Valget af varmeelement
Når du vælger et varmeelement, er det nødvendigt at være opmærksom på nogle detaljer. Kun i dette tilfælde kan du regne med et vellykket køb, højkvalitets opvarmning, levetid og kompatibilitet af den valgte model med en tank til opvarmning af vand, en kedel eller et varmebatteri
Form og størrelse
Snesevis af modeller af varmeelementer præsenteres efter købers valg. De har en anden form - lige, runde, i form af "otte" eller "ører", dobbelt, tredobbelt og mange andre. Når du køber, bør du fokusere på brugen af et varmelegeme. Smalle og lige modeller bruges til indlejring i sektioner af radiatorer, da der ikke er nok plads inde
Når du samler en opbevaringsvandvarmer, skal du være opmærksom på tankens volumen og form, og på baggrund af dette vælge et passende varmeelement. I princippet vil næsten enhver model passe her.
Hvis du skal udskifte varmeelementet i en eksisterende vandvarmer, skal du købe en identisk model - kun i dette tilfælde kan du regne med, at den passer i selve tanken.
Strøm
Hvis ikke alt, så afhænger meget af magt. Det kan for eksempel være opvarmningshastigheden. Hvis du samler en vandvarmer med lille volumen, vil den anbefalede effekt være 1,5 kW. Det samme varmeelement kan også opvarme uforholdsmæssigt store mængder, kun det vil gøre dette i meget lang tid - med en effekt på 2 kW kan det tage 3,5 - 4 timer at opvarme 100-150 liter vand (ikke at koge, men i gennemsnit med 40 grader).
Hvis du udstyrer en vandvarmer eller vandtank med et kraftigt varmeelement på 5-7 kW, så bliver vandet meget hurtigt opvarmet. Men et andet problem vil opstå - husets elektriske netværk vil ikke modstå. Når effekten af det tilsluttede udstyr er højere end 2 kW, er det nødvendigt at lægge en separat linje fra det elektriske panel.
Beskyttelse mod korrosion og kalk
Når du vælger varmeelementer til opvarmning af vand med termostat, anbefaler vi at være opmærksom på moderne modeller udstyret med anti-kalkbeskyttelse. For nylig er modeller med emaljebelægning begyndt at dukke op på markedet.
Det er hende, der beskytter varmeapparaterne mod saltaflejringer. Garantien for sådanne varmeelementer er 15 år. Hvis der ikke er lignende modeller i butikken, anbefaler vi at købe elektriske varmeovne i rustfrit stål - de er mere holdbare og pålidelige.
Tilstedeværelsen af en termostat
Hvis du samler eller reparerer en kedel eller ønsker at udstyre et varmebatteri med et varmeelement, skal du vælge en model med indbygget termostat. Det giver dig mulighed for at spare på elektriciteten og tænder kun, når vandtemperaturen falder under et forudbestemt mærke. Hvis der ikke er nogen regulator, skal du selv overvåge temperaturen ved at tænde eller slukke for varmen - det er ubelejligt, uøkonomisk og usikkert.
Formål med varmeelementer
Hvorfor har vi brug for varmelegemer med termostater? På deres grundlag er autonome varmesystemer designet, kedler og øjeblikkelige vandvarmere oprettes.
For eksempel er varmeelementer monteret direkte i batterier, som et resultat af hvilke sektioner, der kan arbejde uafhængigt, uden en varmekedel. Separate modeller er fokuseret på skabelsen af frostsikringssystemer - de opretholder en lav positiv temperatur, hvilket forhindrer frysning og efterfølgende brud på rør og batterier.
Et varmeelement med en termostat er indbygget i dette batteri, med dets hjælp opvarmes huset.
På basis af varmeelementer skabes lager- og gennemstrømningsvandvarmere. Købet af en kedel er langt fra tilgængeligt for enhver person, så mange samler dem på egen hånd ved hjælp af separate komponenter. Ved at indsætte et varmeelement med en termostat i en passende beholder får vi en fremragende vandvarmer af lagertypen - forbrugeren skal kun udstyre den med god varmeisolering og tilslutte den til vandforsyningen.
På basis af varmeelementer oprettes også opbevaringsvandvarmere af bulktype. Faktisk er dette en beholder med vand fyldt i hånden.Varmeelementer er også indbygget i tankene til sommerbruseren, hvilket giver opvarmning af vand til en forudbestemt temperatur i dårligt vejr.
Varmeelementer til opvarmning af vand med en termostat er nødvendige ikke kun for at skabe vandvarmeudstyr, men også for dets reparation - hvis varmeren er ude af drift, køber vi en ny og ændrer den. Men før det skal du forstå spørgsmålene om valg.
Effektmåling. Effektmåling i DC og enfasede strømkredsløb
Strøm
i DC-kredsløb, forbrugt
denne side
elektrisk kredsløb er lig med:
og måske
målt med amperemeter og voltmeter.
Undtagen
besvær ved samtidig optælling
aflæsninger af to instrumenter, måling
strøm på denne måde produceres med
uundgåelig fejl. Mere bekvemt
måle effekt i DC-kredsløb
strøm med wattmåler.
måle
aktiv effekt i AC-kredsløbet
strøm med et amperemeter og voltmeter er umuligt,
fordi Effekten af et sådant kredsløb afhænger af
cosφ:
Altså i lænker
AC aktiv effekt
kun målt med et wattmeter.
Figur 8
ubevægelig
vikling 1-1 (aktuel) tændes
sekventielt og mobil 2-2
(spændingsvikling) parallelt med
belastning.
Til
korrekt medtagelse af wattmåleren
fra terminalerne af den nuværende vikling og en af
klemmer
spændingsviklinger er markeret med en stjerne
(*). Disse klemmer, kaldet generatorklemmer,
nødvendig
tænd fra strømforsyningen,
flette dem sammen. I dette tilfælde
wattmåleren viser effekten,
kommer fra siden af netværket (generatoren) til
modtager af elektrisk energi.
Overvej at forbinde et trefaset varmeelement gennem en magnetisk starter og et termisk relæ.
Ris. en
Varmeelementet er forbundet gennem en trefaset MP med normalt lukkede kontakter (fig. 1). Styrer starteren til det termiske relæ TP, hvis styrekontakter er åbne, når temperaturen på føleren er under den indstillede. Når en trefaset spænding påføres, lukkes startkontakterne, og varmeelementet opvarmes, hvis varmelegemer er forbundet i henhold til "stjerne"-skemaet.
Ris. 2
Når den indstillede temperatur er nået, slukker det termiske relæ for strømmen til varmelegemerne. Således er den enkleste temperaturregulator implementeret. Til en sådan regulator kan du bruge det termiske RT2K-relæ (fig. 2), og til starteren en kontaktor af tredje størrelsesorden med tre åbningsgrupper.
RT2K er et to-positions (on/off) termisk relæ med en kobbertrådssensor med et temperaturindstillingsområde fra -40 til +50°C. Naturligvis tillader brugen af et termisk relæ ikke at opretholde den nødvendige temperatur nøjagtigt nok. Tænd hver gang alle tre sektioner af varmeelementet fører til unødvendige energitab.
Ris. 3
Hvis du implementerer styringen af hver sektion af varmeren gennem en separat starter forbundet med dets eget termiske relæ (fig. 3), så kan du mere præcist opretholde temperaturen. Så vi har tre startere, som styres af tre termiske relæer TP1, TP2, TP3. Responstemperaturerne er valgt, lad os sige t1
Ris. 4
Temperaturrelæer giver omskiftning af executive-kredsløbet op til 6A ved en spænding på 250V. For at styre en magnetisk starter er sådanne værdier mere end nok (for eksempel er driftsstrømmen for PME-kontaktorer fra 0,1 til 0,9 A ved en spænding på 127 V). Når vekselstrøm føres gennem anker-spolen, er en laveffektfrekvensbrun på 50 Hz mulig.
Der er termiske relæer, der styrer strømudgangen med en strømværdi fra 0 til 20 mA. Også termiske relæer er ofte drevet af lavspænding DC (24 V). For at matche denne udgangsstrøm med lavspændings (24 til 36 V) startarmaturerspoler, kan et niveautilpasningskredsløb på transistoren bruges (fig. 5)
Ris. 5
Dette skema fungerer i nøgletilstand. Når der tilføres strøm gennem kontakterne på TR termisk relæ gennem modstanden R1, forstærkes strømmen til VT1 basen, og MP starteren tændes.
Modstand R1 begrænser strømudgangen fra det termiske relæ for at forhindre overbelastning.Transistor VT1 vælges baseret på den maksimale kollektorstrøm, som overstiger kontaktoraktueringsstrømmen og kollektorspændingen.
Lad os beregne modstanden R1 ved hjælp af et eksempel.
Antag, at en jævnstrøm på 200mA er tilstrækkelig til at styre starterarmaturet. Transistorens strømforstærkning er 20, hvilket betyder, at styrestrømmen for basen IB skal holdes inden for grænserne på op til 200/20 = 10 mA. Termorelæet leverer maksimalt 24V ved en strøm på 20mA, hvilket er ganske nok til anker-spolen. For at åbne transistoren i nøgletilstand skal der opretholdes en basisspænding på 0,6 V i forhold til emitteren Lad os antage, at modstanden af emitter-base overgangen i en åben transistor er ubetydelig lille.
Det betyder, at spændingen ved R1 bliver 24 - 0,6V = 23,4 V. Ud fra den tidligere opnåede basisstrøm får vi modstanden: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. Modstanden R2's rolle er at forhindre transistoren i at tænde fra interferens i fravær af en styrestrøm. Normalt vælges det 5-10 gange mere end R1, dvs. for vores eksempel vil være cirka 24 KΩ.
Til industriel brug produceres relæregulatorer, der realiserer objektets temperatur.
Skriv kommentarer, tilføjelser til artiklen, måske er jeg gået glip af noget. Tag et kig på , jeg vil blive glad, hvis du finder noget andet nyttigt på min.
Tilslutning af et varmeelement med en termostat
Overvej driftsprincippet og omskifterkredsløbet.
De bruges til kedler og varmekedler. Vi tager en universal til 220V og 2-4,5 kW, almindelig, med et følsomt element i form af et rør, det er placeret inde i varmeelementet, hvor der er et specielt hul.
Her ser vi 3 par varmeelementer, i alt seks, du skal forbinde som følger: vi sætter nul på tre og på den anden 3 - fase. Vi indsætter vores enhed i kædebruddet. Den har tre kontakter, billedet nedenfor viser en i midten øverst og to i bunden. Den øverste bruges til at tænde på nul, og hvilken af de nederste til fasen skal tjekkes af en tester.
Derfor kan effekten af det 1. varmeelement muligvis ikke matche parametrene for opvarmning af beholderen og være mere eller mindre. I sådanne tilfælde, for at opnå den nødvendige varmeeffekt, kan du bruge flere varmeelementer forbundet i serie eller i serie-parallel. Ved at skifte forskellige kombinationer af varmeelementer forbindelse, en switch fra en husstand elektrisk. plader, kan du få forskellig effekt. For eksempel med otte indbyggede varmeelementer, 1,25 kW hver, afhængigt af koblingskombinationen, kan du få følgende effekt.
- 625 W
- 933 W
- 1,25 kW
- 1,6 kW
- 1,8 kW
- 2,5 kW
Dette område er ganske nok til at regulere og opretholde den ønskede temperatur. Men du kan få anden kraft ved at tilføje antallet af skifttilstande og bruge forskellige koblingskombinationer.
Serietilslutning af 2 varmelegemer på hver 1,25 kW og tilslutning af dem til et 220V netværk giver i alt 625 watt. Parallelforbindelse, giver i alt 2,5 kW.
Vi kender spændingen, der virker i netværket, den er 220V. Yderligere kender vi også effekten af varmeelementet, der er slået ud på overfladen, lad os sige, at det er 1,25 kW, hvilket betyder, at vi skal finde ud af strømmen, der flyder i dette kredsløb. Strømstyrken, ved at kende spændingen og effekten, lærer vi af følgende formel.
Strøm = effekt divideret med netspænding.
Det er skrevet sådan her: I = P / U.
Hvor I er strømmen i ampere.
P er effekten i watt.
U er spændingen i volt.
Når du beregner, skal du konvertere effekten angivet på varmelegemet i kW til watt.
1,25 kW = 1250W. Vi erstatter de kendte værdier i denne formel og får den aktuelle styrke.
I \u003d 1250W / 220 \u003d 5.681 A
R = U/I, hvor
R - modstand i ohm
U - spænding i volt
I - strømstyrke i ampere
Vi erstatter de kendte værdier i formlen og finder ud af modstanden af 1 varmeelement.
R \u003d 220 / 5.681 \u003d 38.725 ohm.
Rtot = R1 + R2 + R3 osv.
Således har to varmeapparater forbundet i serie en modstand på 77,45 ohm. Nu er det nemt at beregne den effekt, der frigives af disse to varmeelementer.
P = U2 / R hvor,
P - effekt i watt
R er den samlede modstand af alle sidste. forb. varmeelementer
P = 624.919 W, rundet op til 625 W.
Tabel 1.1 viser værdierne for en seriekobling af varmelegemer.
Tabel 1.1
|
Antal varmeelementer |
Effekt, W) |
Modstand (ohm) |
Spænding (V) |
Nuværende (A) |
|
seriel forbindelse |
||||
|
2 varmelegemer = 77,45 |
||||
|
3 varmelegemer =1 16.175 |
||||
|
5 varmelegemer=193.625 |
||||
|
7 varmelegemer=271.075 |
||||
Tabel 1.2 viser værdierne for parallelkobling af varmelegemer.
Tabel 1.2
|
Antal varmeelementer |
Effekt, W) |
Modstand (ohm) |
Spænding (V) |
Nuværende (A) |
|
Parallel forbindelse |
||||
|
2 varmelegemer=19.3625 |
||||
|
3 varmelegemer=12.9083 |
||||
|
4 varmelegemer=9,68125 |
||||
|
6 varmelegemer=6,45415 |
||||
Fra et elektroteknisk synspunkt er dette en aktiv modstand, der genererer varme, når en elektrisk strøm passerer gennem den.
I udseende ligner et enkelt varmeelement et bøjet eller krøllet rør. Spiraler kan have meget forskellige former, men tilslutningsprincippet er det samme, et enkelt varmeelement har to kontakter til tilslutning.
Når du tilslutter et enkelt varmeelement til forsyningsspændingen, skal vi bare forbinde dets terminaler til strømforsyningen. Hvis varmeelementet er designet til 220 volt, forbinder vi det til fasen og arbejder nul. Hvis varmelegemet er 380 volt, så forbinder det varmelegemet til to faser.
Men dette er et enkelt varmeelement, som vi kan se i en elkedel, men vi vil ikke se i en el-kedel. Varmekedelvarmeelementer er tre enkeltvarmeelementer fastgjort på en enkelt platform (flange) med kontakter bragt ud på den.
Det mest almindelige varmeelement i kedlen består af tre enkelte varmeelementer fastgjort på en fælles flange. På flangen vises det til tilslutning af 6 (seks) kontakter til varmeelementet i kedlens elektriske varmeelement. Der er kedler med et stort antal enkelte varmeelementer, for eksempel som dette:
Måling af aktiv effekt i trefasede strømkredsløb
På
trefaset strømeffektmåling
anvende forskellige
wattmeter koblingskredsløb afhængig af
fra:
ledningssystemer
(tre- eller fireleder);
belastning (ensartet
eller ujævn)
forbindelsesdiagrammer
belastning (stjerne eller delta).
en)
effektmåling med symmetrisk
belastninger; ledningssystem
tre- eller fireleder:
Tegning
9
Figur 10
I det
I tilfældet kan effekten af hele kredsløbet måles
et wattmeter (figur 9.10), som
vil vise effekten af en fase P \u003d 3P f \u003d 3U f I f cosφ
b) med asymmetrisk
belastningseffekt for en trefaset forbruger
kan måles med tre wattmeter:
Figur 11
almen magt
forbruger er lig med:
c) måling
effekt ved metoden med to wattmeter:
Figur 12
Brugt i 3
ledningssystemer med trefasestrøm
med symmetriske og asymmetriske
belastninger og enhver form for forbindelse
forbrugere. I dette tilfælde strømviklingerne
wattmålere indgår i fase A og B
(for eksempel), og parallelt med lineært
spænding U AC
og U sol
(eller A og C
UAB
og U SA),
(Fig. 12).
almen magt
P=P1+P2
.
Elektrisk vandvarme- og varmeudstyr har fået stor efterspørgsel blandt forbrugerne. Det giver dig mulighed for hurtigt at organisere opvarmning og varmtvandsforsyning med minimale startomkostninger. Nogle mennesker skaber endda sådant udstyr på egen hånd med egne hænder. EN Hjertet i enhver hjemmelavet enhed er et varmeelement med en termostat.
Hvordan vælger man det rigtige varmeelement, og hvad skal man fokusere på, når man vælger det? Der er en del muligheder:
- Strømforbrug;
- Dimensioner og form;
- Tilstedeværelsen af en indbygget termostat;
- Tilstedeværelse af beskyttelse mod korrosion.
Efter at have læst denne anmeldelse vil du lære, hvordan du selvstændigt forstår varmeelementer med termostater og kan forbinde dem.
Overvej at forbinde et trefaset varmeelement gennem en magnetisk starter og et termisk relæ.
Ris. en
Varmeelementet er forbundet gennem en trefaset MP med normalt lukkede kontakter (fig. 1). Styrer starteren til det termiske relæ TP, hvis styrekontakter er åbne, når temperaturen på føleren er under den indstillede. Når en trefaset spænding påføres, lukkes startkontakterne, og varmeelementet opvarmes, hvis varmelegemer er forbundet i henhold til "stjerne"-skemaet.
Ris. 2
Når den indstillede temperatur er nået, slukker det termiske relæ for strømmen til varmelegemerne. Således er den enkleste temperaturregulator implementeret. Til en sådan regulator kan du bruge det termiske RT2K-relæ (fig. 2), og til starteren en kontaktor af tredje størrelsesorden med tre åbningsgrupper.
RT2K er et to-positions (on/off) termisk relæ med en kobbertrådssensor med et temperaturindstillingsområde fra -40 til +50°C. Naturligvis tillader brugen af et termisk relæ ikke at opretholde den nødvendige temperatur nøjagtigt nok. Tænd hver gang alle tre sektioner af varmeelementet fører til unødvendige energitab.
Ris. 3
Hvis du implementerer styringen af hver sektion af varmeren gennem en separat starter forbundet med dets eget termiske relæ (fig. 3), så kan du mere præcist opretholde temperaturen. Så vi har tre startere, som styres af tre termiske relæer TP1, TP2, TP3. Responstemperaturerne er valgt, lad os sige t1
Ris. 4
Temperaturrelæer giver omskiftning af executive-kredsløbet op til 6A ved en spænding på 250V. For at styre en magnetisk starter er sådanne værdier mere end nok (for eksempel er driftsstrømmen for PME-kontaktorer fra 0,1 til 0,9 A ved en spænding på 127 V). Når vekselstrøm føres gennem anker-spolen, er en laveffektfrekvensbrun på 50 Hz mulig.
Der er termiske relæer, der styrer strømudgangen med en strømværdi fra 0 til 20 mA. Også termiske relæer er ofte drevet af lavspænding DC (24 V). For at matche denne udgangsstrøm med lavspændings (24 til 36 V) startarmaturerspoler, kan et niveautilpasningskredsløb på transistoren bruges (fig. 5)
Ris. 5
Dette skema fungerer i nøgletilstand. Når der tilføres strøm gennem kontakterne på TR termisk relæ gennem modstanden R1, forstærkes strømmen til VT1 basen, og MP starteren tændes.
Modstand R1 begrænser strømudgangen fra det termiske relæ for at forhindre overbelastning. Transistor VT1 vælges baseret på den maksimale kollektorstrøm, som overstiger kontaktoraktueringsstrømmen og kollektorspændingen.
Lad os beregne modstanden R1 ved hjælp af et eksempel.
Antag, at en jævnstrøm på 200mA er tilstrækkelig til at styre starterarmaturet. Transistorens strømforstærkning er 20, hvilket betyder, at styrestrømmen for basen IB skal holdes inden for grænserne på op til 200/20 = 10 mA. Termorelæet leverer maksimalt 24V ved en strøm på 20mA, hvilket er ganske nok til anker-spolen. For at åbne transistoren i nøgletilstand skal der opretholdes en basisspænding på 0,6 V i forhold til emitteren Lad os antage, at modstanden af emitter-base overgangen i en åben transistor er ubetydelig lille.
Det betyder, at spændingen ved R1 bliver 24 - 0,6V = 23,4 V. Ud fra den tidligere opnåede basisstrøm får vi modstanden: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. Modstanden R2's rolle er at forhindre transistoren i at tænde fra interferens i fravær af en styrestrøm. Normalt vælges det 5-10 gange mere end R1, dvs. for vores eksempel vil være cirka 24 KΩ.
Til industriel brug produceres relæregulatorer, der realiserer objektets temperatur.
Skriv kommentarer, tilføjelser til artiklen, måske er jeg gået glip af noget. Tag et kig på , jeg vil blive glad, hvis du finder noget andet nyttigt på min.
Vi fortsætter med at lære at kende rørformede elektriske varmelegemer
(varmeelement
). I den første del overvejede vi, og i denne del vil vi overveje at inkludere varmeapparater i trefaset netværk
.
