Схема за свързване на бойлер

Изборът на нагревателен елемент

При избора на нагревателен елемент е необходимо да се обърне внимание на някои детайли. Само в този случай можете да разчитате на успешна покупка, висококачествено отопление, експлоатационен живот и съвместимост на избрания модел с резервоар за подгряване на вода, бойлер или отоплителна батерия

Форма и размер

По избор на купувачите са представени десетки модели нагревателни елементи. Имат различна форма - права, кръгла, под формата на "осем" или "уши", двойни, тройни и много други. Когато купувате, трябва да се съсредоточите върху използването на нагревател. Тесни и прави модели се използват за вграждане в секции на радиатори, тъй като няма достатъчно място вътре

Когато сглобявате бойлер за съхранение, трябва да обърнете внимание на обема и формата на резервоара и въз основа на това да изберете подходящ нагревателен елемент. По принцип тук ще се побере почти всеки модел.

Ако трябва да смените нагревателния елемент в съществуващ бойлер, трябва да закупите идентичен модел - само в този случай можете да разчитате, че той ще се побере в самия резервоар.

Мощност

Ако не всичко, то много зависи от мощността. Например, това може да бъде скоростта на отопление. Ако сглобявате бойлер с малък обем, тогава препоръчителната мощност ще бъде 1,5 kW. Същият нагревателен елемент може да загрява и непропорционално големи обеми, само че ще прави това за много дълго време - с мощност от 2 kW може да отнеме 3,5 - 4 часа, за да загрее 100-150 литра вода (не да заври, но средно с 40 градуса).

Ако оборудвате бойлер или резервоар за вода с мощен нагревателен елемент от 5-7 kW, тогава водата ще се нагрее много бързо. Но ще възникне друг проблем - електрическата мрежа на къщата няма да издържи. Когато мощността на свързаното оборудване е по-висока от 2 kW, е необходимо да се постави отделна линия от електрическото табло.

Защита от корозия и котлен камък

Когато избирате нагревателни елементи за отопление на вода с термостат, препоръчваме да обърнете внимание на съвременните модели, оборудвани със защита срещу котлен камък. Напоследък на пазара започнаха да се появяват модели с емайлирано покритие.

Именно тя предпазва нагревателите от солни отлагания. Гаранцията за такива нагревателни елементи е 15 години. Ако в магазина няма подобни модели, тогава препоръчваме да закупите електрически нагреватели от неръждаема стомана - те са по-издръжливи и надеждни.

Наличието на термостат

Ако сглобявате или ремонтирате котел или искате да оборудвате отоплителна батерия с нагревателен елемент, изберете модел с вграден термостат. Това ще ви позволи да спестите електричество, като се включва само когато температурата на водата падне под предварително определена марка. Ако няма регулатор, ще трябва сами да следите температурата, като включвате или изключвате отоплението - това е неудобно, неикономично и опасно.

Предназначение на нагревателните елементи

Защо имаме нужда от нагревателни елементи с термостати? На тяхна основа се проектират автономни отоплителни системи, създават се бойлери и проточни бойлери.
Например, нагревателните елементи се монтират директно в батериите, в резултат на което се раждат секции, които могат да работят самостоятелно, без отоплителен котел. Отделни модели са фокусирани върху създаването на системи против замръзване - те поддържат ниска положителна температура, предотвратявайки замръзване и последващо разкъсване на тръби и батерии.

В тази батерия е вграден нагревателен елемент с термостат, с негова помощ къщата се отоплява.

На базата на нагревателни елементи се създават акумулаторни и проточни бойлери. Покупката на бойлер далеч не е достъпна за всеки човек, така че мнозина ги сглобяват сами, като използват отделни компоненти. Вмъквайки нагревателен елемент с термостат в подходящ контейнер, ще получим отличен бойлер за съхранение - потребителят ще трябва само да го оборудва с добра топлоизолация и да го свърже към водопровода.

Също така, на базата на нагревателни елементи се създават акумулаторни бойлери от насипен тип. Всъщност това е контейнер с вода, напълнен на ръка.В резервоарите на летния душ са вградени и нагревателни елементи, осигуряващи загряване на водата до предварително определена температура при лошо време.

Нагревателните елементи за нагряване на вода с термостат са необходими не само за създаването на оборудване за нагряване на вода, но и за ремонта му - ако нагревателят не работи, ние купуваме нов и го сменяме. Но преди това трябва да разберете проблемите на избора.

Измерване на мощността. Измерване на мощността в постоянни и еднофазни токови вериги

Мощност
в DC вериги, консумиран
този сайт
електрическата верига е равна на:

и може би
измерва се с амперметър и волтметър.

Освен от
неудобство при едновременно броене
показания на два инструмента, измерване
мощност по този начин се произвежда с
неизбежна грешка. По-удобно
измерване на мощност в DC вериги
ток с ватметър.

мярка
активна мощност във веригата за променлив ток
ток с амперметър и волтметър е невъзможен,
защото Мощността на такава верига зависи от
cosφ:

Така че във вериги
AC активна мощност
измерва се само с ватметър.

Фигура 8

неподвижен
намотка 1-1 (ток) се включва
последователно и мобилни 2-2
(намотка на напрежението) успоредно с
натоварване.

За
правилно включване на ватметъра
от клемите на текущата намотка и един от
щипки
намотките на напрежението са маркирани със звездичка
(*). Тези скоби, наречени генераторни скоби,
необходимо
включете от захранването,
сливайки ги заедно. В такъв случай
ватметърът ще покаже мощността,
идващи от страната на мрежата (генератор) към
приемник на електрическа енергия.

Помислете за свързване на трифазен нагревателен елемент чрез магнитен стартер и термично реле.

Ориз. един
Нагревателният елемент е свързан през един трифазен МП с нормално затворени контакти (фиг. 1). Управлява стартера на термичното реле TP, чиито управляващи контакти са отворени, когато температурата на сензора е под зададената. Когато се приложи трифазно напрежение, контактите на стартера се затварят и нагревателният елемент се нагрява, чиито нагреватели са свързани по схемата "звезда".

Ориз. 2
Когато се достигне зададената температура, термичното реле изключва захранването на нагревателите. Така се реализира най-простият температурен регулатор. За такъв регулатор можете да използвате термичното реле RT2K (фиг. 2), а за стартера - контактор от трета величина с три групи за отваряне.

RT2K е двупозиционно (включване/изключване) термично реле с меден проводен сензор с диапазон на настройка на температурата от -40 до +50°C. Разбира се, използването на едно термично реле не позволява достатъчно точно поддържане на необходимата температура. Включването всеки път, когато и трите секции на нагревателния елемент води до ненужни загуби на енергия.

Ориз. 3
Ако реализирате управлението на всяка секция на нагревателя чрез отделен стартер, свързан със собствено термично реле (фиг. 3), тогава можете по-точно да поддържате температурата. И така, имаме три стартера, които се управляват от три термични релета TP1, TP2, TP3. Избират се температурите на реакция, да кажем t1

Ориз. 4
Температурните релета осигуряват превключване на изпълнителната верига до 6A, при напрежение 250V. За управление на магнитен стартер такива стойности са повече от достатъчни (Например работният ток на PME контакторите е от 0,1 до 0,9 A при напрежение 127 V). Когато променлив ток преминава през бобината на котвата, е възможен шум с ниска мощност от 50 Hz.
Има термични релета, които управляват токовия изход със стойност на тока от 0 до 20 mA. Също така често термичните релета се захранват от постоянен ток с ниско напрежение (24 V). За да се съпостави този изходен ток с ниско напрежение (24 до 36 V) намотки на стартера, може да се използва схема за съответствие на нивото на транзистора (фиг. 5)

Ориз. 5
Тази схема работи в ключов режим. Когато ток се подава през контактите на термичното реле TR през резистора R1, токът се усилва към базата VT1 и MP стартерът се включва.
Резистор R1 ограничава токовия изход на термичното реле, за да предотврати претоварване.Транзисторът VT1 се избира въз основа на максималния ток на колектора, който надвишава тока на задействане на контактора и напрежението на колектора.

Нека изчислим резистора R1 с помощта на пример.

Да приемем, че постоянен ток от 200 mA е достатъчен за управление на котвата на стартера. Коефициентът на усилване на тока на транзистора е 20, което означава, че управляващият ток на базата IB трябва да се поддържа в границите до 200/20 = 10 mA. Термичното реле доставя максимум 24V при ток от 20mA, което е напълно достатъчно за бобината на котвата. За да отворите транзистора в режим ключ, трябва да се поддържа базово напрежение от 0,6 V спрямо емитера. Да приемем, че съпротивлението на прехода емитер-база на отворен транзистор е пренебрежимо малко.

Това означава, че напрежението при R1 ще бъде 24 - 0,6V = 23,4 V. Въз основа на предварително получения базов ток получаваме съпротивлението: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. Ролята на резистора R2 е да предотврати включване на транзистора от смущения при липса на управляващ ток. Обикновено се избира 5-10 пъти повече от R1, т.е. за нашия пример ще бъде приблизително 24 KΩ.
За промишлена употреба се произвеждат реле-регулатори, които реализират температурата на обекта.

Пишете коментари, допълнения към статията, може би съм пропуснал нещо. Разгледайте , ще се радвам, ако намерите още нещо полезно за мен.

Свързване на нагревателен елемент с термостат

Помислете за принципа на работа и превключващата верига.

Използват се за котли и котли за отопление. Взимаме универсален за 220V и 2-4,5 kW, обикновен, с чувствителен елемент под формата на тръба, той се поставя вътре в нагревателния елемент, в който има специален отвор.

Тук виждаме 3 двойки нагревателни елементи, общо шест, трябва да свържете по следния начин: поставяме нула на три, а на другите 3 - фаза. Вмъкваме нашето устройство в прекъсването на веригата. Има три контакта, снимката по-долу показва един в центъра отгоре и два отдолу. Горната се използва за включване на нула, а коя от долните към фазата трябва да се провери от тестер.

Следователно мощността на 1-ви нагревателен елемент може да не съвпада с параметрите за нагряване на съда и да бъде повече или по-малко. В такива случаи, за да получите необходимата отоплителна мощност, можете да използвате няколко нагревателни елемента, свързани последователно или последователно-паралелно. Чрез превключване на различни комбинации от свързване на нагревателни елементи, превключвател от домакински електрически. плочи, можете да получите различна мощност. Например, като имате осем вградени нагревателни елемента, по 1,25 kW всеки, в зависимост от превключващата комбинация, можете да получите следната мощност.

625 W
933 W
1,25 kW
1,6 kW
1,8 kW
2,5 kW

Този диапазон е напълно достатъчен за регулиране и поддържане на желаната температура. Но можете да получите друга мощност, като добавите броя на режимите на превключване и използвате различни комбинации за превключване.

Серийното свързване на 2 нагревателни елемента по 1,25 kW всеки и свързването им към 220V мрежа дава общо 625 вата. Паралелното свързване, общо дава 2,5 kW.

Знаем напрежението, действащо в мрежата, то е 220V. Освен това знаем и мощността на нагревателния елемент, избит на повърхността му, да кажем, че е 1,25 kW, което означава, че трябва да разберем тока, протичащ в тази верига. Силата на тока, като знаем напрежението и мощността, научаваме от следната формула.

Ток = мощност, разделена на мрежовото напрежение.

Пише се така: I = P / U.

Където I е токът в ампери.

P е мощността във ватове.

U е напрежението във волтове.

Когато изчислявате, трябва да преобразувате мощността, посочена на корпуса на нагревателя в kW, във ватове.

1,25 kW = 1250W. Заместваме познатите стойности в тази формула и получаваме силата на тока.

I = 1250 W / 220 = 5,681 A

R = U / I, където

R - съпротивление в ома

U - напрежение във волтове

I - сила на тока в ампери

Заместваме известните стойности във формулата и намираме съпротивлението на 1 нагревателен елемент.

R = 220 / 5,681 = 38,725 ома.

Rtot = R1 + R2 + R3 и т.н.

По този начин два нагревателя, свързани последователно, имат съпротивление от 77,45 ома. Сега е лесно да се изчисли мощността, освободена от тези два нагревателни елемента.

P = U2 / R където,

P - мощност във ватове

R е общото съпротивление на всички последни. съедин. нагревателни елементи

P = 624,919 W, закръглено до 625 W.

Таблица 1.1 показва стойностите за последователно свързване на нагревателни елементи.

Таблица 1.1

Брой нагревателни елементи	Мощност, W)	Съпротивление (ома)	напрежение (V)	Ток (A)

серийна връзка
		2 нагревателни елемента = 77,45
		3 нагревателни елемента =1 16,175

		5 нагревателни елемента=193.625

		7 нагревателни елемента=271.075

Таблица 1.2 показва стойностите за паралелно свързване на нагревателни елементи.

Таблица 1.2

Брой нагревателни елементи	Мощност, W)	Съпротивление (ома)	напрежение (V)	Ток (A)
Паралелна връзка
		2 нагревателни елемента=19,3625
		3 нагревателни елемента=12.9083
		4 нагревателни елемента=9,68125

		6 нагревателни елемента=6.45415

От гледна точка на електротехниката, това е активно съпротивление, което генерира топлина, когато електрически ток преминава през него.

На външен вид един-единствен нагревателен елемент изглежда като огъната или навита тръба. Спиралите могат да бъдат с много различни форми, но принципът на свързване е един и същ, един нагревателен елемент има два контакта за свързване.

Когато свързваме единичен нагревателен елемент към захранващото напрежение, просто трябва да свържем неговите клеми към захранването. Ако нагревателният елемент е проектиран за 220 волта, тогава го свързваме към фазата и работната нула. Ако нагревателният елемент е 380 волта, тогава той свързва нагревателния елемент към две фази.

Но това е единичен нагревателен елемент, който можем да видим в електрическа кана, но няма да видим в електрически бойлер. Нагревателните елементи на отоплителния котел са три единични нагревателни елемента, фиксирани върху една платформа (фланец) с изведени върху нея контакти.

Най-често срещаният нагревателен елемент на котела се състои от три единични нагревателни елемента, фиксирани върху общ фланец. На фланеца е изобразен за свързване на 6 (шест) контакта на нагревателния елемент на електрическия нагревателен елемент на котела. Има котли с голям брой единични нагревателни елементи, например, като този:

Измерване на активна мощност в трифазни токови вериги

В
измерване на мощността на трифазен ток
прилагат различни
превключващи вериги на ватметър в зависимост от
от:

кабелни системи
(три- или четирипроводни);

натоварване (униформено
или неравномерно)

схеми на свързване
натоварване (звезда или триъгълник).

а)
измерване на мощност със симетрично
натоварвания; система за окабеляване
три- или четирипроводни:

Рисуване
9
Фигура 10

В това
в случай, мощността на цялата верига може да бъде измерена
един ватметър (фигури 9.10), който
ще покаже мощността на една фаза P = 3P f \u003d 3U f I f cosφ

б) с асиметрични
мощност на натоварване на трифазен консуматор
може да се измери с три вата:

Фигура 11

обща власт
потребител е равен на:

в) измерване
мощност по метода на два вата:

Фигура 12

Използва се в 3
проводни системи с трифазен ток
със симетрични и асиметрични
товари и всякакъв вид връзка
потребители. В този случай текущите намотки
ватметрите са включени във фази A и B
(например) и успоредно на линейно
напрежение U AC
и U слънце
(или A и C 
UAB
и U SA),
(фиг. 12).

обща власт
P=P 1 +P 2
.

Електрическото оборудване за отопление и отопление на вода получи голямо търсене сред потребителите. Позволява бързо организиране на отопление и топла вода с минимални първоначални разходи. Някои хора дори създават такова оборудване сами, със собствените си ръце. А Сърцето на всяко домашно устройство е нагревателен елемент с термостат.

Как да изберем правилния нагревателен елемент и на какво да се съсредоточим при избора му? Има доста опции:

Консумация на енергия;
Размери и форма;
Наличието на вграден термостат;
Наличие на защита срещу корозия.

След като прочетете този преглед, ще научите как самостоятелно да разбирате нагревателните елементи с термостати и да можете да ги свържете.

Помислете за свързване на трифазен нагревателен елемент чрез магнитен стартер и термично реле.

Ориз. 5
Тази схема работи в ключов режим. Когато ток се подава през контактите на термичното реле TR през резистора R1, токът се усилва към базата VT1 и MP стартерът се включва.
Резистор R1 ограничава токовия изход на термичното реле, за да предотврати претоварване. Транзисторът VT1 се избира въз основа на максималния ток на колектора, който надвишава тока на задействане на контактора и напрежението на колектора.

Нека изчислим резистора R1 с помощта на пример.

Продължаваме да се опознаваме тръбни електрически нагреватели
(нагревателен елемент
). В първата част разгледахме, а в тази част ще разгледаме включването на нагреватели трифазна мрежа
.