หลักการโครงสร้างและการทดสอบเทอร์โมสตัท

เพื่อควบคุมอุณหภูมิการทำความเย็นของอุปกรณ์ทำความเย็น เช่น ตู้เย็นและเครื่องปรับอากาศ และอุณหภูมิความร้อนของอุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้า จึงติดตั้งเทอร์โมสตัททั้งในอุปกรณ์ทำความเย็นและอุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้า
1. การจำแนกประเภทของเทอร์โมสตัท
(1) การจำแนกประเภทโดยวิธีควบคุม
เทอร์โมสตัทสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ ประเภทกลไกและประเภทอิเล็กทรอนิกส์ตามวิธีการควบคุม เทอร์โมสตัทเชิงกลจะตรวจจับอุณหภูมิผ่านแคปซูลตรวจจับอุณหภูมิ จากนั้นจึงควบคุมระบบจ่ายไฟของคอมเพรสเซอร์ผ่านระบบกลไก จึงทำการควบคุมอุณหภูมิได้ เทอร์โมสตัทอิเล็กทรอนิกส์จะตรวจจับอุณหภูมิผ่านเทอร์มิสเตอร์ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ (NTC) จากนั้นจึงควบคุมระบบจ่ายไฟของคอมเพรสเซอร์ผ่านรีเลย์หรือไทริสเตอร์ จึงทำการควบคุมอุณหภูมิได้
(2) การจำแนกตามองค์ประกอบของวัสดุ
เทอร์โมสตัทสามารถแบ่งออกได้เป็นเทอร์โมสตัทไบเมทัล เทอร์โมสตัทสารทำความเย็น เทอร์โมสตัทแม่เหล็ก เทอร์โมคัปเปิล และเทอร์โมสตัทอิเล็กทรอนิกส์ ตามส่วนประกอบของวัสดุ
(3) จำแนกตามหน้าที่
เทอร์โมสตัทสามารถแบ่งตามฟังก์ชันการทำงานได้เป็น เทอร์โมสตัทตู้เย็น เทอร์โมสตัทเครื่องปรับอากาศ เทอร์โมสตัทหม้อหุงข้าว เทอร์โมสตัทเครื่องทำน้ำอุ่นไฟฟ้า เทอร์โมสตัทฝักบัว เทอร์โมสตัทเตาไมโครเวฟ เทอร์โมสตัทเตาบาร์บีคิว ฯลฯ
(4) การจำแนกตามวิธีการทำงานของคอนแทค
เทอร์โมสตัทสามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทหน้าสัมผัสแบบเปิดปกติและประเภทหน้าสัมผัสแบบปิดปกติตามโหมดการทำงานของหน้าสัมผัส
2. การระบุและทดสอบเทอร์โมสตัทไบเมทัล
เทอร์โมสตัทไบเมทัลเรียกอีกอย่างว่าสวิตช์ควบคุมอุณหภูมิ และหน้าที่หลักคือควบคุมอุณหภูมิความร้อนของอุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้า รูปภาพของเทอร์โมสตัทไบเมทัลทั่วไปมีดังต่อไปนี้

(1) องค์ประกอบและหลักการของเทอร์โมสตัทไบเมทัล
เทอร์โมสตัทไบเมทัลประกอบด้วยเซ็นเซอร์ความร้อน ไบเมทัล พิน คอนแทค รีดคอนแทค ฯลฯ ดังแสดงด้านล่าง หลังจากจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้าแล้ว อุปกรณ์จะเริ่มทำความร้อน และเมื่ออุณหภูมิที่เทอร์โมสตัทตรวจจับได้ต่ำ แผ่นไบเมทัลจะโค้งงอขึ้นโดยไม่สัมผัสกับพิน และคอนแทคจะถูกปิดโดยการทำงานของรีดคอนแทค เมื่อให้ความร้อนอย่างต่อเนื่อง หลังจากอุณหภูมิที่เทอร์โมสตัทตรวจจับได้ถึงค่าที่ตั้งไว้ ไบเมทัลจะถูกบิดและกดลง และรีดคอนแทคจะโค้งงอลงผ่านพิน ทำให้คอนแทคหลุดออก และเครื่องทำความร้อนจะหยุดทำงานเนื่องจากไม่มีแหล่งจ่ายไฟ อุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้าจะเข้าสู่สถานะเก็บรักษาความร้อน เมื่อระยะเวลาการคงความร้อนขยายออกไป อุณหภูมิจะเริ่มลดลง หลังจากที่เทอร์โมสตัทตรวจจับได้ ไบเมทัลจะถูกรีเซ็ต คอนแทคจะถูกดึงเข้าภายใต้การทำงานของรีด และวงจรจ่ายไฟของเครื่องทำความร้อนจะเปิดขึ้นอีกครั้งเพื่อเริ่มทำความร้อน เมื่อทำซ้ำขั้นตอนข้างต้น จะทำให้สามารถควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติได้

(2) การทดสอบเทอร์โมสตัทไบเมทัล
ดังที่แสดงด้านล่าง เมื่อไม่ได้ให้ความร้อน ให้ใช้ปุ่ม “R×1” ของมัลติมิเตอร์เพื่อวัดค่าความต้านทานระหว่างขั้วของเทอร์โมสตัทไบเมทัล หากค่าความต้านทานเป็นอนันต์ แสดงว่าวงจรเปิดอยู่ และอุณหภูมิที่ตรวจจับได้มีค่าถึงค่าปกติ ค่าความต้านทานไม่สามารถเป็นอนันต์ได้ และยังคงเป็น 0 ซึ่งหมายความว่าหน้าสัมผัสภายในกำลังติดขัด