Что собой представляет терморегулятор
Терморегулятор (термостат) — это механическое или электронное устройство, которое встраивается в цепь электронного контура, обслуживающее нагревательный прибор. Терморегулятор имеет компактные размеры, а его главной функцией является регулировка уровня нагрева. В основе термостата лежит чувствительный элемент, который под действием температуры окружающей среды меняет свои свойства.
Эти свойства могут иметь различную природу:
- Геометрическая форма (металлические регуляторы).
- Уровень жидкости (капиллярные устройства).
- Фоточувствительность (инфракрасные датчики).
- Уровень напряжения (электрические термостаты).
Назначение
Назначением терморегулятора является поддержание уровня тепла в нагревательном контуре в определенных пределах. Регулятор может работать с водой, атмосферным воздухом, а также с твердыми телами. Обычно регуляторы подключаются к системе нагрева воды в отопительных системах. Также их подключают к домашним бойлерам для получения горячей воды и и в системах категории «Теплый пол».
Термостаты могут работать с различными контурами — от отдельных приборов до крупных многоэтажных домов. При выборе устройства следует учитывать не только его режим работы, но и температурную чувствительность, а особенно критичен этот вопрос в случае отапливания больших контуров. Основные категории устройств по уровню температурной чувствительности:
- С низкой чувствительностью. В таком случае погрешность работы устройства составляет 2-5 градусов, а использовать такие устройства рекомендуется в небольших отопительных контурах, для которых точность не имеет большого значения. Например, это могут быть магазины, постройки технического назначения, небольшие офисы и так далее.
- Со средней чувствительностью. В данном случае точность устройства находится в пределах 0,5-2 градусов, а подходят такие установки для жилых домов, отдельных нагревательных контуров в частных квартирах, а также для построек технического назначения.
- С высокой чувствительностью. При таком варианте чувствительность составляет 0,01-0,5 градусов. Такие приборы обычно применяются для отопления специальных складов, где содержатся объекты, чувствительные к температурным перепадам, а также в стиральных машинах, электрических печах, автомобилях.
Принцип действия
Принцип действия термостата базируется на различных физических принципах в зависимости от категории устройства. Термостат отслеживает уровень нагрева теплового контура, а устанавливается он в разрыв электрической цепи фазового кабеля. Устройство может иметь фиксированную температуру работы (большинство механических установок) или плавающую (электронные устройства). Однако работают они по идентичному сценарию:
- ТЭН нагревает отопительный контур, а терморегулятор отслеживает уровень нагрева с определенной чувствительностью.
- В случае избыточного нагрева термостат размыкает электрическую цепь, что приводит к остановке работы нагревательного элемента.
- При снижении температуры ниже минимальной отметки термостат вновь замыкает цепь, что запускает работу нагревателя.
- Цикл «нагрев-охлаждение» длится до тех пор, пока ТЭН с термостатом подключен к электрической сети, а пользователь зачастую может установить пороговые значения по температуре.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ ТЭНОВ ЭЛЕКТРОКОТЛА
Для электрокотла можно подобрать несколько вариантов подключения, но в данном случае мы рассмотрим подключение сухих ТЭНов к трехфазной сети с напряжением 220 Вольт по типу «звезда»
Из-за того, что мощность сухих трубчатых нагревателей высока важно, чтобы питающие провода соединялись с ними надежно. Поэтому рекомендуется в строгом порядке придерживаться схемы подключения проводов к выводам ТЭН по инструкции
Подключая фазные провода к выводам электронагревателей следует в первую очередь накрутить гайку м4. После этого нужно наложить шайбу и одеть наконечник-кольцо питающего проводка. Далее опять накладывается шайба, а сверху на нее ложится пружинная шайба-гровер. Все это зажимается гайкой м4.
Провод, который будет подключен к нейтральной фазе, затягивается болтом м8. Он будет располагаться в перемычке между контактами отверстий нагревателя.
После подключения проводов следует провести заземление корпуса нагревателя и проводов подключения ТЭНа. Обычно у котлов для заземления с левой стороны у блока электронагревателей находится болт, к которому и следует подключать проводник заземления.
В качестве защитного заземлителя можно использовать отдельный проводник дополнительной системы уравнивания потенциалов или взять его с клеммы заземления управляющего блока.
После работ приведенных выше можно считать, что подключение ТЭНа электрического котла завершено. Теперь осталось только провести установку кожуха защиты на блоке теплового обменника.
Для контроля температур воды и воздуха применяют специальные термодатчики
. На главной панели блока управления электрического котла находятся два промаркированных регулятора — «воздух» и «вода». Каждый из регуляторов имеет свою градуировку с цифровым кодом, в котором обозначена температура, измеряемая в Цельсиях. Благодаря таким регуляторам можно с легкостью выставлять требуемые термические значения теплоносителя. Регулятор работает по принципу настройки, когда температура электрокотла достигнет значений, которые были установлены в опциях, ТЭН прекратит нагрев, а как значения опустятся ниже необходимого уровня, устройства нагрева вновь начнут свою работу.
Таким образом, можно автоматизировать работу электрокотла. Оператору достаточно всего лишь выставить значения нужных показателей, а дальнейшая работа будет проводиться автоматически. Тепло в помещении будет поддерживаться на нужном уровне без участия человека.
Температурные датчики значительно облегчают эксплуатацию электрокотла. Датчик контроля температуры воды располагается непосредственно в теплообменнике в специальном посадочном месте. Как вариант его можно установить самостоятельно, прикрепив к отопительной трубе.
Аналогичным образом работает и датчик определяющий температуру воздуха. Его устанавливают в помещении для замера общей температуры. Электрический котел будет прогревать теплоноситель до той степени, пока воздух в помещении не достигнет нужных температурных значений.
Таблица моделей и характеристик
Линейка Куппер довольна широкая в нее входят, как базовые котлы ОК, так и серия «ПРО». Все модели отличаются конструктивно и технологическими параметрами.
Потребителям предлагают многоцелевые конфигурации, модификации с длительным горением и стандартные твердотопливные агрегаты.
Агрегаты Куппер представлены на рынке в таких базовых версиях:
- Котел Куппер Практик 8.
- Котел Куппер ОК 9.
- Котел Куппер Практик 14.
- Отопительный котел Куппер Эксперт 15.
- Отопительный котел Куппер ОК 15.
- Котел Куппер Карбо 18.
- Котел Куппер ОВК 18.
Классификация котлов «ОК», расшифровывается как отопительный котел, а «ОВК» — дополнительно имеет варочную поверхность для пищеприготовления.
Кроме базовых вариантов, предприятие Теплодар производит серию котлоагрегатов «ПРО»:
- Котел Куппер ПРО 22.
- Котел Куппер ПРО 28.
- Котел Теплодар Куппер ПРО 36.
- Котел Теплодар Куппер ПРО 42.
Это многоцелевые агрегаты с принципом длительного горения, большой загрузочной камерой и большим периодом работы на одной загрузке дров до 8 часов. Данные твердотопливные котлы оборудованы дополнительной камерой вырабатывающей пиролизный газ.
Формула расчета мощности
Один из важных вопросов при выборе нагревателя для отопления – расчет мощности. От этого параметра во многом зависит энергоэффективность отопительной системы. Избыточная мощность приводит к повышенным затратам электроэнергии, а также к перегрузке электросети, что может стать причиной возгорания. Если же она будет недостаточной, то устройство окажется неэффективным для поддержания требуемого температурного режима.
Расчет ТЭНа ведется по формуле Рм=0.0011*м(Т2-Т1)/t, где Рм – значение расчетной мощности, Т1 – стартовый температурный уровень, Т2 – итоговая температура теплоносителя в системе, а t – время для нагрева до оптимального уровня.
Приведем пример расчета требуемой мощности для нагрева с помощью ТЭНов 6-секционного алюминиевого отопительного радиатора. Расчет будет вестись следующим образом:
- В паспорте модели радиатора нужно посмотреть объем теплоносителя. Допустим, он составляет 3 литра.
- Предполагается, что теплоноситель нужно прогреть от 20 до 80 градусов. Расчетное время прогрева – 10 минут.
- Проведем расчет по формуле с подстановкой значений Рм=0.0066*3(80-20)/10 = 1,118.
То есть, для выполнения поставленных условий потребуется установить ТЭН, мощность которого составит примерно 1,2 кВт. Если меняются исходные условия, то изменится и требуемое значение мощности.
Пример подключения терморегулятора теплого пола
Основным элементом теплого электрического пола является система нагревательных элементов, скрытых под напольным покрытием.
В зависимости от вида нагревательных элементов, а также от размеров и формы комнаты выбирается та или иная схема прокладки соединительных проводов и установки самих элементов. Для подключения каждого нагревательного элемента к сети используется терморегулятор.
Терморегулятор предназначен для поддержания в помещении заданной температуры путем управления нагревательными элементами в теплом полу.
Терморегуляторы бывают нескольких видов, начиная простыми механическими и заканчивая электронными многофункциональными и даже интеллектуальными устройствами.
Терморегуляторы применяются не только для управления теплым полом, но и для управления водяным отоплением.
Существует несколько видов нагревательных элементов, применяемых в теплых полах:
- — резистивный нагревательный кабель — является изолированным кабелем, имеющим высокое электрическое сопротивление. Он нагревается при прохождении через него электричества;
- — тепловой мат – это конструкция из специальной негорючей теплоизолирующей пленки, на которую уложен резистивный кабель;
- — пленочный теплый пол (так называемая нагревательная пленка) — это специальная тонкая пленка(0,5 мм). В нее вмонтированы полосы карбонового полупроводника. При прохождении через эти полосы электрического тока они нагреваются.
Советы по установке
Несколько советов:
- Перед покупкой ТР надо убедиться в совместимости характеристик регулятора и нагревательных элементов.
- Выбирать установку прибора нужно в наиболее доступном месте.
- Решая вопрос о приобретении прибора, следует оценить экономическую целесообразность применения конкретной модели терморегулятора.
- Если не хватает опыта в установке таких устройств, то лучше обратиться за помощью к специалистам.
Человек порой не догадывается о количестве окружающих его терморегулирующих устройств. Они плотно вошли в быт. Их работа приносит существенную экономию затрат на электроэнергию.
Монтаж системы «термореле-пускатель-нагреватель»
Начну объяснение с подключения системы «теплофон» к трехфазной сети по следующей схеме.
Между нулевым проводом сети и первой фазой последовательно включаются терморегулятор Т1 и катушка пускателя К1. Элементы нагревателя R1-R15 подключаются равномерно между нулевым проводом и каждой из фаз сети через нормально разомкнутые контакты пускателя К1.1 — К1.3. Пускатель, в данном случае, был выбран марки АВВ 20-40, 4р.
Работает такая схема так:
Когда температура контролируемого помещения приближается к порогу включения термореле (нижняя уставка), последнее срабатывает и своими контактами подключает к сети питания нагревательные элементы (ТЭНЫ) обогревателя.
После того, как температура помещения достигает верхней уставки, термореле отпускает, отключая питание пускателя, который, в свою очередь, обесточивает нагреватели.
Существует множество всевозможных вариантов исполнения термореле, в том числе и совсем миниатюрные варианты, однако, их максимальная коммутируемая мощность довольно невелика (не более пары киловатт), а подключать к ним напрямую можно и того меньше (из соображения наличия запаса мощности).
Самым идеальным вариантом для управления ТЭНами можно назвать такой вариант, при котором «термушка» будет через небольшой электронный блочок управлять магнитным пускателем (например, типа ПМЕ), который, в свою очередь займется управлением нагревателями, мощность которых может запросто превышать 1500 ватт.
Работает такая схемка следующим образом. При срабатывании терморегулятора, сигнал от него поступает на мощный транзисторный ключ, выполненный на основе биполярного транзистора, в коллекторную цепь которого подключено электромагнитное реле (к примеру, РЭС-9).
Как подключить терморегулятор к инфракрасному обогревателю
Электропроводка может быть открытого или скрытого типа.
Допускается ли использование одного терморегулятора в нескольких помещениях?
При установке терморегулятора необходимо учитывать, что поддерживаться заданная температура будет лишь в том месте, где находится датчик. Уложенные в нескольких помещениях кабели необходимо подключать по параллельной схеме, как и при подключении к терморегулятору одного нагревательного кабеля.
Не стоит применять один терморегулятор в случае, когда условия эксплуатации помещений отличаются (ванная комната и кухня), а также когда комнаты имеют разные показатели теплопотерь (комната и балкон).
Терморегулятором будет отслеживаться температура лишь в том помещении, где установлен температурный датчик. В других помещениях пол может быть слишком горячим или слишком холодным.
Все газовые котлы оснащены внутренним датчиком. Он в свою очередь поддерживает определенную температуру в подающем трубопроводе. Но выбирать нужный температурный режим приходится самостоятельно. Для этого нужно регулировать мощность оборудования. Чтобы каждый раз при изменение погодных условий не посещать топочную, можно установить комнатный термостат в доме. Рассмотрим подробно, какие есть виды комнатных термостатов, а также как их правильно подключить.
- Для чего нужен комнатный термостат
- Виды термостатов
- Электромеханические термостаты
- Электронные термостаты
- Механические термостаты
- Устройство и подключение
- Настройка комнатного термостата
Теория
Что такое ТЭН в электрическом котле? С точки зрения электротехники это активное сопротивление, которое выделяет тепло при прохождении по нему электрического тока. По внешнему виду одиночный ТЭН выглядит, как согнутая или завитая трубка. Спирали могут быть самой разной формы, но принцип подключения одинаков, у одиночного ТЭНа два контакта для подключения.
При подключении одиночного ТЭНа к напряжению питания нам нужно просто подсоединить его клеммы к электропитанию. Если ТЭН рассчитан на 220 Вольт, то подключаем его к фазе и рабочему нулю. Если ТЭН на 380 Вольт, то подключает ТЭН к двум фазам.
Но это одиночный ТЭН, который мы можем увидеть в электрочайнике, но не увидим в электрическом котле. ТЭН котла отопления это три одиночных ТЭНа, закрепленные на единой платформе (фланце) с выведенными на ней контактами.
Самый распространённый ТЭН котла состоит из трёх одиночных тэнов закрепленных на общем фланце. На фланце выводится для подключения 6 (шесть) контактов ТЭНа электрического ТЭН котла. Есть котлов с большим количеством одиночных тэнов, например, так:
Элементы обвязки и правила их расположения
Обвязка стандартного электрокотла отопления включает следующие основные элементы:
- Циркуляционный насос. Создает напор теплоносителя для максимально быстрого и равномерного распределения тепла по системе.
- Расширительный бачок. Один из основных узлов, без которого не допускается подключение и эксплуатация электрического котла. В него поступает излишек объема теплоносителя, образуемого при перегреве. Без бака подобное явление приводило бы к разрыву трубопровода и радиаторов.
- Клапан аварийного сброса. В случае превышения давления в системе выше критического производит сбрасывание теплоносителя.
- Автоотводчик воздуха. Для облегчения движения воды по контуру и устранения шума прибор периодически стравливает воздух из труб.
Расширительный бачок, воздухоотводчик и клапан сброса – 3 важных элемента для установки электрокотлаИсточник strojka-gid.ru
Измеритель давления в системе. Показывает значение давления теплоносителя. Для отопительных контуров в частных домах его шкала должна быть рассчитана не менее, чем на 4 бар.
Такие 3 узла схемы, как расширительный бачок, аварийный клапан и сбросник воздуха, формируются группу безопасности котла. Их установка обязательна для любой модели агрегата
При этом не менее важно расположение друг относительно друга основных элементов обвязки. Устанавливаться они должны в следующей закономерности:
- Насос располагается непосредственно перед входом в агрегат – на обратной магистрали – где температура теплоносителя имеет минимальное значение.
- Группа безопасности устанавливается сразу за котлом – на выходе прямой магистрали. Обуславливается это тем, что в случае превышения рабочих параметров наивысшая точка повышения давления возникает именно в этом месте.
Видео-пример монтажа электрокотла в доме:
Расширительный бачок устанавливается в любом месте, но при соблюдении следующей закономерности – если перед агрегатом, то с минимальным 2-х-кратным значением напора насоса, если после, то минимум с 8-кратной величиной этого параметра.
Устройство ТЭН.
ТЭН представляет собой электрический нагревательный элемент, выполненный из тонкостенной металлической трубки (оболочки), материалом для которой служит медь, латунь, нержавеющая и углеродистая сталь. Внутри трубки расположена спираль из нихромовой проволоки, обладающая большим удельным электрическим сопротивлением. Концы спирали соединены с металлическими выводами, которыми нагреватель подключается к питающему напряжению.
От стенок трубки спираль изолирована спрессованным электроизоляционным наполнителем, который служит для отвода тепловой энергии от спирали и надежно фиксирует ее в центре трубки по всей длине. В качестве наполнителя используется плавленая окись магния, корунд или кварцевый песок. Для защиты наполнителя от проникновения влаги из окружающей среды торцы ТЭНа герметизируют термовлагостойким лаком.
Выводы нагревателя изолированы от стенок трубки и жестко зафиксированы керамическими изоляторами. Питающие провода подключаются к резьбовым концам выводов при помощи гаек и шайб.
Работает ТЭН следующим образом: при прохождении электрического тока по спирали она, нагреваясь, нагревает наполнитель и стенки трубки, через которые тепло излучается в окружающую среду.
При нагреве газообразных сред для увеличения теплоотдачи от ТЭНов применяют их оребрение
, выполненное из материала с хорошей теплопроводностью. Как правило, для оребрения используют стальную гофрированную ленту, навитую по спирали на внешнюю оболочку ТЭНа.
Применение такого конструктивного решения способствует уменьшению габаритных размеров и токовой нагрузке нагревателя.
Трубчатые электрические нагреватели
Общее сведения
Любой электрический нагреватель сопротивления представляет собой высокоомное сопротивление (нагревательный элемент), оборудованный вспомогательными устройствами для подвода тока, электроизоляции, защиты от механических повреждений, крепления.
Трубчатые электронагреватели (ТЭНы) являются наиболее распространенными электротермическими устройствами установок низкои среднетемпературного нагрева. Они полностью защищены от внешних воздействий, в том числе от доступа воздуха.
Устройство ТЭНов
Обычно ТЭН состоит из тонкостенной (0,8–1,2 мм) металлической, керамической или кварцевой трубки (оболочки), в которой размещена спираль из проволоки большого удельного электрического сопротивления. Концы спирали соединены с контактным стержнем, наружные выводы которого служат для подключения нагревателя к питающей сети.
Материалом трубки могут быть:
– углеродистая сталь, если температура поверхности ТЭНа в рабочем режиме не превышает 450 °С;
– нержавеющая сталь при более высоких температурах или при работе ТЭНа в агрессивных средах.
Спираль изолируют от трубки наполнителем (не обязательно, только для токопроводящих трубок), имеющим высокие электроизоляционные свойства и хорошо проводящим тепло. В качестве наполнителя чаще всего применяют периклаз (кристаллическая смесь магния). После заполнения наполнителя трубку ТЭНа опрессовывают.
Рис. 2. Примеры форм ТЭНов трубчатого исполнения
Под большим давлением периклаз превращается в монолит, надежно фиксирующий спираль по оси трубки ТЭНа. Опрессованный ТЭН может быть изогнут для придания необходимой формы (рис. 2). Контактные стержни ТЭНа изолируют от трубки. Торцы герметизируют влагозащищенным кремнийограническим лаком.
Достоинства и недостатки ТЭНов
Преимущество ТЭНов — универсальность, надежность и безопасность обслуживания. Их можно использовать при контакте с газообразными и жидкими средами. ТЭНы не боятся вибраций и ударов, но не являются взрывобезопасными. Рабочая температура ТЭНов может достигать 800 °С. Это позволяет использовать их не только в установках кондуктивного и конвекционного нагрева, но и в качестве излучателей в установках лучистого (инфракрасного) нагрева. Вследствие герметизации спиралей срок службы ТЭНов достигает 10 тыс. ч.
ТЭНы выпускают разнообразной конструкции, что позволяет встраивать их в самые разные установки, начиная от промышленных печей и до бытовых электронагревательных приборов. Помимо обычного исполнения выпускают одноконцевые ТЭНы патронного типа с диаметром от 6,5 до 20 мм, отличающиеся высокой удельной поверхностной мощностью, а также плоские ТЭНы с развитой теплоотдающей поверхностью.
К недостаткам ТЭНов следует отнести:
– высокую металлоемкость и стоимость из-за использования дорогостоящих материалов (нихром, нержавеющая сталь);
– невозможность ремонта при перегорании спирали.
Рекомендации по выбору ТЭНа
При выборе ТЭНов необходимо учитывать:
– назначение ТЭНа;
– его мощность;
– питающее напряжение;
– условия эксплуатации (нагреваемая среда, характер нагрева, условия теплообмена, необходимую температуру).
ТЭНы выбирают из расчетной мощности:
Pрасч = (Кз · Р)/h,
где Кз — коэффициент запаса (1,1–1,3); h — КПД, учитывающий потери мощности.
Из каталога находят ТЭН, соответствующий условиям эксплуатации по напряжению, мощности, температуре оболочки и нагреваемой среде, а также форме, возможности размещения ТЭНа в рабочем пространстве.
Затем определяют количество ТЭНов в зависимости от Ррасч и единичной их мощности.
Эксплуатация тЭнов
Основные причины отказы ТЭНов в процессе эксплуатации:
– вспучивание оболочки ТЭНа в результате его перегрева;
– нарушение герметизации выводных концов;
– коррозионное нарушение оболочки;
– разрыв спирали из-за перегрева.
Эти причины вызваны чрезмерными усилиями на контактные стержни при подключении проводов к ТЭНам, образованием слоя накипи на поверхности трубки ТЭНа.
Надежность работы трубчатых электронагревателей можно увеличить при выполнении следующих рекомендаций:
– во-первых, при подключении проводов к ТЭНам не следует прикладывать к гайкам контактных стержней излишнее усилие, в результате которого нарушается герметичность выводных концов;
– во-вторых, необходимо исключить работу ТЭНов без воды в водонагревательных устройствах;
в-третьих, необходимо очищать накипь с поверхности ТЭНов 1 раз в 2–3 месяца, не допуская отложений на ТЭНе толщиной более 2 мм.
Поворотные устройства
Как видно из названия, основное потребительское свойство, которым отличается поворотный электрический полотенцесушитель — возможность вращения змеевика. Сушилка может поворачиваться относительно стены на 180 градусов. Причем в разных моделях эта функция реализована по-разному: где-то вращается весь полотенцесушитель, а где-то — только его отдельные части.
Поворотные модификации удобны в эксплуатации и незаменимы в условиях стесненного пространства, например, в случае если за сушилкой находится ниша, которую этот прибор закрывает. Кроме того, если на поворотной конструкции реализована возможность независимого вращения отельных секций, удобнее сушить сразу несколько вещей.
Современные модели принято подразделять на три группы:
- водяные;
- электрические;
- комбинированные.
Водяные сушилки подключаются к горячему водоснабжению и работают по принципу компенсирующей петли. На практике это означает возможность функционирования только при наличии доступа к горячей воде.
Принцип работы электрических полотенцесушителей основан на нагревании ТЭНа, который передает энергию тепловому носителю, который и нагревает поверхность прибора. Электрические модели наполняются минеральным маслом или специально подготовленной водой без содержания кислорода (без кислорода не развивается ржавление металла). Последний вариант встречается реже.
Комбинированные устройства сочетают в себе два контура: для горячего водоснабжения и для электричества. Такие устройства не пользуются большой популярностью по причине высокой стоимости.
Разновидности электрических котлов и их принципиальные различия
Электрические котлы различаются по типу рабочих нагревательных элементов и бывают:
Котлы электродного типа для нагревания воды используют свойство воды проводить электрический ток, выделяя при этом тепло. Описать их принципиальное устройство очень просто: два электрода погружены в воду и через них пропущен переменный ток.
В ТЭНовых котлах используется совершенно иной принцип. В этих электрокотлах в качестве нагревательного устройства используются специальные трубчатые электронагревательные элементы (ТЭН).
Так как эти котлы имеют принципиальные различия в типах нагревательных элементов, то и ремонт электрокотлов имеет существенные различия.
Рассмотрим подключение трехфазного ТЭНа через магнитный пускатель и тепловое реле.
Рис. 1 ТЭН подключается через один трехфазный с нормально замкнутыми контактами МП(Рис. 1). Управляет пускателем термореле ТР, управляющие контакты которого разомкнуты при температуре на датчике ниже заданной. При подаче трехфазного напряжения контакты пускатели замкнуты и происходит нагрев ТЭНа, нагреватели которого включены по схеме «звезда». Рис. 2 При достижении заданной температуры, тепловое реле отключает питание нагревателей. Таким образом, реализуется простейший регулятор температуры. Для такого регулятора можно применять термореле РТ2К (Рис. 2), а для пускателя – контактор третьей величины с тремя группами на размыкание.
РТ2К представляет собой двухпозиционное (работающие на включение/отключение) термореле с датчиком из медного провода с диапазоном установления температуры от -40 до +50°С. Конечно, использование одного теплового реле не позволяет достаточно точно поддерживать требуемую температуру. Включение каждый раз всех трех секций ТЭНа приводит к лишним энергопотерям.
Рис. 3 Если реализовать управление каждой секцией нагревателя через отдельный пускатель, связанный со своим термореле (Рис. 3), то можно осуществить более точное поддержание температуры. Итак, имеем три пускателя, которыми управляют три термореле ТР1, ТР2, ТР3. Температуры срабатывания выбраны, допустим как t1
Рис. 4 Реле-датчики температуры обеспечивают коммутацию исполнительной цепи до 6А, при напряжении 250В. Для управления магнитным пускателем таких величин более чем достаточно (Например, ток срабатывания контакторов ПМЕ составляет от 0,1 до 0,9 А при напряжении 127 В). При прохождении переменного тока через катушку якоря возможно низкое гудение промышленной частоты 50 Гц. Существуют термореле, управляющие токовым выходом с величиной тока от 0 до 20 мА. Также часто тепловые реле питаются от постоянного тока низкого напряжения (24 В). Для согласования такого выходного тока с низковольтными (от 24 до 36 В) катушками якоря пускателя может применяться схема согласования уровней на транзисторе (Рис. 5)
Рис. 5 Данная схема работает в ключевом режиме. При подаче тока через контакты термореле ТР через резистор R1, на базу VT1 происходит усиление тока и включение пускателя МП. Резистор R1 ограничивает токовый выход теплового реле для предотвращения перегрузки. Транзистор VT1 выбирают исходя из максимального тока коллектора, превышающего ток срабатывания контактора и напряжения на коллекторе.