Termostat Nasıl Çalışır?

Aşırı ısınmaya karşı elektrikli cihazları koruyan termostat devresi metallerin genleşme özelliğinden yararlanılarak çalışır.

Termostatların asıl kullanım amacı bir ortamdaki sıcaklığı sabit tutmak ve aşırı ısınmayı engellemektir.

Termostat Nerelerde Kullanılır?

Saç kurutma makinesi: Aşırı ısınmasını önler. Makine, örneğin hava çıkışının kapalı olması nedeniyle çok ısınabilir. Bu yangınlara veya cihazın hasar görmesine neden olabilir.

Fırın: Elektrikli fırınlarda sıcaklığı sabit tutmayı sağlar. Örneğin 200 dereceye sabitlenmiş bir fırında sıcaklık bu değere ulaştığında termostat elektrik akımını keser.

Buzdolabı: Termostatlar buzdolabı, derin dondurucu gibi soğutucularda da kullanılır. Buradaki görevi dolap içi sıcaklı sabit tutmaktır.

Otomobil Radyatörü: Otomobil motoru aşırı ısındığında devreye giren termostat soğutucu fanın çalışmasını sağlar.

Su ısıtıcısı: Yabancı dilden geçen ismi ketıl diye okunana su ısıtıcıları su kaynadıktan bir süre sonra devreye girerek otomatik kapanmayı sağlar.

Görüldüğü gibi teknolojinin pek çok alanında termostatlar kullanılır.

Termostatın çalışma mekanizması aşağıdaki animasyonda verilmiştir:

Isınma sonrasında genleşen bir metal bu hareketiyle devreyi tamamlar. Bu da termostatın devreye girmesini sağlar.

Animasyonda gösterilenden başka termostat devreleri de bulunmaktadır.

Termostat Nedir? Nasıl Çalışır? Ne İşe Yarar?

Genel olarak ısıtıcı ve soğutucu sistemlerde kullanılan, dış ortam sıcaklığı göz önünde bulundurularak, soğutucunun iç bölmelerinin sıcaklığının istenilen seviyede tutulmasını sağlayan parçaya termostat denir. Termostatlar temelde ısıtma ve soğutma sistemlerinde kullanılmasına göre ikiye ayrılır ancak her iki işi yani hem ısıtma hem soğutma işini yapabilen kombine termostatlar da vardır.
Isıtıcı sistemlerde, herhangi bir arza durumunda tank içindeki suyun sıcaklığı aşırı yükselirse ısıtıcıya giden enerjiyi kesen devre elemanı olarak da teknik bir amaca hizmet etmektedir. Böylece suyun daha fazla ısınmasını önler.

Soğutucu sistemlerde ise, soğutucu yeterli soğukluğa ulaştığında kompresörü devreden çıkartır. Ardından sıcaklık yükseldiğinde ise kompresörü çalıştırır. Böylece gereksiz yere elektrik tüketilmesini engelleyerek tasarruf sağlar.

Termostat Nasıl Çalışır?

Termostatların yapısı ve çalışması çeşitlerine göre farklılıklar göstermektedir. Bu nedenle termostat çeşitleri anlatılırken her bir türün yapısı ve çalışmasından ayrıca bahsedilecektir. Ancak genel olarak ortamdaki ısı seviyesi belirli bir değerin üzerine çıkınca veya belirli bir değerin altına düşünce termostatlar devreye girer ve ısıtma sistemini çalıştırır veya durdurur.

Termostatlar aslında ortam etkisi ile konum değiştiren rölelerdir. Isı etkisi sonucu kontaklarının konumu değişir. Termostatlar ortamın sıcaklık değerini sabit tutmak amacı ile kullanılırlar. Genel olarak ısı üreten cihazlarda, klima ve fotokopi makinelerinde ısı seviyesinin kontrolünde kullanılır.

Genel çalışma şekilleri de söyle özetlenebilir. Tüm termostatlar kontak uçlarına sahiptir. Ortamdaki ısı değişimi sonucu otomatik olarak kontak uçları konum değiştirir ve bunun sonucu olarak ısıtma sistemini çalıştırır veya durdurur.

Termostat Çeşitleri Nelerdir?

Termostatların kullanım yerlerinin çok farklı olması ve ısı kontrolü yapılacak maddelerin farklılık arz etmesinden dolayı birçok türü vardır. Ortama uygun termostat seçmek çok önemlidir. Hava ortamındaki ısı değişimini ölçmek üzere tasarlanmış termostatın su ortamında kullanılması ölçme hassasiyetindeki farklılıklar yüzünden mümkün değildir.

Termostatlar yapısal bakımdan üç çeşide ayrılır.

1. Kullanım yerine göre ev tipi, ticari tip, oda ve klima termostatı olarak,
2. Gerilim seviyesine göre hat gerilimli, düşük ve mili volt gerilimli olarak,
3. İçyapısına göre bi-metal cıvalı, gaz-sıvı körüklü ve elektronik olarak,

Bimetal Termostatlar
Bimetal adı verilen malzeme ısı karşısında genişleme katsayısı çok farklı(biri az diğeri çok) iki metalin yüzey birleşimi ile teşkil edilmiş yapılardır. Isı karşısında bimetal malzeme eğilir. Hızlı genleşen metal daha az genleşen metal üzerine doğru kıvrılır. Bu kıvrılma hareketinden faydalanarak termostatın kontakları konum değiştirir. İçinde ısıtıcı olan ütü, soba, saç kurutma cihazları gibi yerlerde ısıtma sistemi (rezistans) bimetalin üzerine sarılabilir. Böylece ısı kontrolü daha kolay yapılmış olur.

Gazlı Termostatlar
Gazların ısı karşısında hızlı genleşme özelliklerinin kullanılması ile yapılmış termostatlardır. Gaz deposu, Körük(gaz basıncı ile hareketlenen parça ve kontaklardan oluşur. Isının etkisi ile genleşen gaz körük yardımı ile kontakların konum değişmesini sağlar.

Civa Tüplü Termostatlar
İçinde civa ve kontak uçlarının bulunduğu bir tüpün spiral şekil verilmiş bir bimetal şerite eklenmesi ile elde edilen termostadır. Isı etkisi ile bimetal genleşip büzülünce cam tüpün içindeki civa hareketlenerek kontaklar arasını kısa devre haline getirir ya da kontaklar arasındaki iletimi keser.