Инкубация – практичный и простой метод выведения птицы. Любой птицевод знает, что для успешной нужно поддерживать стабильную температуру и влажность воздуха. В этом помогает автоматический терморегулятор. Он нагревает элементы так, чтобы температура в инкубаторе не менялась, даже если на улице она резко изменится.
От того, насколько прибор точен и надёжен, зависит количество выводимых птиц, их здоровье и жизни. Но необязательно покупать дорогие терморегуляторы в магазинах. Имея необходимые детали, навыки и знания в электрике, можно сделать регулятор температуры своими руками. Такой прибор будет ничем не хуже покупного.
Как сделать простой терморегулятор для инкубатора
Есть два способа самодельного изготовления прибора: используя электронную схему и на основе нагревательного устройства.
Основное, что понадобится для изготовления терморегулятора в домашних условиях – это схема. На ней будут указаны параметры конденсаторов и резисторов. Дополнительные детали можно купить в любом магазине электроники. Для надёжности схемы важно учитывать несколько нюансов:
- для снижения, стабилизации и фильтрации напряжения применяется резистор, а не конденсатор. Это увеличит срок службы регулятора до 10 лет и более;
- не делать параллельное включение ламп. Надёжнее будет – последовательно-параллельно. Это исключит вероятность провисания и перегорания нитей ламп;
- не устанавливать термистор, у которого сопротивление меньше 1 ком. Это может ухудшить работу схемы и снизить стабильность терморегулятора;
- надёжнее использовать микросхему К561ЛА7, чем ОУ либо PIC;
- датчик, в котором есть однопроводной цифровой интерфейс применяется на микроконтроллере;
- если нужна мгновенная реакция схемы на перемену температуры, стоит применить терморезистор с неметаллическим корпусом. Если не нужна мгновенная реакция – можно использовать с металлическим корпусом;
- допускается использование терморезисторов с отрицательным и положительным температурным коэффициентом сопротивления.
На основе нагревательного устройства
Терморегулятор для на основе нагревательного прибора – метод эффективный, но недостатком является то, что настройку чувствительности нужно производить вручную. Принцип действия такой:
- Разобрать старый нагревательный прибор, например, утюг. Достать из него термостат.
- Распаять или намочить по центру, чтобы термостат стал нерабочим.
- Влить в термостат эфир. При любом изменении температуры (даже на долю градуса) ёмкость будет сужаться или расширяться. При повышении температуры – пластинки будут размыкаться (воздух не нагревается), а при понижении – замыкаться (происходит нагрев воздуха).
ВНИМАНИЕ: работать с эфиром нужно аккуратно и быстро, так как это летучее вещество. Он очень чувствителен и влияет на состояние термостата.
- Запаять термостат.
- Присоединить его к прибору винтами пластины.
Подключение к инкубатору
Для правильной и безопасной работы терморегулятора, его нужно настроить и установить:
- Поместить контакты на расстояние, при котором показатели чувствительности стали бы наиболее точными.
- Терморегулятор выводится снаружи инкубатора.
- Датчик температуры оставляется внутри и располагается на уровне немного выше яиц. Нужно устранить влияние нагревательных элементов, лампы и вентилятора на датчик.
- Рядом с датчиком температуры устанавливается термометр.
- Нагревательные элементы располагаются минимум на 5 см выше датчика.
- Вентилятор должен быть встроен перед и после нагревающего устройства.
Совет: из-за высокой влажности на терморезистор лучше надеть трубочку и залить её герметичным клеем. Процедуру повторить 2-3 раза после полного высыхания герметика.
Терморегулятор будет надёжным прибором, если соединения тщательно запаяны, а клеммы плотно затянуты.
Полезное видео
Для изготовления самодельного инкубатора мне было необходимо приобрести регулятор температуры. Требования к нему были такие- маленькие габариты, небольшая стоимость, питание от 12 В постоянного тока, мощное исполнительное реле (чтобы выдерживал значительную нагрузку), индикация показаний, настройка параметров кнопками управления, точность измерения температуры и поддержания заданных параметров ну и конечно надежность.
На просторах интернета попался мне такой приборчик- . Отзывы о нем удовлетворяли моим требованиям. Пришел ко мне с сайта Алиэкспресс. Применить этот регулятор можно во многих местах- электрическое отопление, инкубаторы, холодильники сушильные шкафы, системы нагрева воды, защита электрооборудования, замер температуры охлаждающей жидкости автомобиля с последующим включением вентилятора теплицы, бани, теплые полы, обогрев труб, и т.д… Сам регулятор состоит из электронной платы с установленными 3 кнопки управления: SET Кнопка SETслужит для выбора режима и установки параметров а кнопками и непосредственно можно изменить данные программируемых параметров. ЛЕД индикатор имеет три разряда. Сам измеритель температуры устроен на базе термометра, установленного в чехол, имеет длину провода 30 см.
Пределы регулирования лежат в зоне от -50.0 до 110.0 градусов. Можно подключить нагрузки до 15 А (при 12 В постоянного тока) и до 5 А (при питании нагрузки от 220 В сети)
Питается прибор от 12 -14 В постоянного тока. Точность измерения находится в пределах 0.1 Цельсия. Ток потребления регулятора-35 мА при работе реле: 65 мА. В моей статье я расскажу как настроить и немного апгрейдить данный термостат.
Процесс настройки терморегулятора W1209 показан в видео:
Перечень инструментов и материалов
-нож или ножницы;
-отвертка;
-паяльник;
-тестер;
-пластиковая трубка от ушных палочек или стержня авторучки;
-неисправные светодиод диаметром 5 мм-4 штуки;
-пластиковые стойки-4 шт;
-соединительные провода;
-адаптер питания на 12 В;
-шурупы;
-пластмассовая коробочка из под шурупов с прозрачной крышкой;
-самоклеющаяся пленка.
Шаг первый. Изготовление корпуса.
Недостатком платы является то, что-она не подходит для установки в корпус, кнопки и индикатор расположены внизу относительно реле и клемм.
Умельцы по разному располагают плату этого регулятора- кто вырезает окошки в корпусе для индикаторов, реле,разъемов, некоторые перепаивают кнопки и индикатор, затем монтируют их отдельно Но я решил установить плату в прозрачном корпусе, подошла коробка из под шурупов.
Сначала захотел выкрасить ее предварительно заклеив окно для экрана ЛЕД индикатора. Но затем передумал и решил обтянуть пленкой самоклейкой (остались куски от ремонта). Вышло быстро и на мой взгляд вроде неплохо. После делаем окно в пленке для экрана светодиодного индикатора и просверливаем проходы для кнопок
Шаг второй. Установка электронной платы терморегулятора.
Плату терморегулятора установил на стойках из пластмассовой трубки (от шариковой авторучки) как можно ближе к верхней крышке. Изготавлиаем толкатели кнопок из пластмассовой трубочки от ватных палочек или же от стержня шариковой авторучки. Затем на одном конце трубочки увеличиваем диаметр теплым паяльником и надеваем на кнопки. Трубочка села плотно так как расширилась паяльником на конус.
После закрываем верхнюю крышку и на выступающие толкатели вставляем неисправные светодиоды,предварительно откусив часть ножек-они будут являться самими кнопками.
На плате имеется светодиод для контроля работы реле. Его плохо было видно из под крышки я наклеил на него прозрачную часть сгоревшего светодиода, стало намного ярче.
Шаг третий. Проверка и настройка регулятора.
Подключил для питания терморегулятора адаптер на 12 В (можно использовать любой источник питания на 12 В и ток от 0,1 А). Сравнил показания температуры с эталонным электронным термометром,в результате они оказались одинаковыми.
Настроить регулятор несложно. Чтобы войти в режим программирования надо нажимать и держать 6 секунд кнопку SET, после настраивать кнопками. Для сохранения настройки нажимать и удерживать кнопку SET, или же не трогать кнопки 10 секунд. Все установки терморегулятора останутся в энергонезависимой памяти контроллера и после отключения питания прибора.
Режимы настройки.
P0 режим охладителя или нагревателя C/H
P1 настройка гистерезиса 0.1-15 градусов (разница в режиме переключения реле)
P2 установка верхнего рабочего предела температуры
P3 установка нижнего рабочего предела температуры
P4 подстройка температуры
P5 задержка включения реле (0-10 сек.,)
P6 аварийное превышение температуры. Режим Р4 служит для подстройки показаний по образцовому прибору.
На этом все доделки и переделки закончены. В результате, смонтировав плату в коробку мы защитили прибор от попадания влаги, механических повреждений на электронику и не допустили воздействие электротоком людей. После переделки можно использовать терморегулятор по прямому назначению.
В общем и целом это неплохой недорогой прибор (100р.) с большими возможностями в сфере применения.
Успешная инкубация яиц домашней птицы невозможна без стабильного выдерживания температурного режима. Терморегулятор для инкубатора должен обеспечивать точность на уровне ±0,1˚С, с возможностью ее изменения в пределах от 35 до 39˚С. Этому требованию соответствует большинство из поступающих в продажу цифровых и аналоговых приборов. Достаточно точное термореле можно изготовить и дома, при условии элементарных познаний в электронике и умения держать в руках паяльник.
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 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.
Первые электронные
Несколько сложнее устроен аналоговый регулятор температуры для инкубатора. Обычно под этим термином подразумевают тип управления, при котором уровень снимаемого с датчика напряжения непосредственно сравнивается с опорным уровнем. Нагрузка включается-выключается в импульсном режиме в зависимости от разницы в уровнях напряжений. Точность регулировки даже простых схем находится в пределах 0,3-0,5 ˚С, а при использовании операционных усилителей точность возрастает до 0,1-0,05˚С.
Для грубой установки требуемого режима на корпусе прибора имеется шакала. Стабильность показаний мало зависит от температуры в помещении и перепадов сетевого напряжения. Для исключения влияния помех подключение датчика выполняется экранированным проводом минимальной требуемой длины. К данной категории можно отнести и редко встречающиеся модели с аналоговым управлением нагрузкой. Нагревательный элемент в них включен постоянно, а температура регулируется плавным изменением мощности.
Хорошим примером может послужить модель ТРи-02 – аналоговый терморегулятор для инкубатора, цена которого не превышает 1500 руб. С 90-х годов прошлого века им оснащали серийные . Прибор прост в управлении и комплектуется выносным датчиком с кабелем 1 м, сетевым шнуром и метровым проводом нагрузки. Технические параметры:
- Мощность нагрузки при стандартном сетевом напряжении от 5 до 500 Вт.
- Регулировочный диапазон – 36-41˚С при точности не хуже ±0,1˚С.
- Температура окружающей среды от 15 до 35˚С, допустимая влажность до 80%.
- Бесконтактное симисторное включение нагрузки.
- Габаритные размеры корпуса 120х80х50 мм.
В цифрах всегда точнее
Большую точность регулировки обеспечивают цифровые измерительные приборы. Классический цифровой терморегулятор для инкубатора отличается от аналогового способом обработки сигнала. Снимаемое с датчика напряжение проходит аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) и лишь затем попадает в блок сравнения. Изначально заданное в цифровом виде значение требуемой температуры сравнивается с полученным с датчика, и на управляющее устройство подается соответствующая команда.
Такая структура значительно повышает точность измерения, минимально завися от температуры окружающей среды и помех. Стабильность и чувствительность обычно ограничиваются возможностями самого датчика и разрядностью системы. Цифровой сигнал позволяет вывести значение текущей температуры на светодиодное или жидкокристаллическое табло без усложнения схемотехники. Значительная часть промышленных моделей имеет расширенный функционал, который мы рассмотрим на примере нескольких современных устройств.
Возможностей бюджетного цифрового терморегулятора Ringder THC-220 вполне достаточно для самодельного домашнего инкубатора. Регулировка температуры в пределах 16-42˚С и внешний блок розеток для подключения нагрузки позволяет использовать устройство и в межсезонье – к примеру, для управления климатом помещения.
Для ознакомления приводим краткие характеристики устройства:
- Текущая температура и влажность в районе датчика индицируются на ЖК-дисплее.
- Диапазон индицируемой температуры от -40˚С до 100˚С, влажности 0-99%.
- Выбранные режимы отображаются на экране в виде символов.
- Шаг установки температуры 0,1˚С.
- Возможность регулировки влажности до 99%.
- 24 часовой формат таймера с делением на день/ночь.
- Нагрузочная способность одного канала 1200 Вт.
- Точность поддержания температуры в больших помещениях ±1˚С.
Более сложную и дорогостоящую конструкцию представляет собой универсальный контроллер XM-18. Выпускается прибор на территории КНР, а на российский рынок поступает в двух версиях – с английским и китайским интерфейсом. Экспортный вариант для Западной Европы при выборе, естественно, предпочтительней.
Освоение прибора не займет много времени. В зависимости от того, какая температура должна быть в инкубаторе, вы можете корректировать заводскую программу при помощи 4-х клавиш. На 4-х экранах лицевой панели отображается текущие значения температуры, влажности и дополнительные рабочие параметры. Индикация активных режимов осуществляется 7-ю светодиодами. Звуковая и световая сигнализация при опасных отклонениях значительно облегчает контроль. Возможности прибора:
- Рабочий диапазон температур 0-40,5˚С при точности ±0,1˚С.
- Регулировка влажности 0-99% при точности ±5%.
- Максимальная нагрузка по каналу нагревателя 1760 Вт.
- Максимальная нагрузка по каналам влажности, моторов и сигнализации не более 220 Вт.
- Интервал между переворачиванием яиц 0-999 мин.
- Время работы вентилятора охлаждения 0-999 сек. с интервалом между периодами 0-999 мин.
- Допустимая температура помещения -10 до +60˚С, относительная влажность не более 85%.
Выбирая терморегуляторы с датчиком температуры воздуха для инкубатора, учитывайте возможности вашей конструкции. Небольшому инкубатору с головой хватит контроля температуры и влажности, а большая часть дополнительных опций дорогостоящей аппаратуры так и останется невостребованной.
Терморегулятор – своими руками
Невзирая на большой выбор готовых изделий, многие предпочитают собрать схему терморегулятора для инкубатора своими руками. Простейший вариант, представленный ниже, был одной из самых массовых радиолюбительских конструкций в 80-е годы. Несложная сборка и доступная элементная база перетягивали недостатки – зависимость от температуры в помещении и неустойчивость к сетевым помехам.
Радиолюбительские схемы на операционных усилителях часто превосходили по эксплуатационным характеристикам промышленные аналоги. Одну из таких схем, собранную на ОУ КР140УД6, под силу повторить даже новичкам. Все детали встречаются в бытовой радиоаппаратуре конца прошлого века. При исправных элементах схема начинает работать сразу и нуждается только в калибровке. При желании можно найти подобные решения на других ОУ.
Сейчас все больше схем делается на PIC-контроллерах – программируемых микросхемах, функции которых изменяются путем прошивки. Выполненные на них терморегуляторы отличаются простой схемотехникой, по функциональным возможностям не уступая лучшим промышленным образцам. Схема ниже приведена только в качестве иллюстрации, поскольку требует соответствующей прошивки. Если у вас имеется программатор, на радиолюбительских форумах несложно скачать готовые решения вместе с кодом прошивки.
От массы термодатчика напрямую зависит быстрота срабатывания регулятора, ведь излишне массивный корпус обладает большой инертностью. «Загрубить» чувствительность миниатюрного терморезистора или диода можно, надев на деталь отрезок пластикового кембрика. Иногда для герметичности его заполняют эпоксидной смолой. Для однорядных конструкций с верхним нагревом датчик лучше размещать непосредственно над поверхностью яиц на равном удалении от нагревательных элементов.
Инкубация – не только прибыльное, но и увлекательное занятие. Совмещенное с техническим творчеством, для многих оно становиться хобби на всю жизнь. Не бойтесь экспериментировать и желаем вам успешного воплощения проектов в жизнь!
Обзор терморегуляторов для инкубатора — видео
Разведение кур в инкубаторе – это стандартная практика, которой никого не удивишь. Простые модели поддерживают температуру и влажность на необходимом уровне, а профессиональные автоматически переворачивают яйца. В обоих случаях создавать хорошие условия для развития цыплят внутри яйца позволяет регулятор для инкубатора.
Работа терморегулятора
В устройство терморегулятора входят температурный датчик, нагревательные элементы. Датчик измеряет температуру в режиме реального времени и передает полученную информацию на основной блок управления, где реальное значение сравнивается с заданным.
При понижении температуры на нагревательные элементы подается напряжение до тех пор, пока действительные и оптимальные показатели не выровняются.
Любой терморегулятор состоит из трех основных частей:
- Термометр для измерения температуры воздуха;
- Основной блок управления – «мозг» устройства. Здесь задаются параметры температуры, сюда поступает информация с датчиков и отсюда подается сигнал нагревателю;
- Нагревательное устройство. В зависимости от вида прибора это могут быть лампы накаливания, тэны и т.д.
В любой технике могут возникнуть поломки, но сбои в работе терморегулятора могут оказаться губительными для зародышей цыплят.
Чтобы исключить подобный исход инкубации, в устройство встроен сигнальный элемент, который привлекает внимание птицевода и сообщает о неисправности.
Терморегулятор своими руками
Изготовление самодельного терморегулятора для инкубатора требует наличия определенных навыков:
- Чтение микросхем;
- Понимание работы радиодеталей;
- Умение паять.
Если это за гранью ваших знаний, то лучше отказаться от идеи сделать устройство своими руками и обратиться к готовым магазинным вариантам.
Упростить и усовершенствовать схему, придав ей большую надежность, можно следующим образом:
- Использовать резистор для понижения напряжения, а не конденсатор.
- Подобрать тиристор с запасом коммутируемой нагрузки, опираясь на фактическую мощность, которую потребляют все лампы.
- Правильно выбрать резисторы, от которых будет зависеть диапазон регулировки температурных значений.
После подбора составляющих частей можно приступать к сборке платы, согласно выбранной микросхеме.
Из термостата в терморегулятор
Термостат – это прибор, позволяющий поддерживать температуру на определенном уровне. Он входит в устройство предметов бытовой техники, работа которых основана на поддержании постоянной температуры посредством нагрева.
Для преобразования термостата в терморегулятор можно взять новый прибор или извлечь его из сломанной домашней техники.
Сборка схемы выполняется поэтапно:
- Подготовка термостата. Корпус наполняют специальным эфиром. Это позволяет повысить чувствительность термостата – цепь будет смыкаться и размыкаться от малейших температурных колебаний.
- Подключение реле регулятора. Термореле понадобится для точного измерения температуры воздуха. Оно помещается внутрь инкубатора.
- Подключение к сети питания. При осторожном извлечении термостата из оборудования к нему уже будет подведен шнур питания. Но если его нет, то его нужно припаять к устройству, иначе самодельный терморегулятор не сможет работать.
- Подключение регулировочного винта. Регулирование происходит с помощью винта. Он уже входит в состав термостата. По желанию или необходимости его можно заменить на более удобный.
После сборки самодельного терморегулятора проверяют его работоспособность. Для этого используют любую закрывающуюся емкость и термометр.
Если его показания совпадают со значениями, указанными на устройстве, то такой регулятор можно смело использовать для инкубации яиц.
Правила выбора
Выбирая устройство для выведения цыплят в инкубаторе, следуют следующим параметрам:
- Надежность и устойчивость к перепадам напряжения;
- Реакция на резкие перепады температуры и влажности окружающей среды;
- Количество человеко-часов, которое необходимо потратить для работы терморегулятора в течение всего периода выведения птенцов;
- Наличие табло для зрительного контроля за изменением климатических условий.
Надо быть готовым к тому, что за низкую цену получится приобрести простейший терморегулятор, требующий человеческого контроля, а полностью автономное устройство будет стоить дорого.
Виды
На магазинных прилавках можно встретить различные типы терморегуляторов.
Электронный
Высокочувствительный аппарат подходит для инкубации в условиях частного фермерства. Он состоит из двух частей: температурного датчика и блока управления. Датчик устанавливают внутрь устройства для измерения точных показателей, а блок управления располагают снаружи.
С помощью электронного прибора можно установить температурный режим с точностью до десятых долей градуса.
Механический контроллер
С его помощью измеряют температуру в бытовой технике. Он не подключается к электросети и не регулирует показатели автоматически. Такой контроллер не подходит для инкубаторов.
Термореле на электромеханической основе
В роли датчика выступает термопластина или специальная капсула. Изменения температуры приводят к смыканию или размыканию контактов цепи, обеспечивающей работу нагревательного устройства.
PID – регулятор
Пропорционально-интегрально-дифференцирующий аппарат - это электронный регулятор, который способен плавно изменять температурный режим, согласно заданному значению.
Опытные птицеводы предпочитают именно этот аппарат для инкубации яиц в частных хозяйствах.
Цифровой регулятор с двухпозиционным контролем
Это полностью самостоятельный аппарат, который не требует постоянного внимания со стороны человека. Он способен поддерживать на заданном уровне показатели температуры и влажности воздуха, автоматически включая вентилятор или нагреватель.
Его использование целесообразно в профессиональных инкубаторах с функцией переворачивания яиц.
Цифровой терморегулятор на 12 вольт
Это простейшее устройство, к контактам которого подключают нагревательный или охлаждающий элементы. Усложненная схема терморегулятора для инкубаторов допускает подключение постоянного тока в 12 вольт или переменного в 220 вольт.
Термостат
В случаях с самодельными устройствами птицеводы часто используют термостат для инкубатора.
Контроллер обеспечивает поддержание температуры в рамках заданных значений, а для подогрева воздуха может быть использован любой нагревательный элемент.
Обзор популярных моделей
На рынке существует большой выбор аппаратов, но лишь некоторые модели заслужили признание в глазах опытных заводчиков птиц.
Lilytech ZL-7801C
Один из простейших китайских регуляторов, предназначенный для поддержания оптимальной температуры и влажности воздуха с небольшой погрешностью значений.
Не путать с Lilytech ZL-6210A (7A) – такой прибор поддерживает только термпопоказатели.
Мечта-1
Модель, которая пользуется большим спросом, благодаря расширенному функционалу:
- Поддержание температуры, влажности;
- Переворачивание яиц через заданный временной промежуток.
Цена на устройство соответствует его качеству и набору функций, поэтому Мечта-1 — хороший вариант для приобретения.
TCN4S-24R
Сверхточный корейский прибор с ПИД-регулятором. Основной недостаток устройства – высокая стоимость. Приобретают аппарат для выведения «привередливых» курочек.
Овен
Прибор может быть использован в различных отраслях, так как поддерживает температурный режим с высокой точностью и сохраняет работоспособность даже в условиях экстремальных температур. Основной недостаток – это цена.
Контроль температуры в инкубаторе
Регулятор температуры для инкубатора – это прибор, который позволяет измерить температуру внутри устройства, сравнить ее с заданным значением и установить на требуемый уровень с помощью нагревательных элементов.
Инкубация яиц проводится в определенном температурном режиме, который поддерживают в течение всего времени формирования зародышей цыплят.
Даже незначительное отклонение от заданных значений иногда оборачивается гибелью всего будущего поголовья.
Терморегулятор позволяет сохранять оптимальную температуру, что сокращает риск гибели инкубационного материала.
Немного истории
Первые простейшие инкубаторы включали в себя устройства для незначительного увеличения температуры и влажности. Редактировать эти показатели приходилось заводчику путем открытия крышки или вентиляции.
Когда условия «высиживания» яиц достигали нормальных значений, все приспособления возвращались в исходное положение.
Такие инкубаторы были эффективны, но требовали постоянного контроля, что в условиях больших частных хозяйств проблематично. В это время возникла идея создания устройства, которое само будет контролировать и поддерживать показатели температуры на заданном уровне.