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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Termostato para depósito de agua. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizador de temperatura El autor utiliza este dispositivo para controlar el calentamiento del agua en el tanque de la ducha de verano. Se proporciona el apagado automático del calentador en caso de que la cantidad de agua en el tanque sea insuficiente. Este regulador se puede usar en la vida cotidiana y en otros casos cuando se requiere mantener la temperatura del agua establecida.
El dispositivo, cuyo esquema se muestra en la Fig. 1, mantiene la temperatura establecida del agua en el tanque u otro depósito. El agua se calienta utilizando un elemento calefactor, cuya unidad de protección contra su nivel insuficiente se implementa en los transistores VT1 y VT2. Los electrodos E1, E2 forman un sensor de nivel. Cuando es suficiente, la resistencia eléctrica del espacio entre los electrodos es pequeña debido a la presencia de agua en él. El transistor VT1 en este caso está cerrado y el transistor VT2 está abierto, la corriente fluye a través del devanado del relé K1, incluido en su circuito colector. El circuito de alimentación de la unidad de control de temperatura y calefacción, construida sobre un regulador de voltaje integrado en paralelo DA2, está cerrado por los contactos K1.1. Un divisor de voltaje de las resistencias R1, R7 y el termistor RK8 está conectado al electrodo de control (pin 1) del estabilizador, y el devanado del relé K3 está conectado al circuito del cátodo (pin 2). Cuando baja la temperatura del agua, aumenta la resistencia del termistor RK1, aumenta el voltaje entre el electrodo de control y el ánodo (pin 2) del estabilizador. Tan pronto como supera los 2,5 V, la corriente del cátodo del estabilizador aumenta bruscamente y llega a ser suficiente para operar el relé K2. Sus contactos K2.1 encienden el calentador. La temperatura a la que esto sucede está regulada por una resistencia variable R7. A medida que el agua en el tanque se calienta, la resistencia del termistor RK1 disminuye, el voltaje entre el electrodo de control y el ánodo del estabilizador cae por debajo de 2,5 V y la corriente de su cátodo disminuye a 0,3 ... 0,4 mA, que es no es suficiente para mantener el relé K2 en el estado activado. Los contactos abiertos K2.1 interrumpen el circuito de alimentación del calentador. La resistencia R6 proporciona retroalimentación positiva, lo que proporciona una conmutación de avalancha de los transistores VT1 y VT2, lo que reduce el rebote de los contactos del relé K1. Los diodos VD2 y VD3 protegen el transistor VT2 y el estabilizador DA2 de las sobretensiones de autoinducción en los devanados del relé K1 y K2. La fuente de alimentación del termostato de la red de 220 V CA se construye de acuerdo con el esquema habitual en un transformador reductor T1 con una potencia total de varios vatios. El LED HL1 indica que el dispositivo está conectado a la red de 220 V. El LED HL2 encendido indica que hay suficiente agua en el tanque, y HL3 indica que el calentador está funcionando. Se utilizó como electrodo E1 una placa de 30x50 mm fabricada en chapa de acero inoxidable de 3 mm de espesor, y como electrodo E2 se utilizó la carcasa metálica del tanque. La placa se ajusta a 3 ... 4 cm. por encima del calentador a un nivel correspondiente al nivel de agua mínimo permitido para garantizar un funcionamiento a prueba de incendios. El aislamiento de la placa de la carcasa debe ser impermeable. El termistor RK1 se fija en el tanque al lado de la placa E1. Se coloca en un tubo de vidrio para protegerlo del contacto directo con el agua.
El termostato está ensamblado en dos placas de circuito impreso de una sola cara. El primero de ellos, el principal, se muestra en la Fig. 2, y el segundo, en el que se ubican tres LED con resistencias limitadoras de corriente, está en la fig. 3.
Las tarjetas están diseñadas para la instalación de resistencias fijas MLT y similares. Resistencia de ajuste R3 - PV-36W (POT3106W), variable R7 - R-24N1. Termistor RK1 - MMT-1, puede ser reemplazado por MMT-4, KM7-1, KMT-4 y otros con TKS negativo y resistencia Yu ... 22 kOhm a una temperatura de 25 CC. Condensadores de óxido - K50-35 o sus contrapartes importadas. Los condensadores restantes son de cerámica o de película. En lugar de transistores KT315A, puede usar KT315V, KT315G u otras estructuras de silicio npn de baja potencia. Análogos del regulador de voltaje integrado 7812 - KR142EN8B, KR142EN8D y el estabilizador paralelo TL431A - KR142EN19. El puente de diodo VD1 puede ser cualquiera con una corriente directa de 0,5 ... 1 A. Los LED pueden ser de producción nacional o extranjera con una corriente directa permitida de aproximadamente 20 mA, HL1 - verde, HL2 - amarillo, HL3 - brillo rojo. Relés K1, K2 - JZC-412 con una tensión nominal de 12 V. Si el elemento calefactor tiene una potencia superior a 500 W, debe conectarse al termostato a través de un relé intermedio de la potencia adecuada. Como T1, es adecuado cualquier transformador de red de baja potencia con una tensión secundaria de 12 V.
Las placas de los termostatos se colocan en una caja de plástico (Fig. 4). Los LED HL1 - HL3 se muestran en su panel frontal. También tiene una resistencia variable R7 (controlador de temperatura), un bloque de terminales para conectar un sensor de nivel de agua y un termistor, un enchufe para un calentador. El cable de alimentación con un enchufe de alimentación se retira del panel posterior. Establecer el regulador se reduce a configurar la resistencia de corte R3 al nivel del disparador Schmitt en los transistores VT1 y VT2. asegurando un funcionamiento fiable del relé K1 en presencia de agua entre los electrodos E1 y E2. La temperatura deseada del agua en el tanque se establece mediante una resistencia variable R7 empíricamente. Autor: A. Titarenko
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