных материалов. Этот контакт может быть достигнут путем

• пайки – Пайка обеспечивает хороший контакт в случае легкоплавких материалов;
• сваркой – Обеспечивает наиболее точное измерение, но также является наиболее энергоемким процессом для создания контакта, хорошо подходит для тугоплавких материалов;
• Обжим – Самый простой метод, но обеспечивает довольно низкую точность, поскольку плотность контакта нарушается из-за теплового расширения и сжатия.

В зависимости от рабочих параметров котлов или газовых плит используется соответствующий способ подключения проводов. Следует отметить, что термопара для плиты – это сам контакт, а все остальные компоненты (провода, экран, клеммы и т.д.) составляют термометр.

Принцип действия

Принцип действия термопары заключается в наличии определенного уровня электрического заряда в любом металле. Его уровень составляет порядка нескольких микровольт, величина, определяющая способность электронов металла совершать направленное движение в замкнутой электрической цепи. Когда два металла с разными потенциалами соединяются, электроны перемещаются от более высокого потенциала к более низкому в точке контакта.

В холодном состоянии выходное напряжение невелико, но по мере повышения температуры этих материалов с одной стороны, разность потенциалов также увеличивается, как и величина электромагнитного поля, создаваемого термопарой. В физике это явление называется эффектом Зеебека, по имени ученого, открывшего этот процесс. Пример генерации термоэлектрического поля показан на рисунке 1:

На практике для межсоединений используются материалы с различными термоэлектрическими эмфазами. Например, в термопаре из алюмеля и хромеля при изменении температуры на один градус Цельсия потенциал изменяется на -17,3 мкВ и +24 мкВ соответственно. Таким образом, когда этот спай нагревается до 300ºC, на выходе появляется напряжение 24 мВ.

Если посмотреть на схему (рис. 2), то в ней есть три компонента: термопара, тепловое реле и электромагнитный клапан. Термопара намеренно размещена рядом с камерой сгорания, чтобы немедленно реагировать на основные процессы в печи.

Ссылаясь на рисунок, когда контакт термопары нагревается, в термопаре генерируется электромагнитное поле, которое заставляет электрический ток протекать через цепь термопары к катушке соленоида. Когда газ зажигается с помощью электроподжига, один конец термопары в печи нагревается, благодаря описанному выше эффекту в цепи генерируется электромагнитное поле. Когда контакты термопары замкнуты, электрический ток течет от термопары через замкнутые контакты термопары к катушке соленоида. По мере нагревания термопары сила тока в катушке становится достаточной для перемещения и удержания сердечника катушки, что приводит к открытию газового клапана.

Зачем нужна термопара

Для создания безопасных условий эксплуатации газовых плит с открытым пламенем сегодня используются системы безопасности, в которых основным датчиком температуры является термопара.

Во время горения газа, когда подача газа к горелке открыта, между контактами основного датчика возникает ТЭДС из-за высокой температуры. Когда пламя удаляется от горелки, газовое пламя гаснет, термопара охлаждается, TEMF исчезает и газовый клапан закрывается, перекрывая подачу топлива.

Многие современные газовые плиты западного образца оснащены системой газ-контроля, которая также включает в себя термопару. Пользователи отмечают, что эта система часто дает сбои и перекрывает подачу газа, когда это совершенно не нужно.

В частности, если на газовую конфорку попадает жидкость или на кухне возникает сквозняк, термопара срабатывает и перекрывает подачу газа. Поэтому владельцам современных газовых варочных панелей необходимо понимать, как работает система безопасности и как заменить термопару в неисправной газовой варочной панели.

Что такое термопара

Терминология термопары определена международным стандартом, который рассматривает это устройство в виде 2 сваренных проводников из разных сплавов с противоположными знаками термо-ЭДС, так что создается наибольшая разность потенциалов.

Конструкция термопары для газовой плиты:

• Термопара с "горячим" разъемом из 2 различных металлических сплавов, прикрепленная гайкой к монтажной пластине возле конфорки плиты;
• Удлинительный провод, помещенный внутрь медной трубки, действующий параллельно как отрицательный контакт;
• Положительный контакт, защищенный шайбой из диэлектрика, помещенный в корпус газового запорного клапана и закрепленный гайкой.

Характеристики термопар для распространенных газовых варочных панелей:

• Термопара для газовой плиты Hansa, страна Польша, длина – 45 см, цена – 950 руб.
• Термопара для плиты Indesit, страна Италия, длина – 45 см, цена – 800 руб.
• Термопара для газовой плиты Gefest, страна Россия, длина – 45 см, цена – 700 руб.
• Термопара для газовой плиты Bosch, страна Германия, длина – 55 см, цена – 902 руб.

Как это работает

Термопара – это очень простое устройство. Принцип работы термопары можно объяснить следующим образом:

1. Наконечник помещается вблизи открытого пламени.
2. Когда включается газовая плита или духовка, металлический стержень нагревается и вырабатывает электрический ток.
3. Ток проходит через трубку и достигает датчика температуры.
4. Датчик генерирует электромагнитное поле, которое поднимает клапан, открывая подачу газа к конфоркам.

Если пламя гаснет без контроля человека, термопара остывает, и электрическое напряжение пропадает. Электромагнитное поле также исчезает, закрывая клапан. Подача газа в систему прекращается.

Термопары чаще всего устанавливаются внутри духовых шкафов. Это необходимо, поскольку визуальный контроль пламени невозможен. Такое устройство контроля загазованности имеет ряд преимуществ:

1. Высокая точность обнаружения.
2. Длительный срок службы.
3. Простота установки, замены, обслуживания.

Устройство контроля загазованности надежно и долговечно. Но и у него есть свой срок службы.

Неисправности

Определить неисправный компонент газового контроля довольно просто. Неисправный датчик имеет следующие признаки неисправности:

1. При включении горелки пламя не зажигается. Причина – неоткрытый газовый клапан. Если варочная панель оснащена кнопочным переключателем, то при нажатии кнопка отходит назад.
2. При включении пламя кратковременно загорается, а затем снова гаснет. Причина та же. В случае с плитами с кнопочным управлением выключение происходит сразу после нажатия кнопки.

Таким образом, есть только две причины, и обе ведут к клапану. Для определения неисправности требуется повторная проверка.

Как заменить термопару?

Замену должен выполнять только специалист, так как это очень опасно. Если разъем негерметичен, любая неисправность прибора вызовет искру, которая приведет к взрыву газовой варочной панели. Чтобы избежать пожара в доме, не заменяйте термопару самостоятельно, а обратитесь за этим к специалисту.

Чтобы заменить устройство, купите новую термопару в специализированном магазине. При выборе устройства выбирайте только высококачественные приборы, которые прослужат вам долгие годы. Перед покупкой нового прибора проконсультируйтесь со специалистом, который посоветует вам подходящий датчик для вашей газовой плиты или обогревателя.

Замена датчика термопары на газовом котле немного сложнее. Наиболее распространенные термопары, используемые в газовых котлах, – хромоалюминиевые или хромомедные, реже железные. Все эти металлы рассчитаны на высокие температуры и часто используются в литейной промышленности.

Система управления газовым котлом включает в себя электромагнитный клапан и термопару.

Чтобы заменить устройство, выполните следующие несколько шагов.

1. С помощью гаечного ключа открутите гайки, крепящие термопару к электромагнитному клапану, затем снимите один конец термопары.
2. Проверьте разъемы. Если они загрязнены или окислены, очистите их. Для этого вам понадобится тонкая наждачная бумага.
3. Проверьте датчик термопары с помощью мультиметра. Для этого приложите один из металлических концов устройства к мультиметру и нагрейте другой конец зажигалкой или горелкой. Показания мультиметра должны быть в пределах 50 мВ.
4. Затем, если показания совпадают, соберите прибор в том же порядке. Если нет, то, скорее всего, его нужно будет заменить.

Если термопара в порядке, причиной неисправности может быть неисправный электромагнитный клапан. Очистите контакты, соединяющие два устройства, а затем проверьте датчик.

Как его проверить?

Безопасность вашего дома – это исправный датчик термопары. Несколько раз в год термопара требует обязательной проверки и регулировки. Для этого поручите мастеру безопасно и тщательно проанализировать устройство.

При проверке показаний термопары необходимо учитывать качество измерения самого прибора, систематически проверяя его работу.

Причины неисправности термопары:

• Неправильная пайка двух металлических стержней;
• Наличие электрических помех;
• Запах газа, утечка;
• Неоднородность термоэлемента.

Для устранения этих проблем при установке прибора необходимо

• выбирать термопару с толстой и большой проволокой;
• избегать перепадов температур
• избегать напряжений и вибраций металлической проволоки;
• Используйте зонд с рабочим диапазоном температур.

Термопару следует проверить на правильность работы, следуя пошаговым инструкциям.

1. Термопара имеет два конца. При проверке один должен быть нагрет пламенем от запальника, а другой прикреплен к резьбе клапана (электромагнитного клапана) с помощью гайки.
2. Следующий шаг – отделить его от котла. Затем необходимо обеспечить стабильное пламя. Для этой цели также используется газовая горелка. Однако специалисты рекомендуют использовать пламя свечи.
3. Наконечник устройства погружается в пламя и должен находиться на высоте около 1 см над пламенем. Здесь важно помнить, что пламя нагревает прибор почти наполовину, поэтому лучше всего держать его за кончик.
4. Далее используйте тестер, который определяет милливольты. Он подключается к выходному контакту и к корпусу самой термопары.
5. Если термопара исправна, то после 30 секунд нагрева результат будет составлять от 17 до 25 мВ. Если оно не превышает минимальный порог, термопара неисправна.