今天我们分享的结构和工作原理,阅读本文预计耗时3分钟。
温控器是上常用的一个保护装置,所做的项目中经常会用到这个器件,可以说这个器件成本不高,结构也非常简单,但是在产品上起到了非常大的作用。
不同于其他要完成功能性的电器件,温控器最大的应用是作为一个保护装置,只有在机器出现异常情况下,温控器才会工作,而机器正常工作时,温控器不会动作生效。
本文以常闭型可复位温控器为例进行介绍,温控器主要结构如下:温控器外壳、铝盖板、双金属片以及接线端子组成。
双金属片是温控器的灵魂组件,双金属片是由两片热膨胀系数不同的金属压合而成,当金属片上的热能增大时,因为两片金属热胀冷缩程度不一致,一片金属的张力会慢慢增大,张力大于另一片金属片的弹力时,会瞬时产生形变,使金属片的触点与端子触点脱离,断开电路。当温度逐渐降低时,一片金属的收缩力逐渐增大,当这个力大于另一片金属时,也会产生形变,瞬间使金属片触点与端子触点接通,从而使电路导通。
温控器内部结构
如下动画演示动图,可以直观地看到温控器动作时的状态。
常闭温控器动作动画演示
实物演示如下图,可以明显看到双金属片受热断开电路,回温后导通电路的动作过程。
常闭温控器动作实物演示
上面我们介绍了常闭型可复位温控器,通常,在家用电器上,可复位温控器会搭配手动复位温控器使用。例如洗衣机、烤箱上的加热管,因为加热管周边温度非常高,使用常规的温度传感器一个是成本要增加很多,另外也要增加电脑板硬件成本和软件设计复杂程度,所以,可复位温控器搭配手动温控器成为一个成本和功能最优的选择。
一旦可复位温控器故障失效,手动温控器可以作为双重保护装置使用,大部分的产品设计,手动复位温控器是在可复位温控器失效时,才会动作,所以,同时,一旦需要手动复位,可以提醒用户检查设备工作是否存在异常情况。
我们今天讲解的是常用的温控器结构,可以根据以上的结构拓展一下,双金属片是因为膨胀系数不同,发生了热能向机械能的转化,如果换成对温度敏感的液体、温度产生的压力变化、热敏电阻等等变化源,就可以衍生出不同的温控器。
同样,为了更直观地进行演示,我们使用了LED灯作为被控负载,实际上,家用电器上可以为加热管、电机、压缩机等等负载进行保护。
后续我们会逐渐展开家用电器上的器件的介绍分享,欢迎评论区留言讨论。
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