Wat is thermokoppel

Wat is thermokoppel? Thermokoppel is de vlambeveiliging tegen uitstromen onverbrand gas.

Gaspitjes op kookplaten in vouwwagens, caravans en campers zijn op enkele millimeters afstand van de brander voorzien van een klein koperen pennetje. Dat pennetje is de ‘voeler’ van de thermo-elektrische vlambeveiliging, oftewel het thermokoppel, en voorkomt gasuitstroom zonder vlam. Achter dat pennetje schuilt een verfijnd stukje techniek.

Als een vlam uit waait en het gas blijft stromen, ontstaat er gevaar voor een gasexplosie. Het beveiligen tegen het uitstromen van onverbrand gas kan op verschillende manieren plaatsvinden. In de caravan en camperindustrie past men zogenaamde thermokoppels toe, de thermo-elektrische vlambeveiliging.

Thermo-elektrische vlambeveiliging is gebaseerd op een interessant verschijnsel uit de thermodynamica – dat je mogelijk nog kent van een natuurkunde les – waarbij door verwarming van twee verschillende metalen elektrische stroom ontstaat. Dat elektrische stroompje gebruikt het thermokoppel om de gastoevoer naar de brander mogelijk te maken.

Het werkt als volgt: Door verwarming van de aan elkaar gelaste uiteinden van twee draden van verschillende materialen – de zogenaamde warme las, het metalen pennetje naast de brander of kookpit – ontstaat een elektrisch spanningsverschil. De uiteinden van die twee metalen zijn met een koperdraad verbonden, de zogenaamde koude las. Die twee koperdraden vormen met elkaar een gesloten kring waarin de opgewekte stroom kan vloeien. En door die twee koperdraden te wikkelen om een weekijzeren kern ontstaat een elektromagneet.

Op de tekening kun je zien dat de elektromagneet – het grijze deel rechts – deel uit maakt van het huis van de gasknop, waarin de thermo-elektrische beveiliging is samengesteld. Door de gasknop (1) in te drukken, opent de hoofdgasklep (2) die tegelijkertijd de – op tekening – verder naar rechts gemonteerde ankerschijf (3) tegen de elektromagneet (4) drukt. Aansteken van de brander is nu mogelijk, omdat gas kan stromen langs de gasklep. Het thermo-element naast de brander bevindt zich nu in de vlam en warmt op. Daardoor vloeit een stroom ontstaat die de elektromagneet bekrachtigd. Na enkele seconden zal de magneet sterk genoeg zijn kun je de gasknop loslaten. De ankerschijf blijft aan de magneet plakken en zo houdt de elektromagneet de hoofdgasklep in de geopende stand.

Heb je de gasknop losgelaten, dan komt deze terug in de bedrijfstand waarin je de openingsgraad van de hoofdgasklep kunt regelen, en zo de kracht van de vlam op de brander. Mocht iets de vlam op de brander doven, bijvoorbeeld de wind, dan koelt het thermo-element af, de elektrisch spanning vermindert en valt weg, de elektromagneet verliest kracht. De op de hoofdgasklep werkende veerspanning zal de ankerschijf van de magneetkracht lostrekken en met een tik hoor je de ankerschijf de gasklep in het systeem sluiten. Daarmee is de gastoevoer naar de brander gesloten.

Het thermokoppel werkt prima, maar is niet feilloos. Je kunt de werking controleren door na het doven van de vlam in stilte de lichte klik bij de gasknop af te wachten. Na het doven van de vlam moet de ankerschijf na maximaal 60 seconden met een hoorbare klik vrij komen. Een goed werkende thermo-elektrische vlambeveiliging moet na ongeveer zes seconden de gastoevoer vrijgeven.

Technische tekening.  Tekenaar Sjoerd Godthelp. SERV-Media (c) voor ANWB Kampeer & Caravan Kampioen.