Электрификация

Справочник домашнего мастера

Терморегулятор на инкубатор

Содержание

Терморегулятор своими руками

Для автоматического поддержания температурного режима можно создать терморегулятор своими руками. Качественная самоделка будет выполнять свои функции не хуже, чем фабричный аналог. После тщательного изучения процесса сборки модернизация и ремонт не вызовут затруднений.

Терморегулятор холодильника

Понятие о температурных регуляторах

Изделия этой категории применяют для решения разных задач. По соответствующей настройке температурного порога подают питание (отключают):

  • отопление в погребе;
  • нагрев паяльной станции;
  • циркуляционный насос котла.

Из приведенных примеров понятны базовые требования к точности, которую должна обеспечить подходящая схема терморегулятора. В некоторых ситуациях необходимо поддержание заданного уровня не ниже, чем ±1C°. Для контроля рабочих параметров нужна оперативная индикация. Существенное значение имеют нагрузочные способности.

Перечисленные особенности поясняют назначение типовых функциональных узлов:

  • значение температуры фиксируют специализированным датчиком (резистором, термопарой);
  • показания анализирует микроконтроллер или другое устройство;
  • исполнительный сигнал поступает на электронный (механический) переключатель.

К сведению. Кроме рассмотренных частей, схема термореле может содержать дополнительные компоненты для подачи питания на электронагреватель, другую мощную нагрузку.

Принцип работы

Любая схема термостата действует на одинаковых принципах. Информация о температуре сравнивается с установленным значением. Пересечение определенного уровня активизирует исполнительное устройство для коррекции контролируемого параметра нужным образом.

Виды

В простейшем варианте (реле холодильника) применяют механический переключатель. Для более точной регулировки (обороты двигателя) используют не только микроэлектронику, но и специализированное программное обеспечение.

Терморегулятор на трех элементах

Чтобы сделать простой терморегулятор своими руками схема для блока питания персонального компьютера подходит лучше других вариантов.

Регулятор вентилятора для компьютерного БП

Термистором измеряют температуру в контрольной точке. Потенциометром устанавливают оптимальное значение для включения вентилятора. Изменять обороты данная схема не способна. Подключает индуктивную нагрузку MOSFET транзистор. Допустимо применение аналога с подходящими силовыми характеристиками.

Терморегуляторы для котлов отопления

Регулятор температуры своими руками можно сделать в рамках проекта модернизации старого котла. Не имеет значения вид топлива, хотя проще обеспечить хороший результат с применением газового оборудования.

Схема термостата с индикацией показаний на LCD экране

Цифровой терморегулятор

В этом примере разработчики создавали устройство поддержания температурного режима в хранилище фруктов (овощей). Для анализа поступающих данных выбрана микросхема со следующими блоками:

  • таймеры;
  • генератор;
  • два компаратора;
  • модули обмена, сравнения и передачи данных.

При соответствующем положении переключателей светодиодная матрица показывает актуальное значение температуры или контрольный уровень. Кнопками в пошаговом режиме устанавливают нужный порог срабатывания.

Схема с регулировкой гистерезиса

Самодельный регулятор температуры

Создать функциональный термостат своими руками не слишком сложно. Тем не менее, надо реалистично оценивать собственные возможности. Следующие инструкции помогут принять правильное решение.

Простейшая схема

Чтобы исключить лишние трудности, применяют схему с блоком питания без трансформатора. Для выпрямления питающего напряжения используют обычный диодный мост. Необходимый уровень постоянной составляющей поддерживают стабилитроном. Конденсатором устраняют броски.

Типовой делитель подойдет для контроля напряжения. В одном плече устанавливают резистор, который реагирует на изменение температуры. Для управления исполнительным устройством подойдет реле.

Прибор для помещения

Это устройство можно использовать для поддержания температурного режима в мини-теплице, другом ограниченном объеме. Основной элемент – микросхема операционного усилителя, которая включена в режиме сравнения напряжений. Точную и грубую настройку порога срабатывания выполняют с помощью резисторов R5 и R4, соответственно.

Терморегулятор для инкубатора

На микросхеме LM 311

Этот вариант предназначен для подключения электрических теплых полов, других мощных нагрузок. Следует обратить внимание на повышенную надежность изделия, которая обеспечена гальванической развязкой цепей со слабыми и сильными токами.

Схема для подключения мощной нагрузки

Необходимые материалы и инструменты

В некоторых ситуациях понадобятся навыки изготовления сложной печатной платы. Простейшие схемы собирают за несколько минут с применением паяльника и технологии навесного монтажа. До выполнения рабочих операций необходимо приобрести:

  • комплектующие детали;
  • расходные материалы;
  • измерительную аппаратуру.

Список покупок составляют на основе выбранной электрической схемы. Для защиты устройства от неблагоприятных внешних воздействий и улучшения внешнего вида создают соответствующий корпус.

Достоинства и недостатки

Плюсы и минусы отдельных схем оценивают с учетом реальных условий эксплуатации. Иногда выгодно затратить время и деньги на стадии реализации идеи с целью продления срока службы готового изделия. Нет смысла создавать самоделку, если фабричный аналог с официальными гарантиями стоит дешевле.

Как грамотно установить

Чтобы продлить срок службы терморегулятора, пользуются следующими рекомендациями:

  • не устанавливают электронику без дополнительной защиты на открытом воздухе, в помещениях с повышенным уровнем влажности;
  • при необходимости в неблагоприятную среду выносят контрольный датчик;
  • исключают расположение регулятора напротив тепловых пушек, других «генераторов» холода или тепла;
  • для повышения точности выбирают место без активных конвекционных потоков.

Как отремонтировать

Самодельный термодатчик своими руками восстановить нетрудно, так как известна технология проверки (настройки). Инструкции по ремонту фабричных изделий можно найти на официальном сайте производителя.

Онлайн помощник домашнего мастера

Терморегулятор в хозяйстве – порой незаменимая вещь, помогающая контролировать тепловой режим на домашнем инкубаторе или овощной сушке. Встроенные механизмы подобного назначения часто быстро портятся или не отличаются достойным качеством, что вынуждает изобретать простой терморегулятор своими руками.

Если вы оказались в числе тех, кому срочно потребовался самодельный прибор с функцией теплорегуляции, оставайтесь здесь, ведь все подходящие и опробованные схемы в сочетании с теорией и полезными советами приведены ниже.

Краткое содержимое статьи:

  • Для чего применимо?
  • Как это работает?
  • Какая должна быть схема?
  • Как сделать?
  • Как грамотно установить?
  • Как отремонтировать?
  • Фото терморегулятора своими руками

Для чего применимо?

Терморегулятор или термостат является прибором, способным возобновлять и останавливать работу нагревательных или охлаждающих агрегатов. Например, он позволяет поддерживать оптимальный режим в инкубаторе, а также способен включать подогрев в подвале, зафиксировав низкую температуру.

Как это работает?

Перед тем, как сделать терморегулятор своими руками, необходимо разобраться в сопутствующей теории. Принцип данного устройства идентичен работе простых датчиков измерения, способных менять сопротивление в зависимости от окружающих температурных условий. За смену показателя отвечает специальный элемент, а так называемое опорное сопротивление остается неизменным.

В устройстве терморегулятора на изменение значения сопротивления реагирует интегральный усилитель (компаратор), переключающий микросхемы при достижении определенной температуры.

Какая должна быть схема?

На просторах интернета и в нормативной документации легко найти схемы терморегуляторов различного назначения, которые можно собрать своими руками. В большинстве случаев основу схематического чертежа составляют следующие элементы:

Питание схемы происходит за счет бестрансформаторного блока питания, а в качестве исполнительного прибора отлично подойдет автомобильное реле, рассчитанное на напряжение в 12 Вольт, при условии поступающего в катушку тока не менее 100 мА.

Как сделать?

Инструкции для изготовления терморегулятора своими руками основаны на строгом следовании выбранной схеме, в соответствии с которой необходимо соединить все составляющие в единое целое. Например, электронная схема для инкубатора собирается по следующему алгоритму:

  • Изучить изображение (лучше распечатать и положить перед собой).
  • Найти необходимые детали, в том числе корпус и плату (подойдут старые от счетчика).
  • Начать с “сердца” – интегрального усилителя К140УД7/8, подключив его с положительно заряженным обратным действием, что даст ему функции компаратора.
  • Подключить на место “R5” отрицательный резистор ММТ-4.
  • Присоединить выносной датчик с помощью экранизированной проводки, причем длина шнура может быть не более метра.
  • Для управления нагрузкой включить в схему тиристор VS1, установив его на радиатор небольших размеров, чтобы обеспечить соответствующую теплоотдачу.
  • Настроить остальные элементы цепи.
  • Подключить к блоку питания.
  • Проверить работоспособность.

К слову, добавив датчик температуры, собранное устройство можно смело использовать не только для инкубаторов, сушек, но и поддержания теплового режима в аквариуме или террариуме.

Как грамотно установить?

Помимо качественной сборки необходимо обратить внимание на условия его эксплуатации, которые должны включать:

  • Место размещения – нижняя часть комнаты;
  • Сухость помещение;
  • Отсутствие рядом “сбивающих” агрегатов: излучающих тепло или холод (электрооборудование, кондиционер, открытая дверь со сквозняком).

Разобравшись, как подключить терморегулятор своими руками, можно приступать к его регулярному использованию. Главное, чтобы мощность изготовленного прибора была рассчитана на контакты реле. Например, при максимальной нагрузке в 30 Ампер, мощность не должна превышать 6,6 кВт.

Как отремонтировать?

Заводской или самодельный термостат можно и починить, чтобы не покупать новый и не тратить время на поиск и сборку необходимых деталей. В первую очередь, устройство необходимо найти (если не вы занимались его установкой), ведь по фото терморегулятора видно, что его размеры небольшие, что несколько затрудняет поиск.

Поможет совет: термостат расположен рядом с кнопкой температурного режима.

Признаками поломки устройства могут быть следующие моменты:

  • Прибор перестал выполнять основную функцию: температура сильно понизилась или повысилась без реакции механизма;
  • Подключенный аппарат работает, не переходя в режим ожидания или экономии;
  • Агрегат самопроизвольно отключился.

В зависимости от причины неисправности необходимо предпринять следующие действия, чтобы отремонтировать терморегулятор своими руками:

  • Отключить ремонтируемый аппарат от сети.
  • Снять защитный корпус с устройства.
  • Проверить качество контактов и присоединений.
  • Отсоединить и вытянуть капиллярную трубку.
  • Достать реле.
  • Поменять сильфонную трубку, зафиксировать.
  • При необходимости произвести замену других деталей.
  • Подключить проводку обратно.
  • Поставить реле на место.

Рекомендуется по мере разбора устройства записывать свои действия на видео или делать пошаговые фото, чтобы обратный процесс сборки термостата не вызвал затруднений.

Терморегуляторами оснащены многие бытовые и хозяйственные приборы и, знание, как их починить, заново собрать своими руками и установить, значительно сэкономит ваши средства, время и силы.

Фото терморегулятора своими руками

Сообщества ›
Сделай Сам ›
Блог ›
Домашний термостат. Допиливаем регулятор температуры за полчаса.

Для изготовления самодельного инкубатора мне было необходимо приобрести регулятор температуры. Требования к нему были такие- маленькие габариты, небольшая стоимость, питание от 12 вольт постоянного тока, мощное исполнительное реле (чтобы выдерживал значительную нагрузку), индикация показаний, настройка параметров кнопками управления, точность измерения температуры и поддержания заданных параметров ну и конечно надежность.
На просторах интернета попался мне такой приборчик- терморегулятор W1209. Процесс настройки терморегулятора W1209 показан в видео

Отзывы о нем удовлетворяли моим требованиям. Пришел ко мне с сайта Алиэкспресс. Применить этот регулятор можно во многих местах- электрическое отопление, инкубаторы, холодильники сушильные шкафы, системы нагрева воды, защита электрооборудования, замер температуры охлаждающей жидкости автомобиля с последующим включением вентилятора теплицы, бани, теплые полы, обогрев труб, и т.д. Сам регулятор состоит из электронной платы с установленными 3 кнопки управления: SET Кнопка SETслужит для выбора режима и установки параметров а кнопками и непосредственно можно изменить данные программируемых параметров. LED индикатор имеет три разряда. Сам измеритель температуры устроен на базе термометра, установленного в чехол, имеет длину провода 30см.
Пределы регулирования лежат в зоне от -50.0 до 110.0 градусов. Можно подключить нагрузки до 15 ампер (при 12 вольт постоянного тока) и до 5А (при питании нагрузки от 220 вольт сети)
Питается прибор от 12 -14 вольт постоянного тока. Точность измерения находится в пределах 0.1 Цельсия. Ток потребления регулятора-35мА при работе реле: 65мА. Здесь я расскажу как настроить и немного апгрейдить данный термостат.

Что понадобится:
-тестер;
-пластиковая трубка от ушных палочек или стержня авторучки;
-неисправные светодиод диаметром 5мм-4 штуки;
-пластиковые стойки-4шт;
-соединительные провода;
-адаптер питания на 12В;
-шурупы;
-пластмассовая коробочка из под шурупов с прозрачной крышкой;
-самоклеющаяся пленка.
Изготовление корпуса.
Недостатком платы является то, что-она не подходит для установки в корпус, кнопки и индикатор расположены внизу относительно реле и клемм.

Умельцы по разному располагают плату этого регулятора- кто вырезает окошки в корпусе для индикаторов, реле, разъемов, некоторые перепаивают кнопки и индикатор, затем монтируют их отдельно Но я решил установить плату в прозрачном корпусе, подошла коробка из под шурупов.

Сначала захотел выкрасить ее предварительно заклеив окно для экрана ЛЕД индикатора. Но затем передумал и решил обтянуть пленкой самоклейкой (остались куски от ремонта). Вышло быстро и на мой взгляд вроде неплохо. После делаем окно в пленке для экрана светодиодного индикатора и просверливаем проходы для кнопок

Установка электронной платы терморегулятора.

Плату терморегулятора установил на стойках из пластмассовой трубки (от шариковой авторучки) как можно ближе к верхней крышке. Изготавливаем толкатели кнопок из пластмассовой трубочки от ватных палочек или же от стержня шариковой авторучки. Затем на одном конце трубочки увеличиваем диаметр теплым паяльником и надеваем на кнопки. Трубочка села плотно так как расширилась паяльником на конус.

После закрываем верхнюю крышку и на выступающие толкатели вставляем неисправные светодиоды, предварительно откусив часть ножек-они будут являться самими кнопками.

На плате имеется светодиод для контроля работы реле. Его плохо было видно из под крышки я наклеил на него прозрачную часть сгоревшего светодиода, стало намного ярче.

Проверка и настройка регулятора.
Подключил для питания терморегулятора адаптер на 12вольт (можно использовать любой источник питания на 12вольт и ток от 0,1 ампера). Сравнил показания температуры с эталонным электронным термометром, в результате они оказались одинаковыми.
Настроить регулятор несложно. Чтобы войти в режим программирования надо нажимать и держать 6 секунд кнопку SET, после настраивать кнопками. Для сохранения настройки нажимать и удерживать кнопку SET, или же не трогать кнопки 10 секунд. Все установки терморегулятора останутся в энергонезависимой памяти контроллера и после отключения питания прибора.
Режимы настройки.
P0 режим охладителя или нагревателя C/H
P1 настройка гистерезиса 0.1-15 градусов(разница в режиме переключения реле)
P2 установка верхнего рабочего предела температуры
P3 установка нижнего рабочего предела температуры
P4 подстройка температуры
P5 задержка включения реле (0-10 сек., )
P6 аварийное превышение температуры. Режим Р4 служит для подстройки показаний по образцовому прибору.
На этом все доделки и переделки закончены. В результате, смонтировав плату в коробку мы защитили прибор от попадания влаги, механических повреждений на электронику и не допустили воздействие электротоком людей. После переделки можно использовать терморегулятор по прямому назначению. В общем и целом это неплохой недорогой прибор( около 100р.) с большими возможностями в сфере применения.Практически еще применял этот регулятор для проращивания семян ранних культур (сейчас конечно не сезон, но на будующую весну может кому то пригодится).

Терморегулятор для инкубатора

Искусственное выведение домашней птицы имеет немаловажное значение для обеспечения мясной промышленности и частных хозяйств диетической высококалорийной продукцией. Массовое воспроизводство поголовья птицы обеспечивают инкубаторы. Оборудование полностью воссоздаёт условия естественного высиживания наседками птенцов. Терморегулятор для инкубатора исполняет роль оператора, следящего за температурным режимом выдержки яиц.

Виды терморегуляторов

Основные блоки системы терморегуляции

Современные терморегуляторы с датчиком температуры воздуха для инкубатора выдерживают уровень нагрева внутри бокса с точностью до 0,10С.

Система терморегуляции состоит из 3-х основных блоков:

  • термодатчик и датчик уровня влажности (гигрометр);
  • блок управления;
  • нагревательное оборудование.

Датчики температуры и влажности

Термодатчик современного регулятора представляет собой ИК-сенсор, термопару или терморезистор. Первый сделан на основе фотоэлемента, прибор срабатывает на инфракрасное излучение окружающего пространства. Другие датчики представляют собой резисторы, сопротивление которых меняется в зависимости от температуры окружающей среды. Подаваемые ими сигналы проходят через схему управления терморегулятора и в итоге отображаются на цифровом дисплее в числовом значении.

По такому же принципу работает датчик, измеряющий уровень влажности внутри корпуса инкубатора. Показания гигрометра отражаются на экране в %.

Блок управления

Основной орган терморегулятора – схема, помещённая внутрь корпуса прибора. Существует множество вариантов комплектации и строения блока управления. Всех их объединяет одно – своевременное и точное сообщение о состоянии температуры и влажности на информационное табло прибора, а также подача команды на включение/выключение ламп или ТЭНов.

Схема подключения терморегулятора

Подключение терморегулятора к инкубатору не требует особой подготовки. Просто нужно придерживаться выполнения определённых правил:

  • операционный блок ТР должен находиться вне шкафа с яйцами;
  • термопару помещают чуть выше поверхности кладки;
  • также крепят термометр;
  • если в качестве нагревателей используются лампы накаливания, то термодатчик следует оградить от прямого инфракрасного излучения; для этого достаточно между элементами поместить лист бумаги;
  • в случае установки вентилятора внутри оборудования лучшее место для него – перед нагревателем.

Термостат устроен таким образом, что на любое изменение температуры внутри инкубатора прибор реагирует мгновенно. При понижении уровня прогрева воздуха устройство подаёт команду нагревательному элементу увеличить нагрузку. В противном случае нагреватель отключается на определённый промежуток времени, пока не будет достигнут допустимый нижний порог температурного режима.

В аварийной ситуации (нагреватель вышел из строя) прибор подаёт звуковой сигнал. Благодаря такому принципу работы термостата, осуществляется автоматический контроль процесса выведения птенцов.

Инкубатор

Основные требования при выборе устройства

При выборе модели ТР нужно соразмерить возможности прибора с условиями его эксплуатации. Финансовый фактор тоже может влиять на подбор нужного регулятора. ТР для инкубаторов делятся на два типа:

  • аналоговые;
  • цифровые.

Аналоговые

Приборы обладают набором стандартных функций, к примеру, автоматической поддержкой температурного режима на одном уровне. Установка порога прогрева воздуха производится поворотом рычага напротив нужного деления шкалы. Недостатком аналоговых устройств является погрешность уровня нагрева воздуха. Преимущество таких моделей заключается в их дешевизне и простоте устройства.

Цифровые

Модернизированные модели – это более надёжные регуляторы, которые оснащены микроконтроллерами температуры и влажности воздуха. Управляют системой терморегуляции схемы, собранные на микропроцессорах. Высокая точность регулировки нагрева (±0,10С), цифровой дисплей, управление переворотом яиц – всё это создаёт условия для получения здорового птичьего потомства без существенных потерь.

Сложные цифровые ТР стоят довольно дорого. Их устанавливают в автоматических инкубаторах в специализированных хозяйствах по разведению домашней птицы.

Важно! При выборе ТР руководствуются конструкцией инкубатора, потребностями в тех или иных опциях прибора. В небольшом шкафчике для вывода птенцов не нужно устанавливать дорогой электронный измеритель степени прогрева внутреннего пространства. Достаточно обойтись простым аналоговым регулятором.

Выводимость яиц в зависимости от срока их хранения

Виды терморегуляторов

ТР для инкубаторов по своему внутреннему устройству разделяются на три вида:

  1. Электромеханические.
  2. Электронные.
  3. PID-регуляторы.

Электромеханические

Главный элемент электромеханического ТР – биметаллическая пластина. Элемент состоит из двух металлов с разным коэффициентом теплового расширения. Поэтому при нагреве или охлаждении пластинка изгибается.

Используя это свойство биметаллического сплава, конструкторы подобрали такие технические характеристики, при которых колебания температуры окружающей среды вызывают изменения геометрической формы пластинки. Она размыкает (замыкает) контакты реле питания нагревательных элементов инкубатора. Это самая простейшая конструкция регулятора температурного режима.

Электронные

Позднее с развитием электротехники появились электронные терморегуляторы, где роль биметаллической пластины стала исполнять термопара. Электронные датчики температуры для инкубаторов представляют собой довольно сложные устройства, которые обладают точной настройкой степени нагрева яиц.

Помимо этого, прибор может нести дополнительную функцию, как регулятор уровня влажности в объёме птичьего «родильного отделения». Одним из достоинств электронного прибора является экран (дисплей). На нём в реальном времени отражается информация в цифровом выражении о состоянии внутренней воздушной среды инкубатора – это уровень нагрева в градусах Цельсия и процент уровня влажности.

Цифровой терморегулятор

В крупных фермерских хозяйствах устанавливают профессиональные инкубаторские шкафы. Их оснащают электронными ТР, которые, кроме стандартного набора функций, обладают дополнительными опциями. Такие приборы не требуют постоянного контроля со стороны человека. Связанный с универсальным электронным блоком управления инкубатором терморегулятор является источником команд для того или иного оборудования: нагревательных элементов, вентиляторов, механизмов открывания шкафов и устройств переворота яиц.

Обратите внимание! Высокая точность регулировки температуры даёт возможность считывать информацию с экрана, практически автоматическому функционированию электронных приборов – всё это подтверждает постоянно растущий спрос на эти приспособления.

PID-регуляторы

Термин ПИД регулятор означает пропорционально интегрально-дифференцирующее устройство с обратной связью. Их применяют в автоматизированных системах инкубаторов. ПИД приборы, встроенные в управляющий блок, поддерживает постоянную температуру воздуха в замкнутом пространстве.

В отличие от стандартных электронных устройств, ПИД регулятор точно определяет величину падения нагрева воздуха вокруг яиц. С его помощью подаётся команда на включение нагревательных элементов. Причём ТЭНы начинают работать с такой мощностью, какая нужна именно для восстановления температурного режима и не более того. Благодаря этому, электроэнергия не тратится впустую, и отсутствует риск перегрева яиц.

Дополнительная информация. Внедрение ПИД регуляторов в инкубаторах помогло покончить со случайным перегревом зародышей, что привело бы их к гибели. Точная выдержка постоянной температуры в течение всего периода выведения птенцов обеспечивает низкий процент отбракованных цыплят.

Нужен ли самодельный терморегулятор

Этот риторический вопрос задают люди, занимающиеся птицеводством. Чтобы сделать терморегулятор для самодельного инкубатора своими руками, надо разбираться в электросхемах, обладать опытом и владеть необходимым инструментом.

Если в приусадебном хозяйстве есть несколько несушек, то всегда можно заняться искусственным разведением кур, уток, перепёлок, индюков и гусей. У каждого вида птицы природой определён свой уровень прогрева яиц. Если планы в этом отношении небольшие, то вполне можно сделать терморегулятор своими руками.

Изготовление терморегулятора на основе схемы и радиодеталей

В сети можно найти много вариантов самодельных ТР для инкубаторов. Схемы представляют самые различные устройства с применением радиодеталей, которые всегда есть в запасе у каждого домашнего радиомастера. Одна из самых простых схем терморегулятора представлена на рисунке ниже.

Схема самодельного терморегулятора

По чертежам подбирают подходящий вариант печатной платы. Плату изготавливают методом травления фольгированного текстолита. Если есть мини дрель, то отверстия для выводов радиодеталей делают с её помощью. Цифровой экран можно использовать от старых электронных приборов. В случае нехватки каких-либо деталей их можно заказать в интернет магазине.

Некоторые мастера в качестве корпуса самодельного устройства используют остовы вышедших из строя электроприборов. Самоделка в некотором смысле может оказаться лучше заводских аналогов. Во-первых, хозяин инкубатора делает прибор, наиболее отвечающий его запросам. Во-вторых, самоделка всегда будет дешевле фирменных устройств.

Термостат в качестве регулятора

Термостат является основным элементом терморегулятора для инкубатора. Наиболее популярные варианты термостатов – термопары и терморезисторы. Их размещают в непосредственной близости от кладки. В некоторых случаях термопару помещают прямо между яйцами. Когда начинается активная проклёвка скорлупы, термостат приподнимают на 2-3 см выше кладки.

Терморезистор закрепляют на внутренней поверхности одной из стенок шкафа. Деталь сделана аналогично стандартной термопаре. Биметаллический сплав помещён в компактный теплопроводный кожух.

Правильный выбор терморегулятора значительно влияет на производительность инкубатора. В случае каких-либо сбоев в работе ТР его необходимо срочно подвергнуть юстировке или заменить на новый прибор.

Терморегулятор для инкубатора обеспечивает стабильный температурный режим для успешной инкубации яиц. Он позволяет удерживать температуру в пределах +35-39°С. Приличное устройство можно сделать самостоятельно, если есть базовые знания в электронике.

Устройство поддерживает заданную температуру путем включения и выключения нагревателя. Его используют фермеры в инкубаторах для создания оптимальных условий созревания яиц.

Датчик может быть представлен:

  • биметаллическим термореле;
  • термопаром;
  • термометром сопротивления;
  • термистором;
  • полупроводниковым датчиком.

Работает аппарат таким образом, что когда температура воздуха превышает допустимый порог, цепь питания нагревателя отключается, и инкубатор немного остывает. Когда температура становится слишком низкой, лампочки включаются.

Терморегулятор — это автомат с обратной связью по температуре. Период между включением и выключением — это гистерезис. Если он равен нулю и имеет близкое к нему значение, то прибор будет слишком часто включаться и выключаться, из-за чего постепенно сломается.

Терморегуляторы существует разных видов:

  1. Цифровые. Они состоят из электронного градусника и датчика температуры, связанных преобразователем АЦП. Такие приборы обладают высокой точностью регулирования и поддержки уровня тепла.
  2. Механические. Для регулирования температуры используют физические свойства предметов. Но они могут одерживать только один температурный режим и для контроля нужно дополнительно разместить градусник.
  3. Электронные. Современные приборы, работа которых основана на разнице потенциалов уровней приемного и опорного датчиков. Реакция на разницу отображается на шкале.

Создавая прибор собственноручно, нужно учитывать, что он должен чутко реагировать на колебания температуры в инкубаторе. От этого зависит качество потомства.

Можно ли изготовить терморегулятор в домашних условиях

Создание терморегулятора в домашних условиях требует ответственного подхода к процессу. Для успешного выполнения здания нужно хоть немного разбираться в радиоэлектронике, обладать навыками работы с измерительными устройствами и паяльником.

Также полезно уметь собирать электронные приборы, понимать схемы. Если за пример брать заводские приборы, то со сборкой могут возникнуть трудности. Поэтому лучше отдавать предпочтение простой микросхеме, доступной для сборки.

Перед началом процедуры следует тщательно изучить инструкцию, так как даже в простых схемах могут содержаться детали, которые трудной найти.

Важно обеспечить высокую чувствительность к перепадам температуры внутри инкубатора и способность быстро реагировать на изменения.

Создавая терморегулятор, обычно используют два варианта:

  • делают прибор с электрической схемой и радиодеталями – эта методика доступна для специалистов;
  • используют устройство от бытовой техники.

Второй способ наиболее доступен.

На что обратить внимание перед изготовлением

Прежде чем делать прибор самостоятельно, нужно подробно изучить теорию. Терморегулятор имеет сходство с датчиком измерения, которые меняет сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. Смена показателя определяется специальным элементом, но опорное сопротивление не меняется.

Необходимые материалы

Чтобы сделать прибор, который будет контролировать температуру в инкубаторе, необходимо обзавестись:

  • термостатом;
  • паяльником;
  • эфиром.

Схемы

Схема терморегулятора для курятника

В качестве основы устройства используют операционный носитель «DA1» — это компаратор напряжения. К одному входу подается напряжение «R2», а ко второму — переменный резистор «R5» и подстроечный «R4». Но в некоторых случаях последний элемент исключают.

Когда в инкубаторе начинает меняться температура, изменениям подвергается и «R2». Из-за разницы напряжения компаратор подает сигнал на «VT1». В это время на «R8″проходит ток и когда напряжение стабилизируется «R8» отключает нагрузку.

Регулятор температуры без соответствующей схемы сделать сложно. В качестве основы можно использовать план сборки некоторых промышленных моделей вроде «Идеальной наседки», «Золушки». Эти аппараты имеют конструкцию, позволяющую создать ее копию самостоятельно. Схему можно увидеть в инструкции по применению или найти в интернете.
Сборка

Схема терморегулятора для инкубатора имеет сложную структуру. Поэтому создание прибора будет сложным занятием, особенно, если нет необходимых навыков в электронике.

Самым простым считается вариант с применением термостатного утсройства. Этот элемент найти не трудно. Не обязательно его покупать. Можно воспользоваться старым термостатом из утюга, электрического чайника или плойки для волос. Процесс изготовления состоит из таких шагов:

  1. Сначала нужно вывести из строя термостат. Можно распаять его с помощью паяльника. После этого внутренние компоненты устройства тщательно промывают.
  2. После этого нужно воспользоваться эфиром. Его вливают внутрь сломанного термостата. Необходимость в эфире связана с летучими характеристиками этого элемента. Вещество заливают внутрь термостата, удаляют загрязнения с корпуса и запаивают его. Благодаря этому получается устройство, проявляющее чувствительность к температуре окружающей среды: при снижении показателей емкость сузится, а при повышении – расширится. Такой эффект обусловлен химически ми свойствами эфира.
  3. В конце берут пластины и привинчивают их к термостату. Когда внутри инкубатора будет меняться температура, термостат подействует на контакты.

Это самый простой вариант, с помощью которого можно получить терморегулятор для инкубатора на 12 вольт. Насколько эффективно будет работать прибор, зависит от правильности собранной электроцепи. Во время замыкания цепи внутри инкубатора включится обогрев. Поддерживать оптимальную температуру можно с помощью механического воздействия.

Подключение к инкубатору

Подключая прибор для контроля температуры в инкубаторе, нужно соблюдать такие рекомендации:

  1. Терморегулятор нужно разместить снаружи.
  2. Датчик температуры следует опустить внутрь через отверстие. Его обязательно нужно расположить сверху яиц, но так, чтобы он не прикасался к ним. Здесь же размещают и термометр.
  3. При необходимости удлиняют провода, а прибор оставляют снаружи.
  4. Греющие элементы должны находиться на 5 см от датчика.
  5. Воздух начинает поступать от нагревателя, подходит к месту, где лежат яйца, и попадает на датчик температур. Перед нагревателем или после него нужно поставить вентилятор.

Нельзя допускать попадания прямого излучения нагревателя на датчик.

Преимущества и недостатки самостоятельной сборки терморегулятора

По простому методу с термостата из бытовой техники можно сделать терморегулятор. Он имеет такие преимущества:

  1. Создаст необходимую температуру на весь инкубационный период.
  2. Можно установить соответствующий режим для каждого вида птицы.
  3. После перегревания пространства он выключается.
  4. Позволяет сэкономить электроэнергию.

Но такого эффекта можно добиться только в случае, если сборка прибора выполнена правильно. Процедура не требует больших денег, но, если человек не располагает хотя бы минимальными навыками в электронике, он не сможет удачно сделать терморегулятор.

В продаже есть механические, электронные и цифровые терморегуляторы. Их цена колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч рублей. Изготовить его можно и самостоятельно. Этот вариант подходит для людей, которые любят все делать своими руками.

Схема изделия не включает дефицитные детали, поэтому лишние деньги тратить не нужно. Все элементы устанавливают на печатную плату или вмонтируют с помощью навесного монтажа. Этот способ называют «электрическая наседка».

Такой прибор для инкубатора станет полезным элементом, с помощью которого можно увеличить процентное соотношение вывода молодняка. Минимальные денежные затраты и терморегулятор готов.

Но если нет времени, чтоб следить за температурными условиями в инкубаторе, лучше приобрести цифровой или электрический регулятор, который не допускает непредвиденных обстоятельств, способных нарушить процесс выведения нового потомства.

СХЕМА ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА

Поводом для сборки этой схемы послужила поломка терморегулятора в электрическом духовом шкафу на кухне. Поискав в интернете, особого изобилия вариантов на микроконтроллерах не нашел, конечно есть кое-что, но все в основном рассчитаны на работу с термодатчиком типа DS18B20, а он очень ограничен в температурном диапазоне верхних значений и для духовки не подходит. Задача ставилась измерять температуры до 300°C, поэтому выбор пал на термопары К-типа. Анализ схемных решений привел к паре вариантов.

Схема терморегулятора — первый вариант

Термостат собраный по этой схеме имеет заявленный предел верхней границы 999°C. Вот что получилось после его сборки:

Испытания показали, что сам по себе термостат работает достаточно надежно, но не понравилось в данном варианте отсутствие гибкой памяти. Пошивка микроконтроллера для обеих вариантов — в архиве.

Схема терморегулятора — второй вариант

Немного поразмыслив пришел к выводу, что возможно сюда присоединить тот же контроллер, что и на паяльной станции, но с небольшой доработкой. В процессе эксплуатации паяльной станции были выявлены незначительные неудобства: необходимость перевода таймеров в 0, и иногда проскакивает помеха которая переводит станцию в режим SLEEP. Учитывая то, что женщинам ни к чему запоминать алгоритм перевода таймера в режим 0 или 1 была повторена схема той же станции, но только канал фен. А небольшие доработки привели к устойчивой и «помехонекапризной» работе терморегулятора в части управления. При прошивке AtMega8 следует обратить внимание на новые фьюзы. На следующем фото показана термопара К-типа, которую удобно монтировать в духовке.

Работа регулятора температуры на макетной плате понравилась — приступил к окончательной сборке на печатной плате.

Закончил сборку, работа тоже стабильная, показания в сравнении с лабораторным градусником отличаются порядка на 1,5°C, что в принципе отлично. На печатной плате при настройке стоит выводной резистор, пока что не нашел в наличии SMD такого номинала.

Светодиод моделирует ТЭНы духовки. Единственное замечание: необходимость создания надежной общей земли, что в свою очередь сказывается на конечный результат измерений. В схеме необходим именно многооборотный подстроечный резистор, а во-вторых обратите внимание на R16, его возможно тоже необходимо будет подобрать, в моём случае стоит номинал 18 кОм. Итак, вот что имеем:

В процессе экспериментов с последним терморегулятором появились ещё незначительные доработки, качественно влияющие на конечный результат, смотрим на фото с надписью 543 — это означает датчик отключен или обрыв.

И наконец переходим от экспериментов до готовой конструкции терморегулятора. Внедрил схему в электроплиту и пригласил авторитетную комиссию принимать работу 🙂 Единственное что жена забраковала — маленькие кнопки на управлении конвекцией, общее питание и обдув, но это решаемо со временем, а пока выглядит вот так.

Регулятор заданную температуру держит с точностью до 2-х градусов. Происходит это в момент нагрева, из-за инертности всей конструкции (ТЭНы остывают, внутренний каркас выравнивается температурно), в общем в работе схема мне очень понравилась, а потому рекомендуется для самостоятельного повторения. Автор — ГУБЕРНАТОР.

Форум по регуляторам температуры на МК

Обсудить статью СХЕМА ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА

Огромное количество электрических приборов, используемых в быту и промышленности, основывают свою работу на определении уровня температуры окружающей среды. Измерительный элемент в них представляет собой датчик температуры, срабатывающий при нагревании или охлаждении до установленного уровня. Их можно приобрести в большинстве магазинов, ими комплектуются духовки, контроллеры и прочие устройства, но гораздо интереснее изготовить терморегулятор своими руками.

Пример простого терморегулятора

Далее мы рассмотрим принцип действия и варианты изготовления такой самоделки.

Немного теории

Любой терморегулятор конструктивно включает в себя три основных блока:

  • измерительный;
  • логический;
  • исполнительный.

Теоретически температурный датчик можно представить набором из четырех сопротивлений, среди которых три резистора будут представлены элементами с постоянными электрическими параметрами, а четвертый переменным. Они собираются в схему измерительного полуплеча, приведенную на рисунке 1 ниже:

Рис. 1. Датчик из полуплеча резисторов

На схеме показан принцип соединения резисторов для получения температурного датчика. Как видите, сопротивление R2 является переменным и меняет физическую величину в соответствии с изменениями температуры окружающей среды. При подаче одного и того напряжения питания в терморегуляторе, при изменении сопротивления в плече будет возрастать ток в цепи.

На основании изменений происходит анализ температурных колебаний в результате которого рабочий орган вызывает срабатывание терморегулятора и последующее отключение или включение оборудования.

Для измерения сопротивления резисторов в качестве логического элемента устанавливается микросхема, работающая в режиме компаратора. Ее задача сравнить электрические сигналы в двух плечах. Пример схемы регулятора температуры приведен на рисунке:

Рис. 2. Принципиальная схема терморегулятора

Здесь блок микросхемы U1A принимает сигналы от измерителя температуры на входы 2 и 3. При достижении температуры срабатывания, в плечах начнет протекать разный ток, и компаратор выдаст на управляющий элемент электронного терморегулятора сигнал о включении.

При остывании датчика термометра ток в плечах терморегулятора уравняется, и электронный блок выдаст управляющий сигнал на отключение. Приведенная электронная схема работает в двух устойчивых состояниях – отключенном и включенном, чередование рабочих режимов происходит в соответствии с заданной логикой.

Эта схема терморегулятора используется в работе куллера персонального компьютера, получая электроснабжение от блока питания, происходит сравнение тока в плечах. Когда блок питания перегреется, терморегулятор переведет транзистор в противоположное состояние и вентилятор запустится.

Такой принцип может применяться не только в вентиляторах, но и в ряде других устройств:

  • для контроля работы электрического отопления по температурным показаниям в помещении;
  • для установки уровня температуры в самодельном инкубаторе;
  • при подключении теплого пола для контроля его работы;
  • для установки температурного диапазона работы двигателя, с принудительным охлаждением или отключением системы при достижении граничного значения температуры;
  • для паяльных станций или ручных паяльников;
  • в системах охлаждения и холодильном оборудовании с логикой снижения температуры в определенных пределах;
  • в духовках, печах как бытового, так и промышленного назначения.

Сфера применения терморегулятора ничем не ограничена, везде, где вы хотите получить контроль уровня температуры в автоматическом режиме с управлением питания, такое устройство станет отличным помощником.

Обзор схем

В зависимости от типа элементов, входящих в состав терморегулятора, различают механические и цифровые терморегуляторы. Работа первых основана на срабатывании реле, вторые имеют электронный блок, управляющий процессами. Примеры работы нескольких схем рассмотрим далее.

Рис. 3. Схема терморегулятора №1

На приведенной схеме измерение происходит за счет резисторов R1 и R2, при температурных колебаниях переменный резистор R2 изменит величину падения напряжения. После чего через усилитель терморегулятора, представленный парой транзисторов, начнется протекание электротока через катушку реле K1.

Когда величина тока в соленоиде создаст магнитный поток достаточной силы, сердечник притянется и переключит контакты в другое положение. Недостатком такого терморегулятора является наличие магнитопроводящих частей, которые из-за гистерезиса вносят дополнительную поправку на температуру помимо измерительного органа.

Рис. 4. Схема терморегулятора №2

Данный терморегулятор, в отличии от механического термостата, не использует подключение реле, поэтому является более точным. Его применение оправдано в тех ситуациях, когда несколько градусов могут сыграть весомую роль, к примеру, при контроле температуры нагрева двигателя или в инкубаторе.

Здесь изменение температурного режима фиксируется резистором R5, благодаря которому терморегулятор изменяет электрические параметры работы. Для сравнения и усиления разницы поступающего с полуплеч электрического параметра применяется микросхема К140УД7.

Для контроля нагрузки в схеме устанавливается тиристор VS1, в данном примере терморегулятора ограничение составляет 150Вт, но при желании может подбираться и другой параметр. Но следует учитывать, что эксплуатация тиристора в качестве ключа приводит к его нагреванию, поэтому с увеличением мощности необходимо установить радиатор для лучшей теплоотдачи.

Создаем простой терморегулятор

При ремонте бытовой электротехники вы могли сталкиваться с ситуацией, когда со строя выходил терморегулятор. Хоть это и небольшая микросхема, устанавливаемая для контроля величины нагрева или охлаждения чего-либо.

Увы, стоимость такого элемента заводского изготовления довольно высока, поэтому куда выгоднее собрать терморегулятор самому. Схема достаточно простого самодельного терморегулятора приведена на рисунке ниже.

Рис. 5. Схема простейшего терморегулятора

Для его изготовления вам понадобится:

  • понижающий трансформатор с 220 на 12 В;
  • шесть диодов (в рассматриваемом примере используются IN4007);
  • конденсаторы на 47 мкФ, 1 мФ и 2 мФ;
  • микросхема для стабилизатора на 5В;
  • транзистор (в рассматриваемом примере это КТ814А);
  • стабилитрон с регулируемым параметром (TL431);
  • резистивные элементы на 4,7; 160, 150 и 910 кОм;
  • резистор с изменяемым сопротивлением на 150 кОм;
  • термозависимый резистор 50 кОм;
  • светодиод;
  • электромагнитное реле 100 мА с питающим напряжением 12В (в рассматриваемом примере используется автомобильный вариант);
  • кнопка и корпус.

Процесс изготовления состоит из таких этапов:

  • При помощи паяльника соберите вышеперечисленные детали на печатную плату, как показано на схеме выше.
  • После этого выведите измерительный орган для терморегулятора на открытое пространство, чтобы установить в нужную локацию.

Рис. 6. Выведите измерительный элемент

  • Установите переменный резистор на жесткий каркас и нанесите градуировку температурных режимов для настройки прибора.

Рис. 7. Установите регулятор на каркас и нанесите градуировку

  • На клеммник подключите шнур питания.

Подключите питающий шнур к клеммнику

В данном случае клеммник взят со старого прибора, располагавшегося в корпусе.

  • Подключите все отдельно размещенные элементы к плате и закройте корпусом.

После сборки терморегулятора его можно установить в любое место, к примеру, для обогрева и подключить в цепь питания электрического котла. В случае, когда радиаторы отопления нагреют помещение до установленной температуры, контакты реле разорвут цепь и прекратят электроснабжение. При остывании цифрового термометра, снова произойдет включение отопления и снова пойдет нагрев. Если вас не устраивает температурный режим, его можно изменить настройкой датчика.

Терморегуляторы для инкубаторов

Терморегулятор для инкубатора – главный компонент автоматизированной системы

Регулирование температуры может осуществляться двумя принципиально разными по принципу действия устройствами. В термореле главный элемент биметаллическая пластина, которая при нагреве и охлаждении изменяет свою форму, переключая контакт питания ТЭНа или кулера. Такая схема является устаревшей, поскольку она громоздка и требует сложной подстройки.

На сегодняшний день все современные инкубаторы оснащаются цифровыми устройствами контроля температуры, состоящими из датчика и программируемого блока. Электронный термодатчик представляет собой прибор, внутри находится вещество, изменяющее свое сопротивление при колебаниях температуры. Как правило такой термопреобразователь располагают в герметичной металлической капсуле (защищающей его от повреждения и воздействия влаги) в которую заделан соединительный кабель с двумя или тремя соединительными проводами. Наличие дополнительной жилы позволяет отдельно считывать сопротивление проводников и вносить соответствующую корректировку.

Больше функций для оптимального результата

Цифровой терморегулятор для инкубатора оснащается программируемым блоком с дисплеем и кнопками управления. Даже самая простая его модификация выполняет несколько функций:

  • преобразует сигналы с датчика в цифровой код;
  • отображает текущее показания термометра;
  • позволяет запрограммировать режим и установить верхнее и нижнее значение;
  • при достижении определенной температуры включает и отключает подсоединенное к нему устройство;
  • позволяет выполнить калибровку датчика.

Но поскольку в инкубаторах имеется множество электронных компонентов, то терморегуляторы оснащают дополнительными функциями, существенно расширяющими их возможность:

  • считывание данных с цифрового влагомера;
  • управление устройствами нагрева и вентиляции;
  • включение с заданной периодичностью электропривода системы поворота яиц;
  • контроль за параметрами электропитания и автоматический переход на резервный источник (АКБ).

Использование чувствительных датчиков и процессорной обработки поступающих с них сигналов позволяет с высокой точностью контролировать температуру и влажность. Вариативность управления различным оборудованием дает возможность запрограммировать несколько режимов работы для конкретных условий (разные стации инкубации или породы птиц). Благодаря многофункциональности терморегуляторов обеспечивается максимальный уровень автоматизации, что в итоге обеспечивает высокую вылупляемость птенцов.

Наш специализированный сайт оборудования для птицеводства предлагает купить регуляторы температуры для инкубаторов, представленные в широком ассортименте разнообразных моделей. Мы поможем выбрать прибор, оптимально подходящий вашим запросом и доставим его по указанному адресу в любой город России.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх