Automatischer Wasserkocherschalter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Uhren, Timer, Relais, Lastschalter

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Moderne Wasserkocher trennen sich automatisch vom Stromnetz, wenn Wasser darin kocht. Ein ähnlicher Service kann in einen herkömmlichen Wasserkocher eingeführt werden, wenn Sie ihn mit einem einfachen Gerät ergänzen, das in diesem Artikel beschrieben wird.

Als Wassersiedesensor wird ein einfaches Gerät verwendet (Abb. 1), das aus einem flexiblen Schlauch und einem darin auf einer Seite platzierten temperaturempfindlichen Element besteht. Die andere Seite des Rohrs wird in das Loch im Deckel des Wasserkochers eingeführt, sodass erhitzte Luft und Dampf hinein gelangen. Sobald Wasser kocht, nimmt ihr Durchfluss im Rohr zu, was durch ein temperaturempfindliches Element fixiert wird.

Als temperaturempfindliches Element wurde eine Germaniumdiode VD1 (Abb. 2) mit ihrer starken Abhängigkeit des Sperrstroms von der Heiztemperatur verwendet. Wenn das Diodengehäuse kalt ist, ist sein Sperrstrom gering und der auf den Transistoren VT1 - VT3 aufgebaute Auslöser befindet sich in seinem Ausgangszustand, in dem der Transistor VT1 geschlossen und VT2 und VT3 geöffnet sind. Der offene Zustand des Transistors VT3 löst den Triac VS1 aus, wodurch das Heizelement des Wasserkochers an das Netzwerk angeschlossen wird. Wenn Wasser kocht, steigt die Temperatur im Inneren der Röhre, was zu einem Anstieg des Sperrstroms der Diode VD1 führt. Dadurch öffnet sich der Transistor VT1 und der Auslöser schaltet in den entgegengesetzten Zustand – der Transistor VT1 ist offen und VT2 und VT3 sind geschlossen. Dies führt zur Sperrung des Triac VS1 und zur Trennung des Wasserkochers vom Netz.

Um es wieder einzuschalten, schalten Sie das Gerät für 5...10 s aus und schalten Sie es wieder ein. Der Kondensator C1 unterdrückt mögliche Störungen im Temperatursensorkreis und sorgt außerdem dafür, dass der Auslöser beim Einschalten richtig eingestellt ist.

Der Sensor besteht aus einem flexiblen dickwandigen Isolierstoffrohr, er hat eine Länge von 120...150 mm und einen Innendurchmesser von 6...8 mm. Eine Seite des Rohrs wird in ein leicht vergrößertes Loch im Deckel des Wasserkochers eingeführt, um Dampf abzulassen. Die VD1-Diode mit vorgelöteten Drähten zur Abdichtung wird in Epoxidharz getaucht und nach dem Aushärten im Rohrinneren im Abstand von 15 ... 20 mm von der gegenüberliegenden Seite fixiert (z. B. an die Wand geklebt). Es ist wünschenswert, die von der Diode kommenden Leiter zu verdrillen. Der Rohrdurchmesser muss den freien Dampfdurchgang durch das Rohr gewährleisten, wenn die Diode darin eingebaut ist. Es gibt andere Möglichkeiten, den Sensor zu installieren, Sie müssen jedoch sicherstellen, dass er erst funktioniert, nachdem das Wasser vollständig gekocht ist (er wird durch eine Änderung des Sperrstroms der Diode gesteuert).

Die Diode VD1 muss Germanium sein, beispielsweise aus der D2- oder D9-Serie mit einem beliebigen Buchstabenindex. Die zulässige Lastleistung wird durch den verwendeten Triac VS1 bestimmt – bei einem Gerät nach obigem Diagramm beträgt sie 1100 Watt, wenn der Triac auf einem Heizkörper montiert ist. Bei Bedarf können Sie einen leistungsstärkeren Triac verwenden, wobei Sie wahrscheinlich den Widerstand R4 entsprechend dem Triac-Steuerstrom auswählen und auch den VT3-Transistor durch einen leistungsstärkeren ersetzen müssen. Widerstände und Kondensatoren können beliebiger Art sein.

Das Gerät ist in einem kleinen Gehäuse aus Isoliermaterial montiert. Bei der Einstellung ist es notwendig, durch sanftes Bewegen des Schiebers des Widerstands R1 aus der niedrigsten Position (gemäß Diagramm) die Aktivierung der Last zu erreichen. Danach wird der Widerstandsschieber leicht in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Es empfiehlt sich auch, den Strom durch die Zenerdiode VD2 zu überprüfen, der bei geöffnetem Transistor VT3 25 ... 35 mA betragen sollte. Schließlich wird die Ansprechschwelle in dem Moment angepasst, in dem die Last abgeschaltet wird, wenn das Wasser kocht.

Der Wasserstand während des Betriebs muss sicherstellen, dass die Öffnungen, die den Haupttank des Wasserkochers mit seinem Auslauf verbinden, verschlossen sind.

Es ist zu beachten, dass alle Elemente des Geräts unter Netzspannung stehen, daher müssen die Elemente des Sensorkreises und das gesamte Gerät über eine zuverlässige Isolierung verfügen. Auch beim Aufstellen des Gerätes sind Sicherheitsvorkehrungen zu beachten.

Autor: V. Zaitsev, St. Petersburg

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