Interruptor automático da chaleira. Esquema, descrição

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As chaleiras elétricas modernas desligam-se automaticamente da rede elétrica quando a água ferve nelas. Um serviço semelhante pode ser introduzido em uma chaleira elétrica convencional, se for complementado com um dispositivo simples, descrito neste artigo.

Como sensor de ebulição da água, é utilizado um dispositivo simples (Fig. 1), composto por um tubo flexível e um elemento sensível à temperatura colocado em seu interior em um dos lados. O outro lado do tubo é inserido no orifício da tampa da chaleira para que o ar aquecido e o vapor entrem nele. No momento da fervura da água, aumenta o fluxo dentro do tubo, que é fixado por um elemento sensível à temperatura.

Interruptor automático de chaleira

Um diodo de germânio VD1 (Fig. 2) com sua forte dependência da corrente reversa da temperatura de aquecimento foi usado como elemento sensível à temperatura. Quando a caixa do diodo está fria, sua corrente reversa é pequena e o gatilho, montado nos transistores VT1 - VT3, está em seu estado inicial, no qual o transistor VT1 está fechado e VT2 e VT3 estão abertos. O estado aberto do transistor VT3 aciona o triac VS1, como resultado do qual o elemento de aquecimento da chaleira é conectado à rede. Quando a água ferve, a temperatura dentro do tubo aumenta, o que leva a um aumento na corrente reversa do diodo VD1, como resultado, o transistor VT1 abre e o gatilho muda para o estado oposto - o transistor VT1 está aberto e o VT2 e VT3 estão fechados. Isso leva ao bloqueio do triac VS1 e à desconexão da chaleira da rede.

Interruptor automático de chaleira

Para ligá-lo novamente, desligue o dispositivo por 5...10 s e ligue-o novamente. O capacitor C1 suprime possíveis interferências no circuito do sensor de temperatura e também garante que o gatilho seja ajustado corretamente quando a energia é ligada.

O sensor é feito de um tubo flexível de parede espessa de material isolante, tem um comprimento de 120...150 mm e um diâmetro interno de 6...8 mm. Um lado do tubo é inserido em um orifício ligeiramente alargado na tampa da chaleira, projetado para liberar vapor. O diodo VD1 com fios pré-soldados para vedação é mergulhado em resina epóxi e, após endurecer, é fixado dentro do tubo a uma distância de 15 ... 20 mm de seu lado oposto (por exemplo, colado na parede). É desejável torcer os condutores provenientes do diodo. O diâmetro do tubo deve garantir a livre passagem do vapor pelo tubo quando o diodo é instalado nele. Existem outras opções de instalação do sensor, mas é necessário garantir que ele funcione somente após a fervura total da água (é controlado por uma alteração na corrente reversa do diodo).

O diodo VD1 deve ser germânio, por exemplo, da série D2 ou D9 com qualquer índice de letras. A potência de carga permitida é determinada pelo triac VS1 usado - para um dispositivo de acordo com o diagrama acima, se o triac estiver instalado em um radiador, é de 1100 watts. Se necessário, você pode usar um triac mais potente, enquanto provavelmente terá que selecionar o resistor R4 de acordo com a corrente de controle do triac e também substituir o transistor VT3 por um mais potente. Resistores e capacitores podem ser de qualquer tipo.

O dispositivo é montado em uma pequena caixa feita de material isolante. Ao ajustá-lo, é necessário mover suavemente o controle deslizante do resistor R1 da posição mais baixa (conforme o diagrama) para obter a ativação da carga. Depois disso, o controle deslizante do resistor é ligeiramente movido na direção oposta. Também é aconselhável verificar a corrente no diodo zener VD2, que, com o transistor VT3 aberto, deve ser de 25 ... 35 mA. Por fim, o limiar de resposta é ajustado no momento em que a carga é desligada quando a água ferve.

O nível da água durante o funcionamento deve garantir que as aberturas que ligam o tanque principal da chaleira ao seu bico estejam bloqueadas.

Deve-se lembrar que todos os elementos do dispositivo estão sob tensão de rede, portanto, os elementos do circuito do sensor e o dispositivo como um todo devem ter isolamento confiável. Também é necessário observar as precauções de segurança ao configurar o dispositivo.

Autor: V.Zaitsev, São Petersburgo

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