Entendendo termostatos de fornos comuns

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O que é um termostato e como funciona?

O termostato do forno é o centro nervoso do seu sistema de aquecimento doméstico. É o principal ponto de controle que determina quando e quanto calor será entregue pelo forno. Mas, apesar de todo o seu mistério, o termostato é na verdade um dispositivo muito simples. Na verdade, é simplesmente um interruptor sensível à temperatura.

Existem duas categorias principais de termostatos , dependendo do tipo de sistema de aquecimento: baixa tensão e tensão de linha .

Este tutorial cobre o termostato de baixa voltagem, como os fabricados pela Honeywell, White-Rodgers, Lux, Robertshaw e outros. Ele sai de um transformador que reduz a tensão da linha de entrada de 120 volts para um nível entre 12 e 24 volts, dependendo do seu forno. (Clique aqui para saber como consertar um termostato. )

Dentro desta categoria de termostato de baixa tensão, existem quatro tipos principais. Eles incluem:

• Contato de mercúrio (estilo mais antigo).
• Contato mecânico.
• Digital.
• Programável Eletrônico (veja também Termostato IP )

Outro tipo de termostato, o termostato de tensão de linha , é tipicamente ligado a um sistema de aquecimento elétrico de resistência de 120 volts ou 240 volts, como o usado para controlar unidades de aquecimento elétrico de rodapé. Este termostato funciona de maneira semelhante à de um dimmer de interruptor de luz, variando a quantidade de eletricidade para o aquecedor de resistência. Termostatos de tensão de linha não são o assunto deste tutorial.

Vamos dar uma olhada na anatomia de cada tipo de termostato de baixa voltagem, começando com o termostato de contato mercúrio estilo antigo , muitas vezes representado pelo icônico T87 Honeywell mostrado na foto acima.

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Termostato bimetálico de contato de mercúrio

O termostato bimetálico de mercúrio é um bom exemplo para começar a descrever como funciona um termostato analógico.

Existem três elementos principais para um termostato não digital ou analógico:

• Tira bimetálica ou bobina.
• Contato.
• Antecipador de Calor.

Tira Bimetálica / Bobina

Para que um termostato não digital funcione, algo tem que se mover à medida que a temperatura aumenta ou diminui. Esse é o trabalho da tira bimetálica . "Bimetálico" é apenas um nome chique para duas peças de metal unidas. Mas a razão pela qual isso funciona é que os dois metais se expandem em taxas diferentes a uma determinada temperatura (conhecido como coeficiente de expansão). Então, como um lado se expande mais do que o outro lado, o metal se curva de um jeito ou de outro. Você, então, une este pequeno conhecimento de física com as taxas exatas de expansão para os dois metais, e o resultado é um instrumento preciso que moverá uma quantidade específica a uma determinada temperatura.

Contato

O contato é outra parte importante do termostato necessário para que ele funcione. Pense no contato como um interruptor para suas luzes. Conforme a tira bimetálica se move, ela abre ou fecha o contato. No caso de um termostato de mercúrio como o Honeywell T87 mostrado acima, o mercúrio serve como um interruptor selado. O mercúrio é colocado em um frasco de vidro selado, chamado de ampola .

A ampola é anexada a uma tira bimetálica enrolada e, à medida que a bobina se move, ela vira o frasco de mercúrio até que o mercúrio se mova e o contato do interruptor seja aberto ou fechado.

Antecipador de Calor

O antecipador de calor é um fio de resistência elétrica montado em um disco central conectado à tira bimetálica. É ajustável para permitir o ajuste fino de quando o termostato liga e desliga o queimador do forno.

Modos / Programação

O termostato bimetálico possui modos de aquecimento e resfriamento e posições do ventilador para ligar / desligar e automático. Não é programável.

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Termostato de contato mecânico

O termostato de contato mecânico também pode usar um contato mecânico simples em vez de um contato de mercúrio. Como mostrado na foto acima, com um termostato mecânico White-Rodgers, a bobina bimetálica é usada para mover e abrir ou fechar pontos de contato mecânicos simples presos a um braço de alavanca. Ele também usa um antecipador de calor.

Outra versão mais antiga do termostato de contato mecânico usa uma tira bimetálica de lâmina reta e não uma tira espiralada. Eles são um pouco menos precisos, mas funcionam sob o mesmo princípio.

Modos / Programação

O termostato de contato mecânico possui modos de aquecimento e resfriamento e posições do ventilador para ligar / desligar e automático. O termostato não é programável.

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Termostato Digital

O termostato digital é uma versão eletrônica do termostato mecânico simples. Ele usa controles eletrônicos versus uma bobina bimetálica para detectar mudanças de temperatura e é muito mais preciso. Esses termostatos geralmente têm displays grandes e fáceis de ler e substituem facilmente o termostato mecânico mais antigo que você tem em sua casa.

Modos / Programação

O termostato digital possui modos de aquecimento e resfriamento e posições do ventilador para ligar / desligar e automático. O termostato digital simples não é programável.

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Termostato programável eletrônico

O termostato programável eletrônico pega o termostato digital e fornece um "cérebro". Possui controles de usuário que permitem definir os dias da semana, hora, temperatura, substituição, retenção temporária de temperatura e programação personalizada. O termostato programável eletrônico pode economizar energia, permitindo que você recupere seu calor durante a noite ou quando você estiver ausente. Esses termostatos permitem que as configurações de dias da semana, sábados ou domingos sejam diferentes e até mesmo informam quando é necessário trocar o filtro do forno !

Modos / Programação

O termostato eletrônico programável tem modos de aquecimento e resfriamento e posições de ventilador para on / off e automático. É totalmente programável, com recursos para configurações de vários dias, configurações de vários períodos por dia, espera, substituição, lembrete de troca do filtro do forno e outros recursos que podem ser fornecidos pelo fabricante e pelo modelo selecionado.