Thermostats et sondes
Fonction de la pièce
Contrôler la température et informer l'électronique de l'appareil.
Exemple d'utilisation
Tous les appareils producteur de froid ou de chaud.
Leurs fonctions.
- Contrôler la température dans les appareils électroménager.
- Donner les informations au cerveau de l'appareil (programmateur, carte électronique).
Comment les reconnaître ?
Visuellement (Voir photos). Sondes et thermostats sont, pour la plupart du temps, en contact direct avec l'élément qu'elle doivent observer (eau, air). Lorsqu'elle sont en contact indirecte, ces pièces touchent la cuve d'un lave-vaisselle par exemple.
Les différents thermostats et sondes
Selon le résultat recherché (économie d'énergie, relation qualité/prix, association de technologies...), on peut distinguer plusieurs manières pour contrôler la température, voici leurs détails.
Le thermostat de réfrigérateur (ou à bulbe)
On trouve ce type de thermostat dans les réfrigérateurs, combinés, double-portes, congélateurs. Leur principe de fonctionnement en est fort simple. Un gaz est enfermé hermétiquement sous pression dans un bulbe relié à un soufflet déformable. Ce soufflet est en contact direct avec un basculeur lui même associé à un contact électrique. Le bulbe est en contact direct avec le zone produisant le froid dans l'appareil.
Lorsque la température baisse dans le réfrigérateur, le volume de gaz enfermé dans le bulbe diminue, le soufflet est ainsi détendu, et se déforme en actionnant ainsi le basculeur, qui, via le contact électrique, arrête le compresseur et par conséquent la production de froid. Le seuil d'arrêt variera en fonction de la position de la came sur le basculeur (via la manette).
On trouve 2 vis sur ces thermostats. L'une règle le seuil de déclenchement du basculeur (vis de différentiel), l'autre appuie sur le soufflet (vis de plage). Il est fortement déconseillé d'agir sur celles-ci sous peine de dérégler le thermostat et provoquer ainsi des températures de fonctionnement incorrectes dans l'enceinte de l'appareil.
On peut trouver 3 sortes de thermostats dans les réfrigérateurs :
- Le thermostat à dégivrage manuel : on le trouve généralement dans les réfrigérateurs "top" (petits volumes). Pour effectuer le dégivrage il faut passer le thermostat en position "0", puis l'actionner à nouveau dès la fin du dégivrage.
- Le thermostat à dégivrage semi-automatique : ce type de thermostat est présent dans les réfrigérateurs ayant un compartiment surgelés (ou freezer). On peut apercevoir sur le thermostat de ce type d'appareil un petit bouton au centre. Lorsque l'appareil est prit en givre, il suffit d'actionner ce bouton, le thermostat se "réarmera" automatiquement à une température avoisinant les 5°C.
- Le thermostat à dégivrage automatique : dans la plupart des appareils vendus aujourd'hui, on trouve ce genre de thermostat. Ici aucune action n'est nécessaire, le thermostat se coupera à la température atteinte, et se réarmera automatiquement à 5°C.
Le thermostat à étage ou type Klixon
Ces thermostats sont courants dans les appareils électroménager. Ils permettent un contrôle fiable de la températue pour un coût accessible. On les utilise pour la régulation de température, et pour protéger les appareils en cas de surchauffe. Leur principe de fonctionnement repose sur la déformation d'un disque bilame sous l'effet de la chaleur transmise par l'intermédiaire du cabochon. En se déformant ce disque agit sur une tige mobile qui actionne l'ouverture ou la fermeture du contact électrique. En refroidissant, le disque reprend sa forme, et le contact retrouve sa position initiale. Selon le fonctionnement recherché, ce type de thermostat peut ouvrir ou fermer le contact électrique.
On trouve également des thermostats à plusieurs étages, étant capables de relever plusieurs températures, et d'actionner plusieurs contacts électriques. Coté mécanisme, on trouve autant de tiges agissant sur autant de contacts distincts.
Ces thermostats sont souvent appelés Klixon, il s'agit en fait d'une marque de fabrication.
Le thermostat à réarmement manuel :
Ces thermostats servent de sécurité en cas de surchauffe, on les reconnaît facilement grâce à leur tige rouge, qui réarme le système lorsque l'on appuie dessus. Un léger déclic se fait entendre au réarmement.
Les sondes de type CTN et CTP
Elles sont indissociables des programmations électroniques. Elles permettent une mesure très précise de la température, et donc une capacité pour l'électronique à réguler de manière très économique. CTN et CTP sont similaires au regard, c'est dans leur comportement face au changement de température que l'on trouve des différences.
La CTN :
Il s'agit d'une résistance (capacité à freiner le courant), qui diminue lorsque la température augmente. Les initiales CTN signifient Coefficient de Température Négatif. Elle est appellée ainsi à cause de la formule mathématique qui la caractérise.
La CTP :
Il s'agit d'une résistance, qui augmente en même temps que la température. Les initiales CTP signifient Coefficient de Température Positif. Comme la CTN elle est appellée ainsi à cause de sa formule mathématique caractéristique.
Représentation schématique
Ci-dessus sont représentés les différents symboles schématiques que l'on peut trouver sur la documentation technique des appareils ménagers (non exhaustifs).
Quels symptômes et diagnostics en cas de panne ?
- Blocage du programmateur (attente de l'information de température atteinte)
- Pas de démarrage de certains fours (sécurité thermique réarmable déclenchée)
- Mauvais résultats de lavage (certains appareils réalisent un cycle à froid si leur ctn est hs)
- Affichage d'un code panne (uniquement CTN et CTP, modèles éléctroniques) : vérifier leur résistance et leur variation en fonction de la température.
- Dans les réfrigérateurs moteur tourne en permanance et trop de froid dans le refrigérateur : thermostat bloqué fermé.
- Toujours dans les réfrigérateurs, si le moteur ne démarre plus, donc pas de froid : thermostat bloqué ouvert
Comment les tester ?
- Thermostat de réfrigérateur : mesurer le contact à l'aide d'un ohmmètre, à température ambiante il doit être passant. Il est également possible de "shunter" (faire un pont) entre les borne du contact (généralement relier le fil marron et noir): Si le moteur démarre, thermostat hors service. On ne coupe pas un bulbe de thermostat parce qu'il est trop long, sinon le gaz s'en échappe et la pièce et HS!
- Pour les thermostats à étage, même principe, mesurer le contact, et vérifer leur continuité, normalement 0 ohms si ouverture à la température atteinte, résistance infinie si le contact se fait à temperature atteinte. En les chauffant à l'aide d'un briquet (sans trop insister), on peut entendre un déclic et effectuer une nouvelle mesure de continuité.
- CTN et CTP se mesurent à l'ohmmètre, à température ambiante, puis chauffée (dans le creux de la main), leur valeur doit varier, comme indiqué plus haut. Si ce type de sonde est coupé, elle est hors service.