Инструкция по созданию терморегулятора в инкубатор своими руками

Для успешной инкубации яиц домашней птицы необходимо обеспечить конкретную температуру окружающей их среды в течение определенного времени. С этой задачей отлично справляется терморегулятор для инкубатора, который включает или отключает нагревательные элементы, автоматически поддерживая нужную температуру.

В давние времена…

В первых бытовых и промышленных инкубаторах прошлого века температура регулировалась при помощи биметаллических реле. Для снятия нагрузки и исключения влияния перегрева контактов нагреватели включались не напрямую, а через мощные силовые реле. Такую комбинацию можно встретить в дешевых моделях и по сей день. Простота схемы являлась залогом надежной работы, а сделать такой терморегулятор для инкубатора своими руками мог любой старшеклассник.

Все положительные моменты сводились на нет низкой разрешающей способностью и сложностью регулировки. Температуру в процессе инкубации необходимо снижать по графику с шагом в 0,5˚С, а сделать это точно регулировочным винтом на расположенном внутри инкубатора реле весьма проблематично. Как правило, температура оставалась постоянной на всем протяжении «насиживания», что приводило к снижению выводимости. Конструкции с регулировочной ручкой и проградуированной шкалой были удобнее, но точность удержания снижалась на ±1-2˚С.

Состав терморегулятора

Основные части терморегулятора:

  • термометр для передачи данных на блок управления, встроенный в основной;
  • основной блок управления. Основное напряжение через него выводится на нагревательный элемент. На главном блоке происходит настройка значимых параметров;
  • устройство нагрева − преобразователь электроэнергии и нагрева воздуха (тэны, лампы накаливания, которые отличаются точностью нагрева и долговечностью).

До появления терморегулятора владельцы бизнеса пытались подобрать лампу с оптимальной мощностью, использовали вентиляционный зазор для регулирования тепла. Несоблюдение температуры становится причиной несвоевременного вылупления птенцов, их слабости и нарушения в развитии. В настоящее время эту задачу легко решить с приобретением терморегулятора в магазине электрических приборов.

Разновидности терморегуляторов

Существует много разновидностей терморегуляторов. Одни подходят для подключения к инкубатору, другие нет, третьи, вообще, могут только использоваться для снятия показаний, а управлять работой исполнительного механизма не способны. Давайте разберемся, какие терморегуляторы встречаются на прилавках магазинов:

  • Электронные модели обладают высокой чувствительностью и малой погрешностью, что очень важно при инкубации яиц. Состоит прибор из двух элементов: температурного датчика и блока управления. В качестве датчика используется терморезистор. Контроль над температурой осуществляется за счет изменения сопротивления. Датчиком может служить и термотранзистор. В таком варианте осуществление контроля происходит за счет изменения проходящего тока. Датчик устанавливают внутри инкубатора вблизи яиц. Блок управления представляет собой электронный ключ, управляющий работой нагревательных элементов, установленных внутри инкубатора. Сигнал на электронное устройство поступает от датчика температуры, а устанавливают блок снаружи инкубатора. Максимальная погрешность электронного терморегулятора для инкубатора составляет 0,1оС, что не может повредить инкубируемым яйцам.
  • Механический контроллер – это простейший механизм, оснащенный термочувствительной пластиной. Он не работает от напряжения электросети. Механический контроллер применяют для регулировки температуры в газовых духовых шкафах и другой подобной бытовой технике.
  • Электромеханическое термореле работает по принципу механического аналога, но с подключением к сети. В качестве датчика температуры используется термопластина или герметичная капсула с контактами, заполненная газом. Нагревание или остывание чувствительных элементов датчика приводит в действие контакты. Они и размыкают или смыкают цепь, по которой идет напряжение на нагревательный элемент. Раньше энтузиасты изготавливали такой терморегулятор для инкубатора своими руками из старых деталей, оставшихся от сломанной бытовой техники. Его недостатком является большая погрешность регулировки температуры.
  • Еще одним электронным устройством являются PID-регуляторы. Их отличие заключается в плавном способе регулировки температуры. Электронный ключ не разрывает цепь, подающую ток на нагреватель, а уменьшает или увеличивает напряжение. От этого нагревательный элемент работает в полную силу или наполовину, за счет чего получается плавная регулировка температуры.
  • Цифровые устройства с двухпозиционным контролем позволяют автоматически выполнять регулировку температуры и влажности воздуха. Такой терморегулятор применяют в автоматическом инкубаторе с дополнительными функциями. Человек только следит за происходящими действиями. Механизм автоматического инкубатора сам переворачивает яйца, электронное устройство следит за температурой и уровнем влажности, включает вентилятор и т. д.
  • Цифровой терморегулятор на 12 вольт предназначен для усовершенствования простых инкубаторов. Электронное устройство следит за температурой, а его механизмом управления служит реле. Вот к его контактам и подключается нагреватель или вентилятор. То есть, человек получает возможность подключения исполнительного механизма, работающего от 12В постоянного и 220В переменного тока. Инкубатор, имеющий терморегулятор 220В и 12В в одном устройстве, можно запитать даже от автомобильного аккумулятора в случае аварийного отключения электроэнергии.
  • Автоматикой для инкубации яиц может служить термостат. Прибор состоит из исполнительного механизма – нагревателя и контроллера – терморегулятора. Нагревателем может выступать даже тепловентилятор. Термостатом обычно оборудуют самодельные инкубаторы, например, из корпуса старого холодильника.
Читайте также:  Бройлеры: кормление в домашних условиях и рецепты комбикормов

Совет! Большие самодельные инкубаторы с термостатом хорошо подходят для инкубации большого количества яиц, например, 500 штук.

Из всего перечня терморегуляторов для обычного бытового инкубатора лучше выбрать электронную модель с датчиком температуры. Прибор с малой погрешностью подойдет для инкубации даже тех яиц, что чувствительны к малейшему перепаду температуры.

Устройство инкубатора Несушка

Итак, прежде всего уточним, официальный — Новосибирский Завод Электро-Бытовых Товаров, поэтому его продукцию мы и рассмотрим.

Производитель предлагает несколько моделей этого инкубатора:

  • БИ-1 Инкубатор Несушка на 36 яиц.
  • БИ-1 Инкубатор Несушка на 63 яйца.
  • БИ-2 Инкубатор Несушка на 77 яиц.
  • БИ-2 Инкубатор Несушка на 104 яйца.

Все модели оснащены устройством автоматического поворота яиц более подробно мы его рассмотрим ниже, также все инкубаторы имеют корпус из пенополистирола (пенопласта).

В чём же различие этих моделей инкубаторов Наседка?

Как вы уже поняли из названий, в первую очередь различие в количестве яиц, которое вмещают инкубаторы – 36, 63, 77 и 104 яйца, по сути можно выбрать инкубатор с нужной вместительностью.

Но это не все различия, каждая модель ещё предоставлена в 3 вариантах комплектации:

  • 1 вариант – самый простой, с аналоговым терморегулятором.
  • 2 вариант – также с аналоговым терморегулятором, но уже блоком подключения к аккумулятору 12V.
  • 3 вариант – с цифровым терморегулятором и возможностью подключения к аккумулятору 12 V.

Блок резервного питания, позволяет подключиться к автомобильному аккумулятору 12 V на случай отключения электроэнергии в сети 220V. Переключение на резервное питание осуществляется автоматически, аккумулятор в комплекте не идёт.

Если отключение электроэнергии у вас случается часто, то лучше приобрести инкубатор, оснащённый резервным питанием от аккумулятора.

По сути перед покупкой инкубатора нужно определиться на какое количество яиц нужен инкубатор -36, 63, 77 или 104 яйца, и затем уже выбрать вариант комплектации, самый простой с аналоговым терморегулятором, средний такой самый, но с блоком подключения к аккумулятору или более улучшенный вариант с цифровым терморегулятором и подключением к аккумулятору.

Подключить к терморегулятору в качестве нагрузки лампу накаливания мощностью 40…Вт.

  1. Поместить датчик температуры в термостат с температурой 37,5°С, или подключить вместо датчика магазин сопротивлений, на котором установить сопротивление, соответствующее сопротивлению датчика при температуре 37,5°С, или подключить вместо датчика резистор с сопротивлением, соответствующим сопротивлению датчика при температуре 37,5 °C. Желательно сразу использовать для подключения кобель нужной длины, чтобы учесть его сопротивление.
  2. Установить движок переменного резистора R25 в среднее положение и подбором резистора R16 добиться уровня напряжения на выв. 10 DA1 +2В.
  3. Проверить распайку переменного резистора R25, при повороте движка по часовой стрелке, уровень напряжения на выв. 10 DA1 должен возрастать.
  4. Повернуть движок переменного резистора R25 по часовой стрелке до упора, подбором резистора R26 добиться формы пилообразных импульсов на выв. 3DD1.2 (осц. 4. изображение. 2) соответствующей кривой С, при которой скважность прямоугольных импульсов на выв. 6DD1.3 (осц. 5. рисунок. 2) достигнет значения 1:10, что соответствует минимальному углу сдвига управляющего импульса относительно момента перехода сетевой синусоиды через ноль.
  5. Плавно вращая движок переменного резистора R25 убедиться, что яркость лампы плавно изменяется от минимума к максимуму.
  6. Градуировку шкалы удобнее всего производить с помощью магазина сопротивлений, используя значения из Табл. 1. Для этого на магазине нужно установить значение, соответствующее нужной температуре, а движком R25 добиться свечения лампы в полнакала, после чего сделать отметку на шкале. В этот момент нужно подобрать сопротивление R22, при котором стрелка индикатора Р1 будет отклоняться на половину шкалы.
  7. При указанном на схеме сопротивлении резистора R18 ширина диапазона регулирования составляет около 10°С, при необходимости расширить диапазон, нужно использовать резистор с большим сопротивлением.

Печатная плата устройства, показана на рис.3, разработана для изготовления из одностороннего стеклотекстолита и использования широко распространенных типов радиокомпонентов. По данной схеме автором изготовлено более 20-ти терморегуляторов для замены устаревших моделей на промышленных инкубаторах «Универсал», ИКП-90, ИУП-Ф-45 а также самодельных инкубаторах большой вместимости.

Популярные модели терморегуляторов

Исходя из отзывов потребителей, можно определить следующий ряд устройств, которые пользуются наиболее высоким спросом. к меню ↑

2.1 Мечта-1

Наиболее распространенная модель, в рабочие функции которой заложено не только поддержание стабильной температуры в инкубаторе, но и контроль влажности, а также переворачивание яиц. Имеет небольшие габаритные размеры, поэтому может использоваться в небольших личных хозяйствах без специально отведенных площадей. Прибор хорошо переносит колебания напряжения в стационарной электрической сети и неприхотлив к условиям окружающей среды. Оснащен цифровым дисплеем, который отображает всю необходимую в инкубационный период информацию. к меню ↑

2.2 TCN4S-24R

Прибор от южнокорейского производителя, который имеет ПИД регулятор. На корпусе размещены два дисплея отображающие заданные параметры и реальное состояние. Показатели снимаются каждые 100 миллисекунд, что гарантирует их абсолютную точность.

Терморегулятор Мечта-1

к меню ↑

2.3 Овен

Этот ПИД регулятор не предназначен для исключительного использования только в инкубаторах, но прекрасно справляется с задачей поддержки заданной температуры в подобных устройствах. Прибор имеет интегрированный в него таймер и отличается от друг высокоточными показаниями. к меню ↑

2.4 Термостаты

При детальном рассмотрении устройств, при помощи которых контролируется температура в инкубаторе, однозначно придется познакомиться с термостатом для инкубатора. Термостат для инкубатора представляет собой устройство, в котором совмещен нагревательный прибор и терморегулятор.

Часто они используются умельцами при переоборудовании старого холодильника в домашний инкубатор. То есть довольно объемные устройства, так как для небольших «наседок» они не подходят из-за высокого энергопотребления.

3 224

Особенности работы терморегуляторов

Итак, для того чтобы инкубатор, сделанный вашими руками работал как часы, вы должны заранее решить, каких именно птенцов будете выводить. Дело в том, что срок инкубационного периода у яиц разных птиц отличается. К примеру, для того чтобы вывести утят вам понадобится один временной отрезок, а для цыплят совсем другой.

Если температурный режим при выведении будет соблюдаться неправильно, то птенцы не просто вылупятся не вовремя, но и будут слабыми. В процессе их развития во много раз возрастает риск появления каких-либо физических отклонений.

Мало того, гусиные яйца требуют специальный температурный режим, который способен обеспечить далеко не каждый терморегулятор для инкубатора, который вы создадите своими руками.

Современные терморегуляторы способны определять температуру с погрешностью в 0,1 °C. Проще говоря, в лабораторных условиях удаётся воспроизвести режим, который полностью соответствует температуре в гнезде наседки.

Погрешностью в 0,1 °C обладают исключительно цифровые терморегуляторы. У ртутных и спиртовых этот показатель гораздо выше. В результате их не всегда можно использовать. Особенно если вы занимаетесь выведением экзотической птицы.

При работе с электронным устройством в инкубаторе, сделанном своими руками, при поднятии температуры срабатывает специальный датчик. После чего нагрев отключается. Мало того, то же происходит и при охлаждении воздуха внутри инкубатора.

Во время работы инкубатора внутрь должен быть обеспечен бесперебойный приток свежего воздуха. Мало того, недостаточно контролировать температуру внутри инкубатора, нужно чтобы в помещении было не более 25 градусов по Цельсию.

Пошаговое руководство

Чтобы сделать простой девайс на 12 вольт своими руками, для начала нужно разобраться в схеме. Сама схема будет рассмотрена ниже.

Схема

Несколько схем устройства представлены ниже.

Схема 1 для самодельного регулятора Схема 2 для самодельного регулятора

Пошаговое руководство

Необходимые инструменты и материалы

Вам потребуется:

  • термостат;
  • паяльник;
  • эфир.

Этапы

А ваш инкубатор оснащен терморегулятором?

Опрос

  • Да
  • Нет
  • У меня нет инкубатора ;(

Устройство на микроконтроллере является более сложным по своей структуре. Если вы не обладаете достаточным уровнем знания в электронике, то регулятор на микроконтроллере лучше доверить сделать профессионалу. В любом случае, изготовление этого девайса является кропотливым занятием, это следует учесть.

Мы рассмотрим вариант с использованием термостата, видео также представлено ниже:

Пошаговое руководство
  1. Итак, для начала вам потребуется где-то найти термостат. Не обязательно бежать в магазин и покупать новый, поскольку старый термостат вполне можно достать из бытовой техники. К примеру, он может находиться в утюге, электрическом чайнике либо женском термоутюжке или плойке для волос. Такой вариант изготовления устройства является не менее надежным, чем с микроконтроллером, однако изготовить его на порядок легче.
  2. В первую очередь, когда вы нашли термостат, его нужно сломать. Да-да, именно сломать, чтобы он не работал. Воспользуйтесь паяльником, чтобы его распаять и промойте внутренние компоненты устройства.
  3. Теперь вам понадобится эфир. Тот, который химический элемент. Распаяв термостат, возьмите эфир и налейте его вовнутрь сломанного устройства. Нужен именно эфир, поскольку этот элемент обладает летучими характеристиками. Залейте эфир вовнутрь, после чего тщательно протрите корпус термостата, а затем запаяйте его. Таким образом вы получаете устройство, которое будет чувствительно к окружающей температуре. Если температура будет низкой, то емкость будет сужаться, если высокой – то расширяться. Как вы понимаете, это получается в результате химических свойств эфира.
  4. Затем возьмите пластины и прикрепите их к термостату при помощи винтиков. Когда температура в инкубаторе будет меняться, термостат начнет действовать на контакты.
Читайте также:  Кормление кур несушек зимой

Собственно, на этом процедура создания терморегулятора на 12 вольт завершена. Его функционирование зависит от правильности собранной электроцепи. Когда цепь будет замыкаться, в вашем инкубаторе будет включаться обогрев, разумеется, если цепочка правильно собрана. Поддержание необходимой температуры обеспечивается благодаря механическим воздействиям.

Виды термореле

Обычный терморегулятор представляют собой небольшой электронный блок, устанавливаемый на стене в подходящем месте и присоединенный к источнику тепла проводами. На передней панели есть только регулятор температуры, это самая дешевая разновидность прибора.

Кроме нее, существуют и другие виды термореле:

  • программируемые: ммеют жидкокристаллический дисплей, подключаются с помощью проводов либо используют беспроводную связь с котлом. Программа позволяет задать изменение температуры в определенные часы суток и по дням в течение недели;
  • такой же прибор, только снабженный модулем GSM;
  • автономный регулятор с питанием от собственной батареи;
  • беспроводное термореле с выносным датчиком для управления процессом нагрева в зависимости от температуры окружающей среды.

Многофункциональные термореле, которые можно программировать, существенно экономят энергоносители. В те часы суток, когда дома никого нет, поддерживать высокую температуру в комнатах нет смысла. Зная рабочее расписание своей семьи, домовладелец всегда может запрограммировать реле температуры так, чтобы в определенные часы температура воздуха снижалась, а за час до прихода людей включался нагрев.

Бытовые терморегуляторы, укомплектованные GSM – модулем, способны обеспечить дистанционное управление котельной установкой посредством сотовой связи. Бюджетный вариант – отправка уведомлений и команд в виде SMS – сообщений с мобильного телефона. Продвинутые версии приборов имеют собственные приложения, устанавливаемые на смартфон.

Нужен ли самодельный терморегулятор?

На рубеже восьмидесятых годов, когда готовые изделия были в дефиците, пользовались популярностью самоделки, особенно радиолюбительские. Вот одна из простейших схем терморегулятора того времени.

Более надежная, обладающая большей помехоустойчивостью схема на операционном усилителе ОУ КР140УД6. Цена, используемых полупроводниковых приборов невысокая, что делает эти схемы привлекательными для радиолюбителей.

Сейчас в интернете рекламируют и предлагают конструкторы с готовыми комплектами запчастей для сбора терморегулятора, как пишут, простого и надежного. Многие в надежде сэкономить приобретают их. Но если вы далеки от радиотехники, то это вряд ли стоит делать. Получится намного дороже, так как потратите невосполнимые нервные клетки и не менее ценное время. Говорят же, “время — деньги”.

Так как просто умения паять для работы с печатными платами и полупроводниковыми приборами недостаточно. Последние очень чувствительны к высоким температурам. Перегреете и можно выбрасывать. Но даже если сделаете все правильно, схему нужно настроить. А это редко удается с первого раза (даже из-за банального разброса параметров элементов). Конечно, если вы по жизни счастливчик и часто выигрываете в лотерею, то попытаться можно.

Современные схемы терморегуляторов составляются уже на программируемых микросхемах. Их функции можно изменить путем прошивки. Но для этого надо иметь программатор и код прошивки. Пример схемы терморегулятора с использование PIC-контроллера приведен ниже.

В итоге можно сказать, что терморегулятор в инкубаторе — вещь незаменимая. Об этом, конечно, знает каждый птицевод. Но какой из них лучше выбрать? Частично получить ответ на поставленный вопрос поможет эта статья. Но главный подсказчик — это задачи, которые вам надо решить и ваши финансовые возможности.

-dlya-inkubatora