Меню

Регулятор для инфракрасного обогревателя своими руками

Терморегулятор для электрического обогревателя

Терморегулятор для электрического обогревателя

Предлагается рассмотреть вариант изготовления регулятора температуры для инфракрасного комнатного обогревателя. Прибор имеет простую и надежную конструкцию, электробезопасное исполнение, собран из доступных деталей.

Для создания комфортных условий при ночевке в летнем домике, при нашей переменчивой и часто прохладной погоде, был приобретен инфракрасный обогреватель BALLU. Этот бытовой электронагревательный прибор имеет суммарную мощность 1,5 кВт и рассчитан на площадь обогрева в 25 кв.м.

В конструкции расположены три одинаковых нагревательных элемента мощностью 0,5 кВт, заключённые в стеклянных трубках из кварцевого стекла. Прибор компактный и безопасный, имеет возможность ступенчатого регулирования отдаваемой мощности, за счет выбора количества включенных нагревательных элементов.

Преимущество этого обогревателя в том, что в отличие от нагревателей конвективного отопления, инфракрасное излучение в первую очередь нагревает тела, предметы и стены помещения, от которых затем нагревается окружающий воздух. Это позволяет при включении, быстро почувствовать тепло и комфорт, а за счет прохладного воздуха создается эффект свежести в комнате.

Но обнаружился и недостаток в конструкции приобретенного прибора. Это отсутствие возможности поддержания установленной температуры в помещении. А появилась проблема, будем ее решать.

Постановка задачи
Необходим терморегулятор, способный поддерживать заданную комфортную температуру в комнате, а также экономить электроэнергию.
Обеспечить электробезопасность изготовленного устройства и обогревателя в целом.
Использовать простую и надежную схему устройства, ее настройку и работу.

Схема устройства
Изготовим терморегулятор для инфракрасного обогревателя, по приведенной ниже схеме.

Описание схемы
В основу схемы предлагаемого терморегулятора положен классический принцип работы моста постоянного тока, состоящего из резисторов R1 — R4. Терморезистор R2 (датчик температуры) с постоянным резистором R1 образуют делитель напряжения, зависящий от фактической окружающей температуры. Переменное сопротивление R4 вместе с постоянным резистором R3 составляют второй делитель напряжения, в котором резистором R4 возможно установить баланс моста в зависимости от задаваемой температуры.

Для сравнения напряжений, в диагональ моста включен компаратор на операционном усилителе DА1. На прямой вход компаратора (выв.3) поступает напряжение с первого зависимого от температуры делителя, а на его инверсный вход (выв.2) напряжение со второго делителя.
Заданную температуру установим переменным сопротивлением R4. Он изменяет опорное напряжение на инверсном входе ОУ, таким образом, устанавливая точку равновесия (баланса) измерительного моста. Точка баланса наступает при той температуре, которую необходимо поддерживать.

Датчиком температуры R2 служит полупроводниковый терморезистор ММТ-4 с номинальным сопротивлением 68 кОм. Возможно использование аналогичных терморезисторов другого номинала сопротивления, в пределах 10 … 100 кОм. Но при этом сопротивление резистора R1 должно быть равно номинальному сопротивлению R2. Терморезистор оптимально расположить на высоте около метра от пола в помещении, в котором установлен нагреватель.

Операционный усилитель DА1 КР140УД608 возможно заменить другим операционным усилителем общего назначения. Например, КР140УД708, К140УД6, К140УД7 или аналогичным импортным.

Транзистор КТ315 заменим п-р-п транзистором малой или средней мощности.

Питается микросхема DA1 от выпрямителя на диодах VD2, VD3 сборки КД205Д, стабилизатора напряжения на стабилитроне VD1 Д814Д (12v) и конденсаторе С3. Потребление схемы управления на микросхеме DA1 составляет 8…10 mA, а потребление прибора от сети в дежурном режиме – не более 20 mA. Прибор позволяет управлять нагрузкой мощностью до 2 кВт.

В связи с тем, что прибор работает от сети 230 вольт, в целях электробезопасности, требуется полностью исключить гальваническую связь схемы управления прибора от сети. Для этого, нагреватели терморегулятора включаются с помощью оптронных тиристоров U1, U2, а цепь питания схемы управления отделена от силовой сети разделительным трансформатором Tr1.

Изготовление терморегулятора

1. Комплектация устройства.
Комплектуем устройство радиокомпонентами согласно схеме.


2. Изготовление блока питания для схемы управления терморегулятора

Так как для питания схемы управления требуется небольшой ток (до 20 mA), то этот блок питания можно построить по комбинированной схеме. Погасим излишнее напряжение с помощью конденсатора К73-17 0,33мкф х 500в (как вариант – см. схему, два последовательно соединенных конденсатора С5 и С6 по 0,68мкф х 250в). Затем включим небольшой разделительный понижающий трансформатор на входное напряжение 30…40 / 15В (например, от старого радиоприемника или абонентского динамика). Достаточно трансформатора мощностью 100 мвт.

Устанавливаем трансформатор на вырезанную из фольгированного текстолита плату. Рядом припаиваем гасящие конденсаторы, резистор для их разряда после отключения, диоды, подключаем выводы обмоток трансформатора. При наличии трансформатора со средней точкой во вторичной обмотке, диодный мост выпрямителя можно заменить на два диода в соответствии с приведенной выше схемой.

Читайте также:  Аналоги реле регуляторов генератора


3. Изготовление блока включения нагревателей

Для включения нагревателей в изготовляемом терморегуляторе используем оптронный тиристор ТО125-12.5-4 фланцевого исполнения. Он предназначен для работы в цепях постоянного или переменного тока частотой до 500 Гц в различном электротехническом оборудовании. Охлаждение воздушное естественное или принудительное.

Максимально допустимый средний ток в открытом состоянии — 12,5 А.
Повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии 400В.

В данной конструкции терморегулятора, для работы на переменном токе, используются два тиристора соединенные по приведенной схеме.
На фланцы каждого тиристора закрепляем теплоотводящие радиаторы. Устанавливаем и закрепляем винтами тиристоры на общей пластмассовой плате, в заранее вырезанных окнах. Соединяем пайкой выводы согласно схеме. Следует помнить, что фланец тиристора является его анодом, следовательно радиатор будет под опасным напряжением.

5. Сборка и отладка схемы управления нагревателем
Собираем детали схемы управления на универсальной монтажной плате. Для контроля работы схемы, вместо (или дополнительно) светодиода оптотиристора включаем контрольный светодиод. Запитаем схему от стабилизированного источника питания напряжением 12В.

После установки (балансировки) моста переменным сопротивлением R4 на выбранную температуру, можно проследить за работой терморегулятора.

При нарушении баланса моста после уменьшении окружающей температуры срабатывает компаратор. Он переключится в состояние повышенного напряжения (около 10В) на выходе (выв.6 DA1), так как напряжение на прямом входе (выв.3), будет больше напряжения на инверсном входе (выв.2). Повышенное напряжение с выхода компаратора поступает на базу транзистора VT1. Транзистор открывается и контрольный светодиод зажигается. При добавлении в схему оптронных тиристоров U1 и U2, ток пойдет через их управляющие светодиоды. При этом оптотиристоры откроются и нагреватель включится.

6. Монтаж схемы управления нагревателем
Вырезаем плату для размещения деталей и монтажа схемы управления нагревателем.

7. Изготовление и сборка терморегулятора
Подбираем корпус для размещения деталей прибора. Как вариант, можно использовать для этого пластмассовую коробку размером 150 х 150 х 40 мм, ранее используемую под дискеты.

Собираем и проверяем работу схемы прибора в целом. Нагрузкой служит лампа мощностью 60 вт.
Регулятором температуры (переменным сопротивлением) установим заданную температуру. При температуре в помещении выше установленной, лампа не горит.

Источник

Терморегулятор для инфракрасного обогревателя — как подключить своими руками

инфракрасный обогреватель с терморегулятором

Инфракрасные обогреватели представлены в большом разнообразии, но не все модели оснащены терморегуляторов. Такое приспособление позволяет контролировать работу прибора, обеспечивая равномерный и эффективный обогрев помещения. Подключить терморегулятор можно и своими руками, а знание особенностей и правильный выбор этой детали обеспечивают лёгкость работы.

Конструкция и назначение терморегулятора

Устройство электронного типа, в конструкцию которого входят датчики, дисплей, кнопки управления, датчик температуры или контроллер, позволяют контролировать работу системы обогрева. Элемент подключается к отопительному прибору, например, инфракрасному обогревателю. Согласно установленным параметрам, происходит включение/отключение нагревательных элементов. Это может осуществлять через заданный промежуток времени или при охлаждении помещения до определённой температуры.

Вариант терморегулятора

Терморегулятор имеет корпус со шкалой мощности и кнопкой отключения

Терморегулятор или термостат может быть разных видов, но основная задача любого такого прибора заключается в поддержке определённой температуры теплоносителя для обогрева или охлаждения пространства. Настройка может проводиться вручную, а дальнейшая работа происходит автоматически. Такое устройство делает управление приборами обогрева более комфортным, чем при отсутствии контролирующего элемента. Благодаря этому происходит экономия энергоресурсов, времени. Польза термостата выражена и в том, что при отсутствии отключения обогревателя в автоматическом режиме контролирующая деталь издаёт звуковой сигнал оповещения.

Пример простого терморегулятора

Терморегуляторы разнообразны, но имеют одинаковые функции

Приборы могут быть установлены как в жилых, так и в промышленных помещениях. Устройства часто дополняют систему основного или дополнительного отопления пространства, позволяя контролировать уровень обогрева.

Электронный или механический устанавливается в системе теплоносителя и собирает информацию о текущих показателях температуры. При достижении пониженного или повышенного показателя работа прибора прекращается или начинается. При этом терморегуляторы для инфракрасных обогревателей сконструированы с учётом того, что устройство обогрева нагревает не воздух, а окружающие предметы.

Читайте также:  Датчики регулятора топлива ваз 2114

Основные варианты терморегуляторов

Для инфракрасного обогревателя можно использовать механический или электронный вид терморегулятора. Оба варианты имеют квадратный или прямоугольный пластиковый корпус, а принцип работы и внутреннее устройство различаются.

Пример механического терморегулятора

В пластиковом корпусе содержатся функциональные элементы, обеспечивающие работы системы контроля

На внешней стороне пластиковой коробки механического регулятора присутствует переключатель круглой формы, позволяющий плавно настраивать необходимые параметры. Одно деление может иметь разное значение, что зависит от модели прибора. Например, в некоторых случаях одно деление позволяет отрегулировать температуру на 1°, а также встречаются варианты со значением в 2°, 3° и более. Световой индикатор состояния прибора и кнопка включения/отключения также расположены на пластиковой коробке. Оптимален механический прибор в том случае, когда в помещении постоянно находятся люди, что позволяет своевременно отключать терморегулятор. В таком приспособлении не предусмотрено дистанционное управление.

Модель электронного терморегулятора

Электронный терморегулятор имеет дисплей, на котором отображается вся информация

В устройстве электронного типа управление температурой происходит с помощью кнопок, а основные показатели отображаются на дисплее. Современные модели могут иметь сенсорное и дистанционное управление. Такому прибору можно доверить контроль температуры в помещении даже при отсутствии владельцев.

Выбор определённого вида терморегулятора осуществляется в зависимости от типа помещения, желаемой функциональности приспособления. Например, на даче, которую часто посещают владельцы, уместен электронный вариант. С помощью дистанционного управления можно заранее прогреть помещение инфракрасным обогревателем перед приездом. Механические модели имеют более низкую стоимость и подходят для жилых пространств.

Видео: особенности выбора терморегулятора для инфракрасного обогревателя

Схемы вариантов подключения

Терморегулятор любого типа требует правильного подключения. Для этой цели можно использовать несколько схем, которые отражают все особенности процесса. Предварительно следует учесть, что нельзя размещать обогреватель с регулятором вблизи с источниками тепла, в помещениях с высокой влажностью, так как это приведёт к некорректной работе системы контроля.

Инфракрасная панель с расцветкой под мрамор

Инфракрасные панели легко дополнят любой интерьер

Для работы понадобится реле автоматического типа. Этот элемент будет выполнять роль источника питания для прибора. После выбора всех необходимых деталей можно использовать одну из следующих схем подключения:

  • в первом случае можно использовать 1 обогреватель и 1 терморегулятор. Автомат обладает 2 парами проводов, одна из них направлена к терморегулятору. Один провод — это ноль, другой — фаза. Подсоединение осуществляется соответственно. С помощью второй пары элементов осуществляется соединение с инфракрасным обогревателем;

Схема подключения регулятора к одному обогревателю

Соединить один обогреватель с регулятором можно с помощью проводов

Схема соединения одного регулятора с двумя обогревателями

Подключение двух обогревателей требует выполнения разводки от термостата

Пример схемы для подключения нескольких обогревателей

При соединении нескольких устройств разрабатывают индивидуальную схему

Особенности моделей терморегуляторов

Подключение регулятора к инфракрасным электрическим обогревателям разных производителей требует учёта особенностей прибора. Одними из востребованных являются электрические обогреватели фирмы Ballu серии Bih, которые представляют собой потолочные модели. Их можно подключить к выносному регулятору, а также возможно объединение нескольких обогревателей в целую систему. Для подключения часто используют электронные модели термостатов.

Вариант потолочного инфракрасного устройства Ballu

Терморегулятор удобен как для потолочных, так и других инфракрасных обогревателей

Терморегуляторы Ballu хорошо сочетаются с инфракрасными электрическими устройствами этого же бренда. В комплекте присутствует инструкция по подключению, что облегчает работу. Механический прибор имеет встроенный датчик температуры воздуха, а также колёсико регулировки, диапазон которой часто составляет от 5 до 30°.

Терморегулятор Ballu

Регулятор и обогреватель одного бренда хорошо сочетаются друг с другом

Бренд Timberk выпускает как инфракрасные обогреватели, так и термоконтролирующие устройства. Современные модели регуляторов выпускаются в комплекте с пультом дистанционного управления, так как подключаются по схеме к потолочным отопительным системам. Работа прибора визуализируется с помощью разноцветных датчиков. Многие модели имеют возможность программирования отключения с отсрочкой в 13 часов, а шаг при этом составляет 60 минут.

Пример терморегулятора Timberk механического типа

Ассортимент Timberk включает в себя разнообразные и современные модели регуляторов

Универсальные приборы контроля бренда Eberle и серии Instata 2 подходят для инфракрасных, водяных и воздушных систем отопления. Цифровое и кнопочное управление, наличие блока управления позволяет контролировать один датчик. Результат работы визуализируется на дисплее, есть возможность программирования режима на 7 дней вперёд.

Модель электронного термостата Eberle

В ассортименте Eberle присутствуют регуляторы и для котлов отопления, а также для инфракрасных устройств

Многие бренды, выпускающие инфракрасные обогреватели, дополняют ассортимент терморегуляторами разного типа. Это позволяет создать качественную цепочку из устройств одной фирмы, что облегчает подключение и обеспечивает надёжную работу системы.

Читайте также:  Все для освещения регуляторы

Рекомендации по правильной установке

Универсальные и простые правила подключения приборов контроля к инфракрасным панелям следует соблюдать для безопасной и бесперебойной работы техники. Основные советы по установке и размещению элементов выражены в следующем:

  • в каждое отапливаемое инфракрасным обогревателем помещением можно установить один термостат;
  • монтаж датчика может проводиться на поверхности инфракрасной панели, но между ними необходима установка теплоотражающего экрана;
  • потолочные обогреватели, оснащённые контролирующим датчиком, не обладают мощностью более 3 кВт;
  • рекомендуется устанавливать регуляторы на высоте 1,5 м от уровня пола.

Вариант размещения контролирующего устройства

Регулятор на инфракрасной панели имеет лаконичный дизайн и не портит интерьер помещения

Видео: конструкция и подключение механического терморегулятора

Оснащение инфракрасных обогревателей терморегулятором позволяет удалённо или вручную регулировать работу системы отопления. Благодаря такому контролю легко создать в помещении оптимальную атмосферу, исключая перегрев или недостаточный обогрев пространства.

Источник



Розетка с терморегулятором для бытовых обогревателей

Электрический обогреватель создает уют и тепло в доме. Но работает такое устройство в постоянном режиме, а всё же еще лучше, когда он сам включается и выключается в нужный момент. Терморегулятор в розетку для бытовых обогревателей помогает управлять температурой в помещении без посторонней помощи.

Терморегуляторы

Не секрет, что современная отопительная система в большинстве регионов не может порадовать своих потребителей стабильным и качественным обогревом. В случае, когда мощностей центральных систем отопления не хватает, на помощь приходят разного рода обогреватели.

Чаще всего у большинства моделей предусмотрена работа в нескольких режимах плюс встроенная защита от перегрева. И всё. В принципе со своей работой они вполне справляются. Но что делать, когда есть желание, чтобы обогреватель сам мог включаться, когда температура становится некомфортной, и выключаться, когда в комнате слишком жарко.

На помощь придут автоматические терморегуляторы для обогревателей. Они сами способны выдерживать режим и интенсивность работы отопительного прибора, и, самое главное, можно задавать периодичность работы. Принцип устройства достаточно прост: датчик температуры и электронный модуль управления, который замыкает или размыкает цепь электропитания согласно заданной программе. Для более точной работы терморегуляторы могут оснащаться внешним датчиком температуры выносного типа.

Применение бытового терморегулятора

Самый популярный способ управления источниками тепла — розеточные терморегуляторы. Они самостоятельно поддерживают комфорт в доме. Главное преимущество таких устройств в датчике температуры. Именно с его помощью контролируется тепловой режим в помещении, исходя из настроек пользователя. Есть и другие достоинства таких девайсов:

  • Для монтажа такого прибора нет необходимости обращаться за помощью в специализированные компании. Установить приборчик под силу любому человеку, который впервые столкнулся с таким способом управления источниками обогрева.
  • Устройство выглядит таким образом, что оно не нарушит дизайн любого помещения. На одной стороне есть вилка для подключения к сети, а на обратной — розетка для обогревателя и панель управления с дисплеем.
  • Применение термостата не ограничивается контролем за работой только обогревателей. К ним также можно подключать светильники, кондиционеры и другие электроприборы, которым требуется удаленное управление. Конечно, чем сложнее устройство, тем больше у него возможностей и настроек по удаленному управлению домашними электроприборами.

Как работает розеточный термостат

Для того чтобы розеточный терморегулятор начал работать, необходимо выделить для него отдельную розетку и вставить электровилку. Тип и производитель обогревателя не имеют значения. Всё, на что надо обратить внимание, — это мощность устройства для обогрева. Она не должна превышать допустимых значений для регуляторов такого типа.

Чтобы в помещении поддерживался оптимальный температурный режим, для этого есть Панель управления. На ней устанавливается желаемая температура для комнаты. Теперь можно подключать сам нагревательный прибор. Он будет нагревать помещение до тех пор, пока температура окружающего воздуха не достигнет тех значений, которые установлены хозяином квартиры. Срабатывает реле, и нагревательный прибор отключается.

Подключенный термостат в постоянном режиме собирает информацию об окружающей температуре. Как только она опустится ниже предельных значений, заданных хозяином, срабатывает реле, и цепь замыкается, а прибор отопления снова начинает работать.

Источник