Estamos cercados por uma grande variedade de eletrodomésticos, boa parte dos quais está associada ao aquecimento elétrico. Estes são aquecedores de água elétricos, vários aquecedores de ar, ferros e chaleiras. Na grande maioria deles, o controle de temperatura é realizado por um simples termostato mecânico. Aqui, a placa bimetálica começa a dobrar quando aquecida (KTP diferente - coeficiente de expansão térmica, metais) e alterna os contatos de potência. Os eletrodomésticos modernos são projetados para a pressa moderna - seus elementos de aquecimento são muito potentes para que o dispositivo funcione rapidamente sem atrasar pessoas gentis e honestas. Como resultado, os contatos do termostato precisam mudar muitas correntes, e isso é um arco, queima e soldagem dos contatos. A prática mostra que a falha de um termostato (mecânico) é uma causa muito comum de mau funcionamento. De fato, um termostato é um componente barato e é quase um item descartável. Seu custo é baixo, a substituição geralmente é simples. Outra coisa é se será possível encontrar esse elemento. Pode ser removido da produção por um longo tempo, pode ser raro com remessas caras e longas de longe e assim por diante. Finalmente, o fracasso da coisa certa pode ser crítico para o sustento da família, especialmente em áreas afastadas das lojas.
Uma maneira fácil de aumentar significativamente a vida útil de um termostato padrão de um dispositivo de aquecimento é fornecê-lo e fortalecê-lo com uma chave eletrônica. O mais simples e mais barato é a chave do triac. Moderno eletrônico componentes são baratos, têm parâmetros altos e tamanho pequeno. Na maioria dos eletrodomésticos, existe bastante espaço para vários elementos adicionais e um pequeno radiador.
Considere esse tipo de modernização no exemplo de um forno elétrico.
O forno possui quatro elementos de aquecimento direto com uma potência total máxima de 1,6 kW. Dois queimadores elétricos no teto do aparelho - uma opção compacta de cozimento de emergência. Os queimadores são controlados separadamente por chave eletrônica.No lado do volume de trabalho do forno, há um compartimento estreito de metal com controles - termostato, timer, tipo de interruptor de trabalho, termostato do queimador eletrônico. O termostato padrão do forno é o mais simples, nem mesmo com um sensor remoto. De fato, responde à temperatura no compartimento do instrumento.
Após a falha do termostato padrão, ele foi substituído por um analógico em uma caixa de cerâmica por um sensor externo. Isso tornou possível aumentar a precisão do ajuste da temperatura e reduzir sua aderência.
O que era necessário para o trabalho
Um conjunto de ferramentas de bancada pequena, furadeira elétrica ou chave de fenda. Kit de ferramentas para instalação elétrica. Ao trabalhar com tubos de calor, é conveniente usar um secador de cabelo de construção com um bico estreito. Pirômetro infravermelho útil, gravador.
O diagrama esquemático do refinamento na parte elétrica é apresentado abaixo. Pode-se ver que o papel triac agora desempenha a chave, os contatos do termostato K1 agora funcionam apenas como um sensor. Eles são significativamente descarregados. A corrente que passa por eles é reduzida a 100 vezes (se for utilizado um triac com baixa corrente de abertura). Isso aumenta drasticamente a resistência dos contatos do termostato, sua confiabilidade.
O triac é montado em um pequeno radiador. Na base maciça do radiador, dois furos cegos ø2,5 mm foram perfurados e uma rosca M3 foi cortada para fixar o conjunto no compartimento de instrumentos do forno. O triac é montado no radiador através da junta de mica. Entre a mica e o radiador e na parte de trás do triac, há uma fina camada de pasta condutora de calor KTP-8. As superfícies com pasta são levemente retificadas. Mecanicamente, o triac é pressionado contra o radiador por uma placa de PCB espessa com dois parafusos M3 longos. No verso, há porcas com arruelas de pressão divididas. As conclusões do triac antes da instalação são conservadas.
É mais conveniente instalar imediatamente um dispositivo montado em um dissipador de calor e fios de solda na mesa. Com alguma permissão, entendo. 2 W MLT, 1 kOhm soldado ao eletrodo de controle. Todas as conexões são isoladas com termotubo. Os resultados são assinados com um marcador de álcool.
Na parede traseira do compartimento do instrumento, marquei e perfurei orifícios para montar o radiador. Aparafusou-o com dois parafusos M3 curtos com buchas. Sim, a caixa em forma de U superior com as placas instaladas é conectada à parte principal por um chicote. Definitivamente, não queremos marcar os terminais e seus parceiros ou esboçar as conexões. Um bom acesso ao compartimento do instrumento, sem desligar, foi obtido girando a caixa P em 90 ° em torno do eixo vertical. Depois de colocar restos de uma placa grossa sob os queimadores, para não causar curto-circuito nas peças transportadoras de corrente não isoladas, foi possível ligar um dispositivo para verificar a operacionalidade e a operação.
Uma abordagem simplificada é claramente visível no forno - o espaço de trabalho não é isolado termicamente de forma alguma, apenas uma folga de ar instável (janela de ventilação) entre a caixa de estanho interna do forno e a carcaça externa. Atingir a temperatura desejada - devido ao excesso de energia dos aquecedores, bloqueando a perda de calor. No compartimento do instrumento, na ausência de comunicação térmica com o espaço de trabalho, um termostato simplificado não poderia funcionar. Agora, é permitido e até necessário isolar a caixa interna. Isso economizará uma quantidade razoável de eletricidade durante a operação subseqüente, permitirá que o revestimento externo aqueça menos, os elementos no compartimento do instrumento funcionarão no modo de temperatura de luz - mais longo e mais confiável.
Para o isolamento térmico, foram usados restos de algodão de basalto frustrado, embora seja melhor retirar papelão de basalto - ele derrama menos, ao depositar é menos provável que seja ferido por partículas de vidro. O algodão foi colocado em tiras, papel alumínio na parte interna do forno. Recortes para elementos salientes foram cortados com uma faca afiada no lugar. A espessura do tapete de basalto e a instalação dos elementos do forno tornaram possível fixar o isolamento de forma confiável com fios rígidos grossos (isolamento resistente ao calor).
Isolamento térmico da parede mais complexa - o compartimento do instrumento é composto por três tiras. Os tamanhos das tiras foram cortados com alguma margem e inseridos em desacordo.
Novas conexões foram realizadas por solda. O momento mais difícil são três fios poderosos conectados em um ponto.Cada fio é retirado do isolamento com um comprimento de ~ 20 mm, os núcleos são torcidos na direção da bobina, a extremidade decapada do fio é estanhada. Três extremidades preparadas são enroladas, presas com um fino fio estanhado e cuidadosamente soldadas. O local da solda, ao usar fluxos sem lavagem, é isolado por um termotubo.
Após verificar a instalação, você pode fazer um teste.
A uma temperatura fora da parede acima de 100 ° C e a operação de todos os elementos de aquecimento, a temperatura do radiador triac é baixa - um pouco quente e nada mais. É claro que em um compartimento fechado e durante o uso prolongado, ele aquece mais, mas existe um suprimento.
Todos os compartimentos relativamente vazios foram preenchidos com lã de basalto. Infelizmente, a parede inferior e traseira do volume de trabalho não possui paredes duplas; para seu isolamento, seriam necessárias melhorias mais significativas.
A caixa externa é instalada no lugar, o forno é montado, seu desempenho é verificado.
O termostato é padrão e reinstalado, possui uma graduação diferente. No novo kit, havia também uma caneta graduada, cuja marcação foi transferida para a reviravolta anterior. Por razões de aparência.
Os números antigos são pintados e limpos praticamente. Removidos os restos com uma lixa fina. Ele fez marcas de ponta em uma alça de plástico na forma de recortes com uma pequena bola de boro, os números foram gravados com um cortador de gravação improvisado de um fragmento de uma broca de 3 mm. Profundidades cheias de verniz de asfalto preto. Depois de secar o verniz, limpei o excesso por cima com uma lixa fina. O resultado foi um padrão contrastante resistente à abrasão.
Conclusões, formas de desenvolvimento
Na verdade, resta dizer que vários termostatos, medidores de umidade e outros controladores de temperatura com comutação de carga por um relé eletromecânico podem ser submetidos a amplificação semelhante.
Babay Mazay, novembro de 2019