เทอร์โมคัปเปิลในเตาแก๊ส: หลักการทำงาน + คำแนะนำในการเปลี่ยนอุปกรณ์

การทำอาหารบนเตาแก๊สหรือเตาแก๊สนั้นง่ายเหมือนกับการทำอาหารบนเตาไฟฟ้าทั่วไปแม้แต่การใช้เตาอบแก๊สก็ไม่ค่อยเกิดปัญหาใดๆ แต่หลายคนกลับตั้งคำถามถึงความปลอดภัยของอุปกรณ์ดังกล่าวทันที เพราะ "เชื้อเพลิงสีน้ำเงิน" ระเบิดได้

แทบไม่มีใครอยากเห็นบ้านของตนถูกทำลายจากการระเบิดของเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซ เพื่อป้องกันโศกนาฏกรรมดังกล่าว จึงมีการใช้อุปกรณ์ เช่น เทอร์โมคัปเปิล ในเตาแก๊ส แสดงถึงองค์ประกอบหลักของระบบตรวจสุขภาพของอุปกรณ์แก๊สที่ได้รับความนิยมสูงสุด

ตกลงว่าในกรณีของก๊าซธรรมชาติจะต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษในหัวข้อการลดความเสี่ยงจากไฟไหม้และการระเบิด บทความที่เรานำเสนอให้และอธิบายรายละเอียดกฎสำหรับการใช้งานอุปกรณ์ในครัวเรือนที่แปรรูปแก๊ส เราเสริมข้อมูลที่เป็นประโยชน์ด้วยคำแนะนำอันมีค่า

ทำไมเตาแก๊สจึงต้องมีเทอร์โมคัปเปิล?

แก๊สในหัวเตาจะจุดไฟด้วยไม้ขีดไฟ ไฟแช็กแบบเพียโซแบบแมนนวล หรือการจุดระเบิดด้วยไฟฟ้าในตัว จากนั้นเปลวไฟควรจะลุกไหม้เองโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์จนกว่าวาล์วจะปิดน้ำมันเชื้อเพลิง

อย่างไรก็ตาม บ่อยครั้งที่ไฟบนเตาแก๊สหรือเตาอบดับลงอันเป็นผลมาจากลมกระโชกหรือน้ำกระเซ็นจากกระทะเดือด จากนั้นหากไม่มีใครอยู่ในห้องครัว มีเทน (หรือโพรเพน) ก็เริ่มไหลเข้ามาในห้อง เป็นผลให้เมื่อถึงความเข้มข้นของก๊าซจะเกิดปังขึ้นพร้อมกับไฟและการทำลายล้าง

เทอร์โมคัปเปิลจะตรวจสอบการมีอยู่ของเปลวไฟในหัวเผา และหากไม่มี จะปิดการจ่ายแก๊สภายในครึ่งนาทีถึงหนึ่งนาทีเพื่อป้องกันโศกนาฏกรรม

หน้าที่การทำงานของเทอร์โมคัปเปิลคือการควบคุมการมีอยู่ของเปลวไฟ ขณะที่แก๊สกำลังลุกไหม้ อุณหภูมิที่ส่วนปลายของอุปกรณ์ควบคุมจะสูงถึง 800–1,000 ⁰C และมักจะสูงกว่า เป็นผลให้เกิด EMF ซึ่งทำให้วาล์วโซลินอยด์แก๊สบนหัวฉีดไปยังหัวเผาเปิดอยู่ หัวเผากำลังทำงาน

อย่างไรก็ตาม เมื่อเปลวไฟหายไป เทอร์โมคัปเปิลจะหยุดสร้าง EMF ไปยังแม่เหล็กไฟฟ้า วาล์วและการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงถูกปิด เป็นผลให้ก๊าซไม่เข้าไปในห้องครัวโดยไม่สะสมซึ่งช่วยลดโอกาสที่จะเกิดเพลิงไหม้จากสถานการณ์ฉุกเฉินดังกล่าว

เทอร์โมคัปเปิลเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิธรรมดาที่ไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อยู่ภายใน ไม่มีอะไรจะทำลายในนั้น มันสามารถเผาไหม้ได้เมื่อใช้งานเป็นเวลานานเท่านั้น

คุณจะได้ทำความคุ้นเคยกับเซ็นเซอร์ครบชุดที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมและรักษาความปลอดภัยการทำงานของเครื่องทำน้ำอุ่นแก๊ส บทความถัดไปทุ่มเทอย่างเต็มที่ให้กับประเด็นที่น่าสนใจนี้

การไหม้ของเทอร์โมคัปเปิลมักเกิดขึ้นเฉพาะในหม้อต้มก๊าซและหม้อต้มก๊าซที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง ในเตาแก๊ส เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิควบคุมแก๊สที่มีปัญหาจะมีอายุการใช้งาน 20-30 ปีก่อนที่จะเปลี่ยน

ข้อดีของเทอร์โมคัปเปิล:

• ความเรียบง่ายของอุปกรณ์และการไม่ทำลายกลไกหรือองค์ประกอบทางไฟฟ้าที่ถูกเผาไหม้
• อุปกรณ์มีราคาถูก - ประมาณ 800–1,500 รูเบิล ขึ้นอยู่กับรุ่นของเตาแก๊ส
• อายุการใช้งานยาวนาน
• ประสิทธิภาพสูงในการควบคุมอุณหภูมิเปลวไฟ
• การปิดแก๊สอย่างรวดเร็ว
• ความสะดวกในการเปลี่ยนซึ่งคุณสามารถทำเองได้

เทอร์โมคัปเปิ้ลมีข้อเสียเปรียบที่สำคัญเพียงข้อเดียวคือความยากในการซ่อมอุปกรณ์หากเซ็นเซอร์เทอร์โมคัปเปิลชำรุด สามารถเปลี่ยนเซ็นเซอร์ใหม่ได้ง่ายกว่า

ในการซ่อมอุปกรณ์ดังกล่าวจำเป็นต้องเชื่อมหรือบัดกรีที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 1,300 ⁰C) โลหะสองชนิดที่แตกต่างกัน เป็นเรื่องยากมากที่จะบรรลุเงื่อนไขดังกล่าวในชีวิตประจำวันที่บ้าน การซื้อชุดควบคุมใหม่สำหรับเตาแก๊สแทนได้ง่ายกว่ามาก

การออกแบบและหลักการทำงาน

การทำงานของเทอร์โมคัปเปิลจะขึ้นอยู่กับผลของเทอร์โมอิเล็กทริก Seebeck ตามที่กล่าวไว้ที่ปลายของตัวนำที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมจากโลหะต่าง ๆ โดยมีเงื่อนไขว่าหน้าสัมผัสของพวกเขาอยู่ที่อุณหภูมิที่แตกต่างกัน thermo-emf (TEMF) จะเกิดขึ้น

นั่นคือจำเป็นต้องมีตัวนำสองตัวที่มีองค์ประกอบต่างกันซึ่งสามารถทนต่อความร้อนที่รุนแรงและความร้อนที่อุณหภูมิสูง (ในกรณีนี้คือจากก๊าซธรรมชาติที่ติดไฟได้) ณ จุดเชื่อมต่อ

ในคู่ส่วนใหญ่ แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างหน้าสัมผัสเย็นและร้อนจะมีน้อยมากและแทบไม่มีประโยชน์ แต่มีโลหะและโลหะผสม ซึ่งเมื่อรวมกันแล้วจะให้พลังงานได้สูงถึง 4–5 mV/100 ⁰S. และนี่ก็เพียงพอแล้วที่จะควบคุมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ควบคุมประตูนี้หรือประตูนั้น

thermo-EMF ในเทอร์โมคัปเปิ้ลสำหรับเตาแก๊สส่วนใหญ่มีค่าสูงถึง 15–30 mV และโดยปกติ 5–10 mV ก็เพียงพอที่จะทำให้วาล์วโซลินอยด์เปิดอยู่

หลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลที่ติดตั้งในเตาแก๊สนั้นง่ายมาก:

1. มีเปลวไฟ - TEMF ปรากฏขึ้นระหว่างหน้าสัมผัส วาล์วสำหรับจ่ายก๊าซไปยังหัวเผาเปิดอยู่
2. ไม่มีไฟ - แรงเทอร์โมอิเล็กทริกหายไปวาล์วจะปิดภายใต้แรงดันสปริงและปิดแก๊ส

เทอร์โมคัปเปิลประกอบด้วยตัวนำความร้อน 2 ตัวที่มีความยาวสูงสุด 1.5 เมตร ซึ่งเชื่อมต่อที่ปลายด้านหนึ่งด้วยการบัดกรีหรือการเชื่อม

ส่วนปลายนี้อยู่ในกองไฟโดยตรงและได้รับความร้อนจากก๊าซที่กำลังลุกไหม้ ปลายที่สองของอุปกรณ์คือคู่หน้าสัมผัสหรือขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อกับโซลินอยด์วาล์ว

ประเภทของเซ็นเซอร์อุณหภูมิสำหรับก๊าซ

เทอร์โมคัปเปิลของเตาแก๊สแตกต่างกันไปตามโลหะผสมของตัวนำและประเภทของการเชื่อมต่อกับวาล์ว และสิ่งสำคัญคือผู้ผลิตอุปกรณ์ที่ใช้แก๊สแต่ละรายใช้แม่เหล็กไฟฟ้าในเวอร์ชันของตัวเองซึ่งมีขั้วต่อการเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน

ในกรณีส่วนใหญ่ เป็นไปไม่ได้ที่จะย้ายเซ็นเซอร์ควบคุมก๊าซเทอร์โมคัปเปิลจากช่องหนึ่งไปอีกช่องหนึ่ง

เทอร์โมคัปเปิ้ลต้องตรงกับรุ่นของเตาแก๊ส ห้ามติดตั้งอุปกรณ์ควบคุม "ซ้าย" ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย

โลหะผสมและโลหะต่อไปนี้ใช้ในการสร้างเทอร์โมคัปเปิล:

• คอนสแตนตัน + โครเมล;
• ทองแดง + ค่าคงที่;
• ทองแดง+โคเปล;
• ไนซิล + นิโครซิล;
• อลูเมล+โครเมล;
• คอนสแตนตัน+เหล็ก;
• โครเมล+โคเปล;
• แพลตตินัม+แพลตตินัม;
• ทังสเตน+รีเนียม

ความแม่นยำของอุปกรณ์และช่วงอุณหภูมิในการทำงานขึ้นอยู่กับโลหะผสมที่ใช้ ตัวอย่างเช่น เทอร์โมคัปเปิลโครเมล-อลูเมลได้รับการออกแบบให้ทำงานที่ 0–1100 ⁰C ค่าคงที่ของธาตุเหล็กอยู่ที่ 0–700 ⁰C และแพลทินัม-แพลตตินัม-โรเดียมสามารถทนความร้อนได้สูงถึง +1700 ⁰กับ.

เตาแก๊สในครัวเรือนมักใช้เซ็นเซอร์เทอร์โมคัปเปิลที่ทำจากอลูเมลและโครเมลหรือคอนสแตนตันและเหล็ก มีราคาไม่แพงและค่อนข้างเหมาะสมกับสภาวะอุณหภูมิของเตาแก๊ส

คู่มือซ่อมตู้ควบคุมแก๊ส

หากแก๊สบนเตาดับ ปัญหาอาจไม่ใช่แค่อยู่ที่เทอร์โมคัปเปิลเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่มักเป็นปัญหาอย่างแม่นยำ

สัญญาณหลักของปัญหาในการควบคุมแก๊สคือหลังจากจุดไฟหัวเผาแล้วปล่อยที่จับหรือปุ่มเพื่อเปิด "เชื้อเพลิงสีน้ำเงิน" เปลวไฟจะดับทันทีสิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการปิดวาล์ว เนื่องจากเทอร์โม-EMF ที่จะให้มันเปิดอยู่นั้นขาดหายไปหรือไม่เพียงพอ

สาเหตุของเสียงรบกวน หัวเตาแก๊ส มีการอธิบายรายละเอียดในบทความซึ่งเป็นข้อมูลที่เป็นประโยชน์ที่ควรค่าแก่การอ่าน

ก่อนที่จะซื้อเทอร์โมคัปเปิ้ลใหม่คุณต้องระบุสาเหตุของการทำงานที่ไม่ดีของอุปกรณ์ที่มีอยู่ - บางทีปัญหาอาจเกิดจากการสัมผัสที่หลวมบนวาล์วจากนั้นคุณเพียงแค่ต้องขันให้แน่น

คุณควรตรวจสอบซ่อมแซมและเปลี่ยนเทอร์โมคัปเปิลในเตาแก๊สด้วยมือของคุณเองเฉพาะเมื่อปิดแก๊สสนิทแล้วเท่านั้น ก่อนอื่นคุณต้องปิดวาล์ว กระบอกสูบที่มีส่วนผสมของแก๊ส หรือท่อที่มีมีเทนแล้วจึงเริ่มงานใดๆ ได้เลย นอกจากนี้อย่าลืมปิดแหล่งจ่ายไฟหากการออกแบบมีอุปกรณ์ที่มีความผันผวน

ปลายเทอร์โมคัปเปิลตั้งอยู่ติดกับหัวเผาและไฟแก๊ส และในเตาอบจะพบได้ใกล้กับแผงกั้นเปลวไฟที่ส่วนบนของเตาอบ ทิปนี้ควรปราศจากการสะสมของคาร์บอน แร่ธาตุ และความเสียหายใดๆ

หากปลายการทำงานของเซ็นเซอร์เทอร์โมคัปเปิลถูกปกคลุมด้วยตะกรัน จะต้องทำความสะอาดด้วยกระดาษทราย ยิ่งมีการสะสมคาร์บอนมาก ความร้อนจะไปถึงเทอร์โมคัปเปิลน้อยลง และทำให้เกิด EMF น้อยลงตามไปด้วย มิลลิโวลต์ที่เกิดขึ้นอาจไม่เพียงพอที่จะเปิดโซลินอยด์วาล์ว

วิธีการตรวจสอบก่อนเปลี่ยน?

เทอร์โมคัปเปิ้ลมักจะมีปลายด้านหนึ่งสำหรับติดตั้งใกล้ไฟ แต่ยังมีตัวเลือกที่มีเคล็ดลับการควบคุมอุณหภูมิสองหรือสามข้อด้วย มักใช้ในเตาอบ แต่ทั้งหมดขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะของเตา

เทอร์โมคัปเปิลที่มีเคล็ดลับการทำงานหลายอย่างมีลักษณะเฉพาะ - หากมีเพียงหนึ่งในนั้นที่ไม่ได้รับความร้อนหรือล้มเหลววาล์วโซลินอยด์จะถูกปิด ดังนั้นเพื่อที่จะค้นหาสาเหตุของปัญหาได้อย่างแม่นยำ อุปกรณ์เทอร์โมคัปเปิลดังกล่าวจะต้องได้รับการตรวจสอบอย่างระมัดระวังเป็นพิเศษ เซ็นเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งเท่านั้นที่อาจผิดปกติ

เทอร์โมคัปเปิลที่ใช้งานได้สำหรับเตาแก๊สเมื่อถูกให้ความร้อนเหนือเทียนจะสร้าง EMF ลำดับ 15–20 mV หลังจาก 20–30 วินาที - หากน้อยกว่านั้นจะต้องเปลี่ยนเซ็นเซอร์

อีกจุดหนึ่งคือตัวนำเทอร์โมคัปเปิลในบริเวณจนถึงวาล์วจะต้องตึงหรือห้อยอยู่ในตัวเพลต ในเวลาเดียวกันการเชื่อมต่อกับแม่เหล็กไฟฟ้าจะต้องเข้มงวด ตัวเชื่อมต่อที่แขวนอยู่ "ตามคำพูดของฉัน" ไม่เป็นที่ยอมรับที่นี่

อุปกรณ์ดังกล่าวผลิตขึ้นโดยมีความยาวตั้งแต่ 40 ถึง 130 ซม. คุณควรเลือกอุปกรณ์ตรวจสอบก๊าซเทอร์โมคัปเปิลตามตัวบ่งชี้นี้อย่างระมัดระวัง ในอีกด้านหนึ่งลวดตัวนำไม่ควรตึงเกินไปและในทางกลับกันก็ไม่ควรวางบนพื้นผิวที่ร้อนหรือห้อยได้อย่างอิสระ

จะเปลี่ยนอุปกรณ์ได้อย่างไร?

ก่อนที่จะเปลี่ยนเทอร์โมคัปเปิลที่เสียหายในเตาแก๊ส คุณควรตรวจสอบอุปกรณ์ว่า:

• การมีอยู่ของคราบคาร์บอนที่ปลายการทำงาน (ถ้ามีต้องทำความสะอาดด้วยกระดาษทราย)
• ไม่มีทิปที่เหนื่อยหน่าย (ในกรณีนี้ มีเพียงการเปลี่ยนใหม่ทั้งหมดเท่านั้น)
• ความแข็งแกร่งของการเชื่อมต่อระหว่างหน้าสัมผัสของเซ็นเซอร์เทอร์โมคัปเปิลและวาล์ว (หากจำเป็นให้ขันให้แน่น)
• ความสามารถในการซ่อมบำรุงของเทอร์โมคัปเปิลนั้นด้วยเอาต์พุตของ EMF ที่ระดับอย่างน้อย 15 mV เมื่อให้ความร้อน

ควรเปลี่ยนอุปกรณ์ดังกล่าวเมื่ออุปกรณ์มีข้อบกพร่องแน่นอนเท่านั้น ในหลายกรณี หากต้องการให้เตาแก๊สกลับมาทำงานอีกครั้ง คุณสามารถทำได้โดยการทำความสะอาดปลายจากคราบคาร์บอนและตรวจสอบหน้าสัมผัส

ในการเปลี่ยนเทอร์โมคัปเปิลคุณจะต้องถอดแผงด้านหน้าออกจากเตาแก๊สและยกฝาครอบด้านบนขึ้นโดยมีหัวเตาอยู่ด้วย

ส่วนปลายของเทอร์โมคัปเปิลได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนาใกล้กับหัวเผาหรือหัวเผาโดยใช้น็อต หากไม่สามารถคลายเกลียวออกได้เนื่องจากขนาด คุณไม่ควรออกแรงกดบนแป้นมากเกินไป สิ่งนี้สามารถทำลายการยึดเท่านั้น ควรใช้ตัวทำละลายก่อนจะดีกว่า

ปลายที่สองของเทอร์โมคัปเปิลติดอยู่กับโซลินอยด์วาล์วโดยใช้ขั้วต่อแบบเกลียวหรือหน้าสัมผัสแบบย้ำสองอัน การถอดออกดูไม่ใช่เรื่องยาก เซ็นเซอร์เทอร์โมคัปเปิลใหม่ได้รับการติดตั้งในลำดับที่คล้ายกัน - ปลายด้านหนึ่งติดกับเครื่องเขียนและอีกด้านหนึ่งติดกับแม่เหล็กไฟฟ้า

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

วิธีเปลี่ยนเทอร์โมคัปเปิ้ลด้วยมือของคุณเอง:

หลักการทำงานของการควบคุมแก๊สในเตาและเตาอบ:

อุปกรณ์เทอร์โมคัปเปิลสำหรับเตาแก๊ส:

เตาแก๊สที่ไม่มีเทอร์โมคัปเปิลที่ทำงานอย่างเหมาะสมถือเป็นแหล่งอันตราย หากตัวควบคุมแก๊สหยุดทำงาน สามารถเปลี่ยนเซ็นเซอร์ได้ด้วยตัวเอง ไม่มีอะไรยากในการรื้ออุปกรณ์เก่าและติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมใหม่ คุณเพียงแค่ต้องซื้ออุปกรณ์ที่ตรงกับรุ่นกระเบื้องที่มีอยู่และใช้งานได้เล็กน้อยด้วยประแจแก๊สและไขควง

หากคุณมีความคิดเห็นในหัวข้อหรือข้อสังเกตของคุณเองเกี่ยวกับข้อมูลข้างต้น โปรดเขียนลงในบล็อกด้านล่าง เราและผู้อ่านคนอื่น ๆ จะสนใจเรื่องราวของคุณเกี่ยวกับความแตกต่างของการเปลี่ยนเทอร์โมคัปเปิ้ลที่คุณทำเอง เขียนเลยอย่าอาย