Как проверить термопару на газовом котле

Кнопку электромагнитного клапана приходится зажимать

Ситуация следующая. Котел работает только тогда, когда кнопка находится в нажатом положении. Во многих случаях все сразу думают, что неисправен электромагнитный клапан. Или еще хуже. Бывает так, что сразу непонятно в чем дело, и появляется большое желание тут же сменить весь блок автоматики в целом. Самое обидное то, что основная причина неисправности при этом может быть не затронута и не устранена. И после замены блока автоматики все останется так как и было. Поэтому, — просьба, — пока не разберетесь в чем дело, пока не увидите реальных доказательств, не принимайте поспешных решений, касающихся замены блока.

Ситуация в этом случае такова, что котел работает так сказать «напрямую», в обход всех защит. Это неприемлемо, хотя очень распространено в бытовой практике. Некоторые даже не подозревают, что газ поступает в котел обходя защиту от погасания запальника, так сказать, напрямую в котел.

Когда кнопка электромагнитного клапана не фиксируется, — неисправностей всего три.

1. Неисправность термопары. Термопара либо прогорела, либо плохой контакт термопары с электромагнитным клапаном.

Для начала проверяем термопару. Откручиваем гайку подключения термопары. Оставляем ее кончик в работающем запальнике (котел же работает?!) и берем тестер. Один щуп на корпус термопары, другой — на контакт на торце термопары.

При нагреве термопара вырабатывает ЭДС, которая и должна удерживать кнопку клапана в нажатом положении. Если ЭДС менее 20 mV, — то термопара однозначно под замену. И Вам нужна «Инструкция по замене термопары».

2. Неисправность электромагнитного клапана. Электромагнитные клапаны ведут себя по-разному, но в основной массе, — это надежные, слаботочные и довольно примитивные устройства, внутри которых находится обыкновенная обмотка. Ток есть, — магнит магнитит, тока нет и магнита нет. Коробки выходят из сторя обычно за давностью лет. Бывают также случаи, когда гайку термопары или термопластины пытаются затянуть как можно сильней (а здесь нужен всего-лишь обычный электрический контакт). Тянут так, что отрывают внутри коробки провода обмотки от выходящих контактов. Можно поробовать измерять сопротивление электромагнитного клапана, но обычно этим никто не занимается. Электромагнитный клапан, как правило, меняется в цепочке перечисленных здесь запчастей последним. Либо он просто меняется сам по себе, когда котел проработал более 10-15 лет. Либо, если котел находится далеко географически, клапан берем с собой для того чтобы устранить проблему по-любому и наверняка. Если принято решение о замене Электромагнитного клапана, для осуществления этого процесса Вам обязательно понадобится «Инструкция по замене электромагнитного клапана».

3. Неисправности, связанные с работой термопластины (плохая тяга)

Проблемы, связанные с работой данного устройства, давно известны. Само место, где находится термопластина подвержено воздействию как воздуха, так и конденсата. Обычная ражавчина, окисление, плохой контакт, закисание иногда даже вызвает ненависть к данному устройству. Завод выпустил даже специальную контрольную гайку для выявления неполадок, связанных с работой термопластины. Набросив контрольную гайку на правый контакт Электромагнитного клапана Вы сразу обходите термопластину и понимаете, она это или не она. Дело в том, что пока правый контакт Электромагнитного клапана разомкнут (а должен быть нормально замкнут) мы вообще не поймем, что не так с котлом. Если гайки под рукой нет, замыкаем правый контакт клапана на корпус, например, при помощи фольги. Если сразу все заработало, разбираемся с термопластиной: зачищаем, регулируем и т.д. Для того, чтобы заняться термопластиной всеръез неплохо было бы получить «Полные сведения по работе термопластины (плохая тяга)».

Здесь были представлены все три, самые частоповторяемые неисправности, которые «не дают кнопке электромагнитного клапана оставаться в нажатом положении».

Сложно сказать сходу, что конкретно неисправно.

1. Все случаи сводятся к проверке контакта термопары с электромагнитным клапаном и контакта термопластины, который должен быть нормально замкнут.

2. Если контакт плотный, то проверяем термопару. Если термопара выдает менее 16 mV, — меняем термопару.

3. Если с исправной термопарой не работает, ставим контрольную гайку на второй контакт клапана (или наматываем фольги чтобы замкнуть контакт на корпус), чтобы исключить цепь электромагнит-термопластина.

5. Если все равно не работает, — меняем электромагнитный клапан.

6. Если не работает, когда все поменяли, проверяем еще раз по кругу.

7. Не торопимся. Вся эта дрянь идет только от этих трех элементов или от их неправильного взаимодействия. Не сдаемся!

Отличия от датчика температуры

Помимо термопары, к автоматическому топливному клапану котла подключается термобаллон, отвечающий за отключение основной горелки при достижении заданной температуры теплоносителя. Внешне колбы элементов и медные соединительные трубки немного похожи. Несведущий домовладелец может запросто перепутать эти датчики.

Перечислим основные отличия температурного измерителя от термопары:

• конструкция датчика – цилиндрический сильфон, сделанный в виде колбы из меди с запаянным концом;
• термобаллон подключается к газовой автоматике более тонкой капиллярной трубкой, нежели электрогенерирующий датчик;
• сама термочувствительная колба устанавливается внутрь погружной гильзы либо прячется под обшивкой возле водяной рубашки, а не крепится около запальника;
• измеритель температуры не отсоединяется от автоматики вовсе либо отличается размером крепежной гайки.

Зачем газовой плите термопара?

Газ в горелке плиты разжигается спичками, ручной пьезозажигалкой либо встроенным электроподжигом. Потом пламя должно гореть само без участия человека, пока топливо не будет перекрыто вентилем.

Однако нередко огонь на газовой варочной панели или в духовке гаснет в результате порыва ветра либо выплеска воды из закипевшей кастрюли. И тогда, если рядом в кухне никого нет, метан (либо пропан) начинает поступать в помещение. В итоге при достижении определенной концентрации газа происходит хлопок с пожаром и разрушениями.

Термопара контролирует в горелке наличие открытого огня, а при его отсутствии в течение полуминуты–минуты перекрывает подачу газ, чтобы предотвратить трагедию

Рабочая функция термопары – контроль наличия пламени. Пока газ горит, температура на кончике контрольного устройства доходит до 800–1000 С, а нередко и выше. В результате возникает ЭДС, которая держит газовый электромагнитный клапан на патрубке к горелке в открытом состоянии. Конфорка работает.

Однако при исчезновении открытого огня термопара перестает выдавать ЭДС на электромагнит. Происходит перекрытие крана и подачи топлива. В итоге газ не попадает в кухню, не скапливаясь в ней, что и исключает возникновение пожара от подобной нештатной ситуации.

Термопара – это простейший температурный датчик без каких-либо электронных устройств внутри. В нем нечему ломаться. Он может лишь прогореть от длительного использования.

С полным набором датчиков, предназначенных для контроля и безопасности работы газовой колонки, ознакомит следующая статья, полностью посвященная этому интересному вопросу.

Прогорание термопары обычно происходит лишь в газовых котлах и бойлерах, работающих постоянно. В газовых плитах рассматриваемые термодатчики газконтроля служат до замены по 20–30 лет

Среди достоинств термопар:

• простота устройства и отсутствие ломающихся механических или перегорающих электрических элементов;
• дешевизна прибора – порядка 800–1500 рублей в зависимости от модели газовой плиты;
• длительный срок эксплуатации;
• высокая эффективность контроля температуры пламени;
• быстрое перекрытие газа;
• простота замены, которую можно выполнить своими руками.

Сколько-либо значимый недостаток у термопары один – сложность ремонта прибора. Если термопарный датчик неисправен, то его проще заменить на новый.

Чтобы отремонтировать подобное устройство, необходимо сварить или спаять при высокой температуре (около 1 300 С) два разных металла. В быту дома добиться таких условий крайне сложно. Гораздо проще под замену купить новый контрольный блок для газовой плиты.

Как проверить термопару на газовом котле

К сожалению, термопара чаще других деталей газового котла выходит из строя. При этом все оборудование попросту перестает работать. Поэтому при выходе из строя газового котла, первым возникает подозрение, что перегорела именно термопара.

Прежде чем отправляться в магазин за новой термопарой, нужно проверить, действительно ли причина поломки оборудования заключается именно в ней. Вы можете сделать это не вызывая мастера самостоятельно. Однако в ходе работы вам придется сделать измерения мултьтиметром, поэтому заранее позаботьтесь, чтобы он у вас был. Его можно приобрести в магазине, или прозвонить своих знакомых и найти его бесплатно.

Проверка на исправность термопары:

1. Разъедините конец термопары с электромагнитным клапаном. Для этого их нужно раскрутить.
2. Снимите с котла термопару. Нагрейте ее конец, который находился над горелкой котла, над свечкой или газовой горелкой;
3. Далее необходимо подождать полминуты и измерить показания на входном контакте с помощью мультиметра. Если они будут меньше 17 милливольт, то в термопаре неисправность.

Вот таким простым способом вы сможете проверить, не в термопаре ли причина остановки работы газового котла. Данная работа проста и не требует много времени. Единственной проблемой в данном случае является поиск мультиметра.

Возможные неисправности и методы их устранения

Если при нажатии кнопки подачи газа горелка включается и тут же гаснет, это говорит о неисправности термопары. Также это может быть результатом плохого контакта преобразователя с электромагнитным клапаном.

Ремонт неисправности термопары газового котла заключается в следующем:

• извлекают конец термопары, открутив гаечным ключом прижимную гайку, при помощи которой преобразователь прикрепляется к клапану;
• если при осмотре обнаруживается наличие загрязнений или окислов, зачищают место контакта мелкой шкуркой;
• далее при помощи мультиметра проверяют работоспособность устройства.

В случае если клапан в рабочем состоянии, следует обеспечить корректное соединение преобразователя с клапаном: найти соответствующее положение прижимной гайки для оптимального контакта.

Следует знать, что если преобразователь газового котла вышел из строя, прибор не подлежит восстановлению. Здесь необходимо выполнить замену термопары, установив вместо нее новый образец. Продукция этой категории предлагается множеством отечественных и зарубежных производителей, среди которых «Арбат», Жуковский завод АОГВ, концерн Honeywellи другие промышленные компании. Ценовой диапазон на это устройство варьируется в пределах 600-2000 р.

Основные сферы применения термопар – автоматика газового оборудования, установки литейной промышленности и множество других направлений производства. На базе этого прибора разработан целый ряд терморегуляторов и термометров бытового и промышленного назначения. В руках народных умельцев термоэлектрический преобразователь может стать основой для мини электростанции, его используют для создания зарядных устройств, при помощи которых можно заряжать маломощные устройства от открытого огня, в том числе, и от костра.

Из данной статьи вы узнаете, какие проблемы могут возникать в автоматике газовых котлов, почему не получается разжечь запальник, из-за чего котёл может без причины отключаться, а главное, разберёмся, какие действия необходимо предпринять для диагностики и устранения данной неисправности.

Владельцам энергонезависимых газовых котлов наверняка знакома ситуация, когда по какой-то причине не удаётся разжечь котёл, или же на розжиг тратится много времени. В данном случае проблема кроется в автоматике котла.

На сегодняшний день в отечественном и импортном газовом оборудовании наиболее часто применяется газовый клапан EUROSIT 630. Именно он выполняет функции поддержания заданной температуры теплоносителя и в случае аварийной ситуации осуществляет полное перекрытие подачи газа к горелкам. Дальнейший запуск котлов с такой автоматикой возможен только вручную. Однако не всегда причиной аварийного отключения котла является реальная авария.

Попробуем разобраться в этом на примере котла «Житомир-3». Из автоматики в нём предусмотрена защита от пропадания пламени на запальнике и нарушения тяги.

Примечание: Все газоопасные работы должны выполняться исключительно представителями специализированных организаций, имеющих соответствующие разрешения. Поэтому данная статья предоставляется исключительно в ознакомительных целях. Также данная статья поможет проконтролировать работу мастера и, возможно, избавит вас от необходимости приобретения ненужных запчастей.

Определимся, что мы будем называть розжигом запальника. Ручка управления клапана EUROSIT 630 позволяет переводить котел в три основных режима:

• отключён;
• зажигание;
• регулировка температуры (1–7).

Для розжига пилотной горелки (запальника) необходимо перевести ручку управления в положение «зажигание» (искра), нажать на неё и при помощи кнопки пьезорозжига разжечь пилотную горелку. Далее ручка удерживается в течение нескольких секунд (не более 30) и отпускается. Запальник должен продолжать гореть. Это мы и будем называть розжигом запальника. Если запальник погас — необходимо повторить процедуру ещё несколько раз. Если это не помогло — необходимо искать неисправность.

В момент розжига запальника пламя нагревает термопару, которая в свою очередь вырабатывает ЭДС (примерно 25 мВ для исправных термопар SIT), которая поступает через цепь датчика (датчиков) автоматики к электромагнитному клапану.

Нажимая на ручку газового клапана, мы вручную открываем электромагнитный клапан, подавая газ на запальник, который, в случае правильной работы оборудования, удерживается вырабатываемой термопарой ЭДС и остаётся в открытом положении после отпускания ручки. Сама термопара выполняет функцию защиты от пропадания пламени на запальнике. Датчики, находящиеся в цепи, являются нормально-замкнутыми и при срабатывании размыкают свои контакты, обеспечивая полное отключение котла.

Особенности и принцип работы автоматики котла на газе

Стабильная работа газового котла, зависит от многих факторов: стабильного давления, своевременной подачи и отключения газа, розжига и контроля наличия пламени. Принцип работы автоматики, заключается в обеспечении контроля над всеми данными параметрами и необходим для устойчивой работы бытовых газовых котлов.

Первые регуляторы, имели простую конструкцию и следили за тем, чтобы не произошла утечка газа по причине затухания пламени. В некоторых моделях котлов, запальник отсутствовал, выполнялся ручной розжиг основной горелки на минимальной мощности. Осуществлялась регулировка подачи газа, в трех режимах.

Современная автоматика для газовых котлов отопления, имеет улучшенный функционал и обеспечивает полную безопасность эксплуатации.

Автоматика имеет конструкцию и принцип работы, обеспечивающие возможность взаимозаменяемости. В большинстве случаев, в котле можно поменять механический регулятор на электронный.

Механическая и электронная автоматика

Существует два основных типа автоматики, регулирующей работу котла. По своей конструкции, принято различать механические и электронные регуляторы.

У каждого типа контроллера есть свои особенности, отражающиеся на принципе их работы:

Механическая автоматика бытовых газовых котлов – принцип работы основан на использовании электрического потенциала термопары. Устройство представляет собой два металлических стержня, из металлов разной плотности, спаянных между собой в нескольких местах.При нагревании, возникает низкопотенциальное напряжение, воздействующее на механический клапан подачи газа и удерживающее его в открытом положении. При остывании, перестает вырабатываться электричество и происходит обратный процесс, приводящий к закрытию газового клапана.В конструкции, также используется терморегулятор, устанавливаемый в водяной контур отопления. Внутри прибора, имеется металлический стержень (инваровый). Под воздействием температуры, внутренняя полоска металла удлиняется или укорачивается, открывая или прикрывая клапан, регулирующий подачу газа на горелку.

Электронная автоматика – имеет сложную конструкцию. Помимо основных задач, включения отключения газовой горелки и регулировки интенсивности нагрева теплоносителя, обеспечивает безопасность работы и другие функции.Современные котлы пятого поколения, оснащаются встроенной погодозависимой автоматикой или отдельным программатором, способным в автоматическом режиме контролировать работу в течение недели. Управление осуществляется микропроцессором.Принцип работы основан на использовании электромагнитного клапана и является энергозависимым, поэтому, при скачках напряжения в сети или отсутствия электричества, работа газового оборудования становится невозможной.

Для газового котла лучше выбрать автоматику электронного типа. Чтобы предотвратить отключение работы при перепадах напряжения и выключении электричества, устанавливают источник бесперебойного питания и стабилизатор.

Энергозависимая и энергонезависимая автоматика

Принцип работы энергонезависимой автоматики существенно отличается от энергозависимых устройств. Основные отличия заключаются в следующем:

Энергонезависимая механическая автоматика – работает, используя для регулировки физические законы. Подачу газа, открывает термопара, продуцирующая при нагреве низкопотенциальную электроэнергию, равную 40-60 мВт. Напряжение удерживает шток газового клапана в отрытом положении.Регулировка интенсивности нагрева осуществляется посредством термического расширения внутреннего стержня, расположенного в полости термодатчика.

Энергозависимая электронная автоматика – в данном случае, работой управляет микропроцессорный чип. В конструкции котла и водяном контуре, установлены датчики, считывающие информацию о рабочих параметрах: давлении газа, температуре теплоносителя, интенсивности притока воздуха и характеристиках тяги.После обработки полученной информации, микропроцессорный чип дает сигналы на срабатывание газовых клапанов, вентиляторов и другой запорной и регулирующей арматуры.

Единственный недостаток электронного контролера – это зависимость автоматики от энергопотребления. Микропроцессор автоматически приспосабливается к фактическим условиям работы, подбирает оптимальный режим нагрева и обеспечивает безопасность.

Электронная автоматика, подключенная к комнатным термостатам, экономит до 30% газа, по сравнению с котлами, работающими с механическими блоками управления.

Автоматика управления котлами, горелками, котлоагрегатами, теплогенераторами, печами

Удобная автоматика держит под строгим контролем функционирование электрических и газовых греющих котельных комплексов. Осуществляет корректное управление котлогенераторами, горелками, печами и теплогенераторами. Сокращает затраты на автоматизацию, повышает ремонтопригодность и общую надежность рабочего оборудования.

Основные характеристики наших автоматов горения

Характеристика	Модель
ПРАГО, автомат горения	САФАР, автомат горения
Рабочее напряжение	~ 220В/50Гц или =24В	– 220В/50 Гц или =24В
Потребляемая мощность, не более	15 ВА	15 ВА
Максимальная нагрузка на клеммы	1,5А	1,5А
Электродвигатель вентилятора	2А	2А
Электромагнитные клапаны	1А	1А
Сервопривод воздушной заслонки	1А	1А
Индикация неисправности	1А	1А
Степень защиты	IP40	IP40
Допустимая  температура, 0С	от – 40 до +70	от -40 до +70

Характеристика	Модель
САФАР-400, шкаф	САФАР-БЗК-ВОДА, шкаф	САФАР-БЗК-ПАР, шкаф
Рабочее напряжение	24	380В (+10..-15%) / 50Гц	380В (+10..-15%) / 50Гц
Потребляемая мощность, не более	5кВа	7,6кВа	7,6кВа
Длина экранированного кабеля иондатчика	20М	20М	20М
Степень защиты	IP20	IP54	IP54
Температура окружающего воздуха	от -20 до +50°С	от -0 до +70°С	от -0 до +70°С
Габариты устройства, мм	145 x 195 x 61	500х400х270	500х400х270
Тип подключаемого датчика температуры	–	Pt100	Pt100

Характеристика	Модель
САФАР-АМК-ЩД	САФАР-400-ВОДА, шкаф	САФАР-400-ПАР, шкаф
Напряжение питания, В	220В/50Гц	220 (+10 …– 15 %) 50 Гц	220 (+10 …– 15 %) 50 Гц
Энергопотребление	50ВА (при розжиге 300)	7,6A	7,6A
Коммутируемое номинальное напряжение релейных выходов	~220В/50Гц	~220В	~220В
Коммутируемый ток релейных выходов	2А	2А	2А
Напряжение на электродвигатели вентилятора	~380В/50Гц	380В (+10 …– 15 %) 50 Гц	380В (+10 …– 15 %) 50 Гц
Коммутируемый ток на двигатель вентилятора	2А	3,5А	3,5А
Коммутируемый ток на двигатель дымососа, А	–	7	7
Дискретные входные сигналы, В	~220В	24В	24В
Длина экранированного кабеля	20м	20м	20м
Класс защиты	IP54/IP20	IP54	IP54
Габариты устройства:высота х ширина х глубина, мм	114х60х75 57х144х90	500х400х270	500х400х270
Температура окружающего воздуха	0÷70 Сº	0÷70 Сº	0÷70 Сº
Масса, не более	1,5 кг	12 кг	12 кг
Аналоговые входные сигналы	–	от 4 до 20 мА	от 4 до 20 мА

С полым списком наименований и цен вы можете ознакомится в нашем прайс-листе

Особенности применения наиболее распространённых термопар

Технические характеристики зависят напрямую от материалов, из которых они произведены.

 Тип J (железо-константановая термопара)

• Не рекомендуется использовать ниже 0°С, т.к. конденсация влаги на железном выводе приводит к образованию ржавчины.
• Наиболее подходящий тип для разряженной атмосферы.
• Максимальная температура применения – 500°С, т.к. выше этой температуры происходит быстрое окисление выводов. Оба вывода быстро разрушаются в атмосфере серы.
• Показания повышаются после термического старения.
• Преимуществом является также невысокая стоимость.

 Тип Е (хромель-константановая термопара)

• Преимуществом является высокая чувствительность.
• Термоэлектрическая однородность материалов электродов.
• Подходит для использования при низких температурах.

 Тип Т (медь-константановая термопара)

• Может использоваться ниже 0°С.
• Может использоваться в атмосфере с небольшим избытком или недостатком кислорода.
• Не рекомендуется использование при температурах выше 400°С.
• Не чувствительна к повышенной влажности.
• Оба вывода могут быть отожжены для удаления материалов, вызывающих термоэлекрическую неоднородность.

 Тип К (хромель-алюмелевая термопара)

• Широко используются в различных областях от -100°С до +1000°С (рекомендуемый предел, зависящий от диаметра термоэлектрода).
• В диапазоне от 200 до 500°С возникает эффект гистерезиса, т.е показания при нагреве и охлаждении могут различаться. Иногда разница достигает 5°С.
• Используется в нейтральной атмосфере или атмосфере с избытком кислорода.
• После термического старения показания снижаются.
• Не рекомендуется использовать в разряженной атмосфере, т.к. хром может выделяться из Ni-Cr вывода (так называемая миграция), термопара при этом изменяет ТЭДС и показывает заниженную температуру.
• Атмосфера серы вредна для термопары, т.к. воздействует на оба электрода.

Термопара типа К.

 Тип N (нихросил-нисиловая термопара)

• Это относительно новый тип термопары, разработанный на основе термопары типа К. Термопара типа К может легко загрязняться примесями при высоких температурах. Сплавляя оба электрода с кремнием, можно тем самым загрязнить термопару заранее, и таким образом снизить риск дальнейшего загрязнения во время работы.
• Рекомендуемая рабочая температура до 1200°С (зависит от диаметра проволоки).
• Кратковременная работа возможна при 1250°С.
• Высокая стабильность при температурах от 200 до 500°С (значительно меньший гистерезис, чем для термопары типа К).
• Считается самой точной термопарой из неблагородных металлов.

Термопара типа N.

Общие советы по выбору термопар из неблагородных металлов

• Температура применения ниже нуля – тип Е, Т
• Комнатные температуры применения – тип К, Е, Т
• Температура применения до 300°С – тип К
• Температура применения от 300 до 600°С – тип N
• Температура применения выше 600°С – тип К или N

 Термопары из благородных металлов

Рекомендуемая максимальная рабочая температура 1350°С.
Кратковременное применение возможно при 1600°С.
Загрязняется при температурах выше 900°С водородом, углеродом, металлическими примесями из меди и железа. При содержании железа в платиновом электроде на уровне 0,1%, ТЭДС изменяется более, чем на 1 мВ (100°С) при 1200°С и 1,5 мВ (160°С) при 1600°С. Такая же картина наблюдается при загрязнении медью. Таким образом, термопары нельзя армировать стальной трубкой, или следует изолировать электроды от трубки газонепроницаемой керамикой.
Может применяться в окислительной атмосфере.
При температуре выше 1000°С термопара может загрязняться кремнием, который присутствует в некоторых видах защитных керамических материалов

Важно использовать керамические трубки, состоящие из высокочистого оксида алюминия.
Не рекомендуется применять ниже 400°С, т.к ТЭДС в этой области мала и крайне нелинейна.

Термопары из благородных металлов

 Тип В (платнородий-платинородиевая)

Рекомендуемая максимальная температура рабочего диапазона 1500°С (зависит от диаметра проволоки).
Кратковременное применение возможно до 1750°С.
Может загрязняться при температурах выше 900°С водородом, кремнием, парами меди и железа, но эффект меньше, чем для термопар типа S и R.
При температуре выше 1000°С термопара может загрязняться кремнием, который присутствует в некоторых видах защитных керамических материалов

Важно использовать керамические трубки, состоящие из высокочистого оксида алюминия.
Может использоваться в окислительной среде.
Не рекомендуется применение при температуре ниже 600°С, где ТЭДС очень мала и нелинейна.