Настройка терморегулятора в инкубаторе

В инкубаторах для выведения птицы устанавливают специальные приборы — терморегуляторы. Их роль — поддержание заданной влажности и температуры с минимально допустимой погрешностью. Изготовление терморегулятора — задача несложная, если есть опыт работы с микроэлектроникой и схемами.

Технические характеристики терморегуляторов

Самая важная часть в процессе искусственного инкубирования яиц — изменение влажности и температуры.  В природе наседка регулирует эти показатели — покидая гнездо с кладкой на время. В домашних же условиях за это отвечают специальные приборы и датчики.

Терморегулятор Лина для небольшого инкубатора

До изобретения современных терморегуляторов для поддержания температуры в инкубаторах использовались пластинчатые тепловые реле, выполненные из сплава металла. Они были просты и надежны, но могли понижать температуру всего на 1°С.

Работает терморегулятор для инкубатора по принципу обратной связи, когда одна подконтрольная единица оказывает влияние на вторую. Это позволяет сохранять заданные температурные условия вне зависимости от условий окружающей среды. Приборы могут находиться как внутри инкубатора, так и снаружи — на корпусе, а датчики — около лотков.

В современных устройствах предусмотрена возможность подключения резервного питания на случай отключения электричества. Обычно в качестве дополнительного источника выступает обычный аккумулятор на 12 вольт.

Система нагревания и контроля позволяет измерять и регулировать температуру в диапазоне от 0 до 85°С, с погрешностью не более 0,1°С. Современный электронный или цифровой терморегулятор имеет следующие функции:

  • Управляет работой нагревательных элементов и системой увлажнения,
  • Минимизирует участие человека в инкубационном процессе,
  • Экономит электроэнергию,
  • Позволяет быстро изменить рабочие параметры,
  • Облегчает контроль над работой аппарата.

Состоит термометр для инкубатора из:

  • Исполнительного блока,
  • Основного и дополнительного нагревательного элемента,
  • Измерительной системы,
  • Основного блока.

Роль главного блока — сравнение полученных данных от термодатчиков с установленным температурным режимом, и передача команды исполнительному блоку с нагревательной системой.

Схема подключения терморегулятора

Условия эксплуатации

Терморегулятор для инкубатора не должен размещаться под работающим тепловым вентилятором, рядом с обогревательными приборами, под прямыми солнечными лучами и рядом с вибрирующими устройствами. Нельзя допускать попадания внутрь кусочков металла, корма, песка или текстиля. Всё это может привести к неисправности и возгоранию. Инкубаторы размещают в больших помещениях с хорошей вентиляцией, чистым воздухом без вредных примесей, и невысокой влажностью. Аппарат устанавливается на ровной поверхности, на минимальной высоте от пола в 25 см.

Если есть желание сделать самодельный инкубатор с датчиком влажности и терморегулятором, то необходимо учитывать мощность нагревательных элементов и объем рабочей камеры.

Под них подбираются соответствующие датчики и микросхемы для термометра. Иначе можете столкнуться с проблемой большого расхождения между заданной температурой и фактической. А это уже негативно скажется на проценте вылупления птенцов.

Виды терморегуляторов

Делятся термометры на три группы:

  • Аналоговые,
  • Цифровые,
  • Механические.

Аналоговый

Электронный терморегулятор для инкубатора работает на разнице потенциала основного и приемного датчика. Импульсы включают и выключают нагреватели воздуха в зависимости от показателей датчиков для инкубатора. Плюс этого типа — автоматический контроль, поддержание нужного температурного режима и экономия электроэнергии. Одна из основных систем электронного инкубатора —  аналогового управления нагрузкой. Она позволяет нагревателям работать без риска возгорания и перегорания.

Аналоговый терморегулятор для инкубатора

Электронный термометр для инкубатора  Lilytech Zl-6210a имеет рабочую температуру от -10°С до +45°С при максимальной влажности в 85%. Система управления имеет функцию контроля над неисправностями и оповещением на случай задержки включения нагревательного элемента. Размеры термометра — 71*29*61 мм.

Цифровой

Этот вид терморегуляторов позволяет с большей точностью держать под контролем влажность и температуру. Состоит он из:

  • Электронного градусника,
  • Датчика температуры.

Для связи элементов используется аналого-цифровой преобразователь данных. Регулирование заданной температуры происходит на основании сравнения показателей датчика и термометра. По результатам в исполнительный блок поступает сигнал на корректировку. Плюсом является то, что цифровой термометр может работать при минусовой температуре окружающей среды.

Один из лучших терморегуляторов цифрового типа — Мечта 1. Данный термометр для инкубатора компактен, и может измерять температуру до +85 °С. Потребление электроэнергии — не более 3 Ватт.

Терморегулятор цифровой Климат

Механический

Принцип работы этого устройства основан на свойстве металлов расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении. Чаще всего используется два варианта прибора, который применяется в домашних инкубаторах:

  • с пластинчатым реле,
  • с ПИДами.

В устройстве первого типа имеется реле, изготовленное в виде биметаллической пластины. Она является важной частью электрической цепи. При понижении температуры размеры пластины уменьшаются, что приводит к замыканию контактов реле. В нагревательные элементы поступает ток. При достижении заданного уровня пластина расширяется, контакты отключаются. Включение и выключение автоматическое.

Механический терморегулятор для инкубатора имеет недостатки:

  • Отсутствие возможности поддержания двух и более температур в разных камерах,
  • Сложность в перенастройке,
  • Отклонения от заданных параметров варьируется от 0,2 до 0,6°С,

Необходимость установки дополнительного ртутного градусника рядом с лотком.

ПИД-регулятор — хороший термостат, отличается плавностью нагревания и более точным регулированием мощности. Он также более стабилен в поддержании уровня температуры. Но и стоимость его выше. Различия в работе приборов:

  • В инкубаторе с лампой накаливая и реле — реле просто включают, отключив лампу,
  • При наличии ПИД-регулятора лампа горит постоянно, а напряжение регулируется уменьшением или увеличением силы тока.
  • Плюсом ПИД-регулятора являет то, что погрешность в отклонении от установленных параметров не более 0,1°С.

Самый простой механический термометр Квочка позволяет изменять температуру от +36 до +40 °С. Работает прибор только в теплом помещении (выше +15°С) и влажностью не более 70%.

Схема терморегулятора своими руками

Самодельные терморегуляторы

Чтобы сделать контроллер температуры в инкубатор своими руками нужно иметь опыт работы с электрическими схемами и паяльником. Иначе вы можете создать взрывоопасный прибор. Чаще всего самодельные терморегуляторы используются в домашних инкубаторах, изготовленных собственноручно. Такое устройство совмещает в себе нагревательный прибор и термометр, и является небольшим и простым термостатом.

Регулятор для инкубатора своего изготовления отличается большей погрешностью в определении температуры — от 0,5 до 1 °С. 

Есть несколько вариантов этого прибора, который применяется в домашних инкубаторах. За основу берется биметаллическое реле промышленного производства. Обычно изготавливают контроллер для терморегулятора с использованием многоканальной микросхемы. Элементы для сборки лучше всего приобретать в магазинах. Многие используют микросхемы от старых бытовых приборов. Это удешевляет изготовление терморегулятора, но минус таких схем — ненадежность.

Терморегулятор и переворот

Контроллер для инкубатора Золушка

Изготавливают регулятор из микросхемы и кнопочного микроконтроллера. К ним припаивают два транзистора, емкостью в 5 пФ и более. Следом устанавливают конденсаты. Входное напряжение в цепи должно быть не более 33 В. Одновременная электрическая проводимость тока — около 3 мк. Датчик прибора устанавливают за обкладкой рабочей камеры. Выходные контакты изолируются при помощи паяльника.

Контроллер  для инкубатора Наседка

Регулятор можно собрать из схемы с проводимостью тока в 4,3 мк и пороговым сопротивлением не более 60 Ом. Чтобы избежать резкого скачка напряжения и температуры, устанавливают конденсаторы открытого типа. Затем припаивают полевой транзистор емкостью до 4,5 пФ.

Контроллер для инкубатора К15УД2

Схема терморегулятора должна иметь высокую проводимость тока и поворотный микроконтроллер. Изготавливают термостат из двух полевых транзисторов общей емкостью 22 пФ. Предельное сопротивление тока — не более 30 Ом. После закрепления транзисторов припаивают выходные контакты. Входное напряжение терморегулятора для инкубатора составляет около 12 вольт.

Настройка контроллера Несушка

Регулятор для инкубатора своими руками можно сделать из ненужного утюга.

Прибор разбирают, и достают термостат, который распаивают и промывают. Далее его заполняют эфиром. Полученное устройство будет реагировать на колебания температуры даже на десятую часть градуса. Термостат крепится к контроллеру винтами и пластиной, которая имеет свойство сжимать или расширяться. Регулятор настраивают перед установкой. Главное, чтобы разница в показателях была менее 1°С. Для этого необходимо отрегулировать термореле так, чтобы разъединение и смыкание контактов происходило при колебании температура на 0,2-0,3°С.

Читайте также

Ссылка на основную публикацию