Γράφει ο Αργύρης Πότος, Ψυκτικός – Ηλεκτρονικός
Γεια σας συνάδελφοι. Σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσω να αναφερθώ σε ένα θέμα που μας απασχολεί πολύ συχνά κατά τη διάγνωση βλαβών και δυσλειτουργιών σε ψυκτικά ή κλιματιστικά μηχανήματα: τα αισθητήρια θερμοκρασίας τύπου thermistor ή όπως τα αποκαλούμε στη δική μας ορολογία, τα “πουράκια”.
Σήμερα θα μιλήσουμε για τον πιο ευρέως διαδεδομένο τύπο αισθητηρίων θερμοκρασίας που χρησιμοποιείται από τους κατασκευαστές ψυκτικών και κλιματιστικών μηχανημάτων: τα αισθητήρια thermistor τύπου NTC (Negative Temperature Coefficient), δηλαδή αρνητικού συντελεστή θερμοκρασίας, όπου η ωμική τους αντίσταση μειώνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία.
Επίσης, αξίζει να αναφερθεί ότι οπτικά οι δύο συνηθέστεροι τύποι αισθητηρίων θερμοκρασίας είναι οι εξής: τα αισθητήρια μέτρησης θερμοκρασίας αέρα, τα οποία συνήθως έχουν μορφή σταγόνας ή δακρύου, και τα αισθητήρια επαφής, τα οποία κατά κανόνα περιβάλλονται από μεταλλικό κυλινδρικό κάλυκα, χάλκινο ή ανοξείδωτο (νίκελ). Τα τελευταία ενσωματώνονται σε σωλήνες, εναλλάκτες θερμότητας (στοιχεία) και γενικότερα σε μεταλλικές επιφάνειες.
Τα σύμβολα των thermistors
Πρόκειται για ηλεκτρονικό στοιχείο κατασκευασμένο από ημιαγωγό υλικό, το οποίο ενσωματώνεται και λειτουργεί πάντα σε συνδυασμό με ηλεκτρονικές διατάξεις και πλακέτες ελέγχου.
Άρα, πρακτικά μιλάμε για μία αντίσταση, την οποία μετράμε πάντα σε Ω (Ohm) με το ωμόμετρο του πολύμετρου μας… τόσο απλό!
Υπάρχει βέβαια και η μέθοδος μέτρησης της συνεχούς τάσης (DC) στα άκρα του αισθητηρίου, ενώ αυτό παραμένει συνδεδεμένο στην πλακέτα. Προσωπικά όμως δεν τη συνιστώ, καθώς είναι αρκετά επισφαλής, ενώ συχνά δεν υπάρχουν εργοστασιακές αναφορές για τις συγκεκριμένες μετρήσεις.
Και ποια τιμή αναφοράς θα χρησιμοποιήσουμε για να συγκρίνουμε τη μέτρησή μας;
Πάντα σύμφωνα με τον κατασκευαστή και το αντίστοιχο service manual του μηχανήματος ή της συσκευής, όπου υπάρχει η χαρακτηριστική καμπύλη λειτουργίας R/T (σχήμα) ή ο πίνακας αντιστοίχισης θερμοκρασιών με τις τιμές της ωμικής αντίστασης του αισθητηρίου (πίνακας).
Σχήμα
Στον κλιματισμό, τα περισσότερα αισθητήρια θερμοκρασίας (thermistors) ταυτοποιούνται από την ονομαστική τους τιμή ωμικής αντίστασης, η οποία δίνεται ΠΑΝΤΑ σε κιλο-Ωμ (kΩ) και ΠΑΝΤΑ στη θερμοκρασία αναφοράς των 25°C.
Οι συνηθέστερες τιμές είναι:
5kΩ – 10kΩ – 15kΩ – 20kΩ – 25kΩ – 50kΩ – 100kΩ – 200kΩ – 500kΩ
Παράδειγμα: Thermistor NTC 10k σημαίνει ότι η ωμική του αντίσταση είναι 10kΩ στους 25°C.
Τώρα, τι λέτε; Πάμε να τα μετρήσουμε!
Αρχική προετοιμασία πριν τη μέτρηση:
- Οπτική επιθεώρηση και ψηλάφηση του καλωδίου του αισθητηρίου:
Ελέγξτε για φθορές, αν ακουμπά σε μεταλλική επιφάνεια ή αν το καλώδιο έχει διακοπεί. - Ρύθμιση του πολύμετρου:
Το πολύμετρο/ωμόμετρο να έχει ρυθμιστεί στην κατάλληλη κλίμακα μέτρησης της ωμικής αντίστασης. Σημειώστε ότι πλέον τα περισσότερα όργανα είναι αυτόματης κλίμακας. - Σύνδεση πολυμέτρου με αισθητήριο:
Αφαιρέστε τον κονέκτορα (φισάκι) του αισθητηρίου από την πλακέτα και βεβαιωθείτε ότι οι ακροδέκτες του πολυμέτρου (τύπου βελόνας ή λαβίδας) είναι σωστά συνδεδεμένοι στα άκρα (pins) του αισθητηρίου. - Αναμονή σε περίπτωση πρόσφατης λειτουργίας:
Εάν το μηχάνημα λειτουργούσε λίγο πριν τη μέτρηση, τα αισθητήρια επαφής με μεταλλικό περίβλημα πρέπει να αφαιρεθούν από τη θέση τους (σωλήνες, μεταλλικές επιφάνειες, κάλυκες) για τουλάχιστον 3-5 λεπτά πριν τη μέτρηση, ώστε να σταθεροποιηθεί η θερμοκρασία τους. - Χρήση θερμομέτρου επαφής:
Έχετε πάντα δίπλα ένα θερμόμετρο επαφής, για να συγκρίνετε την ωμική αντίσταση που μετρήσατε με τη θερμοκρασία που περιβάλλει το αισθητήριο.
Βλάβες και προβλήματα αισθητηρίων θερμοκρασίας NTC (thermistors)
Τα βασικότερα προβλήματα που μπορεί να παρουσιάσει ένα αισθητήριο NTC είναι τα εξής:
Α. Διακοπή της ωμικής αντίστασης (ανοιχτό κύκλωμα)
- Αν μετρήσουμε άπειρη αντίσταση (OL ή πολλά MΩ) στο πολύμετρο, το αισθητήριο έχει διακοπεί και πρέπει να αντικατασταθεί.
Β. Βραχυκύκλωμα
- Εάν η μέτρηση δείξει πολύ μικρή αντίσταση, της τάξεως λίγων Ωμ, το αισθητήριο είναι βραχυκυκλωμένο και πρέπει επίσης να αντικατασταθεί.
- Σημείωση: ποτέ δεν θέλουμε να εμφανιστεί μέτρηση σε Ω η σωστή τιμή για thermistor είναι πάντα σε kΩ.
Γ. «Αναίσθητο» αισθητήριο
- Αν το θερμάνουμε (π.χ. τρίβοντάς το με τα δάχτυλα) ή το ψύξουμε (π.χ. με βρεγμένο πανί) και η ωμική του αντίσταση δεν μεταβάλλεται ή αλλάζει πολύ αργά, το αισθητήριο δεν είναι έγκυρο και πρέπει να αντικατασταθεί.
Δ. Λάθος αισθητήριο
- Εάν τοποθετήθηκε ακατάλληλο αισθητήριο που δεν αντιστοιχεί στις προδιαγραφές του κατασκευαστή, το πρόβλημα δεν εμφανίζεται άμεσα αλλά μετά από χρόνο λειτουργίας.
- Σε αυτήν την περίπτωση χρειάζονται αρκετές μετρήσεις και συγκρίσεις με τις τιμές του service manual.
Ε. Διακοπή καμπύλης R/T
- Σε πολύ μικρό εύρος θερμοκρασίας, συνήθως σε υψηλές θερμοκρασίες, το αισθητήριο μπορεί προσωρινά να διακόψει την αντίστασή του και να εμφανιστεί βλάβη στο μηχάνημα.
- Σε αυτήν την περίπτωση συνιστάται είτε προσομοίωση της καμπύλης είτε, καλύτερα, αντικατάσταση του αισθητηρίου. Σπάνιο, αλλά μπορεί να συμβεί.
Γενικές οδηγίες για τη μέτρηση και χρήση των thermistors NTC
Θυμηθείτε: όσο αυξάνεται η θερμοκρασία, η ωμική αντίσταση μειώνεται, και αντίστροφα: όσο ψύχεται, η αντίσταση αυξάνεται.
Προσοχή: μην θερμαίνετε έντονα τα thermistors με φλόγα ή πολύ ζεστό αέρα για μεγάλο χρονικό διάστημα, γιατί θα καταστραφούν.
Δεν αντικαθιστούμε ποτέ τυχαία ένα αισθητήριο, γιατί μπορεί να επηρεαστούν σοβαρά οι λειτουργίες όπως: cut-off, cut-on, preheating, defrosting, ταχύτητα ανεμιστήρα, EEV pulse και συχνότητα inverter.
Η θερμοκρασία αναφοράς είναι συνήθως 25°C και οι ωμικές τιμές είναι συνήθως ακέραιοι αριθμοί: 5kΩ, 10kΩ, 20kΩ κ.λπ.
Εάν η θερμοκρασία δεν είναι 25°C, η ωμική αντίσταση αλλάζει και μπορεί να μην είναι ακέραιος αριθμός — γι’ αυτό συμβουλευόμαστε πάντα τον πίνακα R/T.
Σημαντικό: Εάν η ωμική αντίσταση του αισθητηρίου συμφωνεί με τις αναφορές και δεν εμφανίζει τα παραπάνω προβλήματα, δεν χρειάζεται αντικατάσταση.
Σε αυτήν την περίπτωση η βλάβη πιθανότατα βρίσκεται στην πλακέτα ή σε παράγοντες θερμοκρασίας, π.χ. υπερθέρμανση στον ψυκτικό κύκλο.
Γι’ αυτό συνιστάται να έχετε πάντα μαζί σας θερμόμετρο επαφής για να συγκρίνετε τιμές.
