При использовании инкубатора для нормального развития любого зародыша в яйце необходимо выдерживать предписанную температуру с точностью до десятых градуса в течение всего периода выращивания. Иначе большинство птенцов могут так и не проклюнуться. С этой задачей справляется терморегулятор для инкубатора. Можно приобрести промышленную модель или изготовить устройство своими руками в домашних условиях.

  • ВАЖНО ЗНАТЬ!Не стригите "грибковые" ногти! Грибок ногтей выводится так: обработайте ногти обычным...
    Читать далее >>

1
Устройство прибора и функции

Это прибор для автоматического поддержания и контроля степени нагрева емкости, помещения, газа, жидкости и т. д. Самое простое устройство для инкубатора регулирует температуру и отключает/включает нагреватель при достижении заданного значения.

Все терморегуляторы состоят из трех основных частей:

  • термодатчик (диод, транзистор, термистор, термостат и прочее) – элемент, изменяющий свои параметры под воздействием температуры. Очень часто датчик встраивают в главный блок;
  • основной модуль – может быть выполнен на обычных элементах, микросхемах, микроконтроллерах или процессоре;
  • исполнительное устройство – аппарат, работающий на электричестве и выполняющий ту или иную функцию, например, нагрев, включение освещения, переворот яиц.

В качестве исполнительных элементов обогрева и проветривания обычно выступают лампы накаливания или ТЭН и вентиляторы (кулеры) соответственно. Эти приборы долговечны, и их работу можно точно откорректировать обычным изменением напряжения.

2
Принцип действия

При подключении терморегулятора к сети выбирается необходимый диапазон. Если устройство многофункциональное – на нем можно установить еще несколько других параметров. Датчик реагирует на перепад температуры и посылает соответствующий сигнал, например, меняет сопротивление или емкость.

Данные, полученные с него, передаются по проводам на основной блок, который принимает новые параметры термодатчика. В этом модуле происходит распознавание сигнала и расчет времени работы прибора. В зависимости от принятых данных основной блок подключает/отключает исполнительное устройство.

ТЭН, лампы или другой элемент, используемый в качестве нагревателя, работают до тех пор, пока температура воздуха или яйца (зависит от местоположения датчика) не сравнится с параметрами, установленными при настройке прибора. После этого система отключает электрообогреватель.

На многих промышленных и самодельных разработках можно выставить диапазон поддерживаемых температур (верхнюю и нижнюю границу). Это удобно, так как отпадает процесс визуального контроля и корректировка происходит автоматически.

3
Самодельные терморегуляторы

Несмотря на то, что промышленные модели не очень дороги, многие птицеводы предпочитают делать свою схему, так как при неисправностях ее можно легко наладить. А покупной прибор не всегда имеет схему. Если изделие выполнено на микроконтроллере или процессоре, может понадобиться специальный программатор или компьютерное обеспечение для настройки.

Птицеводы, разбирающиеся в радиоэлектронике и умеющие пользоваться паяльником, разрабатывают схемы и печатные платы подобных устройств. Датчиками в них служат терморезисторы или полупроводниковые элементы (диоды, транзисторы). Редко применяются трубки от промышленных термостатов, заполненные эфиром.

Эти схемы рассчитаны на подключение только одного устройства, например, нагревателя. Если температура возрастет, что часто бывает летом – яйца окажутся в опасности. Поэтому есть смысл сделать сразу две таких схемы и подключить ко второй, в качестве нагрузки, вентиляторы для проветривания или другое охлаждающее устройство.

3.1
Схема 1

Это простой регулятор с датчиком, выполненным из NTC-терморезистора сопротивлением 10 кОм (по схеме R4) и стабилитрона Т1.

Схема регулятора на операционном усилителе

Температура внутри инкубатора регулируется путем отключения/включения нагревателя (ТЭН, лампы и т. д.) на определенное время. Работа данного устройства, выполненного на микросхеме DA1, основана на сравнении двух напряжений.

Одно из них, приходящее на вывод 3 операционного усилителя КР140УД6 – стационарное (опорное). Оно задается делителем из сопротивления R3, подстроечного резистора R4 (для грубой настройки) и переменного R5 для точной «подгонки» температуры.

Второе напряжение меняется с течением времени. Оно поступает на вход 2 микросхемы через делитель, состоящий из сопротивления R1 и терморезистора R2, изменяющего свой номинал при повышении/понижении температуры внутри инкубатора.

Операционный усилитель включен по схеме компаратора. Он сравнивает напряжения, поступающие на его входы. При их равенстве система сбалансирована. Сигнала на выходе микросхемы нет. Транзистор VT1 и симистор VS1 остается в закрытом состоянии, и ничего не происходит.

При малейшем отклонении температуры сопротивление терморезистора сменится, и на входах возникнет разница напряжений. Компаратор подаст сигнал на VT1 и запустит его. Симистор откроется и подключит нагрузку (нагреватель).

По мере нагрева сопротивление терморезистора, а соответственно и разность потенциалов на входе 2 компаратора, будет меняться в обратном направлении. При выравнивании опорного и входящего напряжений система балансируется, сигнал исчезнет и симистор снова закроется.

4
Особенности терморегуляторов для отдельных моделей промышленных инкубаторов

Терморегуляторы для инкубаторов Квочка, Золушка, Несушка поддерживают заданную величину с точностью до десятых долей градуса.

Особенности этих устройств:

  • к прибору для Квочки подключаются 2-15 ламп по 10 ватт или ТЭН до 1500 ватт;
  • аппарат для Золушки рассчитан на подсоединение мощных ТЭН и может питаться от сети и аккумуляторов;
  • регулятор для Несушки БИ1 (БИ2) тоже имеет универсальное питание, выходы для датчика влажности и устройства переворота яиц;
  • на инкубаторе Блиц ПК терморегулятор встроен в корпус.

Терморегуляторы для различных инкубаторов

5
Замена деталей устройства

Резистор R10 должен быть мощностью не менее 2 Вт. Если не удается отыскать деталь с таким сопротивлением, его рассчитывают по закону Ома и используют несколько параллельно включенных резисторов малой мощности, но большего номинала.

Замена других деталей:

  • вместо VD1 ставят стабилитрон на 12В;
  • VD2 можно заменить на диод с током 0,3 А и более и напряжением 400-600 В, например, 1N4004-1N4007;
  • вместо DA1 используют любой ОУ с напряжением питания 10-15 В;
  • симистор можно заменить на более мощный;
  • вместо транзистора (VT1) КТ117 устанавливают сборку из биполярных транзисторов КТ315 и КТ361 (или любых подобных разной структуры) и сопротивления 47 кОм, как изображено на схеме.

Терморегулятор рассчитан на нагрузку 2 кВт, но этот параметр можно увеличить, применив симистор большей мощности.