Aus einem Warmwasserboiler kommen zwei Drähte (massiv), die in eine Thermostateinheit (Ein-/Ausschalter, Wassertemperatur einstellen) gehen. Mir ist aufgefallen, das der Thermostat auch dann die Temperatur berücksichtigt (schaltet), wenn keine Spannung anliegt. Nach welchem Prinzip funktioniert dieser Thermostat?
Gerold schrieb: > Nach welchem Prinzip funktioniert dieser Thermostat? Meistens mit einem Bimetallstreifen.
Harald W. schrieb: > Gerold schrieb: > >> Nach welchem Prinzip funktioniert dieser Thermostat? > > Meistens mit einem Bimetallstreifen. Wie arbeiten der Bimetallstreifen*1 und das Handrad, an dem die Temperatur eingestellt wird zusammen? *1 Der kann doch nur Ein/Aus?
Gerold schrieb: > Wie arbeiten der Bimetallstreifen*1 und das Handrad, an dem die > Temperatur eingestellt wird zusammen? damit wird der Abstand zum kontakt verändert.
Gerold schrieb: > Wie arbeiten der Bimetallstreifen*1 und das Handrad, an dem die > Temperatur eingestellt wird zusammen? Vereinfacht: Das Handrad verbiegt den Bimetalstreifen, so daß er bei unterschiedlichen Temperaturen den anderen Kontakt berührt.
Gerold schrieb: > Drähte (massiv) Schau dir mal Kapillarrohrthermostate an https://de.wikipedia.org/wiki/Temperaturschalter#Temperaturschalter_mit_Fl.C3.BCssigkeit
Bimetalstreifen? Kapillarrohrthermostate? Die beiden Drähte aus dem Boiler die zur Thermostateinheit gehen sind ca. 40 cm lang. Werde nachher ein Photo machen und hier einstellen.
Gerold schrieb: > Bimetalstreifen? Kapillarrohrthermostate? > > Die beiden Drähte aus dem Boiler die zur Thermostateinheit gehen sind > ca. 40 cm lang. Werde nachher ein Photo machen und hier einstellen. Es gibt viele Möglichkeiten zum Bau von Thermostaten. Bimetall ist m.E. die einfachste. Dessen Funktion kann man am einfachsten beim Öffnen eines Raumthermostaten erkennen (Achtung, anliegende Spannung beachten!). Geschlossene Thermostaten in Warmwasser- geräten funktionieren dann ähnlich.
Harald W. schrieb: > Gerold schrieb: > >> Bimetalstreifen? Kapillarrohrthermostate? >> >> Die beiden Drähte aus dem Boiler die zur Thermostateinheit gehen sind >> ca. 40 cm lang. Werde nachher ein Photo machen und hier einstellen. > > Es gibt viele Möglichkeiten zum Bau von Thermostaten. Bimetall > ist m.E. die einfachste. Dessen Funktion kann man am einfachsten > beim Öffnen eines Raumthermostaten erkennen (Achtung, anliegende > Spannung beachten!). Geschlossene Thermostaten in Warmwasser- > geräten funktionieren dann ähnlich. Das kann schon alles so richtig sein. Nur, wie ist das Zusammenspiel zwischen Bimetallschalter und dem Handrad mit dem die Temperatur (20 bis 70 °C) eingestellt wird?
Gerold schrieb: > Das kann schon alles so richtig sein. Nur, wie ist das Zusammenspiel > zwischen Bimetallschalter und dem Handrad mit dem die Temperatur (20 bis > 70 °C) eingestellt wird? Kennst Du den Knackfrosch (Kinderspielzeug)? Ab einem Bestimmten Druck ändert der durch Prägung vorgespannte Blechstreifen seine Form und biegt sich schnell nach unten solange dann eine (geringere) Kraft einwirkt. Das ist schon mal schön um Kontakte umzuschalten. (Wird auch gerne dafür verwendet) Dieser (oder ein daneben liegender, Deinen Daumen ersetzender) Blechstreifen ist jetzt aus Bimetall (Wikipedia lesen wenn unbekannt), der sich in Abhängigkeit der Temperatur verbiegen will, bzw eine temperaturabhängige Kraft ausübt. Wird die Kraft hoch genug (weil die Temperatur steigt) wird der Knackfrosch/Schalter umgelegt. Weil jetzt eine geringere Kraft ausreicht diese Position beizuhalten, wird auch gleich eine Hysterese im Regelbereich erziehlt :) Durch eine Schraube (Handrad oder Justierschraube) wird die Vorspannung des Knackfroschbleches geändert oder auf andere Weise die Kraft eingestellt, die der Bimetallstreifen aufbringen muss, um zu schalten. Wie schon geschrieben, am Besten mal so einen Schalter besorgen (Sperrmüll, Pollin ...) und damit spannungsfrei rumspielen. Die Dinger sind billig und robust , man findet sie in Herden, Bügeleisen und überall da wo auch schon vor der Zeit von µControllern und billiger Elektronik elektromechanisch Temperaturen geregelt werden mussten.
In jedem Bügeleisen ist so ein mechanisch einstellbarer Thermostat drin. Kann natürlich heute auch mit Elektronik gelöst sein, schon eine Weile her, dass ich das gesehen habe.
Gerold schrieb: > Die beiden Drähte aus dem Boiler die zur Thermostateinheit gehen sind > ca. 40 cm lang. Dann sind das sicher ein Kapillarrohrthermostat. Aber zwei Drähte? Das Kapillarrohr ist wie gesagt ein Rohr, an der Stelle wo die Temperatur gemessen werden soll sitzt ein etwas größerer Zylinder der enthält eine Flüssigkeit. Die funktioniert wie bei einem Thermometer und steigt mit steigender Temperatur in der Kapillare hoch - an der anderen Seite im Thermostat hat man also einen temperaturabhängigen Druck, den man mit dem Druck den man am Einstellrad erzeugt "vergleicht" und entsprechend einen Kontakt schaltet. Ganz grob. Das gibts sicher woanders besser erklärt, in dem Wiki-Link weiter oben vielleicht?
Gerold schrieb: > Das kann schon alles so richtig sein. Nur, wie ist das Zusammenspiel > zwischen Bimetallschalter und dem Handrad mit dem die Temperatur (20 bis > 70 °C) eingestellt wird? Vereinfacht: Solltemperatur = 20 °C wenn das Bimetall 1 mm gebogen ist: Kontakt EIN Solltemperatur = 40 °C wenn das Bimetall 2 mm gebogen ist: Kontakt EIN Solltemperatur = 60 °C wenn das Bimetall 3 mm gebogen ist: Kontakt EIN und so weiter...
Christoph K. schrieb: > In jedem Bügeleisen ist so ein mechanisch einstellbarer Thermostat drin. Die sind offen, da könnte man sich das mal genauer ansehen.
Nee, Da ist eigentlich immer das Knackfroschprinzip mit im Spiel... Rein den Kontaktabstand zu ändern, erzeugt zu wenig Anpressdruck für guten Kontakt für höherer Ströme. Über das Handrad wird der Knackfrosch dann verschieden vorgespannt.
X. X. schrieb: > Über das Handrad wird der Knackfrosch dann verschieden vorgespannt. http://www.bernkopf.de/Industriebuegeltechnik-Neu/Comel-245/Comel-Ersatzteile-249/Thermostat-fuer-Comel-Buegeleisen-721-mit-2-Schrauben-615.html?language=de
NurEinGast schrieb: > So - > > https://www.previval.org/w/images/b/b1/Bimetallthermostat.png In diesem Bild fehlt etwas... Dynamik. Ich versuche das mit etwas Text zu kompensieren. Das Bild zeigt ein Kontaktpaar, welches geschlossen ist, die unten gezeichneten Kontaktpillen berühren sich (el. Strom kann von einem Anschlussdraht zum anderen fliessen); es stellt den Zustand "kalt" dar. Der linke Kontaktarm besteht aus 2 unterschiedliche Metalle, ist also ein *Bi*metall: Links "Invar" und rechts "Messing" (en: brass). Massgebend ist nun der Unterschied der Ausdehnungskoeffizienten der beiden Materialien. Der geschlossene el. Kreis lässt die Heizung... heizen, etwas Wärme kommt zum Schalter wo sich die nun erwärmten Materielien ausdehnen. Invar dehnt sich nur sehr wenig (diese Legierung heisst so weil sie in der Grösse besonders Invariabel bleibt), das Messing hingegen sehr. Diese 2 Streifen sind aber bei der Kontaktpille miteinander vernietet und am anderen Ende miteinander verschraubt (besser: der ganzen Berührungsfläche entlang verschweißt). Ergebnis: der linke Kontaktstreifen verbiegt sich wie eine Banane. Innenseitig behält das Invar seine Originallänge und ist einer Zugkraft ausgesetzt, während aussenseitig das Messing sich verlängert und drückt. Lenkt nun der linke Kontaktstreifen unten links nach aussen aus, verlieren die Kontaktpillen den Kontakt untereinander, sie berühren sich nicht mehr. Der el. Kreis wird unterbrochen, der Heizvorgang setzt aus. Kühlt das Ganze ab nimmt der Bimetallstreifen wieder seine ursprüngliche Form an, wird wieder gerade. Invar und Messing sind wieder gleich lang. Die Kontaktpillen nehmen wieder Berührung auf und schliessen den el. Kreis wieder. Das Spiel beginnt von vorne. Ab welcher Temperatur nun die Kontaktpillen Berührung verlieren, lässt sich mit der Schraube rechts, mit Drehknopf, beeinflussen: ragt die Schraubenspitze so weit nach innen dass das Kontaktarmpaar in kaltem Zustand bereits ein bisschen nach links gedrückt ist, Bedarf es entsprechend mehr Wärme, höhere Temperatur, bis der linke Kontaktarm sich so weit verbogen hat, dass die Kontakte öffnen. Was dieses Bild nicht zeigt ist die "Knackfrosch"-Bauweise. Letztere hilft dass sich die Kontaktpillen schlagartig zackig öffnen und schliessen, verringert also Funkenbildung und einhergehenden Kontaktabbrand. Dieser Vorgang ist unabhängig von Bestromung und deshalb auch bei nicht angeschlossenem Gerät höhrbar (so die Temperaturschwelle auch unter die herrschende Umgebungstemperatur stellbar ist).
Vielleicht sind es beim TE 2 Kapillarrohre und die werden als "Drähte" erkannt. Gibt es denn schon Bilder???
Teo D. schrieb: > Bastler schrieb: >> Aber zwei Drähte? > > Zwei Messpunkte?! Ich denke das sind eher die Anschlüsse der Heizspirale an sich. Es wird darauf gesetzt dass der Thermostat (der Bimetallschalter) an einer Stelle beim Boiler montiert ist wo er ein wenig Wärme abbekommt. So ein Thermostat kann keine 10cm vom Boilermantel weg montiert sein: sonst schaltet er erst ab, wenn die Raumtemperatur die "Kochtemperatur" erreicht hat! ;-)
Lothar K. schrieb: > Vielleicht sind es beim TE 2 Kapillarrohre und die werden als "Drähte" > erkannt. Ja z.B. einmal für ein Thermometer und einmal für den Thermostat, oder es sind ein Thermostat und ein STB verbaut?
Lothar K. schrieb: > Vielleicht sind es beim TE 2 Kapillarrohre und die werden als "Drähte" > erkannt. > Gibt es denn schon Bilder??? Bilder werden die Raterei beenden und auch zeigen ob irgendwo Anschlüsse für die Heizschlange sind... (also insgesamt doch mehr als 2?)
X. X. schrieb: > Nee, > Da ist eigentlich immer das Knackfroschprinzip mit im Spiel... Boiler, da muss man die Temperatur im Inneren bestimmen. Bimetallgeschichten funktionieren dann wenn es genügt Oberflächentemperaturen zu erfassen und das Schaltelement die Mediumtemperatur annehmen kann, e.g. Wasserkocher das ist eher eine Notabschaltung beim Bügeleisen ist die Temperatur auf beiden Seiten der Auflagefläche nicht so sehr unterschiedlich. Es ist wenig praktikabel Temperaturen a la heatpipe aus dem Kesselinneren nach aussen zu führen. ---- Im einfachsten Fall sitzt am Ende eines Kapillarrohres auf der Membran eine Stahlkugel die einen Schnappschalter betätigt und dieser wird einfach etwas näher oder weiter weg positioniert.
Erklärbär schrieb: > In diesem Bild fehlt etwas... Dynamik. Ich versuche das mit etwas Text > zu kompensieren. Thy :) Erklärbär schrieb: > Boilermantel Mom ist das noch ne Blackbox für uns! Aber bei nem 'Boiler' hab ich das auch noch nich gesehen. Warum auch, da gibts sicher keine kritische Temperaturverteilung.
stb/stw schrieb: > X. X. schrieb: >> Nee, >> Da ist eigentlich immer das Knackfroschprinzip mit im Spiel... > > > > Boiler, da muss man die Temperatur im Inneren bestimmen. Mangels Bild wissen wir ja nicht wo der Thermostatschalter am Boiler platziert ist...
Erklärbär. Neu: mit Kristallkugel! schrieb: > stb/stw schrieb: >> X. X. schrieb: >>> Nee, >>> Da ist eigentlich immer das Knackfroschprinzip mit im Spiel... >> >> >> >> Boiler, da muss man die Temperatur im Inneren bestimmen. > > Mangels Bild wissen wir ja nicht wo der Thermostatschalter am Boiler > platziert ist... K.A. was "uns" da an Infos fehlen sollte als das man ohne Not zu seitenlangen philosophischen Erörterungen ausholt. >> Die beiden Drähte aus dem Boiler die zur Thermostateinheit gehen sind >> ca. 40 cm lang. Werde nachher ein Photo machen und hier einstellen. Da haste eins: https://www.rothcoag.ch/de/boilerthermostat-mit-sicherheitsbegrenzer-3-polig-1.html
stb/stw schrieb: > Boiler, da muss man die Temperatur im Inneren bestimmen. Wenn man den Thermostat unter die obligatorische Wärmedämmung steckt, reicht es die Temperatur außen am Behälter zu bestimmen. Ist billiger...
Schreiber schrieb: > stb/stw schrieb: >> Boiler, da muss man die Temperatur im Inneren bestimmen. > > Wenn man den Thermostat unter die obligatorische Wärmedämmung steckt, > reicht es die Temperatur außen am Behälter zu bestimmen. > Ist billiger... Ja, nicht unbedingt drinnen im Medium das brauchts ja auch garnicht. Drinn an passender Stelle irgendwo im Gerät war gemeint. Aber halt relativ weit weg von Schalter und Temp.-vorgabe, entfernt von empfindlichen Bedienerpfoten, da gibts danne ein Tasche oder ein Stueck Rohr welches in den Kessel hineinragt oder auch blos drangeschweisst ist und dort hinein steckt/klemmt man den 'Fühler' trocken. Braucht man sich doch blos angucken, jdf. mit einem Bimetall kommt man da nicht so weit, räumlich. Bei einem Heizkessel sinds halt eben meist zwei getrennte. Thermostat und Sicherheitstemperaturbegrenzer/-wächter getrennt, die muss man dann nach übertertemp. und ggf. Fehlersuche und -beseitung manuell entsperren. Gibts aber auch kombiniert und dann kommen eben zwei vermeintlich massive Drähte raus. Vlt. hat er aber auch was ganz extravagantes dolles und neuartiges. Vermutlich wird mans eh nie erfahren. so genug gesabbelt :) Sicherheitstemperaturbegrenzer /-wächter
stb/stw schrieb: > Vlt. hat er aber auch was ganz extravagantes dolles und neuartiges. Nun, inzwischen gibt es auch in preiswerten Geräten mehr und mehr elektronische Temperaturregelschaltungen.
Harald W. schrieb: > Nun, inzwischen gibt es auch in preiswerten Geräten mehr und mehr > elektronische Temperaturregelschaltungen. ... die meist noch unzuverlässiger wie ein Bimetallschalter sind. Liegt wohl am Preis und der Qualität. Bei Boilern wird das aber noch eine Weile dauern, bei 2kW braucht der Triac ja einen großen und daher teuren Kühlkörper. Ein Relais wäre allerdings noch teurer... stb/stw schrieb: > Aber halt > relativ weit weg von Schalter und Temp.-vorgabe, entfernt von > empfindlichen Bedienerpfoten, da gibts danne ein Tasche oder ein Stueck > Rohr welches in den Kessel hineinragt oder auch blos drangeschweisst ist > und dort hinein steckt/klemmt man den 'Fühler' trocken. Na ja, ein aufgeschweißter Gewindebolzen und ein Klecks Wärmeleitpaste reicht auch. Ist billiger... Der (natürlich nicht rücksetzbare) Sicherheitstemperaturbegrenzer steckt meist direkt im Heizstab. Die genaue Platzierung des Thermostaten ist bei einem Warmwasserboiler unkritisch, das Wasser sorgt durch Konvektion schon für eine halbwegs gleichmäßige Temperaturverteilung.
Anstelle einer Mechanik nutzen manche Bimetall-Thermostate einen Magneten, um den Schmitt-Trigger (Knackfrosch) Effekt zu erzeugen. Der Magnet befindet sich parallel zu den elektrischen Kontakten. Er zieht die Kontakte zusammen, bis sie durch das Bimetall stark genug auseinander gezogen werden.
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