Схема подключения бойлера. Электрическая схема бойлера

Выбор ТЭНа

Выбирая нагревательный элемент, нужно обращать внимание на некоторые детали. Только в этом случае можно рассчитывать на удачную покупку, качественный обогрев, долговечность и совместимость выбранной модели с водонагревательным баком, бойлером или отопительной батареей

Форма и размер

На выбор покупателей представлены десятки моделей нагревательных элементов. Они бывают различной формы: прямые, круглые, в форме «восьмерки» или «ушей», двойные, тройные и многие другие. При покупке следует ориентироваться на использование утеплителя. Узкие и прямые модели используются для врезки в секции батарей отопления, так как внутри не хватает места

Собирая накопительный водонагреватель, нужно обращать внимание на объем и форму бака, и исходя из этого подбирать подходящий нагревательный элемент. В принципе, здесь подойдет практически любая модель

Если в уже работающем водонагревателе необходимо заменить ТЭН, то нужно приобрести идентичную модель – только в этом случае можно рассчитывать на то, что он поместится в сам бак.

Мощность

Если не все, то многое зависит от потенции. Например, это может быть скорость нагрева. Если вы собираете водонагреватель небольшого объема, рекомендуемая мощность составляет 1,5 кВт. Сам ТЭН сможет нагреть непропорционально большие объемы, только он будет делать это очень долго – при мощности 2 кВт на нагрев 100-150 литров воды может потребоваться 3,5 – 4 часа (не для кипячения, но в среднем 40 градусов).

Если оснастить водонагреватель или резервуар для воды мощным ТЭНом на 5-7 кВт, вода будет нагреваться очень быстро. Но возникнет другая проблема: домашняя электросеть не выдержит. Если мощность подключаемого оборудования больше 2 кВт, необходимо проложить отдельную линию от электрощита.

Защита от коррозии и накипи

Выбирая ТЭНы для нагрева воды с терморегулятором, рекомендуется обратить внимание на современные модели, оснащенные защитой от накипи. В последнее время на рынке стали появляться модели с эмалевым покрытием

именно она защищает обогреватели от солевых отложений. Гарантия на эти ТЭНы составляет 15 лет. Если в магазине нет аналогичных моделей, рекомендуем приобретать электронагреватели из нержавеющей стали – они более прочные и надежные.

Наличие терморегулятора

Если вы собираете или ремонтируете котел или хотите оборудовать ТЭН ТЭНом, выбирайте модель со встроенным термостатом. Он сэкономит на электричестве, включившись только тогда, когда температура воды опустится ниже заданной отметки. Если нет регулятора, придется самому следить за температурой, включать или выключать обогрев – это неудобно, неэкономично и опасно.

Предназначение ТЭНов

Для чего нужны ТЭНы с термостатами? На их основе спроектированы автономные системы отопления, созданы котлы и проточные водонагреватели.

Например, ТЭНы монтируются непосредственно в батареях, в результате чего появляются секции, которые могут работать автономно, без отопительного котла. Некоторые модели ориентированы на создание систем антифриза: они поддерживают низкую положительную температуру, предотвращая замерзание и последующий разрыв труб и змеевиков.

В эту батарею встроен ТЭН с термостатом, с его помощью отапливается дом.

На основе ТЭНов создаются проточные аккумуляторы и водонагреватели. Покупка котла доступна далеко не каждому, поэтому многие собирают их самостоятельно из отдельных комплектующих. Вырезав ТЭН с терморегулятором в подходящую емкость, мы получим отличный накопительный водонагреватель: потребителю придется оснастить его хорошей теплоизоляцией и подключить к водопроводу.

Кроме того, на основе ТЭНов создаются накопительные водонагреватели наливного типа. На самом деле это емкость для воды, наполненная вручную. Нагревательные элементы также встроены в баки летних душей, обеспечивая нагрев воды до заданной температуры в плохую погоду.

ТЭНы для нагрева воды с терморегулятором нужны не только для создания водонагревательного оборудования, но и для его ремонта: если водонагреватель вышел из строя, покупаем новый и меняем. Но для начала необходимо разобраться в проблемах выбора.

Измерение мощности. Измерение мощности в цепях постоянного и однофазного токов

Власть

в цепях постоянного тока потребляется

этот сайт

электрическая схема равна:

и возможно

измеряется амперметром и вольтметром.

Более того

недостаток одновременного счета

показания двух приборов, измерение

мощность таким образом производится с

неизбежная ошибка. Более дешевый

измерить мощность в цепях постоянного тока

текущий ваттметр.

Измерять

активная мощность в цепи переменного тока

ток амперметром и вольтметром нельзя,

от мощности такой схемы также зависит

cos:

Так в цепях

активная мощность переменного тока

измерял только ваттметром.

Рисунок 8

Стационарный

горит обмотка 1-1 (ток

последовательно и подвижно 2-2

(обмотка напряжения) параллельно с

нагрузка.

Для

правильное зажигание ваттметра

от выводов токовой обмотки и одного из

зажимы

обмотки напряжения отмечены звездочкой

(*). Эти клеммы, называемые клеммами генератора,

необходимо

включение со стороны источника питания,

объединяя их вместе. В этом случае

ваттметр покажет мощность,

идущий со стороны сети (генератор) a

приемник электроэнергии.

Рассмотрим подключение трехфазного ТЭНа через магнитный пускатель и тепловое реле.

Рис. 1

Нагревательный элемент подключен через трехфазный с нормально замкнутыми контактами МП (рис. 1). Управляет пускателем термостата TP, управляющие контакты которого разомкнуты, когда температура на датчике ниже заданной. При подаче трехфазного напряжения контакты пускателей замыкаются и нагревается ТЭН, нагреватели которого включаются по схеме «звезда».

Рис. 2

При достижении заданной температуры тепловое реле отключает питание нагревателей. Таким образом, изготовлен простейший терморегулятор. Для такого регулятора можно использовать тепловое реле RT2K (рис. 2), а для пускателя – контактор третьей величины с тремя группами размыкания.

РТ2К – двухпозиционное тепловое реле (включается / отключается) с датчиком из медного провода с диапазоном настройки температуры от -40 до + 50 ° С. Конечно, использование одного теплового реле не позволяет достаточно точно поддерживать необходимую температуру. Включение всех трех секций ТЭНа каждый раз приводит к ненужным потерям энергии.

Рис. 3

Если управлять каждой секцией нагревателя с помощью отдельного пускателя, подключенного к собственному термостату (рис. 3), то можно проводить более точное поддержание температуры. Итак, у нас есть три пускателя, управляемые тремя тепловыми реле ТП1, ТП2, ТР3. Температуры срабатывания выбираются, скажем, как t1

Рис. 4

Релейные датчики температуры обеспечивают переключение исполнительной цепи до 6А при напряжении 250В. Для управления магнитным пускателем таких значений более чем достаточно (например, рабочий ток контакторов PME составляет от 0,1 до 0,9 А при напряжении 127 В). Когда через катушку якоря проходит переменный ток, возможен слабый гул сетевой частоты 50 Гц.

Существуют тепловые реле, управляющие токовым выходом со значением тока от 0 до 20 мА. Тепловые реле также часто питаются от низкого напряжения постоянного тока (24 В). Для согласования такого выходного тока с катушками низкого напряжения (от 24 до 36 В) пускового якоря можно использовать схему согласования уровня на транзисторе (рис. 5)

Рис. 5

Эта схема работает в ключевом режиме. При подаче тока через контакты теплового реле ТП через резистор R1 ток усиливается на базу VT1 и пускатель МП включается.

Резистор R1 ограничивает выходной ток теплового реле для предотвращения перегрузки. Транзистор VT1 выбирается исходя из максимального тока коллектора, превышающего рабочий ток контактора и напряжения на коллекторе.

Произведем расчет резистора R1 на примере.

Допустим, постоянного тока в 200 мА достаточно для управления якорем пускателя. Коэффициент усиления транзистора по току равен 20, это означает, что управляющий ток базы IB должен поддерживаться в диапазоне до 200/20 = 10 мА. Тепловое реле выдает максимум 24 В при токе 20 мА, чего достаточно для катушки якоря. Для открытия транзистора в ключевом режиме по отношению к эмиттеру необходимо поддерживать базовое напряжение 0,6 В. Предположим, что сопротивлением перехода эмиттер-база открытого транзистора можно пренебречь.

Это означает, что напряжение на R1 будет 24 – 0,6 В = 23,4 В. Исходя из полученного выше тока базы, получаем сопротивление: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 кОм. Роль резистора R2 – предотвратить включение транзистора от помех при отсутствии управляющего тока. Обычно выбирают в 5-10 раз больше, чем R1, т.е для нашего примера это будет около 24 кОм.

Для промышленного использования выпускаются реле-регуляторы, реализующие температуру объекта.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то упустил. Взгляните, буду рад, если вы найдете еще что-нибудь полезное на моем.

Подключение ТЭНа с терморегулятором

Рассмотрим принцип работы и схему подключения.

Применяются для котлов и котлов отопления. Берем универсальный 220В и 2-4,5кВт, обычный, с чувствительным элементом в виде трубки, он помещается внутрь ТЭНа, в котором есть специальное отверстие.

Здесь мы видим 3 пары ТЭНов, всего шесть, подключать нужно следующим образом: на трех ставим ноль, а на другой 3-х фазный. Просто подставляем наше устройство в обрыв цепи. На нем три контакта, на фото ниже один в центре вверху и два внизу. Верхний используется для включения на ноль, а какой из них ниже фазы нужно проверять тестером.

Поэтому мощность 1-го ТЭНа может не соответствовать параметрам обогрева корабля и быть более-менее. В таких случаях для получения необходимой теплотворной способности можно использовать несколько резисторов, соединенных последовательно или последовательно-параллельно. Переключая различные комбинации подключаемых ТЭНов, выключатель из эл. Пластин, можно получить разную мощность. Например, имея восемь встроенных нагревательных элементов по 1,25 кВт каждый, в зависимости от комбинации зажигания, можно получить следующую мощность.

  1. 625 Вт
  2. 933 вес
  3. 1,25 кВт
  4. 1,6 кВт
  5. 1,8 кВт
  6. 2,5 кВт

Этого интервала достаточно, чтобы регулировать и поддерживать нужную температуру. Но вы можете получить больше мощности, добавив количество режимов переключения и используя различные комбинации зажигания.

Последовательное соединение 2-х ТЭНов по 1,25 кВт и их подключение к сети 220В в сумме дает 625 Вт. Параллельное подключение дает всего 2,5 кВт.

Мы знаем напряжение, которое действует в сети, это 220В. Кроме того, нам также известна мощность сбитого на его поверхность нагревательного элемента, допустим, она составляет 1,25 кВт, а это значит, что нам нужно узнать ток, протекающий в этой цепи. Зная напряжение и мощность, узнаем силу тока по следующей формуле.

Сила тока = мощность, деленная на линейное напряжение.

Записывается так: I = P / U.

Где I – ток в амперах.

P – мощность в ваттах.

U – напряжение в вольтах.

При расчетах необходимо преобразовать указанную на корпусе нагревательного элемента мощность в кВт в ватты.

1,25кВт = 1250Вт. Подставляем известные значения в эту формулу и получаем силу тока.

I = 1250 Вт / 220 = 5,681 А

R = U / I, где

R – сопротивление в Ом

U – напряжение в вольтах

I – сила тока в амперах

Подставляем известные значения в формулу и узнаем сопротивление 1 ТЭНа.

R = 220 / 5,681 = 38,725 Ом.

Rtot = R1 + R2 + R3 и т.д.

Следовательно, два последовательно соединенных нагревательных элемента имеют сопротивление, равное 77,45 Ом. Теперь легко рассчитать мощность, передаваемую этими двумя нагревательными элементами.

P = U2 / R где,

P – мощность в ваттах

R – полное сопротивление всех последних подключений. Нагревательные элементы

P = 624,919 Вт, округленное до 625 Вт.

В таблице 1.1 приведены значения для последовательного соединения нагревательных элементов.

Таблица 1.1

Количество нагревательных элементов

Мощность, Вт)

Сопротивление (Ом)

Напряжение (В)

Ток (А)

Последовательное соединение

2 нагревательных элемента = 77,45

3 нагревательных элемента = 1 16,175

5 сопротивлений = 193,625

7 нагревательный элемент = 271,075

В таблице 1.2 приведены значения для параллельного подключения нагревательных элементов.

Таблица 1.2

Количество нагревательных элементов

Мощность, Вт)

Сопротивление (Ом)

Напряжение (В)

Ток (А)

Параллельное соединение

2 нагревательных элемента = 19,3625

3 сопротивления = 12,9083

4 нагревательных элемента = 9,68125

6 нагревательных элементов = 6,45415

С точки зрения электротехники это активный резистор, который выделяет тепло при прохождении через него электрического тока.

По внешнему виду одиночный нагревательный элемент похож на изогнутую или загнутую трубку. Спирали могут быть самой разной формы, но принцип подключения одинаковый, один нагревательный элемент имеет два контакта для подключения.

При подключении одиночного нагревательного элемента к питающему напряжению достаточно подключить его клеммы к питанию. Если ТЭН рассчитан на 220 Вольт, подключаем его к фазе и рабочему нулю. Если нагревательный элемент на 380 Вольт, подключите двухфазный нагревательный элемент.

Но это единый нагревательный элемент, который мы видим в электрочайнике, но не видим в электрочайнике. Нагревательные резисторы котла представляют собой три одиночных резистора, закрепленных на единой платформе (фланце) с торчащими на ней контактами.

Самый распространенный котловой резистор состоит из трех одиночных резисторов, прикрепленных к общему фланцу. На фланце для подключения вынесены 6 (шесть) контактов ТЭНа ТЭНа котла. Есть котлы с большим количеством индивидуальных ТЭНов, например такие:

Измерение активной мощности в цепях трёхфазного тока

В

измерение мощности трехфазного тока

применять различные

схемы переключения ваттметра в зависимости от

из:

системы электропроводки

(трех- или четырехпроводный);

нагрузка (равномерная

или нерегулярный);

схемы подключения

нагрузки (звезда или треугольник).

а)

измерение мощности с симметричным

грузы; система проводки

три или четыре провода:

Рисунок

девять

Рисунок 10

В этом

корпус можно измерить мощность всей цепи

ваттметр (рисунок 9.10), который

покажет мощность фазы P = 3P ph = 3U ph I ph cosφ

б) с несимметричным

мощность нагрузки трехфазного потребителя

можно измерить тремя ваттметрами:

Рисунок 11

Общая мощность

потребитель равен:

в) измерение

мощность по методу двух ваттметров:

Рисунок 12

Используется в 3

трехфазные проводные системы

с симметричным и асимметричным

нагрузки и любой способ подключения

потребители. В этом случае ток обмоток

ваттметры входят в фазы A и B

(например) и параллельно линейному

напряжение U AC

и U BC

(или A и C 

U AB

и УЦА),

(рис.12).

Общая мощность

П = П 1 + П 2

.

Электрооборудование для отопления и нагрева воды пользуется большим спросом у потребителей. Это позволяет быстро организовать отопление и горячее водоснабжение с минимальными первоначальными затратами. Некоторые даже делают такую ​​технику своими руками. А сердцем любого самодельного прибора становится ТЭН с терморегулятором.

Как правильно выбрать нагревательный элемент и на что ориентироваться при его выборе? Есть много параметров:

  • Потребление энергии;
  • Размер и форма;
  • Встроенный термостат;
  • Защита от коррозии.

Прочитав этот обзор, вы узнаете, как самостоятельно разобраться в ТЭНах с терморегуляторами и уметь их соединять.

Рассмотрим подключение трехфазного ТЭНа через магнитный пускатель и тепловое реле.

Рис. 1

Нагревательный элемент подключен через трехфазный с нормально замкнутыми контактами МП (рис. 1). Управляет пускателем термостата TP, управляющие контакты которого разомкнуты, когда температура на датчике ниже заданной. При подаче трехфазного напряжения контакты пускателей замыкаются и нагревается ТЭН, нагреватели которого включаются по схеме «звезда».

Рис. 2

При достижении заданной температуры тепловое реле отключает питание нагревателей. Таким образом, изготовлен простейший терморегулятор. Для такого регулятора можно использовать тепловое реле RT2K (рис. 2), а для пускателя – контактор третьей величины с тремя группами размыкания.

РТ2К – двухпозиционное тепловое реле (включается / отключается) с датчиком из медного провода с диапазоном настройки температуры от -40 до + 50 ° С. Конечно, использование одного теплового реле не позволяет достаточно точно поддерживать необходимую температуру. Включение всех трех секций ТЭНа каждый раз приводит к ненужным потерям энергии.

Рис. 3

Если управлять каждой секцией нагревателя с помощью отдельного пускателя, подключенного к собственному термостату (рис. 3), то можно проводить более точное поддержание температуры. Итак, у нас есть три пускателя, управляемые тремя тепловыми реле ТП1, ТП2, ТР3. Температуры срабатывания выбираются, скажем, как t1

Рис. 4

Релейные датчики температуры обеспечивают переключение исполнительной цепи до 6А при напряжении 250В. Для управления магнитным пускателем таких значений более чем достаточно (например, рабочий ток контакторов PME составляет от 0,1 до 0,9 А при напряжении 127 В). Когда через катушку якоря проходит переменный ток, возможен слабый гул сетевой частоты 50 Гц.

Существуют тепловые реле, управляющие токовым выходом со значением тока от 0 до 20 мА. Тепловые реле также часто питаются от низкого напряжения постоянного тока (24 В). Для согласования такого выходного тока с катушками низкого напряжения (от 24 до 36 В) пускового якоря можно использовать схему согласования уровня на транзисторе (рис. 5)

Рис. 5

Эта схема работает в ключевом режиме. При подаче тока через контакты теплового реле ТП через резистор R1 ток усиливается на базу VT1 и пускатель МП включается.

Резистор R1 ограничивает выходной ток теплового реле для предотвращения перегрузки. Транзистор VT1 выбирается исходя из максимального тока коллектора, превышающего рабочий ток контактора и напряжения на коллекторе.

Произведем расчет резистора R1 на примере.

Допустим, постоянного тока в 200 мА достаточно для управления якорем пускателя. Коэффициент усиления транзистора по току равен 20, это означает, что управляющий ток базы IB должен поддерживаться в диапазоне до 200/20 = 10 мА. Тепловое реле выдает максимум 24 В при токе 20 мА, чего достаточно для катушки якоря. Для открытия транзистора в ключевом режиме по отношению к эмиттеру необходимо поддерживать базовое напряжение 0,6 В. Предположим, что сопротивлением перехода эмиттер-база открытого транзистора можно пренебречь.

Это означает, что напряжение на R1 будет 24 – 0,6 В = 23,4 В. Исходя из полученного выше тока базы, получаем сопротивление: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 кОм. Роль резистора R2 – предотвратить включение транзистора от помех при отсутствии управляющего тока. Обычно выбирают в 5-10 раз больше, чем R1, т.е для нашего примера это будет около 24 кОм.

Для промышленного использования выпускаются реле-регуляторы, реализующие температуру объекта.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то упустил. Взгляните, буду рад, если вы найдете еще что-нибудь полезное на моем.

Продолжаем знакомство с трубчатыми электронагревателями

(Радиатор

). В первой части мы рассмотрели, а в этой части рассмотрим включение нагревателей в трехфазную сеть

.

Источник – https://mr-build.ru/newteplo/podklucenie-tena.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: