Автоматическая регулировка температуры в инкубаторе

Простая и надёжная схема терморегулятора для инкубатора

ТЕРМОРЕГУЛЯТОР СВОИМИ РУКАМИ

С ранней весны и до середины лета — пора инкубаторов. Почти все, имеющие в своём подворье птиц пользуются инкубаторами. С ним удобно в любой период времени вывести необходимое количество любой породы птицы. Не надо ждать когда сядет на гнездо наседка.

Неотъемлемая часть любого инкубатора — это терморегулятор! От его надёжности и точности зависит и вывод птицы.

Необязательно использовать программируемый цифровой дорогой терморегулятор. Со своей задачей отлично справляется терморегулятор, предложенный в этой статье. Простая и надёжная схема терморегулятора для инкубатора на одной простой и недорогой микросхеме К561ЛА7 предложена ниже.

Простая, потому что кучу транзисторов заменила одна микросхема.

Надёжная, потому что в схеме используются некоторые моменты:

На первом элементе DD1.1 собран пороговый элемент, который меняет с 1 на 0 свое положение на выходе при заданной температуре. Регулятором «Температура» меняется этот порог.

На втором элементе DD1.2 собран формирователь импульсов для правильной работы тиристора.

Третий элемент DD1.3 — сумматор.

Четвёртый элемент DD1.4 — свободен и может использоваться (в крайнем случае) для замены одного из остальных элементов в случае его выхода из строя.

Микросхему К561ЛА7 можно заменить её импортным аналогом CD4011B.

Ток потребления схемы по 9В — 5 мА, температура R13 примерно 60 — 70 гр. — это нормальный режим резистора.

Импульсы, поступающие на транзистор открывают его, что способствует в последствии открыванию тиристора.

Тиристор (Т122 или КУ202Н,М,Л) — мощный коммутирующий элемент схемы. Тиристор (если используется КУ202Н,М,Л) без радиатора способен коммутировать нагрузку до 300 Вт. Обычно это хватает. Если у вас нагрузка превышает данное значение, то тиристор необходимо поставить на радиатор. Максимальное значение 1000 Вт. А также можно установить более мощный тиристор — Т122.

Рассчитать нагрузку для инкубатора просто. Включаем нагреватели (лампы) через данный регулятор температуры на полную. И контролируем по термометру температуру. Даже на полную (лампочки не отключаются) температура в инкубаторе не должна подниматься выше 50 градусов.

Так как, в процессе эксплуатации нити ламп сильно провисают и перегорают. Есть опасность выхода из строя тиристора. Поэтому лампы рекомендуется соединять последовательно-параллельно, как указано на схеме, для большей продолжительности срока службы ламп и схемы.

Так как в инкубаторе очень высокая влажность на датчик температуры — терморезистор необходимо надеть кусочек трубочки и залить с двух сторон водостойким клеем или герметиком. Это лучше проделать несколько раз с периодом в несколько часов после высыхания. Торец терморезистора можно оставить на поверхности для большей чувствительности.

Схема универсальна к выбору терморезисторов. Номинал терморезистора подходит в широких пределах. Я пробовал от 1 кОма до 15 кОм, которые были у меня в наличии. Подойдут и другие. Правильный режим работы необходимо подобрать делителем на R2, R3. Подобрать R3 можно по таблице ниже.

Источник

Как происходит поддержка температуры в инкубаторе с помощью автоматического термостата?

Для успешной инкубации яиц домашней птицы необходимо обеспечить конкретную температуру окружающей их среды в течение определенного времени. С этой задачей отлично справляется терморегулятор для инкубатора, который включает или отключает нагревательные элементы, автоматически поддерживая нужную температуру.

Терморегулятор для инкубатора, в рабочем режиме, должен обеспечить температурный режим внутри замкнутого пространства в пределах от 35 до 39˚С, с погрешностью не более ±0,1˚С. Таким образом, термореле работает в автоматическом режиме без непосредственного вмешательства человека.

Читайте также:  Sdmo sh 6000 регулировка

1 Виды терморегуляторов

Приспособления для автоматического регулирования температуры в закрытых пространствах (инкубаторах) различаются следующим образом:

Все три вида успешно используются в нынешнее время, с той лишь разницей, что первые применяются в небольших домашних устройствах, а остальные имеют более широкое применение.

Терморегулятор для инкубатора

1.1 Механический терморегулятор

Его принцип работы построен на физических свойствах материалов. При нагреве происходит расширение (увеличение), а при охлаждении уменьшение габаритных параметров специальной детали, что позволяет замкнуть нужный контакт в автоматическом режиме. Специальные биметаллические реле являются простыми и надежными в эксплуатации.

Но в таких устройствах присутствуют некоторые недостатки:

1.2 Электронный терморегулятор

Это следующий уровень устройств обеспечивающих нужную температуру при инкубации яиц. Такой регулятор имеет принцип работы, построенный на реагировании на разницу в напряжении между уровнем датчика и опорным уровнем. Обогрев включается или отключается импульсами в соответствии с разницей уровней напряжения. Достижение нужной температуры составляет 0,3-0,5˚С в простом исполнении, а с дополнительными усилителями повышается до 0,05-0,1˚С.

Установка нужного температурного режима производится по шкале установленной на корпусе прибора. Следует отметить, что на стабильность работы такого устройства никак не влияют перепады напряжения в сети и общая температура в помещении, где находится инкубатор.

Электронный терморегулятор для инкубатора

В некоторых моделях присутствует аналоговое управление нагрузкой. Нагревательные элементы в таких устройствах включены постоянно, а регулировка их нагрева происходит за счет повышения или снижения мощности за счет изменения напряжения. В виде примера по техническим характеристикам можно взять аналоговый терморегулятор для инкубатора ТРи-02:

1.3 Цифровой терморегулятор

Наиболее точное устройство, позволяющее полностью положиться на его автоматическую работу. Электронный термометр и термодатчик работают в связке через аналогово-цифровой преобразователь (АЦП). Заданная температура поддерживается за счет сравнения показателей в реальном масштабе и на основании этих данных выдается команда исполняющему устройству на ее повышение или понижение.

Цифровой регулятор с таким принципом работы имеет высокую точность измерений, а его функциональность не зависит от внешних факторов. Стабильность работы прибора и чувствительность оборудования зависят только от разрядности системы и возможностей установленного в ней датчика. Для цифровых устройств не нужен отдельный термометр для инкубатора, так как он уже есть в самом приборе.

Бытовой терморегулятор Ringder THC-220, который подходит как для самодельного инкубатора, так и для небольшого помещения, в период межсезонья, имеет следующие характеристики:

Более сложный и дорогостоящий цифровой китайский терморегулятор ХМ-18 имеет такие характеристики:

1.4 Самодельный терморегулятор

Не смотря на то, что в продаже имеется достаточно большое количество таких устройств, некоторые любители предпочитают изготовить его своими руками. Наиболее простым вариантом является схема на операционных усилителях, довольно часто по своим характеристикам превосходящая заводские изделия.

Самодельный терморегулятор в инкубаторе

Схема, собранная на ОУ КР140УД6 нуждается только в калибровке, а основные детали к ней можно найти в бытовой технике, которая производилась в конце прошлого, начале нынешнего века.

Используя современные технологии можно обратиться к варианту построения схемы на PIC-контроллерах, микросхемах, которые можно программировать и изменять их функциональность методом прошивки. Такие терморегуляторы имеют простую схемотехнику, а по своим возможностям ничуть не уступают промышленным образцам. Подробно схемы самодельных устройств можно скачать из интернета вместе с программами для прошивки готового изделия.

1.5 Терморегулятор для инкубатора своими руками (видео)


к меню ↑

2 Популярные модели терморегуляторов

Исходя из отзывов потребителей, можно определить следующий ряд устройств, которые пользуются наиболее высоким спросом.
к меню ↑

2.1 Мечта-1

Наиболее распространенная модель, в рабочие функции которой заложено не только поддержание стабильной температуры в инкубаторе, но и контроль влажности, а также переворачивание яиц. Имеет небольшие габаритные размеры, поэтому может использоваться в небольших личных хозяйствах без специально отведенных площадей. Прибор хорошо переносит колебания напряжения в стационарной электрической сети и неприхотлив к условиям окружающей среды. Оснащен цифровым дисплеем, который отображает всю необходимую в инкубационный период информацию.
к меню ↑

Читайте также:  Регулировка пластиковых окон в ростове на дону

2.2 TCN4S-24R

Прибор от южнокорейского производителя, который имеет ПИД регулятор. На корпусе размещены два дисплея отображающие заданные параметры и реальное состояние. Показатели снимаются каждые 100 миллисекунд, что гарантирует их абсолютную точность.

2.3 Овен

Этот ПИД регулятор не предназначен для исключительного использования только в инкубаторах, но прекрасно справляется с задачей поддержки заданной температуры в подобных устройствах. Прибор имеет интегрированный в него таймер и отличается от друг высокоточными показаниями.
к меню ↑

2.4 Термостаты

При детальном рассмотрении устройств, при помощи которых контролируется температура в инкубаторе, однозначно придется познакомиться с термостатом для инкубатора. Термостат для инкубатора представляет собой устройство, в котором совмещен нагревательный прибор и терморегулятор.

Часто они используются умельцами при переоборудовании старого холодильника в домашний инкубатор.То есть довольно объемные устройства, так как для небольших «наседок» они не подходят из-за высокого энергопотребления.

Источник

Настройка терморегулятора в инкубаторе

В инкубаторах для выведения птицы устанавливают специальные приборы — терморегуляторы. Их роль — поддержание заданной влажности и температуры с минимально допустимой погрешностью. Изготовление терморегулятора — задача несложная, если есть опыт работы с микроэлектроникой и схемами.

Технические характеристики терморегуляторов

Самая важная часть в процессе искусственного инкубирования яиц — изменение влажности и температуры. В природе наседка регулирует эти показатели — покидая гнездо с кладкой на время. В домашних же условиях за это отвечают специальные приборы и датчики.

До изобретения современных терморегуляторов для поддержания температуры в инкубаторах использовались пластинчатые тепловые реле, выполненные из сплава металла. Они были просты и надежны, но могли понижать температуру всего на 1°С.

Работает терморегулятор для инкубатора по принципу обратной связи, когда одна подконтрольная единица оказывает влияние на вторую. Это позволяет сохранять заданные температурные условия вне зависимости от условий окружающей среды. Приборы могут находиться как внутри инкубатора, так и снаружи — на корпусе, а датчики — около лотков.

В современных устройствах предусмотрена возможность подключения резервного питания на случай отключения электричества. Обычно в качестве дополнительного источника выступает обычный аккумулятор на 12 вольт.

Система нагревания и контроля позволяет измерять и регулировать температуру в диапазоне от 0 до 85°С, с погрешностью не более 0,1°С. Современный электронный или цифровой терморегулятор имеет следующие функции:

Состоит термометр для инкубатора из:

Роль главного блока — сравнение полученных данных от термодатчиков с установленным температурным режимом, и передача команды исполнительному блоку с нагревательной системой.

Условия эксплуатации

Терморегулятор для инкубатора не должен размещаться под работающим тепловым вентилятором, рядом с обогревательными приборами, под прямыми солнечными лучами и рядом с вибрирующими устройствами. Нельзя допускать попадания внутрь кусочков металла, корма, песка или текстиля. Всё это может привести к неисправности и возгоранию. Инкубаторы размещают в больших помещениях с хорошей вентиляцией, чистым воздухом без вредных примесей, и невысокой влажностью. Аппарат устанавливается на ровной поверхности, на минимальной высоте от пола в 25 см.

Если есть желание сделать самодельный инкубатор с датчиком влажности и терморегулятором, то необходимо учитывать мощность нагревательных элементов и объем рабочей камеры.

Под них подбираются соответствующие датчики и микросхемы для термометра. Иначе можете столкнуться с проблемой большого расхождения между заданной температурой и фактической. А это уже негативно скажется на проценте вылупления птенцов.

Виды терморегуляторов

Делятся термометры на три группы:

Аналоговый

Электронный терморегулятор для инкубатора работает на разнице потенциала основного и приемного датчика. Импульсы включают и выключают нагреватели воздуха в зависимости от показателей датчиков для инкубатора. Плюс этого типа — автоматический контроль, поддержание нужного температурного режима и экономия электроэнергии. Одна из основных систем электронного инкубатора — аналогового управления нагрузкой. Она позволяет нагревателям работать без риска возгорания и перегорания.

Читайте также:  Сборка монтаж и регулировка рэс

Цифровой

Этот вид терморегуляторов позволяет с большей точностью держать под контролем влажность и температуру. Состоит он из:

Для связи элементов используется аналого-цифровой преобразователь данных. Регулирование заданной температуры происходит на основании сравнения показателей датчика и термометра. По результатам в исполнительный блок поступает сигнал на корректировку. Плюсом является то, что цифровой термометр может работать при минусовой температуре окружающей среды.

Один из лучших терморегуляторов цифрового типа — Мечта 1. Данный термометр для инкубатора компактен, и может измерять температуру до +85 °С. Потребление электроэнергии — не более 3 Ватт.

Механический

Принцип работы этого устройства основан на свойстве металлов расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении. Чаще всего используется два варианта прибора, который применяется в домашних инкубаторах:

В устройстве первого типа имеется реле, изготовленное в виде биметаллической пластины. Она является важной частью электрической цепи. При понижении температуры размеры пластины уменьшаются, что приводит к замыканию контактов реле. В нагревательные элементы поступает ток. При достижении заданного уровня пластина расширяется, контакты отключаются. Включение и выключение автоматическое.

Механический терморегулятор для инкубатора имеет недостатки:

Необходимость установки дополнительного ртутного градусника рядом с лотком.

ПИД-регулятор — хороший термостат, отличается плавностью нагревания и более точным регулированием мощности. Он также более стабилен в поддержании уровня температуры. Но и стоимость его выше. Различия в работе приборов:

Самый простой механический термометр Квочка позволяет изменять температуру от +36 до +40 °С. Работает прибор только в теплом помещении (выше +15°С) и влажностью не более 70%.

Самодельные терморегуляторы

Чтобы сделать контроллер температуры в инкубатор своими руками нужно иметь опыт работы с электрическими схемами и паяльником. Иначе вы можете создать взрывоопасный прибор. Чаще всего самодельные терморегуляторы используются в домашних инкубаторах, изготовленных собственноручно. Такое устройство совмещает в себе нагревательный прибор и термометр, и является небольшим и простым термостатом.

Регулятор для инкубатора своего изготовления отличается большей погрешностью в определении температуры — от 0,5 до 1 °С.

Есть несколько вариантов этого прибора, который применяется в домашних инкубаторах. За основу берется биметаллическое реле промышленного производства. Обычно изготавливают контроллер для терморегулятора с использованием многоканальной микросхемы. Элементы для сборки лучше всего приобретать в магазинах. Многие используют микросхемы от старых бытовых приборов. Это удешевляет изготовление терморегулятора, но минус таких схем — ненадежность.

Контроллер для инкубатора Золушка

Изготавливают регулятор из микросхемы и кнопочного микроконтроллера. К ним припаивают два транзистора, емкостью в 5 пФ и более. Следом устанавливают конденсаты. Входное напряжение в цепи должно быть не более 33 В. Одновременная электрическая проводимость тока — около 3 мк. Датчик прибора устанавливают за обкладкой рабочей камеры. Выходные контакты изолируются при помощи паяльника.

Контроллер для инкубатора Наседка

Регулятор можно собрать из схемы с проводимостью тока в 4,3 мк и пороговым сопротивлением не более 60 Ом. Чтобы избежать резкого скачка напряжения и температуры, устанавливают конденсаторы открытого типа. Затем припаивают полевой транзистор емкостью до 4,5 пФ.

Контроллер для инкубатора К15УД2

Схема терморегулятора должна иметь высокую проводимость тока и поворотный микроконтроллер. Изготавливают термостат из двух полевых транзисторов общей емкостью 22 пФ. Предельное сопротивление тока — не более 30 Ом. После закрепления транзисторов припаивают выходные контакты. Входное напряжение терморегулятора для инкубатора составляет около 12 вольт.

Регулятор для инкубатора своими руками можно сделать из ненужного утюга.

Прибор разбирают, и достают термостат, который распаивают и промывают. Далее его заполняют эфиром. Полученное устройство будет реагировать на колебания температуры даже на десятую часть градуса. Термостат крепится к контроллеру винтами и пластиной, которая имеет свойство сжимать или расширяться. Регулятор настраивают перед установкой. Главное, чтобы разница в показателях была менее 1°С. Для этого необходимо отрегулировать термореле так, чтобы разъединение и смыкание контактов происходило при колебании температура на 0,2-0,3°С.

Источник

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Поделиться с друзьями
Настройки и регулировки