Электромеханические терморегуляторы: надежные хранители температуры

02.05.2025

Электромеханический терморегулятор – незаменимый компонент множества систем, требующих точного поддержания температуры. Это простое, но надежное устройство, работающее на основе принципа изменения физических свойств материала под воздействием температуры. В отличие от своих электронных собратьев, электромеханические регуляторы не нуждаются в электронном блоке управления, что делает их более устойчивыми к помехам и более долговечными в условиях повышенной влажности, вибраций или перепадов напряжения.

Принцип работы

Сердцем электромеханического терморегулятора является биметаллическая пластина или жидкостный термостат. Рассмотрим каждый из вариантов:

• Биметаллическая пластина: Эта пластина состоит из двух металлов с разными коэффициентами теплового расширения. При изменении температуры, один металл расширяется сильнее другого, вызывая изгиб пластины. Этот изгиб механически воздействует на контактную группу, замыкая или размыкая электрическую цепь, тем самым управляя нагревательным или охлаждающим элементом. Чем больше отклонение температуры от заданного значения, тем сильнее изгиб пластины и, соответственно, большее воздействие на контактную группу.
• Жидкостный термостат: В этом случае используется герметичный контейнер, заполненный легкокипящей жидкостью. При изменении температуры, жидкость расширяется или сжимается, перемещая мембрану, которая, в свою очередь, управляет контактной группой. Этот тип терморегуляторов обычно обеспечивает более плавное регулирование температуры.

В обоих случаях, изменение температуры, зафиксированное датчиком (самим биметаллом или жидкостью), приводит к активации исполнительного механизма – обычно это простое электромеханическое реле или контактор. Исполнительный механизм включает или отключает нагревательный (например, ТЭН) или охлаждающий (компрессор, вентилятор) элемент системы. Настройка желаемой температуры обычно осуществляется с помощью механического регулятора, позволяющего перемещать контактную группу относительно чувствительного элемента.

Области применения

Электромеханические терморегуляторы, несмотря на появление более современных электронных аналогов, продолжают широко использоваться благодаря своей простоте, надежности и низкой стоимости:

• Системы отопления: Регулирование температуры в жилых помещениях (радиаторы, теплые полы), в промышленных помещениях и технологических процессах.
• Системы кондиционирования: Поддержание заданной температуры в помещениях, хотя в современных сплит-системах они используются реже, чем электронные.
• Холодильное оборудование: Регуляция температуры в бытовых холодильниках, морозильных камерах, а также в промышленном холодильном оборудовании (холодильные камеры, витрины).
• Промышленность: Контроль температуры в различных технологических процессах, например, в инкубаторах, сушилках, печах и других устройствах, где требуется точное поддержание температуры.
• Бытовая техника: Встречаются в некоторых моделях духовых шкафов, утюгов и других приборов.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность.
• Простота конструкции и обслуживания.
• Низкая стоимость по сравнению с электронными аналогами.
• Устойчивость к помехам и перепадам напряжения.

Недостатки:

• Менее точная регулировка температуры по сравнению с электронными терморегуляторами.
• Ограниченный диапазон регулирования.
• Невозможность программирования режимов работы.
• Механическое изнашивание со временем.

В заключение, электромеханические терморегуляторы остаются актуальным и востребованным решением для задач, где приоритетом является надежность и простота, а требования к точности поддержания температуры не являются критичными. Они представляют собой проверенную временем технологию, которая продолжает успешно применяться во многих областях.