Замена термопары в газовой колонке

Применение газа для отопления частного дома или коттеджа очень удобно и экономически выгодно. Однако этот вид топлива таит в себе серьезную угрозу. Если по какой-либо причине горелка вдруг погаснет и подача газа не будет вовремя перекрыта, образуется утечка и это может обернуться серьезными неприятностями и поставить под угрозу жизнь людей, находящихся в помещении. Для того, чтобы незамедлительно перекрыть газ если пламя внезапно потухло и используется термопара для газового котла.

В этой статье мы расскажем о том, что такое термопара, зачем она нужна и как работает, рассмотрим основные виды и наиболее распространенные неисправности связанные с этими устройствами, а также методику их устранения.

Устройство, принцип работы и основные типы

Термопара это классический термоэлектрический преобразователь, который используется для измерения температуры, в различных областях промышленности, науки, медицины, а также в автоматических системах управления и контроля газовых котлов, плит и колонок.

Устроена она очень просто и легко может быть изготовлена самостоятельно. Два проводника из различных материалов соединяются в кольцо. Одно из мест соединения помещается в зону измерения, а второе подключаются к измерительному прибору или преобразовательному устройству.

Замена термопары в газовой колонкеФото 1: Термопара для устройства газового контроля

Принцип действия термопары основан на термоэлектрическом эффекте или как его еще называют эффекте Зеебека. Оно заключается в том, что на стыке двух соединенных в кольцо проводников из разных металлов появляется напряжение. Если температура мест спайки одинакова — разность потенциалов нулевая. Но стоит один из спаев поместить в область с более высокой или более низкой температурой, появляется напряжение отличное от нуля и пропорциональное разнице температур. Коэффициент пропорциональности различен для разных металлов и называется коэффициентом термо-ЭДС.

Замена термопары в газовой колонкеФото 2: Конструкция и принцип действия термопары

Основные материалы для изготовления термопар – благородные и неблагородные металлы. Большинство сплавов из них имеют довольно экзотические названия, которые очень популярны у составителей различных кроссвордов и сканвордов. В зависимости от того какие пары металлов используются при изготовлении, термопары делятся на несколько типов. Ниже приведена таблица с их основными видами, обозначениями и характеристиками:

Тип термопары Сплав Российская маркировка Диапазон температур, °C
K хромель-алюмель ТХА -200 — 1300
J железо-константан ТЖК -100 — 1200
N нихросил-нисил ТНН -200 — 1300
R платинородий-платина ТПП13 0 — 1700
S платинородий-платина ТПП10 0 — 1700
B платинородий-платинородий ТПР 100 — 1800
T медь-константан ТМКн -200 — 400
E хромель-константан ТХКн 0 — 600
U медь-медьникель -200 — 500
L хромель-копель ТХК -200 — 850

В системах автоматики газовых колонок, плит и котлов обычно используются термопары ТХА из хромель-алюмеля (тип K), ТХК из хромель-копеля (тип L), ТЖК из железа и константана (тип J). Датчики выполненные из сплава благородных металлов предназначены для высоких температур и в основном находят применение в литейном производстве и другой тяжелой промышленности.

Замена термопары в газовой колонкеФото 3: Газовая горелка «Сахалин» для отопительных котлов и печей

Некоторые модели работающие на твердом топливе, например такие как твердотопливный котел отопления «Lemax» Forward могут комплектоваться газовыми горелками, в которых для защиты от утечек газа применяются термопары.

Вернуться к оглавлению

Термопара в системе газового контроля (газ-контроль)

Если вы решили установить в своем загородном доме твердотопливный котел, вам не надо заботиться о том, что будет если огонь вдруг погаснет. Однако когда вы используете газовое оборудование, вам необходима энергонезависимая автоматика, способная максимально быстро перекрыть подачу газа, в случае если горелка вдруг потухнет. Для этих целей в современных газовых котлах предусмотрена система газ контроль. Как же она работает?

Система состоит из двух основных частей: электромагнитного клапана и термопары. Один конец датчика размещается непосредственно в пламени горелки, а второй подключается к электроклапану, который состоит из сердечника с обмоткой, колпачка, возвратной пружины, якоря и резинки перекрывающей подачу газа.

Замена термопары в газовой колонкеФото 4: Энергонезависимая система газ-контроль для плит и котлов

Работает газ-контроль довольно просто. Нажимая на кнопку подачи газа, вы заглубляете шток внутрь катушки, заряжая пружину. По инструкции розжига газового котла, клапан подачи нужно удерживать нажатым около нескольких десятков секунд. Это время необходимо для того чтобы прогрелась термопара и на ее концах появилось достаточное напряжение для удержания клапана внутри катушки.

В тот момент когда горелка гаснет, термопара начинает остывать, напряжение на концах термопары уменьшается и в какой-то момент, возвратная сила пружины перевешивает электромагнитную силу удерживающую шток внутри и возвращает клапан в исходное положение, перекрывая подачу газа. Этот процесс обычно занимает несколько десятков секунд.

Одна из особенностей газ-контроля в том, что он полностью электронезависим. В больших отопительных комплексах, подобных отечественному пеллетному котлу «Светлобор», при отключении электропитания вся система управления перестает функционировать. Система газового контроля на термопаре полностью электронезависима, и способна надежно функционировать без необходимости подключения к электросети.

Вернуться к оглавлению

Подключение, проверка и поиск неисправностей

Одна из распространенных неисправностей газовых котлов выглядит следующим образом: вы нажимаете кнопку подачи газа, поджигаете запальник, держите в течении положенных 30 секунд, отпускаете и горелка тут же гаснет. Одна из причин, которая может приводить к такому результату – неисправная термопара или ее плохой контакт с электромагнитным клапаном.

Замена термопары в газовой колонкеФото 5: Подключение и проверка термопары на измерительном приборе

Устранить эту неполадку можно своими руками не прибегая у услугам мастера. Для этого необходимо выполнить следующие шаги:

  1. Гаечным ключом откручиваем прижимную гайку, удерживающую термопару в контакте с электромагнитным клапаном и извлекаем ее конец.
  2. Осматриваем разъем на предмет наличия различных окислов и загрязнений. При необходимости мелкой шкуркой-нулевкой аккуратно зачищаем место контакта.
  3. Далее следует проверить термопару мультиметром. Для этого подключаем один конец к измерительному прибору, а второй нагреваем ручной газовой горелкой. Напряжение на концах исправной термопары должно быть в около 50 мВ.
  4. Если все показатели в норме, следует собрать все обратно и попробовать запустить котел.

В том случае если проблема осталась, скорее всего неисправен сам электромагнитный клапан или по прежнему плохой контакт между ним и термопарой. Если клапан исправен, следует повторно прочистить место соединения и попробовать найти такое положений прижимной гайки при котором достигается хороший контакт.

Полезное: Для подключения термопар к измерительным приборам обычно используется компенсационный провод. В этом кабеле, жилы изготавливаются из того же материала, что и сам датчик. Это позволяет значительно снизить погрешность измерения.

Если термопара вышла из строя ее необходимо купить новую. На российском рынке представлено много различных производителей выпускающих эти датчики: Арбат, АКГВ, АОГВ(Жуковский завод), Honeywell. Цены на разные типы лежат в районе 600 — 2000 рублей.

Более подробно о том как самостоятельно в домашних условиях произвести ремонт термопары в газовом котле, смотрите в следующем видео:

Термопары активно применяются не только в автоматике газовых плит, котлов и колонок. На их базе выпущено множество различных терморегуляторов и термометров, как бытового так и промышленного назначения. Многие умельцы на базе термоэлектрического преобразователя изготавливают своими руками зарядные устройства и мини электростанции, способные заряжать телефоны и другие маломощные устройства прямо от костра или другого открытого огня. Надеемся наш рассказ вам понравился, и вы узнали немного больше о нюансах работы таких знакомых вам бытовых приборов.

Читайте так же:  Чем можно утеплить сарай

Поскольку рано или поздно обязательно наступит момент, когда домашняя водогрейная колонка начнет капризничать либо вообще откажется работать, пользователям не помешает знать, как поступать в том или ином случае. В зависимости от неисправности можно осуществить некоторый ремонт газовых колонок своими руками либо вызвать мастера. Последнее действие наиболее предпочтительно, так как нагреватель относится к газоиспользующим установкам, а значит, является источником повышенной опасности. В данной статье будет изложено, какие неисправности можно устранить самостоятельно и как это правильно сделать.

Неисправности колонок

Сразу оговоримся, что рассматривать будем проблемы проточных нагревателей с открытой камерой сгорания, коих в квартирах и домах установлено великое множество. Ремонт полностью автоматизированных турбированных колонок с электропитанием от сети и розжигом от гидрогенератора мы обойдем стороной. Эти приборы достаточно сложны и вмешательство в их конструкцию несведущему человеку противопоказано. Устранением неполадок наддувных агрегатов должны заниматься сервисные или газовые службы.

Замена термопары в газовой колонке

Список неисправностей, присущих газовым колонкам через несколько лет эксплуатации, выглядит следующим образом:

  • запах газа;
  • проблемы с розжигом и пуском основной горелки;
  • отключение нагревателя во время работы;
  • различные протечки.

При возникновении запаха газа, неважно, постоянно или периодически, — надо немедленно перекрывать соответствующий кран, открывать окна и звонить в аварийную службу. Поясните диспетчеру характер проблемы, а он примет решение – срочно присылать к вам домой бригаду или просто отправить мастера в порядке очереди. Других вариантов нет, самостоятельно устранять утечки метана строго запрещается.

Неполадки с розжигом

Системы розжига атмосферных нагревателей бывают двух типов, разберем их по отдельности:

  • ручная, с искрой от пъезоэлемента;
  • автоматическая с питанием от батареек.

Для справки. Наиболее современные модели колонок разжигаются в автоматическом режиме от энергии, вырабатываемой гидрогенератором. Тут все относительно просто: если не работает розжиг, то виной тому — слабый напор в водопроводе, либо вышел из строя сам генератор.

При ручном способе розжига иногда наблюдается такая неисправность газовой колонки, как выход из строя термопары. Тогда при отпускании регулятора или кнопки во время розжига только что горевший фитиль снова гаснет. Дело в том, что термочувствительный элемент должен нагреться от запальника, пока вы удерживаете рукоятку и подать ток на электромагнитный клапан. Последний будет удерживать механизм вместо вас, когда вы его отпустите. Если этого не происходит, то нарушен контакт в цепи или же термопара подлежит замене. Для выполнения данной операции лучше пригласить мастера.

Замена термопары в газовой колонке

Что касается систем автоматического воспламенения, то неисправности газовых колонок в процессе розжига не ограничиваются разрядом батареек, как это пишется на многих интернет-ресурсах. Кроме того, любая более-менее современная модель нагревателя, даже российского производства, оснащена электронным индикатором разряда батарей. Так что пользователь в курсе, когда подходит время их менять.

Аппарат даже не начнет процесс розжига запальника, пока не откроется кран горячей воды и в сети не появится требуемое давление. Когда его недостаточно, то колонка не подаст никаких признаков жизни. То же самое произойдет при недостаточном давлении газа или после отключения в результате срабатывания датчика тяги (пока он не остынет). С плохим давлением газа лучше бороться специалисту соответствующей службы, самостоятельно вам это сделать не удастся.

Поскольку мы рассматриваем внутренние неисправности колонки, то в качестве виновника слабого напора воды можем назвать засорившуюся сеточку на входе в водяной узел. Если же заряд элементов питания в норме, давления воды и газа достаточно, а нагреватель издает щелчки искрового разряда, но дело дальше не идет, то переходим к следующему разделу.

Замена термопары в газовой колонке

Не запускается основная горелка

Одно из главных устройств, стоящих на страже безопасности агрегата – это водяной узел (по-простому – «лягушка»). При наличии достаточного напора воды лягушка своим штоком нажимает на исполнительный механизм газового клапана и тот подает топливо на основную горелку (в обычных колонках). В автоматических нагревателях водяной узел открывает доступ горючего к запальнику, а подача газа на основные сопла – это уже функция газового узла.

Когда неисправен водяной узел, топливо не будет подаваться на горелку, а в случае с автоматическими нагревателями – и на запальник. Случается, что при открывании вентиля горячей воды на максимум лягушка все же срабатывает, но это свидетельствует лишь о наличии мелких трещин в рабочей диафрагме. Устройство можно привести в чувство своими руками, для этого нужно приобрести ремонтный комплект и поменять мембрану, о чем будет рассказано ниже.

Замена термопары в газовой колонке

Нередки ситуации, при которых фитиль воспламеняется, но горит плохо, слабо. Присмотревшись, можно заметить, что цвет огня скорее желтый, а не синий. При подаче топлива на основную горелку раздаются хлопки из-за того, что оно вспыхивает не сразу и успевает заполнить камеру сгорания. Здесь для ремонта колонки нужно прочистить трубку и жиклер запальника. Последний во многих моделях легко снимается и поддается прочистке, как показано на видео:

Важно! Нельзя с целью прочистки фитиля вставлять в него стальную проволоку. Необходимо пользоваться только нитью и тонкой деревянной палочкой, смоченной керосином.

Горелка отключается во время работы

К прекращению подачи газа в процессе горения может привести и неисправность того же водяного узла. При большом напоре лягушка с изношенной мембраной еще кое-как справляется, но если открыть холодную воду, то давление падает и газовая колонка затухает. Такие же последствия наступают, когда выходит из строя датчик тяги. Термочувствительный элемент призван разрывать электрическую цепь, когда его поверхность достигает определенной температуры. Датчик установлен близ выхода дымовых газов и соединен с электроклапаном проводами.

Замена термопары в газовой колонке

Как только тяга в дымоходе исчезнет, температура газохода перед выходом из тракта резко возрастет, датчик нагреется и разорвет цепь. Электрический клапан, в свою очередь, перекроет подачу горючего. Описанный элемент не вечен, иногда его тоже надо менять. Проверить работоспособность детали просто: надо его открутить от корпуса и, не отключая проводов, вывесить наружу. Устойчивая работа горелки указывает на то, что датчик исправен, а причина кроется в дымоходной трубе, где в силу какой-то причины пропала тяга.

Ухудшение тяги может появиться, когда ребра теплообменника забиты сажей, а давление воды упасть, если его трубки изнутри покрыты толстым слоем накипи. Теплообменник надо периодически чистить и промывать.

Помимо водяного узла и датчика тяги к хлопкам и неустойчивой работе горелки может привести неисправность датчика температуры, а ремонту он не подлежит, только замене. Правда, обнаружить в этом случае неисправность затруднительно. Мы посоветуем в ситуации, когда лягушка и датчик тяги полностью исправны, а симптомы не исчезают, обращаться к специалисту.

Протечки воды

Внутри проточного нагревателя водяные трубки присоединяются к различным узлам с помощью накидных гаек и уплотнительных резиновых колец. Домовладельцы, годами не обслуживающие свои агрегаты, могут обнаружить под прибором капающую воду. Если это обнаружилось, то ремонт газовой колонки состоит в проверке всех сопряжений и замене уплотнителей.

Замена термопары в газовой колонке

Существуют и другие места, где может просачиваться вода, например, через рабочий шток водяного узла. Это говорит о том, что как минимум требуется замена уплотнителя на штоке лягушки, для чего понадобится ее снятие и разборка. В моделях, оборудованных предохранительным клапаном, последний также может протекать, особенно если ему доводилось несколько раз сбрасывать давление. Наконец, самая неприятная ситуация – поврежденный теплообменник, в котором образовался свищ. Купить новый – очень дорого, проще отремонтировать старый, о чем и рассказано в следующем разделе.

Читайте так же:  Как разжечь печку в доме

Ремонт теплообменника

Важно! Не забывайте на время любых ремонтных работ перекрывать газовую магистраль!

Замена термопары в газовой колонке

Самостоятельно заделать трещину или свищ в теплообменнике вполне возможно, когда повреждение трубки расположено с лицевой стороны или сбоку. Иначе деталь придется снимать, для чего придется разобрать практически всю колонку. Проблемы с пайкой теплообменника, когда течь находится в тыльной части либо между ребер радиатора, стоит поручить мастеру из сервисного центра. Вам же для выполнения работ потребуется:

  • мощный паяльник (не менее 100 Вт);
  • мелкая наждачная бумага;
  • уайт-спирит или другой растворитель;
  • припой и канифоль.

Чтобы осуществить ремонт теплообменника газовой колонки, надо сначала выпустить из него воду. Для этого перекрывается общий вентиль, открывается ближайший кран горячей воды и немного откручивается накидная гайка на входе в водяной узел. Когда вода сбежала, гайка откручивается полностью, кран на смесителе остается открытым.

Замена термопары в газовой колонке

Следующий шаг – это тщательно зачистить место повреждения наждачной бумагой, пока не останется пленки окиси. Затем ветошью, смоченной уайт-спиритом, участок обезжиривается. Используя в качестве флюса канифоль, свищ лудится припоем, чтобы его слой был гладким и ровным. Надо добиться, чтобы припой на медной поверхности не был рыхлым, это значит, что участок недостаточно прогрет. Завершающий этап – наращивание слоя олова до толщины 1—2 мм.

По окончании пайки открываем общий вентиль и осматриваем место ремонта на предмет протечки. Если все в порядке, закрываем кран смесителя и проводим испытание колонки в рабочем режиме.

Отремонтированный своими руками теплообменник еще послужит какое-то время, поскольку среда в нем не разогревается свыше 100 ºС, а температура пайки составляет 200 ºС.

Как заменить мембрану в газовой колонке

Как уже было сказано выше, для проведения ревизии водяного узла потребуется ремкомплект, предназначенный для данной модели нагревателя. Как правило, в него входит мембрана, пружина и комплект уплотнителей. Из инструмента потребуется рожковый ключ и обычная отвертка. Прежде чем приступить к работе, надо слить из лягушки воду, как было описано в случае с теплообменником.

Замена термопары в газовой колонке

Теперь надо снять сам водяной узел. Гайка на входе воды уже откручена, остается отвернуть вторую и отсоединить лягушку от газового клапана. Тип соединения зависит от модели и производителя агрегата, необходимый для этой цели инструмент нужно подготовить заранее. Затем раскручиваются винты, соединяющие две половинки узла, и выполняется замена мембраны в газовой колонке. При этом важно установить диафрагму правильно, ее положение лучше всего запомнить при разборке.

Перед установкой новой мембраны следует почистить шток (если в ремкомплекте нет нового) и заменить все уплотнительные кольца. Когда операция закончена, детали соединяются между собой и скрепляются винтами. Их надо затягивать по схеме «звезда», когда за одним винтом следует противоположный и так далее. Пуск воды и проведение испытаний описаны в предыдущем разделе. Подробности процесса показаны на видео:

Заключение

Собственноручно отремонтировать колонку возможно, если правильно определить неисправность и убедиться, что это вам по силам. Описанные в статье виды работ доступны многим пользователям, но если вы неуверены в успехе, то лучше просто пригласить спеца и будете спать спокойнее.

Для обеспечения безопасной эксплуатации газовых нагревательных приборов с открытым пламенем в настоящее время, как правило, используются электрические схемы, в которых датчиком температуры служит термопара.

Термопара представляет собой спай двух проволочек из разных проводников (металлов). Благодаря простоте устройства термопара является очень надежным элементов схемы защиты и безотказно работает в газовых приборах многие годы. Внешний вид термопары с проводами для газовой колонки NEVA LUX-5013 показан на снимке ниже.

Замена термопары в газовой колонке

Термопара появилась в 1821 году благодаря открытию немецкого физика Томаса Зеебека. Он обнаружил явление возникновения ЭДС (электродвижущей силы) в замкнутой цепи при нагреве места контакта двух проводников из разных металлов.

Если термопару поместить в пламя горящего газа, то при сильном ее нагреве вырабатываемой термопарой ЭДС будет достаточно для открытия электромагнитного клапана подачи газа в горелку и запальник. Если горение газа прекратится, то термопара быстро остынет, в результате ее ЭДС уменьшится, и силы тока станет недостаточно для удержания электромагнитного клапана в открытом состоянии, подача газа в горелку и запальник будет перекрыта.

Замена термопары в газовой колонке

На фотографии показана типовая электрическая схема защиты газовой колонки. Как видно, она состоит всего из трех включенных последовательно элементов: термопары, электромагнитного клапана и реле тепловой защиты.

При нагреве термопара генерирует ЭДС, которая через реле тепловой защиты подается на соленоид (катушку из медного провода). Катушка создает электромагнитное поле, втягивающее в нее стальной якорь, механически связанный с клапаном подачи газа в горелку.

Реле тепловой защиты обычно устанавливают в верхней части газовой колонки рядом с зонтом, и служит оно для прекращения подачи газа в случае недостаточной тяги в газоотводящем канале. При отказе любого элемента схемы защиты газовой колонки подача газа в горелку и запальник прекращается.

В зависимости от модели газовой колонки применяется ручной или автоматический способ поджига газа в запальнике. При поджиге фитиля вручную используют спички, электрозажигалки (в старых моделях газовых колонок) или пьезоэлектрический поджиг, приводимый в действие нажатием кнопки. Кстати, если пьезоэлектрический поджиг перестал работать, то с успехом можно поджечь газ в запальнике с помощью газовой зажигалки или спички.

В газовых колонках с автоматическим поджигом воспламенение газа в горелке происходит без участия человека, достаточно открыть кран горячей воды. Для работы автоматики в колонку устанавливается электронный блок с батарейкой. Это является недостатком, так как в случае выхода батарейки из строя зажечь газ в колонке будет невозможно.

Замена термопары в газовой колонке

Для того чтобы зажечь газ в запальнике с помощью пьезоэлектрического элемента необходимо поворотом ручки на газовой колонке открыть подачу газа в запальник, привести в действие пьезоэлектрический элемент для создания в разряднике искры и после воспламенении газа в запальнике удерживать эту ручку нажатой около 20 секунд, пока не нагреется термопара.

Это очень неудобно, поэтому многие, и я в их числе, не гасят пламя в запальнике месяцами. В результате термопара всегда подвергается воздействию высокой температуры пламени (на фото термопара расположена слева от запальника), что уменьшает срок ее службы, с чем мне и пришлось столкнуться.

Замена термопары в газовой колонке

Газовая колонка перестала зажигаться, запальник потух. От искры со свечи газ в запальнике зажигался, но стоило отпустить ручку регулировки подачи газа, несмотря на продолжительность времени удержания ее нажатой, пламя гасло. Соединение между собой клемм теплового реле не помогло, значит, дело в термопаре или электромагнитном клапане. Когда снял кожух с газовой колонки и пошевелил центральный провод термопары, то она развалилась, что хорошо видно на снимке выше.

Как снять термопару с газовой колонки

Для того чтобы была возможность оперативно отремонтировать газовую колонку своими руками и всегда быть с теплой водой, с учетом опыта длительной эксплуатации газовых колонок разных моделей, у меня под рукой всегда имеется набор запасных частей. Резиновые прокладки, трубки, тепловое реле и термопара в комплекте. Поэтому за полчаса термопара была заменена новой, и колонка опять стала исправно нагревать воду.

Читайте так же:  Подземное овощехранилище своими руками

Замена термопары в газовой колонке

Термопара закреплена слева на общей планке с запальником и свечей с помощью гайки. Прежде чем отвинчивать гайку нужно немного отвинтить левый саморез, удерживающий планку, чтобы он не мешал поворачиваться гаечному ключу.

Замена термопары в газовой колонке

Далее гаечным рожковым ключом гайка откручивается вращением против часовой стрелки до полного схода с резьбы на корпусе термопары. После этого термопара легко выйдет вниз из планки.

Замена термопары в газовой колонке

На следующем шаге нужно с помощью рожкового ключа выкрутить винт-контакт из газо-водорегулирующего узла. Винт находится с противоположной стороны ручки регулировки подачи газа.

Замена термопары в газовой колонке

Останется только снять две клеммы с реле тепловой защиты, и термопара в комплекте с проводами будет снята с газовой колонки.

Установка новой термопары производится в обратном порядке, при этом желательно, чтобы токоведущие провода не касались как внутренних металлических частей газовой колонки, так и кожуха после его установки.

Как сварить сгоревшую термопару газовой колонки

В связи с профессиональной необходимостью мне периодически приходится заниматься изготовлением термопар для приборов поддержания заданной температуры в сушильных шкафах и в оборудовании отжига витых магнитопроводов для трансформаторов при температуре 800°С. Поэтому при изготовлении очередной термопары решил попробовать сваркой восстановить работоспособность сгоревшей термопары от газовой колонки.

Замена термопары в газовой колонке

Центральный провод термопары был сварен с медным проводом электропроводки и имел длину около 5 см. На фотографии место спайки хорошо видно слева. Такой длины провода хватило бы на несколько ремонтов.

Замена термопары в газовой колонке

Трубчатый проводник термопары длиной около сантиметра весь выгорел, но осталась его часть с более толстой стенкой.

Замена термопары в газовой колонке

С центрального проводника было удалено место прежней сварки, и детали термопары были очищены от копоти и нагара с помощью мелкой наждачной бумаги.

Замена термопары в газовой колонке

Центральный проводник был вставлен в основание термопары с таким расчетом, чтобы его конец выступал на один миллиметр. Сварка производилась на специальной установке, устройство и схему которой я опишу ниже, в течение около четырех секунд при напряжении 80 В и силе тока около 5 А.

Замена термопары в газовой колонке

Видеозапись процесса сварки термопары я не стал делать из опасения повреждения фотоаппарата от яркой дуги, но сделал через пару секунд после окончания сварки снимок раскаленного графитного порошка.

Замена термопары в газовой колонке

Спай термопары получился, вопреки моим ожиданиям, отличного качества и красивой формы. Появилась уверенность, что ремонт термопары затеял я не зря.

Замена термопары в газовой колонке

Для исключения замыкания центрального проводника термопары на ее корпус, в зазор была плотно набита вата из стекловолокна. Хорошо для этих целей подойдет и асбест.

Замена термопары в газовой колонке

Для уверенности в том, что термопара работает, она была нагрета с помощью паяльника до температуры около 140°С.

Замена термопары в газовой колонке

Мультиметр зафиксировал ЭДС, вырабатываемую термопарой, величиной 5,95 мВ, что подтвердило исправность термопары. Осталось провести проверку работоспособности термопары в газовой колонке.

Замена термопары в газовой колонке

Хотя термопара стала на сантиметр короче, но все равно ее длины вполне хватило, чтобы месту спая находиться в пламени запальника. Реставрированная термопара безотказно работает в газовой колонке уже несколько месяцев, и, полагаю, проработает намного дольше, чем термопара заводского изготовления, так как место спая стало гораздо массивнее.

Устройство установки для сварки термопар

Внимание! При повторении и эксплуатации предлагаемой установки для сварки термопар, в связи с отсутствием гальванической развязки контактов для подключения термопары, необходимо строго соблюдать полярность подключения установки к бытовой электропроводке. К термопаре должен быть подключен исключительно нулевой провод. Прикосновение не защищенным участком тела человека к фазному проводу может нанести серьезный урон здоровью, вплоть до остановки сердца.

Существует несколько способов сварки термопар: в электрической дуге, в соляном электросварочном аппарате, с помощью ацетиленовой горелки и в графитном или угольном порошке. Я свариваю термопары для измерения температуры с помощью ЛАТРа и керамической емкости, наполненной порошком из графита. Технология простая, не требует специального оборудования, опыта и доступна для любого домашнего мастера.

Замена термопары в газовой колонке

По наследству мне досталась самодельная установка для сварки термопар, представленная на фотографии. Установка представляет собой металлическую коробку, в которой установлен ЛАТР, вольтметр переменного напряжения и керамический стакан для графитного порошка.

Замена термопары в газовой колонке

Электрическая схема установки представлена выше. Питающее напряжение через электрическую вилку подается с бытовой электропроводки через включатель и предохранитель на ток 5 А на первичную обмотку лабораторного автотрансформатора. Неоновая лампочка HL1 служит для индикации включенного состояния установки. Резистор R1 ограничивает ток через HL1.

На дне керамической чаши, наполненной графитным порошком, для подачи тока имеется медная пластина, на которую через латунный винт подается питающее напряжение с переменного контакта ЛАТРа. Нулевой провод, идущий с сетевой вилки, подключается к общему проводу ЛАТРа и к свариваемой термопаре с помощью зажима типа «крокодил».

Замена термопары в газовой колонке

Величина тока сварки зависит от величины напряжения. Для этого в установке имеется вольтметр переменного напряжения, обозначенный на схеме буквой V. Величина напряжения устанавливается вращением ручки ЛАТРа и подбирается экспериментально в зависимости от диаметра свариваемых проводов и лежит в пределах 20-90 В. В схеме нет специальных элементов, ограничивающих величину тока. Он ограничивается за счет сечения проводов схемы и величины сопротивления графитного порошка.

Замена термопары в газовой колонке

На фотографии показана лицевая панель установки для сварки термопар с обратной стороны. Как видите, ЛАТР закреплен непосредственно на дне коробки, а все остальные элементы электрической схемы закреплены непосредственно на панели.

Представляю видеоролик, демонстрирующий процесс сварки термопары на установке для сварки термопар. Как видите, сварить термопару на самодельной установке своими руками очень просто.

Для сварки термопары на установке достаточно свить проводники, зажать их крокодилом и плавно прикоснуться к поверхности графита. Возникнет электрическая дуга, выделяющая большое количество тепловой энергии в одной точке. Проводники начинают оплавляться, и расплавленные металлы, смешавшись друг с другом, за счет сил поверхностного натяжения в жидкостях образуют аккуратный шарик, как на фотографии.

Время сварки обычно не превышает трех секунд. Горение дуги сопровождается характерным шипящим звуком, с понижающейся во времени частотой. При наличии опыта по звуку можно легко определить момент окончания процесса сварки. В связи с большой массивностью термопары для газовой колонки, на ее сварку понадобилось около пяти секунд.

Замена термопары в газовой колонке

Вот фотография хромель-алюмелевой термопары из проводов ∅0,5 мм, сварка которой продемонстрирована в видеоролике выше. Как видите, в месте сварки проводов образовался аккуратный спай круглой формы. Такая термопара прослужит долго.

На установке для сварки термопар мне приходится в основном сваривать хромель-копелевые (ТХК, Тип L) и хромель-алюмелевые (ТХА, Тип K) термопары с диаметром проводников 0,2-0,5 мм. Случалось при ремонте сваривать даже термопару типа К с диаметром проводников 3 мм. Хорошо свариваются между собой медные и алюминиевые провода диаметром до 2,5 мм. Но при монтаже электропроводки установку применять для сварки соединений из-за ее габаритных размеров сложно.

Для защиты глаз от яркого света при визуальном контроле над процессом сварки очки или защитную маску сварщика использовать неудобно, поэтому я использую нейтральный светофильтр высокой плотности от фотоаппарата.

Как показала практика, с помощью простейшей установки, представляющей собой ЛАТР и керамическую чашу с графитным порошком, можно успешно выполнять ремонт термопар, применяемых в системах автоматики газовых колонок, в домашних условиях своими руками.

Оцените статью
Adblock
detector