Как подключить терморегулятор для инкубатора

Описание
Программируемый термрорегулятор предназначен для контроля температуры в диапазоне от -50°C до +110°C.
Он может работать в паре с нагревателем или охладителем.
Программируемый термрорегулятор оснащен трехразрядным LED дисплеем, светодиодным индикатором включения реле, тремя кнопками управления, разъемом для подключения внешнего термодатчика,
клеммами «K0/K1» для подключения нагрузки и «+12V/GND» для питания платы терморегулятора. На LED дисплее отображается текущая измеряемая температура. Подготовка к работе
1) Подключите источник питания 12V постоянного напряжения к контактам «+12V» (плюс 12V) и «GND» (минус 12V).
2) Подключите нагрузку к контактам «К0» и «К1» (подключается в разрыв цепи питания управляемого прибора (последовательное подключение))
После подачи питания 12V на контакты «+12V» и «GND», на LED дисплее отобразится текущая температура, измеренная выносным датчиком температуры.
Установка и настройка заданной температуры Для установки температуры контроля кратковременно нажмите кнопку "SET", после чего кнопками «+» или «-» установите заданную температуру,
и еще раз нажмите кнопку "SET", или же не нажимайте никакие кнопки в течение 5 секунд. Программирование Для входа в режим программирования удерживайте, в течение 5 секунд, кнопку «SET», после чего кнопками «+» или «-» выберите код параметра меню (P0…P6) из таблицы «Меню терморегулятора». Далее, для настройки параметра, нажмите кнопку «SET» и кнопками «+» или «-» измените значение параметра. Для сохранения настроек нажмите и удерживайте кнопку «SET», или же не нажимайте никакие кнопки в течение 5 секунд.

Индикация
LED дисплей отображает следующие значения
«LLL» — датчик не подключен,
«HHH» — температура вне диапазона (меньше -50°C или больше 110°C),
«—» превышение пределов заданных в параметре P6

Сброс параметров в заводские установки

Для сброса параметров в заводские установки (настройки по умолчанию): 1) отключите питание;
2) нажмите и удерживайте кнопки «+» и «-»; 3) Подайте питание на терморегулятор.
На LED дисплее появится надпись «888», после чего отобразится текущая температура.

Габаритные размеры: 40 x 48 x 14 мм
Диапазон измерения и программирования температуры: -50°C …110°C
Точность измерения: 0,1°C в диапазоне от -9,9°C до 99,9°C; или 1,0°C вне этого диапазона
Точность управления: 0,1°C 0,1°C в диапазоне от -9,9°C до 99,9°C; или 1,0°C вне этого диапазона
Точность гистерезиса: 0,1°C Гистерезис: 0,1…15°C
Время обновления показаний: 0,5 секунд Напряжение питания, В: 12 VDC
Датчик: NTC 10K 0.5%, длина кабеля 0,3 м, водозащита
Максимальный ток нагрузки: 5A / 220VAC; 15A / 14VDC
Температура окружающей среды: -10…60°C
Влажность окружающей среды: 20 – 85 %
Потребляемый ток: 30 mA Потребляемый ток при работе реле: 65 mA
Способ подключения нагрузки: электромагнитное одноканальное реле (5A / 220VAC; 15A / 14VDC)
(при больших нагрузках, используйте контактор или твердотельное реле большей мощности)

Терморегулятор для инкубатора обеспечивает стабильный температурный режим для успешной инкубации яиц. Он позволяет удерживать температуру в пределах +35-39°С. Приличное устройство можно сделать самостоятельно, если есть базовые знания в электронике.

Принцип работы

Устройство поддерживает заданную температуру путем включения и выключения нагревателя. Его используют фермеры в инкубаторах для создания оптимальных условий созревания яиц.

Датчик может быть представлен:

• биметаллическим термореле;
• термопаром;
• термометром сопротивления;
• термистором;
• полупроводниковым датчиком.

Работает аппарат таким образом, что когда температура воздуха превышает допустимый порог, цепь питания нагревателя отключается, и инкубатор немного остывает. Когда температура становится слишком низкой, лампочки включаются.

Терморегулятор — это автомат с обратной связью по температуре. Период между включением и выключением — это гистерезис. Если он равен нулю и имеет близкое к нему значение, то прибор будет слишком часто включаться и выключаться, из-за чего постепенно сломается.

Терморегуляторы существует разных видов:

1. Цифровые . Они состоят из электронного градусника и датчика температуры, связанных преобразователем АЦП. Такие приборы обладают высокой точностью регулирования и поддержки уровня тепла.
2. Механические . Для регулирования температуры используют физические свойства предметов. Но они могут одерживать только один температурный режим и для контроля нужно дополнительно разместить градусник.
3. Электронные . Современные приборы, работа которых основана на разнице потенциалов уровней приемного и опорного датчиков. Реакция на разницу отображается на шкале.

Создавая прибор собственноручно, нужно учитывать, что он должен чутко реагировать на колебания температуры в инкубаторе. От этого зависит качество потомства.

Можно ли изготовить терморегулятор в домашних условиях

Создание терморегулятора в домашних условиях требует ответственного подхода к процессу. Для успешного выполнения здания нужно хоть немного разбираться в радиоэлектронике, обладать навыками работы с измерительными устройствами и паяльником.

Также полезно уметь собирать электронные приборы, понимать схемы. Если за пример брать заводские приборы, то со сборкой могут возникнуть трудности. Поэтому лучше отдавать предпочтение простой микросхеме, доступной для сборки.

Важно обеспечить высокую чувствительность к перепадам температуры внутри инкубатора и способность быстро реагировать на изменения.

Создавая терморегулятор, обычно используют два варианта:

• делают прибор с электрической схемой и радиодеталями – эта методика доступна для специалистов;
• используют устройство от бытовой техники.

Второй способ наиболее доступен.

На что обратить внимание перед изготовлением

Прежде чем делать прибор самостоятельно, нужно подробно изучить теорию. Терморегулятор имеет сходство с датчиком измерения, которые меняет сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. Смена показателя определяется специальным элементом, но опорное сопротивление не меняется.

Необходимые материалы

Чтобы сделать прибор, который будет контролировать температуру в инкубаторе, необходимо обзавестись:

Схемы

В качестве основы устройства используют операционный носитель «DA1» — это компаратор напряжения. К одному входу подается напряжение «R2», а ко второму — переменный резистор «R5» и подстроечный «R4». Но в некоторых случаях последний элемент исключают.

Когда в инкубаторе начинает меняться температура, изменениям подвергается и «R2». Из-за разницы напряжения компаратор подает сигнал на «VT1». В это время на «R8»проходит ток и когда напряжение стабилизируется «R8» отключает нагрузку.

Регулятор температуры без соответствующей схемы сделать сложно. В качестве основы можно использовать план сборки некоторых промышленных моделей вроде «Идеальной наседки», «Золушки». Эти аппараты имеют конструкцию, позволяющую создать ее копию самостоятельно. Схему можно увидеть в инструкции по применению или найти в интернете.
Сборка

Самым простым считается вариант с применением термостатного утсройства. Этот элемент найти не трудно. Не обязательно его покупать. Можно воспользоваться старым термостатом из утюга, электрического чайника или плойки для волос. Процесс изготовления состоит из таких шагов:

1. Сначала нужно вывести из строя термостат . Можно распаять его с помощью паяльника. После этого внутренние компоненты устройства тщательно промывают.
2. После этого нужно воспользоваться эфиром . Его вливают внутрь сломанного термостата. Необходимость в эфире связана с летучими характеристиками этого элемента. Вещество заливают внутрь термостата, удаляют загрязнения с корпуса и запаивают его. Благодаря этому получается устройство, проявляющее чувствительность к температуре окружающей среды: при снижении показателей емкость сузится, а при повышении – расширится. Такой эффект обусловлен химически ми свойствами эфира.
3. В конце берут пластины и привинчивают их к термостату. Когда внутри инкубатора будет меняться температура, термостат подействует на контакты.

Это самый простой вариант, с помощью которого можно получить терморегулятор для инкубатора на 12 вольт. Насколько эффективно будет работать прибор, зависит от правильности собранной электроцепи. Во время замыкания цепи внутри инкубатора включится обогрев. Поддерживать оптимальную температуру можно с помощью механического воздействия.

Подключение к инкубатору

Подключая прибор для контроля температуры в инкубаторе, нужно соблюдать такие рекомендации:

1. Терморегулятор нужно разместить снаружи.
2. Датчик температуры следует опустить внутрь через отверстие. Его обязательно нужно расположить сверху яиц, но так, чтобы он не прикасался к ним. Здесь же размещают и термометр.
3. При необходимости удлиняют провода, а прибор оставляют снаружи.
4. Греющие элементы должны находиться на 5 см от датчика.
5. Воздух начинает поступать от нагревателя, подходит к месту, где лежат яйца, и попадает на датчик температур. Перед нагревателем или после него нужно поставить вентилятор.

Нельзя допускать попадания прямого излучения нагревателя на датчик.

Преимущества и недостатки самостоятельной сборки терморегулятора

По простому методу с термостата из бытовой техники можно сделать терморегулятор. Он имеет такие преимущества:

1. Создаст необходимую температуру на весь инкубационный период.
2. Можно установить соответствующий режим для каждого вида птицы.
3. После перегревания пространства он выключается.
4. Позволяет сэкономить электроэнергию.

Но такого эффекта можно добиться только в случае, если сборка прибора выполнена правильно. Процедура не требует больших денег, но, если человек не располагает хотя бы минимальными навыками в электронике, он не сможет удачно сделать терморегулятор.

Заключение

В продаже есть механические, электронные и цифровые терморегуляторы. Их цена колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч рублей. Изготовить его можно и самостоятельно. Этот вариант подходит для людей, которые любят все делать своими руками.

Схема изделия не включает дефицитные детали, поэтому лишние деньги тратить не нужно. Все элементы устанавливают на печатную плату или вмонтируют с помощью навесного монтажа. Этот способ называют «электрическая наседка».

Такой прибор для инкубатора станет полезным элементом, с помощью которого можно увеличить процентное соотношение вывода молодняка. Минимальные денежные затраты и терморегулятор готов.

Но если нет времени, чтоб следить за температурными условиями в инкубаторе, лучше приобрести цифровой или электрический регулятор, который не допускает непредвиденных обстоятельств, способных нарушить процесс выведения нового потомства.

ТЕРМОРЕГУЛЯТОР СВОИМИ РУКАМИ

С ранней весны и до середины лета — пора инкубаторов. Почти все, имеющие в своём подворье птиц пользуются инкубаторами. С ним удобно в любой период времени вывести необходимое количество любой породы птицы. Не надо ждать когда сядет на гнездо наседка.

Неотъемлемая часть любого инкубатора — это терморегулятор! От его надёжности и точности зависит и вывод птицы.

Необязательно использовать программируемый цифровой дорогой терморегулятор. Со своей задачей отлично справляется терморегулятор, предложенный в этой статье. Простая и надёжная схема терморегулятора для инкубатора на одной простой и недорогой микросхеме К561ЛА7 предложена ниже.

Простая, потому что кучу транзисторов заменила одна микросхема.

Надёжная, потому что в схеме используются некоторые моменты:

1. Для падения напряжения с 220В до 9В используется резистор, а не конденсатор (как часто бывает в других схемах). Он намного надёжнее.
2. Лампы включены последовательно-параллельно, что тоже надёжнее чем просто параллельное включение.
3. При плохом контакте переменного резистора «температура» произойдёт отключение ламп, а не наоборот.
4. Микросхема К561ЛА7 (как показала практика) более надёжная чем ОУ или PIC.

На первом элементе DD1.1 собран пороговый элемент, который меняет с 1 на 0 свое положение на выходе при заданной температуре. Регулятором «Температура» меняется этот порог.

На втором элементе DD1.2 собран формирователь импульсов для правильной работы тиристора.

Третий элемент DD1.3 — сумматор.

Четвёртый элемент DD1.4 — свободен и может использоваться (в крайнем случае) для замены одного из остальных элементов в случае его выхода из строя.

Микросхему К561ЛА7 можно заменить её импортным аналогом CD4011B.

Ток потребления схемы по 9В — 5 мА, температура R13 примерно 60 — 70 гр. — это нормальный режим резистора.

Импульсы, поступающие на транзистор открывают его, что способствует в последствии открыванию тиристора.

Тиристор (Т122 или КУ202Н,М,Л) — мощный коммутирующий элемент схемы. Тиристор (если используется КУ202Н,М,Л) без радиатора способен коммутировать нагрузку до 300 Вт. Обычно это хватает. Если у вас нагрузка превышает данное значение, то тиристор необходимо поставить на радиатор. Максимальное значение 1000 Вт. А также можно установить более мощный тиристор — Т122.

Рассчитать нагрузку для инкубатора просто. Включаем нагреватели (лампы) через данный регулятор температуры на полную. И контролируем по термометру температуру. Даже на полную (лампочки не отключаются) температура в инкубаторе не должна подниматься выше 50 градусов.

Так как, в процессе эксплуатации нити ламп сильно провисают и перегорают. Есть опасность выхода из строя тиристора. Поэтому лампы рекомендуется соединять последовательно-параллельно, как указано на схеме, для большей продолжительности срока службы ламп и схемы.

Так как в инкубаторе очень высокая влажность на датчик температуры — терморезистор необходимо надеть кусочек трубочки и залить с двух сторон водостойким клеем или герметиком. Это лучше проделать несколько раз с периодом в несколько часов после высыхания. Торец терморезистора можно оставить на поверхности для большей чувствительности.

Схема универсальна к выбору терморезисторов. Номинал терморезистора подходит в широких пределах. Я пробовал от 1 кОма до 15 кОм, которые были у меня в наличии. Подойдут и другие. Правильный режим работы необходимо подобрать делителем на R2, R3. Подобрать R3 можно по таблице ниже.