Kesselanschlussplan

Die Wahl des Heizelements

Bei der Auswahl eines Heizelements müssen einige Details beachtet werden. Nur in diesem Fall können Sie sich auf einen erfolgreichen Kauf, eine hochwertige Heizung, eine lange Lebensdauer und die Kompatibilität des ausgewählten Modells mit einem Warmwasserspeicher, einem Boiler oder einer Heizbatterie verlassen

Form und Größe

Dutzende Modelle von Heizelementen werden den Käufern zur Auswahl gestellt. Sie haben eine andere Form - gerade, rund, in Form von "acht" oder "Ohren", doppelt, dreifach und vielen anderen. Beim Kauf sollten Sie auf die Verwendung einer Heizung achten. Schmale und gerade Modelle werden zum Einbetten in Heizkörperabschnitte verwendet, da im Inneren nicht genügend Platz vorhanden ist

Bei der Montage eines Warmwasserspeichers sollten Sie auf das Volumen und die Form des Speichers achten und auf dieser Grundlage ein geeignetes Heizelement auswählen. Hier passt im Prinzip fast jedes Modell.

Wenn Sie das Heizelement in einem vorhandenen Warmwasserbereiter ersetzen müssen, müssen Sie ein identisches Modell kaufen – nur in diesem Fall können Sie sich darauf verlassen, dass es in den Tank selbst passt.

Leistung

Wenn nicht alles, dann hängt viel von der Leistung ab. Das kann zum Beispiel die Heizrate sein. Wenn Sie einen Warmwasserbereiter mit kleinem Volumen montieren, beträgt die empfohlene Leistung 1,5 kW. Dasselbe Heizelement kann auch unverhältnismäßig große Mengen erhitzen, nur tut es das sehr lange - bei einer Leistung von 2 kW kann es 3,5 - 4 Stunden dauern, um 100-150 Liter Wasser zu erhitzen (nicht zum Kochen, aber durchschnittlich um 40 Grad).

Wenn Sie einen Warmwasserbereiter oder Wassertank mit einem leistungsstarken Heizelement von 5-7 kW ausstatten, wird das Wasser sehr schnell aufgeheizt. Es wird jedoch ein weiteres Problem auftreten - das elektrische Hausnetz wird nicht standhalten. Wenn die Leistung der angeschlossenen Geräte mehr als 2 kW beträgt, muss eine separate Leitung vom Schaltschrank verlegt werden.

Schutz vor Korrosion und Zunder

Bei der Auswahl von Heizelementen zum Erhitzen von Wasser mit Thermostat empfehlen wir, auf moderne Modelle zu achten, die mit einem Kalkschutz ausgestattet sind. In letzter Zeit sind Modelle mit Emailbeschichtung auf dem Markt erschienen.

Sie schützt die Heizungen vor Salzablagerungen. Die Garantie für solche Heizelemente beträgt 15 Jahre. Wenn es im Geschäft keine ähnlichen Modelle gibt, empfehlen wir den Kauf von Elektroheizungen aus Edelstahl - sie sind langlebiger und zuverlässiger.

Das Vorhandensein eines Thermostats

Wenn Sie einen Boiler montieren oder reparieren oder ein Heizregister mit einem Heizelement ausstatten möchten, wählen Sie ein Modell mit eingebautem Thermostat. Dadurch können Sie Strom sparen und sich nur einschalten, wenn die Wassertemperatur unter eine vorgegebene Marke fällt. Wenn kein Regler vorhanden ist, müssen Sie die Temperatur selbst überwachen und die Heizung ein- oder ausschalten - dies ist umständlich, unwirtschaftlich und unsicher.

Zweck der Heizelemente

Warum brauchen wir Heizelemente mit Thermostaten? Auf ihrer Grundlage werden autonome Heizsysteme entworfen, Kessel und Durchlauferhitzer erstellt.
Beispielsweise werden Heizelemente direkt in Batterien eingebaut, wodurch Abschnitte entstehen, die ohne Heizkessel unabhängig arbeiten können. Separate Modelle konzentrieren sich auf die Schaffung von Frostschutzsystemen - sie halten eine niedrige positive Temperatur aufrecht und verhindern das Einfrieren und den anschließenden Bruch von Rohren und Batterien.

In diese Batterie ist ein Heizelement mit Thermostat eingebaut, mit dessen Hilfe das Haus beheizt wird.

Auf Basis von Heizstäben entstehen Speicher- und Durchlauferhitzer. Der Kauf eines Heizkessels ist bei weitem nicht für jeden möglich, so dass viele ihn aus separaten Komponenten selbst zusammenbauen. Durch Einsetzen eines Heizelements mit Thermostat in einen geeigneten Behälter erhalten wir einen hervorragenden Warmwasserspeicher - der Verbraucher muss ihn nur mit einer guten Wärmedämmung ausstatten und an die Wasserversorgung anschließen.

Auf der Basis von Heizelementen werden auch Massenspeicher-Warmwasserbereiter erstellt. Tatsächlich ist dies ein Behälter mit Wasser, der von Hand gefüllt wird.In die Tanks der Sommerdusche sind auch Heizelemente eingebaut, die bei schlechtem Wetter das Wasser auf eine vorgegebene Temperatur erwärmen.

Heizelemente zum Erhitzen von Wasser mit einem Thermostat sind nicht nur für die Erstellung von Wasserheizgeräten, sondern auch für deren Reparatur erforderlich - wenn die Heizung außer Betrieb ist, kaufen wir eine neue und tauschen sie aus. Aber vorher müssen Sie die Probleme der Wahl verstehen.

Leistungsmessung. Leistungsmessung in Gleich- und Einphasenstromkreisen

Leistung
in Gleichstromkreisen, verbraucht
Diese Seite
Stromkreis ist gleich:

und vielleicht
mit Amperemeter und Voltmeter gemessen.

Außer, abgesondert, ausgenommen
Unbequemlichkeit des gleichzeitigen Zählens
Messwerte von zwei Instrumenten, Messung
Strom wird auf diese Weise mit erzeugt
unvermeidlicher Fehler. Bequemer
Leistung in Gleichstromkreisen messen
Strom mit einem Wattmeter.

messen
Wirkleistung im Wechselstromkreis
Strom mit einem Amperemeter und Voltmeter ist unmöglich,
weil Die Leistung einer solchen Schaltung hängt ab
cosφ:

Also in Ketten
AC-Wirkleistung
nur mit Wattmeter gemessen.

Abbildung 8

bewegungslos
Wicklung 1-1 (Strom) schaltet sich ein
sequentiell und mobil 2-2
(Spannungswicklung) parallel zu
Belastung.

Für
korrekte Aufnahme des Wattmeters
von den Klemmen der Stromwicklung und einer von
Klemmen
Spannungswicklungen sind mit einem Sternchen gekennzeichnet
(*). Diese Klemmen, Generatorklemmen genannt,
notwendig
vom Netzteil einschalten,
sie zusammenführen. In diesem Fall
Das Wattmeter zeigt die Leistung an,
kommt von der Seite des Netzes (Generator) zu
Empfänger elektrischer Energie.

Erwägen Sie, ein dreiphasiges Heizelement über einen Magnetstarter und ein Thermorelais anzuschließen.

Reis. eins
Das Heizelement wird über einen dreiphasigen MP mit Öffnerkontakten angeschlossen (Abb. 1). Steuert den Starter des Thermorelais TP, dessen Steuerkontakte geöffnet sind, wenn die Temperatur am Sensor unter der eingestellten liegt. Beim Anlegen einer Drehstromspannung werden die Starterkontakte geschlossen und das Heizelement beheizt, dessen Heizungen nach dem „Stern“-Schema geschaltet sind.

Reis. 2
Wenn die eingestellte Temperatur erreicht ist, schaltet das Thermorelais die Stromzufuhr zu den Heizungen ab. Somit ist der einfachste Temperaturregler implementiert. Für einen solchen Regler können Sie das Thermorelais RT2K (Abb. 2) und für den Starter ein Schütz der dritten Größe mit drei Öffnungsgruppen verwenden.

RT2K ist ein Thermorelais mit zwei Positionen (Ein/Aus) und einem Kupferdrahtsensor mit einem Temperatureinstellbereich von -40 bis +50 °C. Die Verwendung eines Thermorelais erlaubt es natürlich nicht, die erforderliche Temperatur genau genug aufrechtzuerhalten. Das Einschalten von jeweils allen drei Abschnitten des Heizelements führt zu unnötigen Energieverlusten.

Reis. 3
Wenn Sie die Steuerung jedes Abschnitts der Heizung über einen separaten Starter implementieren, der mit einem eigenen Thermorelais verbunden ist (Abb. 3), können Sie die Temperatur genauer halten. Wir haben also drei Starter, die von drei Thermorelais TP1, TP2, TP3 gesteuert werden. Die Ansprechtemperaturen werden ausgewählt, sagen wir t1

Reis. 4
Temperaturrelais ermöglichen das Schalten des ausführenden Stromkreises bis zu 6 A bei einer Spannung von 250 V. Um einen Magnetstarter zu steuern, sind solche Werte mehr als ausreichend (Beispielsweise beträgt der Betriebsstrom von PME-Schützen 0,1 bis 0,9 A bei einer Spannung von 127 V). Wenn Wechselstrom durch die Ankerspule geleitet wird, ist ein Brummen mit niedriger Netzfrequenz von 50 Hz möglich.
Es gibt Thermorelais, die den Stromausgang mit einem Stromwert von 0 bis 20 mA steuern. Außerdem werden thermische Relais häufig mit Niederspannungs-Gleichstrom (24 V) betrieben. Um diesen Ausgangsstrom mit Starterspulen mit niedriger Spannung (24 bis 36 V) abzugleichen, kann eine Pegelanpassungsschaltung am Transistor verwendet werden (Abb. 5).

Reis. 5
Dieses Schema arbeitet im Schlüsselmodus. Wenn Strom durch die Kontakte des Thermorelais TR über den Widerstand R1 angelegt wird, verstärkt sich der Strom zur VT1-Basis und der MP-Starter wird eingeschaltet.
Der Widerstand R1 begrenzt den Stromausgang des Thermorelais, um eine Überlastung zu vermeiden.Der Transistor VT1 wird basierend auf dem maximalen Kollektorstrom ausgewählt, der den Schützbetätigungsstrom und die Kollektorspannung übersteigt.

Lassen Sie uns den Widerstand R1 anhand eines Beispiels berechnen.

Angenommen, ein Gleichstrom von 200 mA reicht aus, um den Starteranker zu steuern. Die Stromverstärkung des Transistors beträgt 20, was bedeutet, dass der Steuerstrom der Basis IB in den Grenzen von bis zu 200/20 = 10 mA gehalten werden muss. Das Thermorelais liefert maximal 24V bei einem Strom von 20mA, was für die Ankerspule völlig ausreicht. Um den Transistor im Tastbetrieb zu öffnen, muss gegenüber dem Emitter eine Basisspannung von 0,6 V aufrechterhalten werden.Nehmen wir an, dass der Widerstand des Emitter-Basis-Übergangs eines offenen Transistors vernachlässigbar klein ist.

Dies bedeutet, dass die Spannung an R1 24 - 0,6 V = 23,4 V beträgt. Basierend auf dem zuvor erhaltenen Basisstrom erhalten wir den Widerstand: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. Die Rolle des Widerstands R2 besteht darin, zu verhindern, dass der Transistor in Abwesenheit eines Steuerstroms durch Störungen eingeschaltet wird. Normalerweise wird es 5-10 mal mehr als R1 gewählt, d.h. für unser Beispiel etwa 24 KΩ.
Für den industriellen Einsatz werden Relaisregler hergestellt, die die Temperatur des Objekts erkennen.

Schreiben Sie Kommentare, Ergänzungen zum Artikel, vielleicht habe ich etwas verpasst. Werfen Sie einen Blick auf , ich freue mich, wenn Sie bei mir noch etwas Nützliches finden.

Anschließen eines Heizelements mit einem Thermostat

Betrachten Sie das Funktionsprinzip und den Schaltkreis.

Sie werden für Kessel und Heizkessel verwendet. Wir nehmen einen universellen für 220 V und 2-4,5 kW, gewöhnlich, mit einem empfindlichen Element in Form eines Rohrs, das in das Heizelement eingesetzt wird, in dem sich ein spezielles Loch befindet.

Hier sehen wir 3 Paare von Heizelementen, insgesamt sechs, die Sie wie folgt anschließen müssen: Wir setzen Null auf drei und auf die andere 3 - Phase. Wir stecken unser Gerät in die Kettenunterbrechung. Es hat drei Kontakte, das Foto unten zeigt einen in der Mitte oben und zwei unten. Der obere dient zum Einschalten auf Null, und welcher der unteren zur Phase muss von einem Tester überprüft werden.

Daher kann die Leistung des 1. Heizelements nicht mit den Parametern zum Aufheizen des Gefäßes übereinstimmen und mehr oder weniger sein. In solchen Fällen können Sie zur Erzielung der erforderlichen Heizleistung mehrere Heizelemente in Reihe oder seriell parallel schalten. Durch Umschalten verschiedener Kombinationen von Heizelementen Anschluss, ein Schalter von einem elektrischen Haushalt. Platten, können Sie unterschiedliche Leistung erhalten. Mit acht eingebetteten Heizelementen, je 1,25 kW, erhalten Sie beispielsweise je nach Schaltkombination die folgende Leistung.

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

Dieser Bereich reicht völlig aus, um die gewünschte Temperatur zu regulieren und aufrechtzuerhalten. Aber Sie können andere Leistung erhalten, indem Sie die Anzahl der Schaltmodi hinzufügen und verschiedene Schaltkombinationen verwenden.

Durch Reihenschaltung von 2 Heizelementen mit je 1,25 kW und Anschluss an ein 220-V-Netz ergibt sich eine Gesamtleistung von 625 Watt. Parallelschaltung ergibt insgesamt 2,5 kW.

Wir kennen die im Netz wirkende Spannung, sie beträgt 220V. Außerdem kennen wir auch die Leistung des an seiner Oberfläche ausgeschlagenen Heizelements, sagen wir, es sind 1,25 kW, was bedeutet, dass wir den in diesem Stromkreis fließenden Strom herausfinden müssen. Die Stromstärke, bei Kenntnis der Spannung und Leistung, erfahren wir aus der folgenden Formel.

Strom = Leistung dividiert durch Netzspannung.

Es wird so geschrieben: I = P / U.

Wobei I der Strom in Ampere ist.

P ist die Leistung in Watt.

U ist die Spannung in Volt.

Bei der Berechnung müssen Sie die auf dem Heizkörpergehäuse angegebene Leistung in kW in Watt umrechnen.

1,25 kW = 1250 W. Wir setzen die bekannten Werte in diese Formel ein und erhalten die Stromstärke.

Ich \u003d 1250 W / 220 \u003d 5,681 A

R = U / I, wobei

R - Widerstand in Ohm

U - Spannung in Volt

I - Stromstärke in Ampere

Wir setzen die bekannten Werte in die Formel ein und ermitteln den Widerstand von 1 Heizelement.

R \u003d 220 / 5,681 \u003d 38,725 Ohm.

Rtot = R1 + R2 + R3 usw.

Somit haben zwei in Reihe geschaltete Heizungen einen Widerstand von 77,45 Ohm. Jetzt ist es einfach, die von diesen beiden Heizelementen abgegebene Leistung zu berechnen.

P = U2 / R wobei,

P - Leistung in Watt

R ist der Gesamtwiderstand aller letzten. Anschluss Heizelemente

P = 624,919 W, aufgerundet auf 625 W.

Tabelle 1.1 zeigt die Werte für eine Reihenschaltung von Heizelementen.

Tabelle 1.1

Anzahl der Heizelemente	Leistung, W)	Widerstand (Ohm)	Spannung (V)	Strom (A)

serielle Verbindung
		2 Heizelemente = 77,45
		3 Heizelemente =1 16.175

		5 Heizelemente=193.625

		7 Heizelemente=271.075

Tabelle 1.2 zeigt die Werte für Parallelschaltung von Heizelementen.

Tabelle 1.2

Anzahl der Heizelemente	Leistung, W)	Widerstand (Ohm)	Spannung (V)	Strom (A)
Parallele Verbindung
		2 Heizelemente=19,3625
		3 Heizelemente = 12,9083
		4 Heizelemente = 9,68125

		6 Heizelemente=6,45415

Aus Sicht der Elektrotechnik ist dies ein aktiver Widerstand, der Wärme erzeugt, wenn ein elektrischer Strom ihn durchfließt.

Äußerlich sieht ein einzelnes Heizelement wie ein gebogenes oder eingerolltes Rohr aus. Spiralen können sehr unterschiedliche Formen haben, aber das Verbindungsprinzip ist das gleiche, ein einzelnes Heizelement hat zwei Kontakte zum Anschließen.

Wenn wir ein einzelnes Heizelement an die Versorgungsspannung anschließen, müssen wir nur seine Klemmen an die Stromversorgung anschließen. Wenn das Heizelement für 220 Volt ausgelegt ist, schließen wir es an Phase und Arbeitsnull an. Wenn das Heizelement 380 Volt hat, verbindet es das Heizelement mit zwei Phasen.

Dies ist jedoch ein einzelnes Heizelement, das wir in einem Wasserkocher sehen können, aber nicht in einem Elektroboiler. Die Heizelemente des Heizkessels sind drei einzelne Heizelemente, die auf einer einzigen Plattform (Flansch) mit darauf herausgeführten Kontakten befestigt sind.

Das gebräuchlichste Heizelement des Kessels besteht aus drei einzelnen Heizelementen, die an einem gemeinsamen Flansch befestigt sind. Auf dem Flansch wird es zum Anschließen von 6 (sechs) Kontakten des Heizelements des elektrischen Heizelements des Kessels angezeigt. Es gibt Kessel mit vielen einzelnen Heizstäben, zum Beispiel wie folgt:

Messung der Wirkleistung in Drehstromkreisen

Beim
dreiphasige Stromleistungsmessung
verschiedene anwenden
Wattmeter Schaltungen je nach
von:

Verkabelungssysteme
(drei- oder vieradrig);

Belastung (einheitlich
oder uneben)

Anschlussdiagramme
Belastung (Stern oder Dreieck).

ein)
Leistungsmessung mit symmetrisch
Ladungen; Verdrahtungssystem
drei- oder vieradrig:

Zeichnung
9
Abbildung 10

Darin
Fall kann die Leistung der gesamten Schaltung gemessen werden
ein Wattmeter (Abbildungen 9.10), die
zeigt die Leistung einer Phase P \u003d 3P f \u003d 3U f I f cosφ

b) mit asymmetrisch
Lastleistung eines dreiphasigen Verbrauchers
kann mit drei Wattmetern gemessen werden:

Abbildung 11

allgemeine Macht
Verbraucher ist gleich:

c) Messung
Leistung nach der Methode von zwei Wattmetern:

Abbildung 12

Benutzt im 3
Drahtsysteme von Drehstrom
mit symmetrisch und asymmetrisch
Lasten und jede Art von Verbindung
Verbraucher. In diesem Fall die Stromwicklungen
Wattmeter sind in den Phasen A und B enthalten
(zum Beispiel) und parallel zu linear
Spannung UAC
und U Sonne
(oder A und C 
UAB
und USA),
(Abb. 12).

allgemeine Macht
P = P 1 + P 2
.

Elektrische Warmwasserbereitungs- und Heizgeräte sind bei den Verbrauchern auf große Nachfrage gestoßen. So können Sie die Heizungs- und Warmwasserversorgung schnell und mit minimalen Anschaffungskosten organisieren. Manche Menschen stellen solche Geräte sogar selbst mit ihren eigenen Händen her. EIN Das Herzstück eines jeden selbstgebauten Geräts ist ein Heizelement mit Thermostat.

Wie wählt man das richtige Heizelement aus und worauf sollte man bei der Auswahl achten? Es gibt einige Möglichkeiten:

Energieverbrauch;
Abmessungen und Form;
Das Vorhandensein eines eingebauten Thermostats;
Korrosionsschutz vorhanden.

Nachdem Sie diesen Testbericht gelesen haben, lernen Sie, Heizelemente mit Thermostaten selbstständig zu verstehen und zu verbinden.

Erwägen Sie, ein dreiphasiges Heizelement über einen Magnetstarter und ein Thermorelais anzuschließen.

Reis. 5
Dieses Schema arbeitet im Schlüsselmodus. Wenn Strom durch die Kontakte des Thermorelais TR über den Widerstand R1 angelegt wird, verstärkt sich der Strom zur VT1-Basis und der MP-Starter wird eingeschaltet.
Der Widerstand R1 begrenzt den Stromausgang des Thermorelais, um eine Überlastung zu vermeiden. Der Transistor VT1 wird basierend auf dem maximalen Kollektorstrom ausgewählt, der den Schützbetätigungsstrom und die Kollektorspannung übersteigt.

Lassen Sie uns den Widerstand R1 anhand eines Beispiels berechnen.

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Wir lernen uns weiter kennen Elektrische Rohrheizkörper
(Heizkörper
). Im ersten Teil haben wir darüber nachgedacht, und in diesem Teil werden wir die Einbeziehung von Heizgeräten in Betracht ziehen dreiphasiges Netz
.