Резистор для обогрева счетчика

Содержание

Строительные компании нередко предлагают покупателям квартиры, в которых отсутствует разводка классического водяного отопления, предлагая решить этот вопрос самим владельцам жилья. Широкий ассортимент систем и отопительного оборудования позволяет решить возникшую проблему несколькими разными способами, в зависимости от того, в каких климатических условиях вы живете и какими возможностями в части источника энергии для обогрева располагаете.

Конечно, хорошо, когда есть возможность использовать для нагрева теплоносителя газ в силу его дешевизны. Но так как такая возможность есть далеко не везде, приходится рассматривать другие варианты, например, отопление приборами, работающими на электричестве: конвекторами, электрокаминами, системами теплого пола и так далее.

При выборе отопительной системы и приборов важнейшим вопросом является определение количества обогревателей и их мощности, необходимой для создания комфортного микроклимата в каждом из помещений. Займемся решением этого вопроса.

Классификация видов термодатчиков

Выбор датчика зависит от того, в какой среде необходимо контролировать температуру: внутри котла, в помещении или в системе отопления. От правильности их выбора зависит эффективность и безопасность работы отопительного оборудования.

Датчик температуры для котла отопления классифицируется по следующим критериям:

• по способу определения температуры,
• по типу взаимодействия с термостатом.

Виды датчиков по способу определения температуры

По способу определения температуры датчики бывают:

1. Дилатометрические, представляющие собой биметаллические пластины или спирали, принцип работы которых основан на тепловом расширении металлов или других типов твёрдых тел.
2. Резистивные, имеющие сильную зависимость от температуры в определённом измеряемом диапазоне, которая проявляется в виде резких изменений электросопротивления.
3. Термоэлектрические, представляющие собой термопары (сплавы двух разнородных проводников, например, хромель-алюмель), в которых при определённых температурных интервалах начинает индуцировать термо-ЭДС.
4. Манометрические, принцип действия которых основан на изменении давления газа или жидкости в замкнутом объёме.

Дилатометрические датчики изготавливаются из материалов с высоким коэффициентом теплового расширения, которые реагируют на минимальные температурные колебания. Принцип их работы основан на замыкании либо размыкании электрических контактов. Для повышения их чувствительности и качества контакта в конструкциях используют магниты.

Резистивные термодатчики изготавливаются из специальных сплавов проводников или полупроводников. Конструктивно состоят из катушки с намотанным тонким медным, платиновым или никелевым проводом и керамического корпуса или полупроводниковых пластин, помещённых в пластиковый или стеклянный корпус.

Полупроводниковые резисторы бывают двух видов:

• термисторы, имеющие нелинейную температурную зависимость, характеризующуюся снижением сопротивления при нагреве,
• позисторы, также имеющие нелинейную зависимость от температуры, но отличающиеся от термисторов повышением сопротивления при нагреве.

Термоэлектрические датчики изготавливаются из двух специально подобранных разнородных металлов или сплавов, в точке контакта которых при нагреве индуцируется термо-ЭДС, величина которой пропорциональна разности температур двух спаев. При этом измеряемая величина не зависит от температуры, длины и сечения проводов.

Манометрические датчики позволяют определять температуру немагнитным способом без применения источников энергии, что позволяет их применять для дистанционных измерений. Однако их чувствительность на порядок хуже, чем у других термодатчиков, а также присутствует эффект инерционности.

Виды датчиков по способу взаимодействия с термостатом

Измерители температуры по типу взаимодействия с термостатом подразделяются на следующие виды:

• проводные, передающие данные на контроллер по проводам,
• беспроводные – высокотехнологичные современные устройства, передающие данные на определённой радиочастоте.

Проводной датчик температуры для котла

материалы

В качестве материала обычно используются специальные сплавы для нагрева проводников или резистивные сплавы (DIN 17471), изготовленные из аустенитных сплавов CrFeNi или ферритных сплавов CrFeAl, которые имеют приблизительно постоянное электрическое сопротивление в широком диапазоне температур и имеют особенно высокую температуру плавления (например, вольфрам для ламп накаливания). нити из- за отсутствия кислорода) или устойчивы к окислению в атмосферном кислороде (например, кантал и никель-железные сплавы). Высокая термостойкость этих материалов основана на образовании на поверхности защитной оксидной пленки.

Полупроводниковые материалы, такие как карбид кремния , дисилицид молибдена и графит, имеют сопротивление, которое снижается при повышении температуры, и поэтому часто не могут работать неконтролируемым образом.

Нагревательные змеевики используются как самонесущие, так и намотанные на термостойкий сердечник или заделанные в электроизоляционные материалы. Изоляционные материалы представляют собой, например, фарфор , стекло, кварцевое стекло , слюду , шамот , стеатит (электрофарфор) или минеральную вату.

Как рассчитать рассеивание для сопротивления

Рассеиванием в физике и электромеханике называется процесс образования тепловой энергии, при чем это касается не только резисторов, но и прочих электрических элементов: кабелей, проводов, штекеров и катушек.

Главное не допускать перегрева, так как это кратно снижает долговечность электроприборов и их отдельных элементов. Следующий ряд является типовым в отборе характеристик зависимости производительности от напряжения:

• 0,125
• 0,25
• 0,5
• 1
• 2
• Более 2 Ватт.

Им соответствует значение для сопротивлений, Ом: 10, 20, 25, 50, 60, 100.

Приведем конкретный пример алгебраического вычисления.

Мы имеем изделие с параметром в 10 Ом и пропускаем через него поток заряда в 0,1 А. Используем значения для того, чтобы подставить их в известную формулу с переменными. Получаем P = 1

P_(Ватт) – теплота, выделяемая на резисторе;

R_(Ом) – сопротивление цепочки;

I_(А) – движение заряженных частиц.

Терморегулятор своими руками

Можно собрать простой терморегулятор своими руками. В такой схеме чаще всего применяется компаратор под управлением датчика наружной температуры и с клапаном подачи горячей жидкости. Рабочий диапазон терморегулятора от 5º до 30ºС с небольшими отклонениями (около 3ºС).

Описание схемы

Чтобы полнее представить, как работает комнатный терморегулятор, рассмотрим пример, на котором показана принципиальная схема терморегулятора, с помощью которой при наличии соответствующих навыков можно собрать терморегулятор самостоятельно.

Для повышения чувствительности уровня сигнала входной интенсивности тока (3) и датчика температуры внутри комнат (2) применен усилитель lm358. В схему включен терморезистор NTC с отрицательным температурным коэффициентом. Его сопротивление напрямую зависит от температуры: сопротивление падает, когда она возрастает и наоборот. Показания терморезистора при 25ºС в пределах 20 кОм. То есть, стоит подняться теплу в комнате, как тут же упадет сопротивление, и уровень сигнала на выходе электронного усилителя lm358 также поднимется. К работе подключается транзистор Q1 и реле, которое переводит клеммы переключателя до положения NO, открывая клапан, который до этого перекрыл движение жидкости. Теперь вода будет идти по каналам системы отопления, пока температура снова не достигнет заданного показания на датчике температуры.

Такой самодельный управляемый терморегулятор работает с помощью резистора R5, который и выдерживает гистерезис в 2º. Этот элемент нужен для удаления вибрации реле, когда идет анализ температуры. Более точную калибровку выполняют переменным резистором VR1. Необходимо установить терморегулятор, когда в помещении будет температура 25ºС. Меняя положение резистора VR1, необходимо уловить тот момент, когда реле включится. Надо добавить, что параметры реле должны соответствовать мощности клапана, управляющего подачей воды.

Такое устройство требует источника питания с постоянным напряжением 12 В. Можно приобрести такой блок питания в магазине или собрать самому.

Преимущества системы

Греющий кабель для водопровода внутри трубы имеет массу преимуществ для коммуникаций. При наличии внутри сетей такого обогревателя, система будет долговечной и надежной. Водопроводные коммуникации в этом случае можно смонтировать выше уровня промерзания почвы.

При выборе качественного изделия владелец частного дома может рассчитывать на длительный срок эксплуатации системы. На трубах не будет образовываться конденсат. Поэтому их поверхность не будет подвергаться быстрому разрушению. Срок эксплуатации саморегулирующегося провода достигает 40 лет. При этом он потребляет минимальное количество электроэнергии. Он начинает работать только при понижении температуры окружающей среды. Если она будет выше +15 °С, провод сам прекращает функционирование. Поэтому можно забыть о перебоях в системе водоснабжения.

Как проверить греющий кабель

• ВКонтакте
• Facebook
• ok
• Twitter
• YouTube
• Instagram
• Яндекс.Дзен
• TikTok

Типы повреждений нагревательного кабеля

Рассмотрим, какие повреждения нагревательного кабеля встречаются чаще всего.

Как правило, повреждения могут быть механического характера или из-за перегрева.

Механические повреждения кабеля могут привести к его обрыву, и как следствие к короткому замыканию.

Механические повреждения, обычно, происходят вследствие следующих причин:

• Проведение различных работ после укладки кабеля, без учета схемы его расположения, т.е. сверление отверстий в напольном покрытии, установка оборудования и тд., не учитывающие расположение кабеля при монтаже;
• Слишком частый шаг змейки кабеля при укладке. Зачастую кабель не выдерживает механической нагрузки вследствие слишком маленького радиуса изгиба.
• Повреждение муфт. Часто под воздействием влажной среды происходит окисление контактов греющей жилы кабеля и, как следствие, их окисление. Это приводит к разрушению муфты, соединяющей эти контакты.

Самые частые причины перегрева кабеля:

• Локальный перегрев может возникнуть, если кабель располагается под мебелью, которая практически никогда не сдвигается с места, или под коврами.
• Кабель при прокладке пересекается с другими кабелями, трубками или материалами, которые по своей теплопроводности контрастируют со стяжкой или основой, в которой уложен кабель. Это создает температурный перепад, в дальнейшем ведущий к постоянному перегреву кабеля.

Безусловно, выше перечислены не все возможные причины повреждения или перегрева кабеля. Большинство из них можно избежать, четко соблюдая инструкции по монтажу греющего кабеля.

Как проверить греющий кабель мультиметром

Как проверить греющий кабель на целостность после его укладки? Необходимо прозвонить греющий кабель, это можно сделать с помощью мультиметра. Данный прибор измеряет сопротивление жил кабеля.

Для этого устанавливаем мультиметр в режим измерения электросопротивления. Прикладываем щупы мультиметра соответственно к жилам кабеля. На экране прибора в этот момент высвечивается цифра, это фактическое сопротивление кабеля (например, 216 Ом/м). Сравниваем ее с сопротивлением, которое указано на маркировке или в паспорте кабеля (например, 208 Ом/м ± 10%). Если показания находятся в пределах указанных на маркировке значений, то данный кабель соответствует заявленным характеристикам и не поврежден.

Если же на экране мультиметра высвечивается цифра близкая к бесконечности, значит кабель имеет разрыв. После того, как удастся проверить работоспособность греющего кабеля, можно приступать к локализации повреждений.

Как производится поиск повреждения при помощи тепловизора и выполняется ремонт

Поиск повреждений теплого пола лучше начать при помощи тепловизора. Это самый наглядный и быстрый способ диагностики повреждения греющего кабеля.

Данный прибор выдает на своем экране изображение инфракрасного излучения от теплого пола. Равномерность этого излучения свидетельствует о том, что повреждений не должно быть.

Однако, если тепловизор показывает картинку неравномерного теплового излучения, значит повреждения все-таки есть, и придется производить ремонт системы нагрева.

Для этого первоначально необходимо вскрыть напольное покрытие в месте предполагаемой неисправности кабеля (естественно, система должна быть отключена от сети в этот момент). Разбивать стяжку необходимо очень аккуратно, чтобы дополнительно не повредить кабель.

Затем необходимо в месте обрыва произвести зачистку кабеля и соединить токопроводящие жилы и экранирующую оплетку кабеля с помощью изолированных гильз. Поверх этого соединения ставится термоусадочная трубка. Усадку трубки можно произвести с помощью строительного фена.

Затем восстанавливаем напольное покрытие: при необходимости заливаем цементную стяжку, не оставляя воздушных пустот, и после ее высыхания укладываем напольное покрытие. Если это напольная плитка, то рекомендуется выждать время до полного высыхания плиточного клея и стяжки. Как правило, этот процесс занимает до 21 дня (для стяжки) и от 24 до 48 часов (для плиточного клея) зависимости от температуры в помещении. После этого включаем систему отопления в сеть.

Почему не работает нагревательный кабель, если проверка показала, что кабель в норме

После проверки греющего кабеля на целостность мультиметром, может выясниться, что кабель в порядке, однако система по-прежнему не работает.

В таком случае вероятнее всего могут быть следующие причины неисправности системы:

Неисправность в распределительном щитке. Рекомендуем проверить устройство защитного отключения (УЗО), автомат или дифавтомат, в зависимости от того на какой тип выключателя подведена система электрического отопления в вашем щитке.

Пониженное напряжение в электрической сети также может стать причиной ненадлежащей работы нагревательного кабеля. В этом случае решением проблемы может стать установка стабилизатора напряжения.

Правила монтажа греющего кабеля

Жилых домов без систем водоснабжения и канализации сейчас практически нет. Водопроводы бывают внешними, внутренними, с глубокой закладкой труб или с неглубокой. Если трубы внешнего водопровода уложены в грунт неглубоко, то зимой они могут просто замерзнуть. Для того чтобы этого не произошло, и применяют греющие кабели. В зависимости от типа и конструктивного решения кабели могут быть использованы для обогрева:

1. водопровода
2. канализации

Греющий кабель включается с помощью термореле в том случае, если температура воды опускается ниже температуры трубы на величину от 1° до 3° С. Отключается кабель, когда температуры воды и трубы выровняются. При этом конструкция заизолирована и утеплена.

Длина трубопровода обычно небольшая, поэтому кабель потребляет небольшое количество электроэнергии. Нет необходимости устанавливать на водопроводе мощные реле.

Потребление электроэнергии саморегулирующимся кабелем намного выше, чем у кабеля управляемого термореле. Надо учитывать это обстоятельство при выборе греющего кабеля. Термореле не только поможет водопроводу пережить самые суровые морозы, но и сэкономит денежные средства, которые пришлось бы потратить на оплату электроэнергии в случае использования саморегулирующегося кабеля.

Чаще всего саморегулирующийся кабель применяют для обогрева канализационной системы, так как нарезать кабель можно кусками нужной длины, потребляемая мощность его на 1 м трубы составляет от 30 до 35 киловатт.

При длине кабеля до 80 метров его подсоединяют к электрической розетке. Если длина кабеля превышает эту величину, нужно устанавливать разделительный трансформатор.

Укладывать кабель просто, если следовать инструкции, которая прилагается к изделию.

1. В инструкции по монтажу греющего кабеля всегда указывается, каким должен быть шаг витка, если кабель навивается на трубу. Это требование нужно соблюдать неукоснительно.
2. Греющий кабель укладывается только на чистую и сухую поверхность. Поэтому перед монтажом поверхности труб нужно очистить и просушить. Нельзя допускать, чтобы кабель и его изоляция контактировали с агрессивными средами любого типа.
3. На один зачищенный конец насаживают термоусаживающую трубку. Она должна быть в диаметре чуть больше диаметра проводника. Конец кабеля зачищают от изоляции на длину от 0,5 до 1 сантиметра.
4. Все провода, находящиеся в кабеле, разделяются, а концы их зачищают. Длина, на которую концы нужно зачистить, составляет от 0,4 до 0,8 см. На каждый из проводников также надевают термоусаживающую трубку.
5. Трубки нагревают с помощью строительного фена, а концы зачищают на длину не менее 5 и не более 7 мм.
6. В металлическую трубку вводят оплетку и зажимают. Дальше соединяют между собой провода питания нагрева.
7. У подводящего кабеля концы перед соединением зачищают на ту же длину и тем же способом. Все соединения должны быть тщательно заизолированы.