Термостат

Да, и на старуху бывает проруха, заблудился в трех сосснах. И не я один.

Поскольку вопрос важный, нужно объяснить его подробнее, поскольку здесь инженерныме навыки отчасти вступают в мнимое несоответствие законам физики.

Действительно, ВЫПАДЕНИЕ росы при нагреве теоретически происходить ПРИНЦИПИАЛЬНО не может, а вот ее ПОЯВЛЕНИЕ вывело из строя уже достаточно температуры. И здесь нет никакого противоречия.

Шкаф - это закрытый объем. В зависимости от того, при какой температуре его закрыли  и какая при этом была относительная влажность, в нем содержится определенная МАССА водяного пара. Чем выше были эти параметры - тем она больше. Например, при равной влажности при 20С масса водяного пара в шкафу будет примерно в 4 раза больше, чем при 0С.

Отсюда следует, что если бы все шкафы устанавливались при сильно отрицательной температуре, то никакой росы в них никогда бы не появилось. Не будет ее и если термостат все время поддерживает в шкафу температуру, при которой его устанавливали.

Если же температура включения термостата ниже температуры установки шкафа или , особенно, если аппаратура выключалась на холоде, то при охлаждении может выпадать роса, которая появится прежде всего на деталях, которые будут охлаждаться быстрее. Если шкаф с однослойными металлическими стенками висит на стене (столбе), то конденсат будет прежде всего выпадать на его дне, что при достаточно свободной компоновке вполне безопасно при последующем нагреве, особенно если установить там клапан для слива конденсата (их делает, например, RST). В других случаях все не так однозначно, но и здесь при свободной компоновке роса будет выпадать где-то в нижней части боковых стенок.

Тем не менее, в аппаратуре с плотной компоновкой роса может выпадать на электронику и замерзать там. Также, если электроника в шкафу находится в собственном герметичном корпусе, то находившаяся в нем влага останется внутри его.

Что происходит при поледующем нагреве? Выпавшая при охлаждении влага тает и испаряется, снова превращаясь в водяные пары. Эти растаявшие капли росы иногда ошибочно воспринимают за "росу при нагреве". Если включить питание электроники до того, как вся она не испарится - что-нибудь может сгореть.  При этом нельзя забывать, что нагрев может происходить неравномерно и про особенности компоновки и крепления шкафа. Например, если он закреплен на холодной стене, то прилегающая к ней стенка будет холоднее и на ней испаряющаяся роса может выпадать снова, как на стене кухни при кипящем чайнике.

Как же решить эту проблему? В общем случае нужно равномерно прогреть шкаф до температуры его установки, а точнее, чуть меньшей (вряд ли при установке влажность была 100%).  В принципе, если установить термостат в заведомо наиболее холодной точке шкафа (определить ее можно эмпирически, из общих соображений, или с помощью теплового расчета) и поставить несложную схему запуска по достижению заданной температуры, то все будет работать, особенно, если у вас есть клапан для отвода конденсата.

А для чего нужны гигрометры? Прежде всего они ставятся ВМЕСТО термостатов в системах

, где значения влажности важнее температуры (в голову почему-то приходит трансформаторный шкаф, например) или же в уже упоминавшихся системах с непрерывным подогревом, где позволяют экономить электроэнергию, поскольку будут прогревать шкаф до более низкой температуры, чем термостат, установленный на температуру установки.

Использовать же их в одиночку в системах, включающихся при минусе нельзя - роса сперва будет замерзшей и гигростат позволит включить аппаратуру, а когда она растает - что-нибудь может сгореть.

Но если, как предлагал VIKTOR, сперва прогреть шкаф до нужной температуры, а уже потом запустить аппаратуру от гигростата, установленного в наиболее критичной с точки зрения опасности воздействия влаги зоне - это действительно будет самое безопасное решение.  Я вам больше скажу - у меня на кухне стоит старенький телевизор Sharp, так даже в нем есть такая система, так что это совсем недорогое решение.

Вот и я боюсь, особенно глядя на некоторые фотографии шкафов в журнале СТА и других...

Что вы имеете в виду под выдачей сигнала? Простейший термостат на базе биметаллической пластины представляет собой перекидной контакт, коммутирующий ту или иную цепь в зависимости от того, выше температура заданной или ниже. На самом деле этого в 98% случаев достаточно, особенно если в системе есть контроллер, который может эту ситуацию отрабатывать.

Существуют и более интеллектуальные термостаты, но их цена существенно выше. Кроме того, существуют блоки, полностью управляющие микроклиматом (и вообще безопасностью) в шкафу или в группе шкафов и управляемые через сеть. 

Какой случай вас интересует?

Интеллектуальные термостаты - это термостаты, в которых не просто перебрасываются контакты, а может выдаваться сигнал, например с открытого коллектора или даже твердотельного реле. Кроме того, там еще иногда регулируется гистерезис включения/выключения. Но известные мне подобные устройства (от Schroff и Rittal, например) при -45 не работают, хотя наверняка существуют в природе - слишком уж типовая задача.

Мне в голову приходит такое решение проблемы: если контроллер питается от постоянного тока, а сеть - переменного, то можно запитать термостат с выхода первичного источника и при нужной температуре с его "вентиляторного" выхода напряжение будет продаваться на контакт включения вторичного источника, от которого запитан контроллер. Пока температура выше заданной - контроллер будет работать.

Дополнительный плюс такого решения  - легко организовать батарейную поддержку, чтобы по пропаданию питания контроллер по крайней мере перевел все сигналы в безопасное состояние и записал данные об аварии. Недостаток - нагреватель придется подключать через отдельный термостат, но, во-первых, это копейки, а, во-вторых, некий зазор между температурой включения контроллера и температурой отключения нагревателей все равно надо иметь.