Thermocouple dans une cuisinière à gaz : principe de fonctionnement + instructions pour le remplacement de l'appareil

Cuisiner sur une cuisinière à gaz ou sur une table de cuisson fonctionnant au gaz est aussi simple que sur des plaques électriques classiques. Même l'utilisation d'un four à gaz pose rarement des problèmes. Cependant, beaucoup se posent immédiatement la question de la sécurité d'un tel équipement, car le « combustible bleu » est explosif.

Personne ne souhaite voir son logement détruit par l'explosion d'un gaz combustible. Pour prévenir une telle tragédie, on utilise un dispositif tel qu'un thermocouple dans une cuisinière à gaz. Il constitue l'élément principal du système de contrôle de bon fonctionnement de l'appareil à gaz le plus populaire.

Convenez que dans le cas du gaz naturel, il faut accorder une attention particulière à la réduction des risques d'incendie et d'explosion. Dans l'article que nous vous présentons, les règles d'utilisation des équipements domestiques fonctionnant au gaz sont fournies et décrites en détail. Nous avons complété ces informations utiles par des recommandations précieuses.

Pourquoi un thermocouple dans une cuisinière à gaz ?

Le gaz dans le brûleur de la cuisinière est allumé avec des allumettes, un allumeur piézo manuel ou un allumeur électrique intégré. Ensuite, la flamme doit brûler d'elle-même sans intervention humaine, jusqu'à ce que le carburant soit coupé par la vanne.

Cependant, il arrive souvent que le feu sur une plaque de cuisson à gaz ou dans le four s'éteigne à cause d'une rafale de vent ou d'un débordement d'eau d'une casserole en ébullition. Et alors, si personne n'est présent dans la cuisine, le méthane (ou le propane) commence à s'accumuler dans la pièce. En fin de compte, lorsqu'une certaine concentration de gaz est atteinte, une explosion se produit, entraînant un incendie et des destructions.

Le thermocouple contrôle la présence d'une flamme nue dans le brûleur et, en son absence pendant une demi-minute à une minute, coupe l'alimentation en gaz pour éviter une tragédie.

La fonction de travail du thermocouple est de contrôler la présence de la flamme. Tant que le gaz brûle, la température à l'extrémité du dispositif de contrôle atteint 800–1000 ⁰C, et souvent plus. En conséquence, une force électromotrice (FEM) est générée, qui maintient la vanne électromagnétique de gaz sur la conduite vers le brûleur en position ouverte. Le brûleur fonctionne.

Cependant, lorsque la flamme nue disparaît, le thermocouple cesse de délivrer une FEM à l'électroaimant. La vanne et l'alimentation en carburant sont fermées. En conséquence, le gaz n'entre pas dans la cuisine et ne s'y accumule pas, ce qui exclut tout risque d'incendie dû à une telle situation anormale.

Le thermocouple est un capteur de température très simple, sans aucun dispositif électronique à l'intérieur. Il n'y a rien à casser. Il peut seulement se détériorer par une utilisation prolongée.

Avec l'ensemble des capteurs destinés au contrôle et à la sécurité du chauffe-eau à gaz, vous serez familiarisé par l'article suivant, entièrement dédié à cette question intéressante.

La dégradation du thermocouple se produit généralement uniquement dans les chaudières à gaz et les chauffe-eau fonctionnant en continu. Dans les cuisinières à gaz, les capteurs thermiques de contrôle de gaz considérés durent 20 à 30 ans avant d'être remplacés.

Parmi les avantages des thermocouples :

• simplicité du dispositif et absence d'éléments mécaniques pouvant se briser ou d'éléments électriques pouvant griller ;
• faible coût de l'appareil – de l'ordre de 8 à 15 euros selon le modèle de la cuisinière à gaz ;
• longue durée de vie ;
• grande efficacité du contrôle de la température de la flamme ;
• coupure rapide du gaz ;
• simplicité de remplacement, que vous pouvez effectuer vous-même.

L'unique inconvénient significatif du thermocouple est la difficulté de réparation du dispositif. Si le capteur à thermocouple est défectueux, il est plus simple de le remplacer par un neuf.

Pour réparer un tel dispositif, il faut souder ou braser à haute température (environ 1 300 ⁰C) deux métaux différents. Obtenir de telles conditions dans un environnement domestique est extrêmement difficile. Il est beaucoup plus simple d'acheter un nouveau bloc de contrôle pour la cuisinière à gaz en remplacement.

Structure et principe de fonctionnement

Le fonctionnement du thermocouple repose sur l'effet thermoélectrique Seebeck. Selon cet effet, aux extrémités de conducteurs connectés en série constitués de métaux différents, à condition que leurs contacts soient à des températures différentes, une force électromotrice thermoélectrique (FEM thermoélectrique) apparaît.

Il est donc nécessaire d'avoir deux conducteurs de compositions différentes, capables de supporter une forte chaleur, et une source de chaleur à haute température (dans le cas présent, celle du gaz naturel brûlé) au point de leur jonction.

Dans la plupart des paires, la force électromotrice générée entre les contacts froid et chaud est très faible et peu utilisable. Mais il existe des métaux et alliages dont la combinaison produit jusqu'à 4–5 mV/100 ⁰C. Et cela est tout à fait suffisant pour commander l'électroaimant qui contrôle telle ou telle vanne.

La force électromotrice thermoélectrique dans la plupart des variétés de thermocouples pour cuisinières à gaz atteint 15–30 mV, tandis que pour maintenir la vanne électromagnétique en position ouverte, 5–10 mV suffisent généralement.

Le principe de fonctionnement des thermocouples installés dans les cuisinières à gaz est extrêmement simple :

1. Il y a une flamme – une FEM thermoélectrique apparaît entre les contacts, la vanne d'alimentation en gaz du brûleur est ouverte.
2. Pas de flamme – la FEM thermoélectrique disparaît, la vanne se ferme sous la pression du ressort et coupe le gaz.

Le thermocouple est constitué de deux conducteurs thermostables d'une longueur allant jusqu'à un mètre et demi, qui sont reliés à une extrémité par brasage ou soudure.

C'est cette extrémité qui se trouve directement dans la flamme et chauffe sous l'effet du gaz brûlé. L'autre extrémité de l'appareil consiste en une paire de contacts ou un connecteur pour le raccordement à la vanne électromagnétique.

Variétés de capteurs thermiques pour le gaz

Les thermocouples des cuisinières à gaz diffèrent par l'alliage des conducteurs et le type de conneion à la vanne. Et l'essentiel ici est que chaque fabricant d'équipements à gaz utilise ses propes variantes d'électrovanes avec diférents connecurs.

Dans la pluart des cas, il est imposible de déplacer le capteur thermocouple du contôle de gaz d'une cuisinière à une autr.

Le thermocouple doit corepondre au modèle de la cuisinière à gaz. Il est interdit d'installer un dispositif de contôle « non conform » pur des raisons de sécurit.

Les alliages et métaux utilisés pour la fabritation des thermocouples sont les suivants :

• constantan + chromel ;
• cuivre + constantan ;
• cuivre + copel ;
• nisil + nicrosil ;
• alumel + chromel ;
• constantan + fer ;
• chromel + copel ;
• platine-rhodié + platine ;
• tungstène + rhénium.

La précision de l'appareil et sa plage de températures de fonctionnement dépendent des alliages utilisés. Par exemple, un thermocouple chromel-alumel est conçu pour fonctionner entre 0 et 1100 ⁰C, un thermocouple fer-constantan entre 0 et 700 ⁰C, et un thermocouple platine-platine rhodié supporte un chauffage jusqu'à +1700 ⁰C.

Dans les cuisinières à gaz domestiques, on utilise généralment des capteurs thermocouples en alumel et chromel, ou en constantan et fer. Ils sont peu côteux et convienent parfaitement aux conditions de température d'une table de cuisson au gaz.

Guide de réparation du contrôle de gaz

Si le gaz s'éteint sur la cuisinière, le problème peut ne pas se trouver que dans le thermocouple. Cependant, le plus souvent, c'est bien lui le problème.

Le principal signe de problèmes avec le contrôle de gaz est que, après l'allumage du brûleur et le relâchement de la poignée ou du bouton d'ouverture du « gaz bleu », la flamme s'éteint immédiatement. Cela se produit en raison de la fermeture de la vanne, car la force thermoélectrique pour la maintenir ouverte est absente ou insuffisante.

Les causes du bruit des brûleurs de cuisinières à gaz sont détaillées dans l'article, dont les informations utiles valent la peine d'être consultées.

Avant d'acheter un nouveau thermocouple, il faut déterminer la cause du mauvais fonctionnement de l'appareil existant – le problème pourrait venir de contacts desserrés sur la vanne, auquel cas il suffit de les resserer.

Vous ne devez effectuer le contrôle, la réparation et le remplacement du thermocouple de la cuisinière à gaz que lorsque le gaz est complètement coupé. Tout d'abord, vous devez fermer la vanne sur bouteille de gaz ou sur le tuyau de méthane, et seulement ensuite commencer tout travail. N'oubliez pas non plus de couper l'alimentation électrique si l'appareil comporte des dispositifs dépendants de l'électricité.

L'extrémité du thermocouple est sitée directment à côté du brûleur et de la flame du gaz. Dans le four, on peut la trouver près du diffuseur de flame dans la partie supérieure de la cavité du four. Cette extrémité doit être exente de suie, de dépôts minéraux et de tout dommage.

Si la pointe de travail du capteur thermocouple est recouverte de calamine, il est impératif de la nettoyer avec du papier de verre. Plus il y a de suie, moins la chaleur atteint le thermocouple, et moins celui-ci génère de force électromotrice. Les millivolts obtenus peuvent tout simplement ne pas suffire pour ouvrir la vanne électromagnétique.

Comment vérifier avant le remplacement ?

Un thermocouple a généralement une seule pointe à installer près de la flamme. Mais il existe aussi des versions avec deux ou trois pointes de contrôle de la température. Elles sont généralement utilisées dans les fours, mais tout dépend du modèle spécifique de la cuisinière.

Les thermocouples à plusieurs pointes de travail ont une particularité : si une seule d'entre elles n'est pas chauffée ou est défaillante, la vanne électromagnétique restera fermée. Par conséquent, pour identifier précisément la cause des problèmes, ces dispositifs à thermocouple doivent être vérifiés avec une attention particulière. Un seul des capteurs peut être défectueux.

Un thermocouple en bon état pour une cuisinière à gaz, lorsqu'il est chauffé au-dessus d'une bougie, produit une force électromotrice d'environ 15 à 20 mV après 20 à 30 secondes – si elle est inférieure, le capteur doit être remplacé.

Un autre point – les conducteurs du thermocouple, sur la section allant jusqu'à la vanne, doivent être tendus ou ne pas pendre dans le corps de la cuisinière. De plus, leur connexion à l'électroaimant doit être rigide ; un connecteur branlant est inacceptable ici.

Ces dispositifs sont fabriqués avec une longueur de 40 à 130 cm. Il faut choisir l'appareil thermocouple de contrôle de gaz avec beaucoup d'attention en fonction de ce critère. D'une part, le fil des conducteurs ne doit pas être trop tendu, et d'autre part, il ne doit pas reposer sur des surfaces chauffées ni pendre librement.

Comment remplacer l'appareil ?

Avant de remplacer le thermocouple endommagé dans une cuisinière à gaz, il faut inspecter l'appareil pour :

• la présence de suie sur la pointe de travail (si elle existe, il faut la nettoyer avec du papier de verre) ;
• l'absence de brûlure de cette pointe (dans ce cas, seul un remplacement complet est possible) ;
• la rigidité de la connexion des contacts du capteur thermocouple et de la vanne (si nécessaire, il faut les resserrer) ;
• le bon fonctionnement du thermocouple lui-même, avec une production de force électromotrice d'au moins 15 mV lors du chauffage.

Il ne faut remplacer l'appareil en question que lorsqu'il est réellement défectueux. Dans de nombreux cas, pour que la cuisinière à gaz fonctionne à nouveau, il suffit de nettoyer la pointe de la suie et de vérifier les contacts.

Pour remplacer le thermocouple, il faudra retirer le panneau avant de la cuisinière à gaz, ainsi que soulever le couvercle supérieur avec les brûleurs.

La pointe de travail du thermocouple est solidement fixée près du brûleur à l'aide d'un écrou. Si elle ne se dévisse pas à cause du tartre, il ne faut pas trop forcer sur la clé. Cela pourrait casser la fixation. Il est préférable d'utiliser d'abord un dissolvant.

La deuxième extrémité du thermocouple est fixée à l'électrovanne à l'aide d'un connecteur fileté ou de deux contacts à sertir. Les retirer ne présente pas de difficulté particulière. Le nouveau capteur de thermocouple est installé dans le même ordre : une extrémité est fixée près du brûleur et l'autre à l'électroaimant.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comment effectuer soi-même le remplacement du thermocouple :

Principe de fonctionnement du contrôle de gaz dans la table de cuisson et le four :

Structure du thermocouple pour les cuisinières à gaz :

Une cuisinière à gaz sans thermocouple fonctionnant correctement est une source de danger. Si le contrôle de gaz cesse de fonctionner, il est tout à fait possible de remplacer le capteur soi-même. Il n'y a rien de compliqué dans le démontage de l'ancien et l'installation du nouveau dispositif de contrôle. Il suffit d'acquérir un appareil correspondant au modèle de cuisinière que vous possédez et de travailler un peu avec une clé à gaz et un tournevis.

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