L'elecció de l'element de calefacció
En triar un element de calefacció, cal parar atenció a alguns detalls. Només en aquest cas, podeu comptar amb una compra exitosa, calefacció d'alta qualitat, vida útil i compatibilitat del model seleccionat amb un dipòsit per escalfar aigua, una caldera o una bateria de calefacció.
Forma i mida
Es presenten desenes de models d'elements de calefacció a l'elecció dels compradors. Tenen una forma diferent: recta, rodona, en forma de "vuit" o "orelles", doble, triple i moltes altres. En comprar, hauríeu de centrar-vos en l'ús d'un escalfador. Els models estrets i rectes s'utilitzen per incrustar en seccions de radiadors, ja que no hi ha prou espai a l'interior
Quan munteu un escalfador d'aigua d'emmagatzematge, heu de parar atenció al volum i la forma del dipòsit i, a partir d'això, escolliu un element de calefacció adequat. En principi, gairebé qualsevol model encaixarà aquí.
Si necessiteu substituir l'element de calefacció en un escalfador d'aigua existent, heu d'adquirir un model idèntic; només en aquest cas podeu comptar amb ell per cabre al dipòsit.
Poder
Si no tot, depèn molt del poder. Per exemple, podria ser la velocitat de calefacció. Si esteu muntant un escalfador d'aigua de petit volum, la potència recomanada serà d'1,5 kW. El mateix element de calefacció també pot escalfar volums desproporcionadament grans, només que ho farà durant molt de temps: amb una potència de 2 kW, pot trigar entre 3,5 i 4 hores per escalfar 100-150 litres d'aigua (no bullir, però de mitjana en 40 graus).
Si equipeu un escalfador d'aigua o un dipòsit d'aigua amb un potent element de calefacció de 5-7 kW, l'aigua s'escalfarà molt ràpidament. Però sorgirà un altre problema: la xarxa elèctrica de la casa no aguantarà. Quan la potència de l'equip connectat és superior a 2 kW, cal posar una línia separada del quadre elèctric.
Protecció contra la corrosió i les incrustacions
Quan escolliu elements de calefacció per escalfar aigua amb un termòstat, us recomanem parar atenció als models moderns equipats amb protecció anti-incrustació. Recentment, han començat a aparèixer al mercat models amb recobriment d'esmalt.
És ella qui protegeix els escalfadors dels dipòsits de sal. La garantia d'aquests elements de calefacció és de 15 anys. Si no hi ha models similars a la botiga, recomanem comprar escalfadors elèctrics d'acer inoxidable: són més duradors i fiables.
La presència d'un termòstat
Si munteu o repareu una caldera o voleu equipar una bateria de calefacció amb un element de calefacció, trieu un model amb termòstat integrat. Et permetrà estalviar en electricitat, encesa només quan la temperatura de l'aigua baixa per sota d'una marca predeterminada. Si no hi ha regulador, haureu de controlar la temperatura vosaltres mateixos, encendre o apagar la calefacció, això és inconvenient, poc econòmic i insegur.
Propòsit dels elements de calefacció
Per què necessitem elements de calefacció amb termòstats? Sobre la seva base, es dissenyen sistemes de calefacció autònoms, es creen calderes i escalfadors d'aigua instantània.
Per exemple, els elements de calefacció es munten directament a les bateries, com a resultat de les quals neixen seccions que poden funcionar de manera independent, sense caldera de calefacció. Els models separats se centren en la creació de sistemes anticongelants: mantenen una temperatura positiva baixa, evitant la congelació i la posterior ruptura de canonades i bateries.
En aquesta bateria està integrat un element de calefacció amb un termòstat, amb la seva ajuda s'escalfa la casa.
A partir dels elements de calefacció, es creen escalfadors d'aigua d'emmagatzematge i instantània. La compra d'una caldera està lluny d'estar disponible per a tothom, de manera que molts les munten sols utilitzant components separats. En inserir un element de calefacció amb un termòstat en un recipient adequat, obtindrem un excel·lent escalfador d'aigua de tipus emmagatzematge: el consumidor només haurà d'equipar-lo amb un bon aïllament tèrmic i connectar-lo al subministrament d'aigua.
A més, a partir dels elements de calefacció, es creen escalfadors d'aigua d'emmagatzematge a granel. De fet, es tracta d'un recipient d'aigua omplert a mà.Els elements de calefacció també s'incorporen als dipòsits de la dutxa d'estiu, proporcionant l'escalfament de l'aigua a una temperatura predeterminada en cas de mal temps.
Els elements de calefacció per escalfar aigua amb un termòstat són necessaris no només per a la creació d'equips d'escalfament d'aigua, sinó també per a la seva reparació; si l'escalfador està fora de servei, en comprem un de nou i el canviem. Però abans d'això, cal entendre els problemes de l'elecció.
Mesura de potència. Mesura de potència en circuits de corrent continu i monofàsics
Poder
en circuits de corrent continu, consumits
aquest lloc
circuit elèctric és igual a:
i potser
mesura amb amperímetre i voltímetre.
A part de
inconvenient del recompte simultani
lectures de dos instruments, mesura
l'energia d'aquesta manera es produeix amb
error inevitable. Més convenient
mesura la potència en circuits de corrent continu
corrent amb un vatímetre.
mesura
potència activa en el circuit de CA
El corrent amb un amperímetre i un voltímetre és impossible,
perquè La potència d'aquest circuit depèn de
cosφ:
Així que en cadenes
Potència activa de CA
mesura només amb un wattmetre.
Figura 8
immòbil
el bobinatge 1-1 (actual) s'encén
seqüencialment, i mòbil 2-2
(bobinat de tensió) en paral·lel amb
càrrega.
Per
inclusió correcta del vatímetre
des dels terminals del bobinatge actual i un de
pinces
els bobinatges de tensió estan marcats amb un asterisc
(*). Aquestes pinces, anomenades pinces de generador,
necessaris
encendre des de la font d'alimentació,
fusionant-los. En aquest cas
el vatímetre mostrarà la potència,
procedent del costat de la xarxa (generador) a
receptor d'energia elèctrica.
Penseu en connectar un element de calefacció trifàsic mitjançant un arrencador magnètic i un relé tèrmic.
Arròs. un
L'element calefactor es connecta mitjançant un MP trifàsic amb contactes normalment tancats (Fig. 1). Controla l'arrencada del relé tèrmic TP, els contactes de control del qual estan oberts quan la temperatura del sensor està per sota de la establerta. Quan s'aplica una tensió trifàsica, els contactes d'arrencada es tanquen i l'element de calefacció s'escalfa, els escalfadors del qual estan connectats segons l'esquema "estrella".
Arròs. 2
Quan s'arriba a la temperatura establerta, el relé tèrmic desactiva l'alimentació dels escalfadors. Així, s'implementa el controlador de temperatura més senzill. Per a aquest regulador, podeu utilitzar el relé tèrmic RT2K (Fig. 2) i per a l'arrencada, un contactor de tercera magnitud amb tres grups d'obertura.
RT2K és un relé tèrmic de dues posicions (encesa/apagada) amb un sensor de fil de coure amb un rang de temperatura de -40 a +50 °C. Per descomptat, l'ús d'un relé tèrmic no permet mantenir la temperatura requerida amb la suficient precisió. L'encesa cada vegada de les tres seccions de l'element de calefacció provoca pèrdues d'energia innecessàries.
Arròs. 3
Si implementeu el control de cada secció de l'escalfador mitjançant un arrencador independent associat al seu propi relé tèrmic (Fig. 3), podeu mantenir la temperatura amb més precisió. Així doncs, tenim tres arrencadors, que estan controlats per tres relés tèrmics TP1, TP2, TP3. Es seleccionen les temperatures de resposta, diguem t1
Arròs. 4
Els relés de temperatura proporcionen la commutació del circuit executiu fins a 6A, a una tensió de 250V. Per controlar un arrencador magnètic, aquests valors són més que suficients (per exemple, el corrent de funcionament dels contactors PME és de 0,1 a 0,9 A a una tensió de 127 V). Quan passa corrent de CA a través de la bobina de l'induït, és possible un zumbit de baixa freqüència de potència de 50 Hz.
Hi ha relés tèrmics que controlen la sortida de corrent amb un valor de corrent de 0 a 20 mA. A més, sovint els relés tèrmics s'alimenten amb CC de baixa tensió (24 V). Per fer coincidir aquest corrent de sortida amb bobines d'armadura d'arrencada de baixa tensió (24 a 36 V), es pot utilitzar un circuit de concordança de nivell al transistor (Fig. 5).
Arròs. 5
Aquest esquema funciona en mode clau. Quan s'aplica corrent a través dels contactes del relé tèrmic TR a través de la resistència R1, el corrent s'amplifica a la base VT1 i l'arrencada MP s'encén.
La resistència R1 limita la sortida de corrent del relé tèrmic per evitar la sobrecàrrega.El transistor VT1 es selecciona en funció del corrent màxim del col·lector, que supera el corrent d'accionament del contactor i la tensió del col·lector.
Calculem la resistència R1 amb un exemple.
Suposem que un corrent continu de 200 mA és suficient per controlar l'armadura d'arrencada. El guany de corrent del transistor és de 20, el que significa que el corrent de control de la base IB s'ha de mantenir dins dels límits de fins a 200/20 = 10 mA. El relé tèrmic ofereix un màxim de 24 V a un corrent de 20 mA, que és suficient per a la bobina de l'induït. Per obrir el transistor en el mode clau, s'ha de mantenir una tensió base de 0,6 V relativa a l'emissor. Suposem que la resistència de la transició emissor-base d'un transistor obert és insignificant.
Això vol dir que la tensió a R1 serà de 24 - 0,6V = 23,4 V. A partir del corrent base obtingut prèviament, obtenim la resistència: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. El paper de la resistència R2 és evitar que el transistor s'encengui per interferències en absència de corrent de control. Normalment es tria 5-10 vegades més que R1, és a dir. per al nostre exemple serà aproximadament 24 KΩ.
Per a ús industrial, es produeixen relés reguladors que realitzen la temperatura de l'objecte.
Escriu comentaris, addicions a l'article, potser m'he perdut alguna cosa. Fes una ullada a , estaré encantada si trobes alguna cosa més útil a la meva.
Connexió d'un element de calefacció amb un termòstat
Considereu el principi de funcionament i el circuit de commutació.
S'utilitzen per a calderes i calderes de calefacció. Prenem un universal per a 220V i 2-4,5 kW, normal, amb un element sensible en forma de tub, es col·loca dins de l'element de calefacció, en el qual hi ha un forat especial.
Aquí veiem 3 parells d'elements de calefacció, un total de sis, cal connectar de la següent manera: posem zero a tres i a l'altre 3 fases. Introduïm el nostre dispositiu al trencament de cadena. Té tres contactes, la foto de sota en mostra un al centre a la part superior i dos a la part inferior. El superior s'utilitza per encendre a zero, i quin dels inferiors a la fase ha de ser comprovat per un verificador.
Per tant, la potència del primer element de calefacció pot no coincidir amb els paràmetres per escalfar el recipient i ser més o menys. En aquests casos, per obtenir la potència de calefacció necessària, podeu utilitzar diversos elements calefactors connectats en sèrie o en sèrie-paral·lel. En canviar diverses combinacions de connexió d'elements de calefacció, un interruptor d'un elèctric domèstic. plaques, podeu obtenir una potència diferent. Per exemple, amb vuit elements de calefacció encastats, 1,25 kW cadascun, depenent de la combinació de commutació, podeu obtenir la següent potència.
- 625 W
- 933 W
- 1,25 kW
- 1,6 kW
- 1,8 kW
- 2,5 kW
Aquest rang és suficient per regular i mantenir la temperatura desitjada. Però podeu obtenir una altra potència afegint el nombre de modes de commutació i utilitzant diverses combinacions de commutació.
La connexió en sèrie de 2 elements calefactors d'1,25 kW cadascun i connectar-los a una xarxa de 220 V dóna un total de 625 watts. Connexió en paral·lel, en total dóna 2,5 kW.
Coneixem la tensió que actua a la xarxa, és de 220V. A més, també coneixem la potència de l'element calefactor desactivat a la seva superfície, diguem que és d'1,25 kW, el que significa que hem d'esbrinar el corrent que circula en aquest circuit. La intensitat del corrent, coneixent la tensió i la potència, aprenem de la fórmula següent.
Corrent = potència dividida per la tensió de la xarxa.
S'escriu així: I = P / U.
On I és el corrent en amperes.
P és la potència en watts.
U és la tensió en volts.
Quan feu el càlcul, heu de convertir la potència indicada a la caixa de l'escalfador en kW a watts.
1,25 kW = 1250W. Substituïm els valors coneguts en aquesta fórmula i obtenim la força actual.
I \u003d 1250W / 220 \u003d 5,681 A
R = U / I, on
R - resistència en ohms
U - voltatge en volts
I - intensitat del corrent en amperes
Substituïm els valors coneguts a la fórmula i descobrim la resistència d'1 element de calefacció.
R \u003d 220 / 5,681 \u003d 38,725 ohms.
Rtot = R1 + R2 + R3, etc.
Així, dos calefactors connectats en sèrie tenen una resistència de 77,45 ohms. Ara és fàcil calcular la potència alliberada per aquests dos elements de calefacció.
P = U2 / R on,
P - potència en watts
R és la resistència total de tots els últims. conn. elements de calefacció
P = 624,919 W, arrodonit a 625 W.
La taula 1.1 mostra els valors per a una connexió en sèrie d'elements de calefacció.
Taula 1.1
|
Nombre d'elements de calefacció |
Potència, W) |
Resistència (ohm) |
Tensió (V) |
Corrent (A) |
|
connexió en sèrie |
||||
|
2 elements calefactors = 77,45 |
||||
|
3 elements calefactors =1 16.175 |
||||
|
5 elements calefactors=193.625 |
||||
|
7 elements calefactors=271.075 |
||||
La taula 1.2 mostra els valors per a la connexió en paral·lel dels elements de calefacció.
Taula 1.2
|
Nombre d'elements de calefacció |
Potència, W) |
Resistència (ohm) |
Tensió (V) |
Corrent (A) |
|
Connexió paral·lel |
||||
|
2 elements calefactors=19,3625 |
||||
|
3 elements calefactors=12,9083 |
||||
|
4 elements calefactors=9,68125 |
||||
|
6 elements calefactors=6,45415 |
||||
Des del punt de vista de l'enginyeria elèctrica, es tracta d'una resistència activa que genera calor quan hi passa un corrent elèctric.
En aparença, un sol element de calefacció sembla un tub doblegat o arrissat. Les espirals poden ser de formes molt diferents, però el principi de connexió és el mateix, un sol element de calefacció té dos contactes per a la connexió.
Quan connectem un únic element de calefacció a la tensió d'alimentació, només hem de connectar els seus terminals a la font d'alimentació. Si l'element calefactor està dissenyat per a 220 volts, el connectem a la fase i funciona a zero. Si l'element de calefacció és de 380 volts, connecta l'element de calefacció a dues fases.
Però aquest és un únic element de calefacció, que podem veure en un bullidor elèctric, però no veurem en una caldera elèctrica. Els elements de calefacció de la caldera de calefacció són tres elements de calefacció individuals fixats en una única plataforma (brida) amb contactes que hi destaquen.
L'element de calefacció més comú de la caldera consta de tres elements de calefacció individuals fixats en una brida comuna. A la brida, es mostra per connectar 6 (sis) contactes de l'element de calefacció de l'element de calefacció elèctrica de la caldera. Hi ha calderes amb un gran nombre d'elements de calefacció individuals, per exemple, com aquest:
Mesura de la potència activa en circuits de corrent trifàsic
A les
mesura de potència de corrent trifàsica
aplicar diversos
circuits de commutació de wattmetre en funció de
de:
sistemes de cablejat
(de tres o quatre fils);
càrrega (uniforme
o desigual)
esquemes de connexió
càrrega (estrella o delta).
a)
mesura de potència amb simètric
càrregues; sistema de cablejat
de tres o quatre fils:
Dibuix
9
Figura 10
En aquest
En aquest cas, es pot mesurar la potència de tot el circuit
un vatímetre (figures 9.10), que
mostrarà la potència d'una fase P \u003d 3P f \u003d 3U f I f cosφ
b) amb asimètric
potència de càrrega d'un consumidor trifàsic
es pot mesurar amb tres wattmetres:
Figura 11
poder general
consumidor és igual a:
c) mesura
potència pel mètode de dos wattmetres:
Figura 12
S'utilitza en 3
sistemes de cable de corrent trifàsica
amb simètric i asimètric
càrregues i qualsevol tipus de connexió
consumidors. En aquest cas, els bobinatges actuals
els wattmetres s'inclouen a les fases A i B
(per exemple), i paral·lel a lineal
tensió U AC
i tu sol
(o A i C
UAB
i EUA),
(Fig. 12).
poder general
P=P 1 + P 2
.
Els equips elèctrics de calefacció i calefacció d'aigua han rebut una gran demanda entre els consumidors. Permet organitzar ràpidament el subministrament de calefacció i aigua calenta amb uns costos inicials mínims. Algunes persones fins i tot creen aquests equips pel seu compte, amb les seves pròpies mans. A El cor de qualsevol dispositiu casolà és un element de calefacció amb un termòstat.
Com triar l'element de calefacció adequat i en què centrar-se a l'hora de triar-lo? Hi ha força opcions:
- El consum d'energia;
- Dimensions i forma;
- La presència d'un termòstat integrat;
- Presència de protecció contra la corrosió.
Després de llegir aquesta revisió, aprendràs a entendre de manera independent els elements de calefacció amb termòstats i a poder connectar-los.
Penseu en connectar un element de calefacció trifàsic mitjançant un arrencador magnètic i un relé tèrmic.
Arròs. un
L'element calefactor es connecta mitjançant un MP trifàsic amb contactes normalment tancats (Fig. 1). Controla l'arrencada del relé tèrmic TP, els contactes de control del qual estan oberts quan la temperatura del sensor està per sota de la establerta. Quan s'aplica una tensió trifàsica, els contactes d'arrencada es tanquen i l'element de calefacció s'escalfa, els escalfadors del qual estan connectats segons l'esquema "estrella".
Arròs. 2
Quan s'arriba a la temperatura establerta, el relé tèrmic desactiva l'alimentació dels escalfadors. Així, s'implementa el controlador de temperatura més senzill. Per a aquest regulador, podeu utilitzar el relé tèrmic RT2K (Fig. 2) i per a l'arrencada, un contactor de tercera magnitud amb tres grups d'obertura.
RT2K és un relé tèrmic de dues posicions (encesa/apagada) amb un sensor de fil de coure amb un rang de temperatura de -40 a +50 °C. Per descomptat, l'ús d'un relé tèrmic no permet mantenir la temperatura requerida amb la suficient precisió. L'encesa cada vegada de les tres seccions de l'element de calefacció provoca pèrdues d'energia innecessàries.
Arròs. 3
Si implementeu el control de cada secció de l'escalfador mitjançant un arrencador independent associat al seu propi relé tèrmic (Fig. 3), podeu mantenir la temperatura amb més precisió. Així doncs, tenim tres arrencadors, que estan controlats per tres relés tèrmics TP1, TP2, TP3. Es seleccionen les temperatures de resposta, diguem t1
Arròs. 4
Els relés de temperatura proporcionen la commutació del circuit executiu fins a 6A, a una tensió de 250V. Per controlar un arrencador magnètic, aquests valors són més que suficients (per exemple, el corrent de funcionament dels contactors PME és de 0,1 a 0,9 A a una tensió de 127 V). Quan passa corrent de CA a través de la bobina de l'induït, és possible un zumbit de baixa freqüència de potència de 50 Hz.
Hi ha relés tèrmics que controlen la sortida de corrent amb un valor de corrent de 0 a 20 mA. A més, sovint els relés tèrmics s'alimenten amb CC de baixa tensió (24 V). Per fer coincidir aquest corrent de sortida amb bobines d'armadura d'arrencada de baixa tensió (24 a 36 V), es pot utilitzar un circuit de concordança de nivell al transistor (Fig. 5).
Arròs. 5
Aquest esquema funciona en mode clau. Quan s'aplica corrent a través dels contactes del relé tèrmic TR a través de la resistència R1, el corrent s'amplifica a la base VT1 i l'arrencada MP s'encén.
La resistència R1 limita la sortida de corrent del relé tèrmic per evitar la sobrecàrrega. El transistor VT1 es selecciona en funció del corrent màxim del col·lector, que supera el corrent d'accionament del contactor i la tensió del col·lector.
Calculem la resistència R1 amb un exemple.
Suposem que un corrent continu de 200 mA és suficient per controlar l'armadura d'arrencada. El guany de corrent del transistor és de 20, el que significa que el corrent de control de la base IB s'ha de mantenir dins dels límits de fins a 200/20 = 10 mA. El relé tèrmic ofereix un màxim de 24 V a un corrent de 20 mA, que és suficient per a la bobina de l'induït. Per obrir el transistor en el mode clau, s'ha de mantenir una tensió base de 0,6 V relativa a l'emissor. Suposem que la resistència de la transició emissor-base d'un transistor obert és insignificant.
Això vol dir que la tensió a R1 serà de 24 - 0,6V = 23,4 V. A partir del corrent base obtingut prèviament, obtenim la resistència: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. El paper de la resistència R2 és evitar que el transistor s'encengui per interferències en absència de corrent de control. Normalment es tria 5-10 vegades més que R1, és a dir. per al nostre exemple serà aproximadament 24 KΩ.
Per a ús industrial, es produeixen relés reguladors que realitzen la temperatura de l'objecte.
Escriu comentaris, addicions a l'article, potser m'he perdut alguna cosa. Fes una ullada a , estaré encantada si trobes alguna cosa més útil a la meva.
Seguim coneixent escalfadors elèctrics tubulars
(element de calefacció
). A la primera part, vam considerar, i en aquesta part tindrem en compte la inclusió d'escalfadors xarxa trifàsica
.
