Wie der Thermostat eines Bügeleisens funktioniert und funktioniert
Jeder kennt ein elektrisches Bügeleisen mit Thermostat. Dieses einfache Gerät enthält alle Elemente des automatischen Reglers.
Der Einstellgegenstand ist die Metallbasis des Bügeleisens, die eine glatte Außenfläche (Bügelfläche) aufweist, und der einstellbare Wert ist die Temperatur der Bügelfläche.
Je nach Stoffart muss die Temperatur der Bügelfläche in bestimmten Grenzen gehalten werden. Zum Bügeln synthetischer Stoffe ist es daher erforderlich, dass die Temperatur der Bügeleisensohle 60–90 °C beträgt, beim Bügeln von Seidenstoffen 100–130 °C und von Leinen 160–200 °C.
Das ausführende Organ des Thermostats ist ein elektrisches Heizelement. Bei Anschluss an das Stromnetz erwärmt es sich und gibt eine gewisse Wärmemenge an die Unterseite (Bügelsohle) des Bügeleisens ab, während dessen Temperatur ansteigt.
Wenn das Heizelement ausgeschaltet ist, sinkt die Temperatur der Unterseite des Bügeleisens, da die Wärmemenge des zu bügelnden Stoffes an die Umgebungsluft abgegeben wird.Dieser Vorgang wirkt als äußerer Einfluss auf den Regulierungsgegenstand.
Das Schließen und Öffnen des Stromkreises des Heizelements erfolgt durch ein Kontaktpaar, das in Reihe zu diesem Stromkreis geschaltet ist.
Die Temperatur der Bügeleisensohle wird mit einem speziellen Sensor überwacht. Seine Wirkung beruht auf der Nutzung Bimetallplatte, das aus zwei verschiedenen Metallschichten besteht (z. B. Eisen und Aluminium, Eisen und Kupfer).
Es ist bekannt, dass verschiedene Metalle unterschiedlich erhitzt werden. Beispielsweise ergibt sich bei gleichem Temperaturanstieg für eine Eisen- und eine Aluminiumplatte gleicher Länge, dass die Dehnung der Aluminiumplatte doppelt so groß ist wie die Dehnung der Eisenplatte.
Wenn die Bimetallplatte erhitzt wird, biegt sie sich in Richtung der Schicht, die sich weniger ausdehnt. Dabei ist die Biegung der Platte umso größer, je größer die Temperaturänderung ist.
Eisengerät mit automatischem Temperaturregler: (1 – Eisensohle; 2 – Bimetallplatte; 3 – Kontaktpaar; 4 – obere Kontaktplatte; 5 – untere Kontaktplatte; 6 – Scheibe – Temperatureinstellung; 7 – Drehkeil der Einstellung)
Beim Eisenthermostat ist das Ende der Bimetallplatte 2 an der Sohle 1 befestigt, diese steuert den beweglichen Kontakt des Kontaktpaares 3, das als Vergleichskörper (Nullkörper) des Thermostats dient.
Mit steigender Temperatur des Eisensockels erwärmt sich auch die Bimetallplatte. Gleichzeitig biegt es sich und sein freies Ende beginnt sich zu bewegen. Diese Bewegung ist die Information über die Temperaturänderung, die in Form einer bestimmten Bewegung des oberen Kontakts in den Nullkörper gelangt.
Wenn das Eisen abkühlt, biegt sich die Platte in die entgegengesetzte Richtung und der obere Kontakt fällt ab. Bei Kontakt mit dem unteren Kontakt schaltet sich das Heizelement (der Aktuator) ein und die Temperatur des Bügeleisens beginnt zu steigen. Bei entsprechender Temperaturerhöhung steigt der obere Kontakt wieder an und der Stromkreis des Heizelements öffnet sich. Das Bügeleisen beginnt wieder abzukühlen.
Das Gerät und das Funktionsprinzip des elektrischen Thermostats für Bügeleisen
Die Temperatur der Sohle des Bügeleisens schwankt zwischen dem oberen und dem unteren Wert, sodass wir hier von der Aufrechterhaltung einer bestimmten Durchschnittstemperatur sprechen können, deren Wert durch Bewegen des unteren Kontakts nach oben oder unten, was durch Drehen des Rädchens erfolgt, eingestellt wird im Zifferblatt.
Der untere Kontakt ist am freien Ende der Flachfeder befestigt. An ihr liegt ein rotierender Keil an, der an der Scheibe befestigt ist. Wenn der Drehknopf zur einen oder anderen Seite gedreht wird, bewegt sich der untere Kontakt nach oben oder unten.
Je höher der untere Kontakt, desto höher ist die vom Regler aufrechterhaltene Durchschnittstemperatur. Auf diese Weise werden durch Drehen des Zifferblatts Informationen in den Nullkörper eingegeben, wie hoch die Temperatur der Eisenbasis sein soll.
Thermostat für Bügeleisen
Im betrachteten Beispiel sind alle Elemente des automatischen Steuersystems vorhanden, mit Ausnahme des Verstärkers, der in diesem Fall nicht erforderlich ist, da das Signal des Komparators (Schließen oder Öffnen des Kontaktpaars) zum Ein- oder Ausschalten ausreicht den Aktor (Heizelement).
Ein solcher Regler wird auch in einem elektrischen Ölkühler für den Haushalt verwendet, wo er zur Aufrechterhaltung einer bestimmten durchschnittlichen Oberflächentemperatur dient, sowie in einigen anderen Haushalts- und Industrieanlagen.