Gazmarket59.ru

Газ Маркет 59
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тепловое реле ток нагревательного элемента

Типы подключения ТЭНов. Звезда или треугольник для трехфазной сети: схемы и примеры

Трубчатые нагреватели типа ТЭН являются самым распространённым типом нагревательных элементов как в промышленности, так и в бытовых применениях. Каждый трубчатый ТЭН, даже если он работает при 220В, может быть подключен как к однофазной, так и к трехфазной сети. Давайте более подробно рассмотрим, какие типы подключения к трехфазной сети для нагревателей существуют, и какие требования к характеристикам ТЭНов предъявляются для них.

Для подключения нагревательных ТЭНов к 3-фазной сети применяются такие виды схем:

  • Тип подключения ЗВЕЗДА (220-380)
  • Тип подключения ТРЕУГОЛЬНИК (380)

Если мы имеем типовые нагреватели, типа блок ТЭНов или сухие керамические нагреватели, а обычные трубчатые ТЭНы, то для получения равномерной нагрузки необходимо иметь на каждой фазе трехкратное количество электронагревателей. То есть минимальное количество нагревателей будет равно 3. При этом в технических параметрах ТЭНов напряжение питания может быть как 380, так и 200 Вольт.

Для электронагревательных ТЭНов с параметрами напряжения электропитания 220 В нужно использовать тип подключения к 3-фазной сети типа ЗВЕЗДА. А для тех, которые производятся с характеристикой напряжения равной 380 Вольт, возможно применять обе схемы подключения: и вариант ЗВЕЗДА и вариант ТРЕУГОЛЬНИК.

Электронагревательные элементы открытого типа

Нагревательные элементы открытого типа обычно имеют вид спирали, размещённой в канавках электроизоляционного материала или подвешенной на изоляторах (рис. 90).

Рис. 90. Нагревательный элемент открытого типа: 1 — керамическая основа, 2 — спираль, 3 — цоколь

Эти нагревательные элементы обладают как достоинствами (простотой конструкции, доступностью при ремонте, достаточной дешевизной), так и недостатками: спираль интенсивно окисляется кислородом воздуха, возможно замыкание её витков, при перегорании может произойти замыкание спирали на корпус прибора или соприкосновение с нагреваемым объектом, не исключено также случайное прикосновение человека к спирали. Таким образом, открытые нагревательные элементы существенно увеличивают реальную опасность поражения человека электрическим током.

Виды терморегуляторов

Водонагреватели могут быть оснащены разными терморегуляторами. Основные виды – это стержневые, капиллярные, электронные.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

Термостат стержневой для водонагревателя – это сегодня самый популярный вид. Представляет собой небольшую в диаметре трубку, функционирующую по законам физики. При нагревании трубка линейно расширяется и давит на выключатель, а при остывании происходит сжатие и включение ТЭНа.

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

Имеет недостаток в неточности работы, так как его расположение близко к подводу воды.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

Накопительный бойлер выполнен так, что при выходе горячей воды, в бак тут же поступает холодная, чтобы водный уровень всегда был одинаковым. Так как терморегулятор стержневой находится вблизи подвода холодной воды, то ему остаётся критически мало времени на расширение до нужных размеров. Холодная жидкость быстро его остужает, и бойлер во время его применения функционирует почти что без остановки.

Читайте так же:
Автоматические выключатели только с тепловым реле

p, blockquote 12,1,0,0,0 —>

Стержневой термостат для водонагревателя

Капиллярный защитный термостат для водонагревателя является более современным решением. Состоит он из такой же трубки небольшого диаметра, в которой находится капсула с контрастной жидкостью. Такой терморегулятор меняет свой объём от температуры в ёмкости нагревателя. При определённом нагреве вода давит на мембрану , которая связана с электроконтактами.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

Капиллярный термостат для водонагревателя

Электронный термостат для водонагревателя считается также современным вариантом. Для лучшего функционирования он взаимодействует с защитным реле . Это даёт возможность аварийному отключению питания в случае, если ёмкость водонагревателя пуста.

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

Электронный термостат водонагревателя Ariston

Безусловно, есть и другие классификации термостатов. Если рассматривать со стороны главного управляющего элемента, то можно выделить электромеханические и электронные приспособления. Если взять за основу способ указания температуры, то бывают простые и программируемые. Накладные и врезные термостаты выделяют на основании типа установки.

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Подключение ТЭН по схеме «треугольник»

Данная схема подразумевает соединение выводов ТЭНа поочередно.

Схема подключения такого типа означает, что: вывод под номером 1 у первого нагревателя будет соединён с выводом №1 второго нагревателя; вывод №2 второго ТЭНа подключится к выводу №2 третьего нагревателя; от первого нагревателя вывод №2 подсоединится к выводу №1 третьего ТЭНа. При соблюдении указанной схемы в итоге должно получиться три плеча — «а», «б», «с». На каждое плечо будет подана своя фаза:

Какой терморегулятор выбрать для настенного обогревателя?

Для правильного выполнения своих задач все терморегуляторы обязательно комплектуются температурным датчиком (выносным или встроенным). Он производит замеры температуры воздуха в том месте, где смонтирован. Затем передает эти значения регулирующему устройству. Терморегулятор сравнивает значение полученной температуры с заданной и при необходимости подает питание на настенный обогреватель или отключает его. Это происходит до тех пор, пока температура воздуха не начинает расти / снижаться, приближаясь к заданной. Регулятор достаточно точно поддерживает температуру, чем существенно экономит электроэнергию. Эффективность обогрева растет.

В зависимости от способа установки различают следующие типы терморегуляторов terneo:

  • Включаемые в электрическую розетку (rz, rzx, pro-z и srz).
  • Устанавливаемые в подрозетную коробку (vt, rol, pro и sen).

Первый вариант больше подходит для быстрого подключения переносных или дополнительных нагревательных приборов. Второй — для стационарных систем отопления, когда встроенный терморегулятор отлично вписывается в интерьер комнаты.

Читайте так же:
Выражение для теплового тока

Помимо этого, терморегуляторы к настенным обогревателям, отличаются:

  • Границами регулировки температур воздуха.
  • Наличием / отсутствием возможности изменять температурный гистерезис, а также функции блокировки кнопок, предохраняющей от случайного изменения режима работы.

По способу управления терморегуляторы бренда terneo для настенных нагревателей бывают:

У них есть встроенный датчик температуры. Тепловая защита от перегрева имеется у всех устройств, кроме модели sen. Номинальный ток / мощность нагрузки для всех терморегуляторов равны 16 А / 3000 ВА.

Самым простым функционально и приемлемым по стоимости вариантом является механический регулятор terneo rol. Он поддерживает температуру воздуха в диапазоне 0…+35 º С. Установить нужное значение можно, вращая колесо с указателем, помещенное в круговую шкалу. Для более правильного измерения температуры нужно внести в настройки прибора мощность подключенной нагрузки. Два светодиода (красный / зеленый) указывают текущий режим работы регулятора, а также возможную аварию датчика температуры. Чтобы увеличить ресурс клеммных соединений терморегулятора, нужно устранить искрение на них. Этого достигают тем, что терморегулятор подает питание на нагреватель в момент перехода синусоиды напряжения через ноль.

К цифровым терморегуляторам относят terneo rz, srz и vt. Первые две модели (rz и srz) имеют одинаковый функционал. Это касается:

  • Диапазона рабочих температур 0…+30 º С.
  • Включения настенного нагревателя по таймеру с задержкой на 0,5 – 99 часов.
  • Возможного внесения поправок температуры для термодатчика.

Но есть и отличия. Например, для управления работой устройства terneo rz служат три обычные кнопки. Имеется счетчик времени. Он показывает, когда подавалось питание к нагревателю (нагрузке). Его показания можно обнулить. Это дает возможность оценить энергопотребление обогревателя за нужный промежуток времени.

В свою очередь, srz имеет три управляющие сенсорные кнопки и индикаторный (светодиодный) экран с возможностью выбора яркости свечения в режиме ожидания. А встроенный счетчик времени работы терморегулятора с нагрузкой упростит вам расчет электроэнергии, потребленной обогревателем.

У электронного терморегулятора terneo vt есть цифровой экран и две обычных клавиши, управляющие работой прибора. Границы регулировки температуры 0…+35 º С. Высокой точности поддержания температуры способствует ввод при настройке значения мощности подключенного настенного обогревателя. Потребитель может внести поправку в текущую температуру воздуха на экране терморегулятора. Это делается, когда у пользователя есть эталонный прибор замера температуры, показаниям которого он больше доверяет.

Программируемые терморегуляторы terneo для настенных обогревателей — это rzx, pro-z, pro и sen.

В модели terneo rzx программирование и управление работой нагревателя настраивается только удаленно, т.е через сеть Wi-Fi и всемирную сеть Интернет. Для этого подходят смартфоны, планшеты, другие мобильные устройства или компьютер с доступом в Интернет. Настройка и управление работой pro-z, pro и sen осуществляется только при помощи обычных или сенсорных кнопок.

Читайте так же:
Тепловой химический источник тока патент

Терморегуляторы-программаторы отличаются от всех остальных высокой эффективностью работы и значительной (от 50 до 75 %) экономией потребленной нагревателями электроэнергии. Это достигнуто за счет программирования на перспективу графика работы отопления. Пользователю достаточно один раз запрограммировать (посуточно) с учетом своих индивидуальных потребностей недельный график работы настенных обогревателей. В течение суток можно настроить до трех периодов комфортной температуры (pro-z, pro и sen) и до 16-ти (rzx) периодов времени, когда поддерживается заданная для периода температура воздуха. Все программаторы поддерживают следующие режимы работы — «Таймер», «Отъезд» или «Ручной». Все эти настройки будут повторяться еженедельно с возможностью их оперативного изменения.

Уменьшить свои расходы на электроэнергию можно с помощью программатора rzx. Для этого статистика работы нагревателя и потребленной им электроэнергии регулятором через Интернет передаются и накапливаются (посредством «облачных» технологий) в созданной вами учетной записи. В случае временного сбоя питания эти данные сохраняются в энергонезависимом модуле памяти терморегулятора. Далее потребитель анализирует этот массив и оптимизирует график включения обогрева для сокращения расходов.

Дополнительной экономии для этой модели программатора добиваются за счет выбора одного из десяти уровней подсветки экрана, а также изменением температурного гистерезиса. Последнее увеличивает ресурс работы регулятора.

Программаторы terneo pro-z и terneo pro, помимо сохранения статистики энергопотребления и регулирования гистерезиса, имеют дополнительно:

  • Удобное меню на четырех языках.
  • Функцию предварительного нагрева воздуха. Ее задача — своевременное обеспечение комфортных условий в помещении. Терморегулятор проанализирует среднюю длительность процесса нагрева (от экономной до комфортной температуры) и выберет нужное время подключения нагрузки.
  • Опцию «Открытое окно», когда регулятор сам определяет наличие проветривания / сквозняка в помещении и для экономии электричества на 30 минут отключает обогреватель.

Цепь питания

Заключительная часть, которую рассмотрим — цепь питания. ПЭВН — это мощный потребитель, требующий особого внимания к проводке и соединениям. Поэтому в приборе находится крупная клеммная колодка. Это не случайно — провода должны быть подходящего сечения. Минимальные значения указываются в документации на прибор.

В цепь питания входят клеммы нагревателей и плата управления, от которой запитывается вся остальная электроника прибора. ПЭВН, рассчитанные на несколько точек потребления, обладают мощностью в несколько десятков киловатт и питаются от трехфазной сети. Для защиты от поражения током кабели питания прибора снабжаются УЗО.

Изготовление схемы

  • Рисунок 3. Схема в моем исполнение.

Для изготовления схемы нам понадобится в первую очередь паяльник, припой и канифоль и радио детали которые без труда можно приобрести в любом радио-магазине. Пожалуйста, уделяйте пристальное внимание, есть риск поражения электрическим током (как и во всем электрическом).

Читайте так же:
Автоматический выключатель siemens с тепловым расцепителем

И так, для начала берем печатную плату и на ней располагаем компактно все детали после чего спаиваем все по схеме. Останется прикрепить симистор на радиатор. Я взял радиатор из старого блока питания телевизора. И останется самое сложное найти корпус и разместить схему в нем. На собирание схемы по времени у меня ушло буквально 15 минут.

  • Рисунок 4. Схема регулятора мощности в моем исполнение.

Примечание. Эта схема часто встречается в пылесосах, китайских точильных станках.

  • Рисунок 5. Регулировка с пылесоса.

Термовыключатели KSD

В бытовой электротехнике очень часто требуется контроль температуры. Для этого применяется специальный датчик. Собой он представляет биметаллический контакт, который размыкается при нагреве свыше определённой температуры.

В обиходе данный датчик называют термостатом, термопредохранителем, термовыключателем, термореле, термодатчиком, термопрерывателем. В общем как его только не называют, хотя сама деталь представляет собой довольно нехитрое устройство.

Выглядит это чудо так.


Термовыключатель KSD 301 на температуру срабатывания 115°С без фиксации фланца.

Термовыключатели серии KSD 201, KSD 301, KSD 302 есть в составе практически всех бытовых электроприборов, которые применяются для нагрева. Их можно встретить в составе электрических схем чайников-термосов (термопотов), накопительных водонагревателей (бойлеров), электроплит, духовых шкафов, СВЧ-печей.

Данные температурные выключатели имеют подвижной или фиксированный фланец, необходимый для установки на поверхность для контроля температуры. У некоторых моделей фланец может отсутствовать. Для уменьшения температурного сопротивления между термовыключателем и объектом контроля (баком, резервуаром, камерой и т.п.) может применяться теплопроводная паста. Выводы термовыключателей серии KSD штампованные и рассчитаны на подключение проводников без пайки.

Применение температурных выключателей.

Термовыключатели очень просты и легки в применении. Используются в электротехнике для следующих целей:

Экстренное выключение электроприбора при температурной перегрузке. Так, например, если откажет основная схема терморегулятора водонагревателя, то температура бака с водой вскоре достигнет критической (более 100 – 105° С). При этом термовыключатель размыкает свои контакты и снимает напряжение с электроприбора. Вот таким образом обеспечивается пожаробезопасность электроприбора.

Стоит отметить, что причиной неработоспособности электроприбора может служить как раз термовыключатель. Дело в том, что существуют термовыключатели с самовозвратом, как, например, типа KSD 201, так и термореле с принудительным включением. Термореле (термостат) типа KSD 302S как раз относится к приборам с принудительным включением.

При срабатывании данного датчика его термоконтакты размыкаются. Чтобы вновь замкнуть термоконтакты датчика, нужно нажать на маленькую кнопку со стороны контактов термореле. На фотографии видно, что со стороны контактов термореле есть кнопка. Она то и служит для восстановления рабочего состояния контактов.

Читайте так же:
Тепловые потери переменного тока


Термореле KSD 302S

Внешний вид и цоколёвка выводов термостата типа KSD 302S показаны на рисунке.


Размеры и внешний вид термореле KSD 302S


Внешний вид и типовые размеры термовыключателей с одной парой термоконтактов и фиксированным фланцем

Контроль температуры. Термовыключатели очень активно применяются в чайниках-термосах (термопотах). Там они используются как в роли защитного термопредохранителя, так и для отключения нагревательного элемента при достижении температуры кипения воды.

Более подробно об устройстве чайников-термосов и их ремонте можно узнать здесь.

Основные параметры термовыключателей серии KSD.

Температура срабатывания. Температура, при которой размыкаются термоконтакты. Указывается на корпусе прибора. Редко превышает значение в 150° С, поскольку такие датчики в основном используются в приборах для нагрева воды.

Номинальное напряжение и ток. Рабочее напряжение и допустимый ток для термовыключателя. Обычно номинальное напряжение составляет 250V, а допустимый ток составляет не менее 10 ампер.

Типономинал. Например, KSD 201.

Температура сброса. Температура при которой остывшие термоконтакты вновь замыкаются. На корпусе термовыключателя данный параметр не указывается ,но обычно он на 13 – 30° С ниже температуры срабатывания. Более точно данный параметр можно узнать из описания конкретного типономинала термовыключателя.

Проверка термореле.

Поскольку термовыключатели серии KSD являются обычным термоуправляемым контактом, то проверяются они методом простой «прозвонки» c помощью тестера. В обычном “холодном” состоянии контакты термовыключателя замкнуты.

Для проверки срабатывания термовыключателя можно нагреть его свыше температуры выключения обычной зажигалкой и замерить сопротивление контактов. Так как интервал температур срабатывания термовыключателей серии KSD в основном лежит в интервале от 50 до 160° С, то нагреть их можно и обычным паяльником.

В некоторых случаях для восстановления нерабочего термореле серии KSD можно несколько раз сильно встряхнуть его. Как ни странно, но сильная ударная вибрация способствует восстановлению нормальной работы термоконтактов. Конечно, неисправный термовыключатель желательно заменить новым. Эта рекомендация относится лишь к тем случаям, когда под рукой нет подходящей замены неисправной детали.

Как уже говорилось, термовыключатели (термостаты, термореле) серии KSD активно применяются в бытовых электроприборах. При их ремонте порой требуется замена как раз термостата типа KSD 301, KSD 302, KSD 201 и аналогичных. Где их можно купить, если не удалось найти в ближайших радиомагазинах? Можно купить в интернете на сайте AliExpress. Цены весьма доступные, правда, если выбирать бесплатную доставку, то её сроки могут достигать 1 – 1,5 месяца. Если не знаете, как приобрести детали на AliExpress, то прочтите это.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector