Thermocouple et thermopile – Notions de base en CVC

Posté le 23 novembre 201923 novembre 2019 par Jesse

Thermocouple

Un thermocouple est un type de sécurité contre les flammes qui empêche la vanne de gaz de distribuer le gaz dans les brûleurs sans présence de flamme. Ceux-ci se trouvent principalement dans les appareils pilotes standard plus anciens, y compris les fours (la plupart du temps plus anciens), les chauffe-eau et les appareils de chauffage. Un thermocouple typique produira jusqu’à environ 30 millivolts. Pour vous donner une compréhension de la petitesse d’une tension qui est, 1 000 millivolts est 1 volt.

Une extrémité se trouve dans la flamme et l’autre extrémité filetée est connectée à la vanne de gaz. Avec une flamme appliquée à la jonction chaude, une petite tension (millivolts) est générée pour alimenter la bobine d’électroaimant et maintenir le solénoïde ouvert pour permettre au flux de gaz de continuer. Si la flamme s’éteint, le solénoïde se fermera et arrêtera le flux de gaz car le thermocouple ne générera pas la quantité de tension (millivolts) pour le maintenir ouvert. Le thermocouple doit arrêter de mettre la bobine hors tension dans les 90 secondes. Le thermocouple alimentera le solénoïde de sécurité, mais la vanne de gaz principale aura toujours besoin de son circuit 24v pour fonctionner, ce qui dans les espaces résidentiels et commerciaux légers est généralement de 24v.

Un thermocouple a deux métaux différents. Une extrémité est connue sous le nom de jonction chaude et l’autre est la jonction froide comme on le voit ci-dessus. La jonction chaude se trouve dans la flamme pilote pas plus d’un demi-pouce. Comme l’autre extrémité ne touche pas la flamme, il y a une différence de température entre les deux et elle doit être d’au moins 400 ° F. La différence de température provoque quelque chose appelé l’effet Seebeck.

L’effet Seebeck est la différence de température entre deux conducteurs différents provoquant une différence de tension entre les deux. Avec la chaleur du pilote vers l’un des deux conducteurs (jonction chaude), les électrons chauffés se déplacent vers le plus froid (jonction froide). Une petite quantité de mV (millivolts) est générée pour alimenter l’électrovanne pilote pour rester ouverte dans la vanne de gaz

Il existe deux façons de tester un thermocouple:

Test en circuit ouvert

Le test en circuit ouvert montrera le millivoltage potentiel que le thermocouple peut générer sans charge. Comme c’est sans charge, je m’en tiens fréquemment au test en circuit fermé. Un test en circuit ouvert sur un thermocouple approprié donnera 25mV à 30mV.

  • Assurez-vous que votre compteur peut lire jusqu’à 30mV
  • Connectez l’un des fils des compteurs au manchon en cuivre du thermocouple et l’autre au contact d’extrémité du thermocouple. Avec la flamme frappant la jonction chaude du thermocouple (premier demi-pouce), vous devriez lire 25mV à 30mV
Test en circuit fermé

Le test en circuit fermé montre le millivoltage que le thermocouple peut conserver sous charge. Le test en circuit fermé sur un thermocouple approprié donnera 12mV à 15mV.

La principale différence entre le test en circuit ouvert et le test en circuit fermé est que le thermocouple doit être connecté à la vanne de gaz pour ce test avec un adaptateur de test.

  • Assurez-vous que votre compteur peut lire au moins 15mV
  • Retirez le connecteur d’écrou de thermocouple de la vanne de gaz. Connectez l’adaptateur de test de thermocouple, mais ne serrez pas trop. L’adaptateur doit juste être serré
  • Connectez l’un des fils de compteurs au manchon en cuivre du thermocouple et l’autre au contact sur le côté de l’adaptateur de test. Allumez le pilote comme d’habitude et regardez la mV générée
  • de 12mV à 15mV serait une estimation fiable. Si vous lisez ci-dessous 12mV, remplacez le thermocouple

Thermopile (Powerpile)

Un thermopile est également connu sous le nom de powerpile. Le thermopile est juste plusieurs thermocouples connectés en série pour générer plus de millivoltage qu’avec un seul thermocouple. La plupart des thermopiles sont 10 thermocouples ou plus connectés en série.

Les problèmes les plus courants avec la lecture de thermopiles à faible sortie en millivoltage sont les connecteurs de câblage desserrés. Avec les applications thermopile, vous devez avoir de bonnes connexions de câblage car vous avez affaire à une si petite quantité de tension.

Vos connexions de câblage doivent être propres et exemptes de corrosion.

Des longueurs de fil anormalement longues peuvent causer un problème, mais il est rare de rencontrer ce problème.

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