Термоконтактор

Электроконтактный жидкостной термометр с настраиваемой уставкой, предназначенный для работы в цепи автоматической регулировки температуры. При достижении заданной температуры жидкостный столбик замыкает контакт, включающий исполнительное реле нагрева или охлаждения. В лабораторной практике обеспечивает поддержание температуры в термостатах с точностью ±0,1 °C.

Устройство

Термоконтактор конструктивно похож на обычный жидкостный стеклянный термометр: стеклянный корпус с резервуаром внизу, капилляр с ртутным столбиком, шкала для визуального контроля температуры. Принципиальное отличие — электродная система:

Неподвижный нижний электрод — проволочка, впаянная в стекло и опущенная в резервуар с ртутью.
Подвижный верхний электрод — в виде тонкой нити, установленной на регулируемой по высоте опоре внутри капилляра.
Винт настройки — в верхней части прибора, перемещает подвижный электрод по высоте для задания уставки.

Работа в цепи регулирования

Когда температура термостата ниже уставки, ртутный столбик находится ниже подвижного электрода — цепь разомкнута, нагреватель включен. При нагреве столбик поднимается, касается подвижного электрода и замыкает цепь через ртуть. Замыкание срабатывает пусковое реле, которое отключает нагреватель. После остывания температура падает, столбик уходит вниз, реле включает нагреватель снова. Так поддерживается заданная температура с циклом 10–60 секунд.

Ток в контактной цепи термоконтактора должен быть ничтожно малым (микроамперы) — при прямом включении нагрузки происходит электродуговой разряд через ртуть, разрушающий прибор. Для связи с нагревательными цепями применяют пусковые реле или электронные регуляторы с усилителем по току.

Типы термоконтакторов

По ГОСТ 19855-74 и соответствующим ТУ (ТУ 25-11.1064-74, ТУ 25-11.1183-75) выпускаются следующие серийные модели: ТК-1П, ТК-1У, ТК-2П, ТК-2У, ТК-12, ТК-15, ТК-16, ТК-20. Диапазоны регулирования и точность уставки каждого типа приведены в описании типа и паспорте конкретного прибора. Все модели внесены в Госреестр СИ. Межповерочный интервал — по описанию типа в ФГИС «Аршин».

Настройка уставки

Винт наверху прибора вращают по часовой стрелке — подвижный электрод поднимается, уставка растёт; против часовой — опускается, уставка падает.
Температура уставки считывается по вспомогательной шкале рядом с винтом или по положению электрода относительно основной шкалы.
После грубой настройки прибор включают в работу и выдерживают 30–60 минут в стабильном режиме термостата.
Точная подстройка — по контрольному прецизионному термометру, установленному рядом с объектом термостатирования.

Применение

Термоконтакторы применяют в составе лабораторных термостатов, водяных бань, криостатов, суховоздушных шкафов, инкубаторов, термоциклеров. Оптимальная точка включения — 40–250 °C; за пределами этого диапазона применяют полупроводниковые датчики Pt100/Pt1000. Для условий с вибрацией и ударами (промышленные установки) термоконтакторы не применяются — вибрация приводит к ложным замыканиям столбика.

Связанные понятия

Электроконтактный термометр ТПК — похожий принцип, но с подвижным магнитным контактом; точность уставки определяется описанием типа конкретной модели. Пусковое реле — обязательный элемент цепи управления. Термостат — объект применения.