#26 – Lo strano caso dei termostati antigelo

Oggi parleremo di termostati antigelo. Il funzionamento è quello di un tradizionale termostato bimetallico con i suoi cicli di apertura e chiusura dei contatti, come abbiamo descritto nel nostro secondo articolo.

Questo termostato viene usato per fare in modo che in prossimità degli Zero gradi centigradi venga fatta partire una fonte di calore, ad esempio una resistenza o un cavo riscaldante, per evitare che si formi del ghiaccio. Questo termostato però ha una curiosa peculiarità. Se verifichiamo con un tester la posizione dei contatti a una temperatura ambiente di 20°C/24°C, il risultato sarà quello di avere un circuito aperto. Questo porta spesso a classificare i termostati antigelo come normalmente aperti (ho trattato il significato di posizione dei contatti qui). Ma non è assolutamente così, sono termostati normalmente chiusi, e vi spiego il perché avvalendomi della figura qui sotto.

Termostati antigelo: schema tecnico

Prendiamo un normale termostato bimetallico, un TK24, e ipotizziamo un intervento a 15°C con reset a 5°C. L’ellisse che viene raffigurato rappresenta il ciclo di apertura e chiusura dei contatti del termostato. La linea rossa indica il periodo in cui i contatti sono chiusi, e la linea blu quello in cui i contatti sono aperti. Sappiamo che il nostro termostato aprirà i contatti a 15°C e li richiuderà a 5°C. La posizione 1 è la temperatura ambiente a cui facevo cenno poco fa. In questa circostanza i contatti saranno sempre aperti.

Mentre la temperatura scende, i contatti continueranno a restare aperti, anche quando ci si troverà nell’intervallo di temperatura di lavoro (15°C/5°C) per esempio a 10°C, come raffigurato in posizione 2. Arrivati però alla temperatura di ripristino, nel caso in esempio 5°C (posizione 3), i contatti andranno a chiudersi, proprio per fare partire il processo di riscaldamento che eviterà la formazione di ghiaccio. Continueranno a restare chiusi anche nella posizione intermedia 4, per aprirsi solo una volta raggiunta la temperatura di intervento di 15°C, indicato con la posizione 5.

Ecco perché nel momento in cui verifichiamo il circuito alla temperatura ambiente indicata prima, i contatti risulteranno aperti. Questo però sarà determinato dal fatto che ci si trova al di sopra della temperatura d’intervento e il termostato sarà già intervenuto. Proprio per questo il termostato antigelo va considerato comunque un normalmente chiuso.

Le configurazioni con Thermorex e Matsuo

La configurazione che un termostato antigelo può avere varia a seconda dell’applicazione e sono molte le opzioni che una Casa come THERMOREX, in continua evoluzione, può offrire, dal tradizionale TK24 a soluzioni più particolari, o addirittura ermetiche. 

Ovviamente con una ciclicità come quella sopra descritta, in temperature così ristrette, diventa molto importante avere un alto numero di cicli meccanici, vale a dire un alto numero di quei cicli che avvengono in assenza di un azionamento elettrico e quindi con l’apparecchiatura non alimentata dalla corrente (come descritto qui), perché questo potrà garantire una vita più lunga sia al termostato che alla sua apparecchiatura.

Normalmente i produttori di termostati sono soliti garantire i cicli elettrici, e nel caso del TK24 si parla di 100.000 cicli a 10A. Tuttavia un gruppo di nostri prodotti, i TPS fabbricati dalla giapponese MATSUO, sono in grado di garantire 2 milioni di cicli meccanici. Questo è un dato che potrebbe rivelarsi strategicamente fondamentale nello sviluppo di progetti particolarmente ambiziosi.

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