Терморегулятор для инкубатора
Терморегуляторы для инкубаторов
Строгое соблюдение температурного режима является главным условием искусственного высиживания цыплят и их дальнейшего выращивания. Для этих целей необходимо купить терморегулятор для инкубатора, который позволяет с высокой точностью контролировать степень нагрева камеры.
Специальный корпус из пластика
Отличный маленький терморегулятор с настройками
Данный блок питания рассчитан на подключение максимальной нагрузки до 5 Ватт.
Универсальный электронный терморегулятор с влагозащитой передней панели.
Для любых инкубаторов.Контроль температуры,влажности.
Вентиляция,
сигнализация,переворот яиц.
Универсальный электронный терморегулятор с влагозащитой передней панели, точность 0,1С, макс. нагрузка 7А, 1500 Вт.
Уникальный контроллер, который позволяет контролировать одновременно и температуру и влажность.
Пид-регулятор, идеален для инкубаторов и точного регулирования температуры 0,1С.
Применяется в содержании животных,брудерах для цыплят,теплицах и тд.Управление температурой
Аналог терморегулятора 112Е-10А, но только рассчитанный под большую силу тока (30А).
Диапазон измеряемых температур
-55. +125 град. С
Комплектация:
– Контроллер для инкубатора XM-18 mode 3
– Датчик температуры
– Датчик влажности
Основные функции :
Одновременный контроль и управление температурой и влажностью с высокой точностью;
Новый сверхбыстрый и точный сенсор серии SHr04
Для инкубаторов, теплиц, вентиляции. Популярная модель для регулировки температуры, оснащен сигнализацией.
220 В, 16 А, термодатчик 2 м. Популярная модель для регулировки температуры, оснащен сигнализацией.
Терморегулятор для инкубатора – главный компонент автоматизированной системы
Регулирование температуры может осуществляться двумя принципиально разными по принципу действия устройствами. В термореле главный элемент биметаллическая пластина, которая при нагреве и охлаждении изменяет свою форму, переключая контакт питания ТЭНа или кулера. Такая схема является устаревшей, поскольку она громоздка и требует сложной подстройки.
На сегодняшний день все современные инкубаторы оснащаются цифровыми устройствами контроля температуры, состоящими из датчика и программируемого блока. Электронный термодатчик представляет собой прибор, внутри находится вещество, изменяющее свое сопротивление при колебаниях температуры. Как правило такой термопреобразователь располагают в герметичной металлической капсуле (защищающей его от повреждения и воздействия влаги) в которую заделан соединительный кабель с двумя или тремя соединительными проводами. Наличие дополнительной жилы позволяет отдельно считывать сопротивление проводников и вносить соответствующую корректировку.
Больше функций для оптимального результата
Цифровой терморегулятор для инкубатора оснащается программируемым блоком с дисплеем и кнопками управления. Даже самая простая его модификация выполняет несколько функций:
- преобразует сигналы с датчика в цифровой код;
- отображает текущее показания термометра;
- позволяет запрограммировать режим и установить верхнее и нижнее значение;
- при достижении определенной температуры включает и отключает подсоединенное к нему устройство;
- позволяет выполнить калибровку датчика.
Но поскольку в инкубаторах имеется множество электронных компонентов, то терморегуляторы оснащают дополнительными функциями, существенно расширяющими их возможность:
- считывание данных с цифрового влагомера;
- управление устройствами нагрева и вентиляции;
- включение с заданной периодичностью электропривода системы поворота яиц;
- контроль за параметрами электропитания и автоматический переход на резервный источник (АКБ).
Использование чувствительных датчиков и процессорной обработки поступающих с них сигналов позволяет с высокой точностью контролировать температуру и влажность. Вариативность управления различным оборудованием дает возможность запрограммировать несколько режимов работы для конкретных условий (разные стации инкубации или породы птиц). Благодаря многофункциональности терморегуляторов обеспечивается максимальный уровень автоматизации, что в итоге обеспечивает высокую вылупляемость птенцов.
Наш специализированный сайт оборудования для птицеводства предлагает купить регуляторы температуры для инкубаторов, представленные в широком ассортименте разнообразных моделей. Мы поможем выбрать прибор, оптимально подходящий вашим запросом и доставим его по указанному адресу в любой город России.
Терморегуляторы для инкубатора: обзор вариантов + самостоятельное изготовление
При инкубации яиц каждого конкретного вида птица требуется строгое соблюдение своего температурного режима. При чем имеет значение изменение его даже на одну десятую градуса. Поэтому без специальных устройств, автоматически включающих или отключающих нагревательные элементы, трудно обойтись. Эти устройства называются терморегуляторами. Их современные модели могут контролировать не только температуру, но и влажность, выводя показания измеряемых параметров на дисплей.
Основные блоки системы терморегуляции
Любая система терморегуляции вне зависимости от конструктивного исполнения должна содержать следующие блоки.
- Блок сбора и передачи данных. То есть приспособление для измерения температуры и канал передачи полученной информации на основной блок. Это может быть отдельно расположенный термометр или встроенное в основной блок устройство.
- Основной блок. Здесь происходит сравнение принятых показаний с эталонными значениями и передача управляющих сигналов на нагревательные элементы. Выработка команд происходит в соответствии с результатами анализа данных полученных из предыдущего блока.
- Исполнительный блок. В данном случае — нагревательные элементы. Это могут быть различного вида лампы либо тэны.
Схема подключения терморегулятора
В соответствии с блок-схемой устройства происходит его подключение. То есть у него имеется три вывода.
- По одному — подводится электропитание.
- К другому — присоединяется термодатчик, установленный на уровне размещения яиц.
- По третьему — управляющие сигналы поступают на нагрузку. Нагрузка в данном случае — лампы или тэны.
Принцип работы
При подключении инкубатора к сети начинают работать нагревательные элементы, постепенно повышая в нем температуру. С термодатчика, расположенного внутри, считывается информация о ее величине.
В зависимости от конструкции терморегулятора в нем предусмотрена возможность выставления порогового значения температуры. По достижению этого предела происходит временное отключение или плавное снижение нагревающего эффекта.
При снижении температуры до ее нижнего предела происходит автоматическое увеличение интенсивности нагрева. Таким образом, задача человека состоит только в том, чтобы выставить предельные значения температуры. В итоге внутри инкубатора поддерживается заданная температура.
В инкубаторах в качестве нагревательных элементов часто используются инфракрасные лампы.
Это лучший вариант, но вместе с тем возникают сложности с измерением температуры внутри инкубатора. Так как лампы нагревают не воздух, а непосредственно сами яйца. Поэтому датчик должен обязательно находиться в месте расположения яиц.
Основные требования при выборе устройства
Выбирая устройство терморегуляции для инкубатора, нужно руководствоваться следующими критериями.
- Надежностью. Она характеризуется стабильной работой устройства при резких перепадах напряжения или температуры.
- Автономностью. То есть устройство должно работать без вмешательства человека. Само повышать и понижать температуру, сигнализировать о ее критическом состоянии. Хорошо если в нем будет предусмотрен механизм переворота яиц и датчик влажности.
- Визуальностью. Имеется в виду возможность в любое время наглядно увидеть состояние климата внутри инкубатора.
В случае приобретения прибора, отвечающего этим требованиям, намного упростится инкубация яиц. Вам не придется постоянно лично следить за ходом процесса. Ваш надежный помощник сделает это за вас. Но чтобы он вас не подвел нужно выбрать правильный экземпляр.
Виды терморегуляторов
Конструктивно они бывают трех видов:
- электромеханическими, основанными на физических свойствах материалов (наиболее дешевые модели),
- электронными,
- ПИД-регуляторами.
Электромеханические
Примером инкубатора с электромеханическим терморегулятором может служить “Квочка МИ-30”.
В таких регуляторах разрыв или включение электрической цепи происходит механическим способом, путем замыкания или размыкания контактов. Причем процесс управления переключением контактов основан на физических свойствах материалов. Например, газов. Они, помещенные в капсулу, под воздействием температуры расширяются или сужаются, переключая тем самым контакты. Вместо газов можно использовать биметаллы, спаи разнородных металлов.
Электронные
Пример такого устройства изображен на фото внизу.
Электронные регуляторы обеспечивают высокую точность. Они могут улавливать изменение температуры на одну десятую градуса, что и требуется в инкубаторах. Конструктивно в них входит термодатчик и управляющая электронная схема. Колебания температуры фиксируются терморезистором или термотранзистором.
В температурных датчиках на терморезисторах значение температуры преобразуется в сопротивление.
PID-регуляторы
Они построены на более современной элементной базе, позволяющей обеспечить более точную и плавную корректировку требуемой температуры. Например, такой, как изображенный на фото внизу измеритель ТРМ201. Он способен точно поддерживать заданные технологические параметры. Это уже программируемые устройства.
Наиболее популярные терморегуляторы
Отечественный рынок предлагает широкий ассортимент инкубаторов, укомплектованных всем необходимым оборудованием и приспособлениями. Но для решения частных задач и создания особых климатических условий, а также в случае отсутствия встроенных автоматических регуляторов, их можно приобрести отдельно.
Терморегулятор “Мечта-1”
Очень популярная модель у птицеводов. Она привлекает своей функциональностью и надежностью. Помимо температуры это устройство способно определять влажность в инкубаторе (для этого используют психрометр) и управлять механизмом переворота лотков.
Такой функционал значительно расширяет диапазон использования прибора. Он применим в различных хозяйственных помещениях, сушилках, в качестве домашней метеостанции.
Работает регулятор от сети 220 В (при индивидуальном заказе возможна организация питания от 12 Вольт). Максимально коммутируемый ток 16 Ампер. Потребляемая мощность не превышает 3 Ватт.
ЦТР-1С цифровой симисторный терморегулятор.
Он привлекает невысокой ценой и “аскетичным” функционалом, так как ничего кроме котнтроля температуры не предлагает.
Основным коммутационным элементом в этом устройстве является не электромеханическое реле, а симистор. Он позволяет плавно включать нагрузку, что повышает надежность работы терморегулятора.
TCN4S-24R с ПИД-регулятором
Устройство разработано Южно-Корейской компанией Autonics. Его предлагают по цене 1785 руб. Питание осуществляется от сети переменного тока 220 В, а также 24 В переменного тока, 48 В постоянного тока. Максимальная потребляемая мощность:
- 5 Вт при переменном токе 220 В и 24 В,
- 3 Вт при постоянном токе 48 В.
Высокая скорость, а, следовательно, и точность достигается за счет применения новых алгоритмов обработки данных посредством ПИД-контроллера. Прибор компактен, имеет большой дисплей со светодиодами высокой яркости.
Цифровой терморегулятор “Климат-6”
Это мощный прибор. Его можно использовать на крупных птицеводческих комплексах, в больших инкубаторах, рассчитанных на вместимость от пяти до двадцати тысяч яиц. С его помощью можно
- регулировать в заданных пределах температуру,
- измерять влажность,
- управлять вентиляцией (заслонками подачи свежего воздуха),
- включать в соответствии с показаниями встроенного таймера механизм поворота лотков.
Прибор в состоянии автоматически изменять свои настройки в соответствии с подключенными к нему датчиками. В нем предусмотрена возможность выставления программы инкубации конкретной птицы, а также удаленного мониторинга всех рабочих параметров инкубатора.
Нужен ли самодельный терморегулятор?
На рубеже восьмидесятых годов, когда готовые изделия были в дефиците, пользовались популярностью самоделки, особенно радиолюбительские. Вот одна из простейших схем терморегулятора того времени.
Более надежная, обладающая большей помехоустойчивостью схема на операционном усилителе ОУ КР140УД6. Цена, используемых полупроводниковых приборов невысокая, что делает эти схемы привлекательными для радиолюбителей.
Сейчас в интернете рекламируют и предлагают конструкторы с готовыми комплектами запчастей для сбора терморегулятора, как пишут, простого и надежного. Многие в надежде сэкономить приобретают их. Но если вы далеки от радиотехники, то это вряд ли стоит делать. Получится намного дороже, так как потратите невосполнимые нервные клетки и не менее ценное время. Говорят же, “время — деньги”.
Так как просто умения паять для работы с печатными платами и полупроводниковыми приборами недостаточно. Последние очень чувствительны к высоким температурам. Перегреете и можно выбрасывать. Но даже если сделаете все правильно, схему нужно настроить. А это редко удается с первого раза (даже из-за банального разброса параметров элементов). Конечно, если вы по жизни счастливчик и часто выигрываете в лотерею, то попытаться можно.
Современные схемы терморегуляторов составляются уже на программируемых микросхемах. Их функции можно изменить путем прошивки. Но для этого надо иметь программатор и код прошивки. Пример схемы терморегулятора с использование PIC-контроллера приведен ниже.
В итоге можно сказать, что терморегулятор в инкубаторе — вещь незаменимая. Об этом, конечно, знает каждый птицевод. Но какой из них лучше выбрать? Частично получить ответ на поставленный вопрос поможет эта статья. Но главный подсказчик — это задачи, которые вам надо решить и ваши финансовые возможности.
Выбор терморегулятора для домашнего инкубатора
Успешная инкубация яиц домашней птицы невозможна без стабильного выдерживания температурного режима. Терморегулятор для инкубатора должен обеспечивать точность на уровне ±0,1˚С, с возможностью ее изменения в пределах от 35 до 39˚С. Этому требованию соответствует большинство из поступающих в продажу цифровых и аналоговых приборов. Достаточно точное термореле можно изготовить и дома, при условии элементарных познаний в электронике и умения держать в руках паяльник.
В давние времена…
В первых бытовых и промышленных инкубаторах прошлого века температура регулировалась при помощи биметаллических реле. Для снятия нагрузки и исключения влияния перегрева контактов нагреватели включались не напрямую, а через мощные силовые реле. Такую комбинацию можно встретить в дешевых моделях и по сей день. Простота схемы являлась залогом надежной работы, а сделать такой терморегулятор для инкубатора своими руками мог любой старшеклассник.
Все положительные моменты сводились на нет низкой разрешающей способностью и сложностью регулировки. Температуру в процессе инкубации необходимо снижать по графику с шагом в 0,5˚С, а сделать это точно регулировочным винтом на расположенном внутри инкубатора реле весьма проблематично. Как правило, температура оставалась постоянной на всем протяжении «насиживания», что приводило к снижению выводимости. Конструкции с регулировочной ручкой и проградуированной шкалой были удобнее, но точность удержания снижалась на ±1-2˚С.
Первые электронные
Несколько сложнее устроен аналоговый регулятор температуры для инкубатора. Обычно под этим термином подразумевают тип управления, при котором уровень снимаемого с датчика напряжения непосредственно сравнивается с опорным уровнем. Нагрузка включается-выключается в импульсном режиме в зависимости от разницы в уровнях напряжений. Точность регулировки даже простых схем находится в пределах 0,3-0,5 ˚С, а при использовании операционных усилителей точность возрастает до 0,1-0,05˚С.
Для грубой установки требуемого режима на корпусе прибора имеется шакала. Стабильность показаний мало зависит от температуры в помещении и перепадов сетевого напряжения. Для исключения влияния помех подключение датчика выполняется экранированным проводом минимальной требуемой длины. К данной категории можно отнести и редко встречающиеся модели с аналоговым управлением нагрузкой. Нагревательный элемент в них включен постоянно, а температура регулируется плавным изменением мощности.
Хорошим примером может послужить модель ТРи-02 – аналоговый терморегулятор для инкубатора, цена которого не превышает 1500 руб. С 90-х годов прошлого века им оснащали серийные инкубаторы. Прибор прост в управлении и комплектуется выносным датчиком с кабелем 1 м, сетевым шнуром и метровым проводом нагрузки. Технические параметры:
- Мощность нагрузки при стандартном сетевом напряжении от 5 до 500 Вт.
- Регулировочный диапазон – 36-41˚С при точности не хуже ±0,1˚С.
- Температура окружающей среды от 15 до 35˚С, допустимая влажность до 80%.
- Бесконтактное симисторное включение нагрузки.
- Габаритные размеры корпуса 120х80х50 мм.
В цифрах всегда точнее
Большую точность регулировки обеспечивают цифровые измерительные приборы. Классический цифровой терморегулятор для инкубатора отличается от аналогового способом обработки сигнала. Снимаемое с датчика напряжение проходит аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) и лишь затем попадает в блок сравнения. Изначально заданное в цифровом виде значение требуемой температуры сравнивается с полученным с датчика, и на управляющее устройство подается соответствующая команда.
Такая структура значительно повышает точность измерения, минимально завися от температуры окружающей среды и помех. Стабильность и чувствительность обычно ограничиваются возможностями самого датчика и разрядностью системы. Цифровой сигнал позволяет вывести значение текущей температуры на светодиодное или жидкокристаллическое табло без усложнения схемотехники. Значительная часть промышленных моделей имеет расширенный функционал, который мы рассмотрим на примере нескольких современных устройств.
Возможностей бюджетного цифрового терморегулятора Ringder THC-220 вполне достаточно для самодельного домашнего инкубатора. Регулировка температуры в пределах 16-42˚С и внешний блок розеток для подключения нагрузки позволяет использовать устройство и в межсезонье – к примеру, для управления климатом помещения.
Для ознакомления приводим краткие характеристики устройства:
- Текущая температура и влажность в районе датчика индицируются на ЖК-дисплее.
- Диапазон индицируемой температуры от -40˚С до 100˚С, влажности 0-99%.
- Выбранные режимы отображаются на экране в виде символов.
- Шаг установки температуры 0,1˚С.
- Возможность регулировки влажности до 99%.
- 24 часовой формат таймера с делением на день/ночь.
- Нагрузочная способность одного канала 1200 Вт.
- Точность поддержания температуры в больших помещениях ±1˚С.
Более сложную и дорогостоящую конструкцию представляет собой универсальный контроллер XM-18. Выпускается прибор на территории КНР, а на российский рынок поступает в двух версиях – с английским и китайским интерфейсом. Экспортный вариант для Западной Европы при выборе, естественно, предпочтительней.
Освоение прибора не займет много времени. В зависимости от того, какая температура должна быть в инкубаторе, вы можете корректировать заводскую программу при помощи 4-х клавиш. На 4-х экранах лицевой панели отображается текущие значения температуры, влажности и дополнительные рабочие параметры. Индикация активных режимов осуществляется 7-ю светодиодами. Звуковая и световая сигнализация при опасных отклонениях значительно облегчает контроль. Возможности прибора:
- Рабочий диапазон температур 0-40,5˚С при точности ±0,1˚С.
- Регулировка влажности 0-99% при точности ±5%.
- Максимальная нагрузка по каналу нагревателя 1760 Вт.
- Максимальная нагрузка по каналам влажности, моторов и сигнализации не более 220 Вт.
- Интервал между переворачиванием яиц 0-999 мин.
- Время работы вентилятора охлаждения 0-999 сек. с интервалом между периодами 0-999 мин.
- Допустимая температура помещения -10 до +60˚С, относительная влажность не более 85%.
Выбирая терморегуляторы с датчиком температуры воздуха для инкубатора, учитывайте возможности вашей конструкции. Небольшому инкубатору с головой хватит контроля температуры и влажности, а большая часть дополнительных опций дорогостоящей аппаратуры так и останется невостребованной.
Терморегулятор – своими руками
Невзирая на большой выбор готовых изделий, многие предпочитают собрать схему терморегулятора для инкубатора своими руками. Простейший вариант, представленный ниже, был одной из самых массовых радиолюбительских конструкций в 80-е годы. Несложная сборка и доступная элементная база перетягивали недостатки – зависимость от температуры в помещении и неустойчивость к сетевым помехам.
Радиолюбительские схемы на операционных усилителях часто превосходили по эксплуатационным характеристикам промышленные аналоги. Одну из таких схем, собранную на ОУ КР140УД6, под силу повторить даже новичкам. Все детали встречаются в бытовой радиоаппаратуре конца прошлого века. При исправных элементах схема начинает работать сразу и нуждается только в калибровке. При желании можно найти подобные решения на других ОУ.
Сейчас все больше схем делается на PIC-контроллерах – программируемых микросхемах, функции которых изменяются путем прошивки. Выполненные на них терморегуляторы отличаются простой схемотехникой, по функциональным возможностям не уступая лучшим промышленным образцам. Схема ниже приведена только в качестве иллюстрации, поскольку требует соответствующей прошивки. Если у вас имеется программатор, на радиолюбительских форумах несложно скачать готовые решения вместе с кодом прошивки.
От массы термодатчика напрямую зависит быстрота срабатывания регулятора, ведь излишне массивный корпус обладает большой инертностью. «Загрубить» чувствительность миниатюрного терморезистора или диода можно, надев на деталь отрезок пластикового кембрика. Иногда для герметичности его заполняют эпоксидной смолой. Для однорядных конструкций с верхним нагревом датчик лучше размещать непосредственно над поверхностью яиц на равном удалении от нагревательных элементов.
Инкубация – не только прибыльное, но и увлекательное занятие. Совмещенное с техническим творчеством, для многих оно становиться хобби на всю жизнь. Не бойтесь экспериментировать и желаем вам успешного воплощения проектов в жизнь!
Обзор терморегуляторов для инкубатора — видео
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:
- Для падения напряжения с 220В до 9В используется резистор, а не конденсатор (как часто бывает в других схемах). Он намного надёжнее.
- Лампы включены последовательно-параллельно, что тоже надёжнее чем просто параллельное включение.
- При плохом контакте переменного резистора «температура» произойдёт отключение ламп, а не наоборот.
- Микросхема К561ЛА7 (как показала практика) более надёжная чем ОУ или PIC.
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.