Izbor grijaćeg elementa
Prilikom odabira grijaćeg elementa potrebno je obratiti pozornost na neke detalje. Samo u tom slučaju možete računati na uspješnu kupnju, visokokvalitetno grijanje, vijek trajanja i kompatibilnost odabranog modela sa spremnikom za grijanje vode, bojlerom ili baterijom za grijanje
Oblik i veličina
Deseci modela grijaćih elemenata predstavljeni su po izboru kupaca. Imaju drugačiji oblik - ravni, okrugli, u obliku "osam" ili "uši", dvostruki, trostruki i mnogi drugi. Prilikom kupnje trebali biste se usredotočiti na korištenje grijača. Uski i ravni modeli koriste se za ugradnju u dijelove radijatora, jer unutra nema dovoljno prostora
Prilikom sastavljanja akumulacijskog bojlera treba paziti na volumen i oblik spremnika, te na temelju toga odabrati odgovarajući grijač. U principu, ovdje će stati gotovo svaki model.
Ako trebate zamijeniti grijaći element u postojećem bojleru, morate kupiti identičan model - samo u tom slučaju možete računati na činjenicu da će stati u sam spremnik.
Vlast
Ako ne sve, onda puno ovisi o snazi. Na primjer, to može biti brzina grijanja. Ako sastavljate bojler malog volumena, tada je preporučena snaga 1,5 kW. Isti grijaći element može zagrijati i nerazmjerno velike količine, samo što će to činiti jako dugo - sa snagom od 2 kW može potrajati 3,5 - 4 sata za zagrijavanje 100-150 litara vode (ne da proključa, već u prosjeku za 40 stupnjeva).
Ako bojler ili spremnik za vodu opremite snažnim grijaćim elementom od 5-7 kW, tada će se voda vrlo brzo zagrijati. No, pojavit će se još jedan problem - kućna električna mreža neće izdržati. Kada je snaga priključene opreme veća od 2 kW, potrebno je položiti odvojeni vod od električne ploče.
Zaštita od korozije i kamenca
Prilikom odabira grijaćih elemenata za grijanje vode s termostatom, preporučujemo da obratite pozornost na moderne modele opremljene zaštitom od kamenca. Nedavno su se na tržištu počeli pojavljivati modeli s caklinskim premazom.
Ona je ta koja štiti grijače od naslaga soli. Jamstvo za takve grijaće elemente je 15 godina. Ako u trgovini nema sličnih modela, preporučujemo kupnju električnih grijača od nehrđajućeg čelika - oni su izdržljiviji i pouzdaniji.
Prisutnost termostata
Ako sastavljate ili popravljate kotao ili želite opremiti bateriju za grijanje grijaćim elementom, odaberite model s ugrađenim termostatom. Uštedjet će na struji, pa se uključuje samo kada temperatura vode padne ispod unaprijed određene oznake. Ako nema regulatora, morat ćete sami pratiti temperaturu, uključiti ili isključiti grijanje - to je nezgodno, neekonomično i nesigurno.
Namjena grijaćih elemenata
Zašto su nam potrebni grijaći elementi s termostatima? Na njihovoj osnovi projektiraju se autonomni sustavi grijanja, stvaraju se kotlovi i protočni grijači vode.
Na primjer, grijaći elementi se montiraju izravno u baterije, zbog čega se rađaju sekcije koje mogu raditi samostalno, bez kotla za grijanje. Zasebni modeli usmjereni su na stvaranje sustava protiv smrzavanja - održavaju nisku pozitivnu temperaturu, sprječavajući smrzavanje i naknadno pucanje cijevi i baterija.
U ovu bateriju ugrađen je grijaći element s termostatom, uz njegovu pomoć kuća se zagrijava.
Na temelju grijaćih elemenata nastaju akumulacijski i protočni bojleri. Kupnja kotla je daleko od svake osobe, pa ih mnogi sami sastavljaju pomoću zasebnih komponenti. Umetanjem grijaćeg elementa s termostatom u odgovarajuću posudu, dobit ćemo izvrstan bojler akumulacijskog tipa – potrošač će ga samo trebati opremiti dobrom toplinskom izolacijom i spojiti na vodovod.
Također, na temelju grijaćih elemenata stvaraju se skladišni bojleri rasutog tipa. Zapravo, ovo je posuda s vodom koja se puni ručno.Grijaći elementi su također ugrađeni u spremnike ljetnog tuša, koji osiguravaju zagrijavanje vode do unaprijed određene temperature u lošem vremenu.
Grijaći elementi za grijanje vode s termostatom potrebni su ne samo za izradu opreme za grijanje vode, već i za njezin popravak - ako grijač nije u redu, kupujemo novi i mijenjamo ga. Ali prije toga morate razumjeti pitanja izbora.
Mjerenje snage. Mjerenje snage u istosmjernim i jednofaznim strujnim krugovima
Vlast
u istosmjernim krugovima, potrošeno
ova stranica
električni krug je jednak:
a možda
mjereno ampermetrom i voltmetrom.
Osim
neugodnost istovremenog brojanja
očitanja dva instrumenta, mjerenje
snaga se na ovaj način proizvodi sa
neizbježna greška. Prikladnije
mjerenje snage u istosmjernim krugovima
struja vatmetrom.
mjera
aktivna snaga u AC krugu
struja s ampermetrom i voltmetrom je nemoguća,
jer Snaga takvog sklopa ovisi o
cosφ:
Dakle u lancima
Aktivna snaga izmjenične struje
mjereno samo vatmetrom.
Slika 8
nepomično
uključuje se namot 1-1 (strujni).
sekvencijalno, a pokretno 2-2
(naponski namot) paralelno s
opterećenje.
Za
ispravno uključivanje vatmetra
sa stezaljki strujnog namota i jednog od
stezaljke
naponski namoti označeni su zvjezdicom
(*). Ove stezaljke, koje se nazivaju stezaljke generatora,
potrebno
uključite iz napajanja,
spajajući ih zajedno. U ovom slučaju
vatmetar će pokazati snagu,
koji dolaze sa strane mreže (generatora) do
prijemnik električne energije.
Razmislite o povezivanju trofaznog grijaćeg elementa putem magnetskog startera i toplinskog releja.
Riža. jedan
Grijaći element je spojen preko jednog trofaznog MP s normalno zatvorenim kontaktima (slika 1). Upravlja starterom toplinskog releja TP, čiji su upravljački kontakti otvoreni kada je temperatura na senzoru ispod postavljene. Kada se primjenjuje trofazni napon, kontakti startera su zatvoreni i grijaći element se zagrijava, čiji su grijači spojeni prema shemi "zvijezda".
Riža. 2
Kada se postigne postavljena temperatura, toplinski relej isključuje napajanje grijača. Tako je implementiran najjednostavniji regulator temperature. Za takav regulator možete koristiti toplinski relej RT2K (slika 2), a za starter kontaktor treće veličine s tri grupe otvaranja.
RT2K je dvopoložajni (on/off) toplinski relej sa senzorom od bakrene žice s rasponom podešavanja temperature od -40 do +50°C. Naravno, korištenje jednog toplinskog releja ne dopušta dovoljno precizno održavanje potrebne temperature. Uključivanje svaki put kada sva tri dijela grijaćeg elementa dovodi do nepotrebnih gubitaka energije.
Riža. 3
Ako implementirate kontrolu svakog dijela grijača putem zasebnog startera povezanog s vlastitim toplinskim relejem (slika 3), tada možete točnije održavati temperaturu. Dakle, imamo tri startera, kojima upravljaju tri termalna releja TP1, TP2, TP3. Odabiru se temperature odziva, recimo t1
Riža. 4
Temperaturni releji omogućuju uključivanje izvršnog kruga do 6A, na naponu od 250V. Za upravljanje magnetskim starterom takve vrijednosti su više nego dovoljne (na primjer, radna struja PME kontaktora je od 0,1 do 0,9 A pri naponu od 127 V). Kada izmjenična struja prolazi kroz zavojnicu armature, moguće je zujanje niske frekvencije snage od 50 Hz.
Postoje toplinski releji koji kontroliraju strujni izlaz sa trenutnom vrijednošću od 0 do 20 mA. Također, često se toplinski releji napajaju niskim naponom DC (24 V). Kako bi se ova izlazna struja uskladila s niskonaponskim (24 do 36 V) zavojnicama armature startera, može se koristiti sklop za usklađivanje razine na tranzistoru (slika 5)
Riža. 5
Ova shema radi u načinu rada s ključem. Kada se struja dovede kroz kontakte TR toplinskog releja kroz otpornik R1, struja se pojačava na bazu VT1 i MP starter se uključuje.
Otpornik R1 ograničava strujni izlaz termičkog releja kako bi spriječio preopterećenje.Tranzistor VT1 se odabire na temelju maksimalne struje kolektora, koja premašuje struju aktiviranja kontaktora i napon kolektora.
Izračunajmo otpornik R1 na primjeru.
Pretpostavimo da je istosmjerna struja od 200 mA dovoljna za upravljanje armaturom startera. Strujni dobitak tranzistora je 20, što znači da se upravljačka struja baze IB mora održavati u granicama do 200/20 = 10 mA. Termalni relej daje maksimalno 24V pri struji od 20mA, što je sasvim dovoljno za svitak armature. Za otvaranje tranzistora u ključnom modu potrebno je održavati napon baze od 0,6 V u odnosu na emiter. Pretpostavimo da je otpor prijelaza emiter-baza otvorenog tranzistora zanemarivo mali.
To znači da će napon na R1 biti 24 - 0,6V = 23,4 V. Na temelju prethodno dobivene bazne struje dobivamo otpor: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. Uloga otpornika R2 je spriječiti paljenje tranzistora od smetnji u odsutnosti kontrolne struje. Obično se bira 5-10 puta više od R1, t.j. za naš primjer bit će približno 24 KΩ.
Za industrijsku upotrebu proizvode se releji-regulatori koji ostvaruju temperaturu objekta.
Napišite komentare, dodatke na članak, možda sam nešto propustio. Pogledajte , bit će mi drago ako nađete još nešto korisno na mom.
Spajanje grijaćeg elementa s termostatom
Razmotrite princip rada i sklopni krug.
Koriste se za kotlove i kotlove za grijanje. Uzimamo univerzalni za 220V i 2-4,5 kW, običan, s osjetljivim elementom u obliku cijevi, postavljen je unutar grijaćeg elementa, u kojem se nalazi posebna rupa.
Ovdje vidimo 3 para grijaćih elemenata, ukupno šest, morate spojiti na sljedeći način: na tri stavljamo nulu, a na druge 3 - fazu. Naš uređaj ubacujemo u prekid lanca. Ima tri kontakta, fotografija ispod prikazuje jedan u sredini na vrhu i dva na dnu. Gornji se koristi za uključivanje na nulu, a koji od donjih na fazu mora provjeriti tester.
Stoga snaga 1. grijaćeg elementa možda neće odgovarati parametrima za zagrijavanje posude i biti veća ili manja. U takvim slučajevima, da biste dobili potrebnu snagu grijanja, možete koristiti nekoliko grijaćih elemenata spojenih u seriju ili serijski paralelno. Prebacivanjem raznih kombinacija grijaćih elemenata spajanje, prekidač iz kućanstva električni. ploče, možete dobiti različite snage. Na primjer, s osam ugrađenih grijaćih elemenata, svaki od 1,25 kW, ovisno o kombinaciji prekidača, možete dobiti sljedeću snagu.
- 625 W
- 933 W
- 1,25 kW
- 1,6 kW
- 1,8 kW
- 2,5 kW
Ovaj raspon je sasvim dovoljan za regulaciju i održavanje željene temperature. Ali možete dobiti drugu snagu dodavanjem broja načina prebacivanja i korištenjem različitih kombinacija prebacivanja.
Serijskim spajanjem 2 grijaća elementa od po 1,25 kW i njihovim spajanjem na 220V mrežu dobiva se ukupno 625 W. Paralelni priključak, ukupno daje 2,5 kW.
Znamo napon koji djeluje u mreži, on je 220V. Nadalje, znamo i snagu grijaćeg elementa koji je izbio na svojoj površini, recimo da je 1,25 kW, što znači da moramo saznati struju koja teče u ovom krugu. Jačinu struje, znajući napon i snagu, učimo iz sljedeće formule.
Struja = snaga podijeljena s naponom mreže.
Piše se ovako: I = P / U.
Gdje je I struja u amperima.
P je snaga u vatima.
U je napon u voltima.
Prilikom izračuna, morate pretvoriti snagu navedenu na kućištu grijača u kW u vatima.
1,25 kW = 1250 W. U ovu formulu zamjenjujemo poznate vrijednosti i dobivamo trenutnu snagu.
I \u003d 1250W / 220 \u003d 5,681 A
R = U / I, gdje je
R - otpor u omima
U - napon u voltima
I - jačina struje u amperima
Zamjenjujemo poznate vrijednosti u formulu i saznajemo otpor 1 grijaćeg elementa.
R \u003d 220 / 5,681 \u003d 38,725 oma.
Rtot = R1 + R2 + R3, itd.
Dakle, dva grijača spojena u seriju imaju otpor od 77,45 ohma. Sada je lako izračunati snagu koju oslobađaju ova dva grijaća elementa.
P = U2 / R gdje je,
P - snaga u vatima
R je ukupni otpor svih posljednjih. spoj grijaći elementi
P = 624,919 W, zaokruženo na 625 W.
Tablica 1.1 prikazuje vrijednosti za serijski spoj grijaćih elemenata.
Tablica 1.1
|
Broj grijaćih elemenata |
Snaga, W) |
Otpor (ohm) |
napon (V) |
struja (A) |
|
serijska veza |
||||
|
2 grijaća elementa = 77,45 |
||||
|
3 grijaća elementa =1 16.175 |
||||
|
5 grijaćih elemenata=193.625 |
||||
|
7 grijaćih elemenata=271.075 |
||||
Tablica 1.2 prikazuje vrijednosti za paralelno spajanje grijaćih elemenata.
Tablica 1.2
|
Broj grijaćih elemenata |
Snaga, W) |
Otpor (ohm) |
napon (V) |
struja (A) |
|
Paralelna veza |
||||
|
2 grijaća elementa=19,3625 |
||||
|
3 grijaća elementa=12,9083 |
||||
|
4 grijaća elementa=9,68125 |
||||
|
6 grijaćih elemenata=6,45415 |
||||
Sa stajališta elektrotehnike, ovo je aktivni otpor koji stvara toplinu kada električna struja prolazi kroz njega.
Po izgledu, jedan grijaći element izgleda kao savijena ili uvijena cijev. Spirale mogu biti vrlo različitih oblika, ali princip spajanja je isti, jedan grijaći element ima dva kontakta za spajanje.
Kada spajamo jedan grijaći element na napon napajanja, samo trebamo spojiti njegove terminale na napajanje. Ako je grijaći element dizajniran za 220 volti, onda ga spajamo na fazu i radnu nulu. Ako je grijaći element 380 volti, onda spaja grijaći element na dvije faze.
Ali ovo je jedan grijaći element, koji možemo vidjeti u električnom kuhalu, ali nećemo vidjeti u električnom kotlu. Grijaći elementi kotla za grijanje su tri pojedinačna grijaća elementa pričvršćena na jednu platformu (prirubnicu) s kontaktima izvođenim na njoj.
Najčešći grijaći element kotla sastoji se od tri pojedinačna grijaća elementa pričvršćena na zajedničku prirubnicu. Na prirubnici je prikazano za spajanje 6 (šest) kontakata grijaćeg elementa električnog grijača kotla. Postoje kotlovi s velikim brojem pojedinačnih grijaćih elemenata, na primjer, ovako:
Mjerenje aktivne snage u krugovima trofazne struje
Na
mjerenje snage trofazne struje
primijeniti razne
sklopni krugovi vatmetra ovisno o
iz:
sustavi ožičenja
(tro- ili četverožični);
opterećenje (jednako
ili neravnomjerno)
dijagrami povezivanja
opterećenje (zvjezdica ili trokut).
a)
mjerenje snage sa simetričnim
opterećenja; sustav ožičenja
tro- ili četverožični:
Crtanje
9
Slika 10
U tome
slučaju može se izmjeriti snaga cijelog kruga
jedan vatmetar (slike 9.10), koji
pokazat će snagu jedne faze P \u003d 3P f \u003d 3U f I f cosφ
b) s asimetričnim
snaga opterećenja trofaznog potrošača
može se mjeriti s tri vatmetra:
Slika 11
opća vlast
potrošač je jednak:
c) mjerenje
snaga metodom dva vatmetra:
Slika 12
Koristi se u 3
žičani sustavi trofazne struje
sa simetričnim i asimetričnim
opterećenja i bilo koje vrste veze
potrošači. U ovom slučaju, trenutni namoti
vatmetri su uključeni u faze A i B
(na primjer), i paralelno s linearnim
napon U AC
i U sunce
(ili A i C
UAB
i U SA),
(slika 12).
opća vlast
P=P 1 +P 2
.
Električna oprema za grijanje vode i grijanje dobila je veliku potražnju među potrošačima. Omogućuje vam brzo organiziranje grijanja i opskrbe toplom vodom uz minimalne početne troškove. Neki ljudi čak sami stvaraju takvu opremu, vlastitim rukama. A Srce svakog domaćeg uređaja je grijaći element s termostatom.
Kako odabrati pravi grijaći element i na što se obratiti pri odabiru? Postoji nekoliko opcija:
- Potrošnja energije;
- Dimenzije i oblik;
- Prisutnost ugrađenog termostata;
- Prisutnost zaštite od korozije.
Nakon što pročitate ovu recenziju, naučit ćete kako samostalno razumjeti grijaće elemente s termostatima i moći ih povezati.
Razmislite o povezivanju trofaznog grijaćeg elementa putem magnetskog startera i toplinskog releja.
Riža. jedan
Grijaći element je spojen preko jednog trofaznog MP s normalno zatvorenim kontaktima (slika 1). Upravlja starterom termičkog releja TP, čiji su upravljački kontakti otvoreni kada je temperatura na senzoru ispod postavljene. Kada se primijeni trofazni napon, kontakti startera su zatvoreni i grijaći element se zagrijava, čiji su grijači spojeni prema shemi "zvijezda".
Riža. 2
Kada se postigne postavljena temperatura, toplinski relej isključuje napajanje grijača. Tako je implementiran najjednostavniji regulator temperature. Za takav regulator možete koristiti toplinski relej RT2K (slika 2), a za starter kontaktor treće veličine s tri grupe otvaranja.
RT2K je dvopoložajni (on/off) toplinski relej sa senzorom od bakrene žice s rasponom podešavanja temperature od -40 do +50°C. Naravno, korištenje jednog toplinskog releja ne dopušta dovoljno precizno održavanje potrebne temperature. Uključivanje svaki put kada sva tri dijela grijaćeg elementa dovodi do nepotrebnih gubitaka energije.
Riža. 3
Ako implementirate kontrolu svakog dijela grijača putem zasebnog startera povezanog s vlastitim toplinskim relejem (slika 3), tada možete točnije održavati temperaturu. Dakle, imamo tri startera, kojima upravljaju tri termalna releja TP1, TP2, TP3. Odabiru se temperature odziva, recimo t1
Riža. 4
Temperaturni releji omogućuju uključivanje izvršnog kruga do 6A, na naponu od 250V. Za upravljanje magnetskim starterom takve vrijednosti su više nego dovoljne (na primjer, radna struja PME kontaktora je od 0,1 do 0,9 A pri naponu od 127 V). Kada izmjenična struja prolazi kroz zavojnicu armature, moguće je zujanje niske frekvencije snage od 50 Hz.
Postoje toplinski releji koji kontroliraju strujni izlaz sa trenutnom vrijednošću od 0 do 20 mA. Također, često se toplinski releji napajaju niskim naponom DC (24 V). Kako bi se ova izlazna struja uskladila s niskonaponskim (24 do 36 V) zavojnicama starterske armature, može se koristiti sklop za usklađivanje razine na tranzistoru (slika 5)
Riža. 5
Ova shema radi u načinu rada s ključem. Kada se struja dovede kroz kontakte TR toplinskog releja kroz otpornik R1, struja se pojačava na bazu VT1 i MP starter se uključuje.
Otpornik R1 ograničava strujni izlaz termičkog releja kako bi spriječio preopterećenje. Tranzistor VT1 se odabire na temelju maksimalne struje kolektora, koja premašuje struju aktiviranja kontaktora i napon kolektora.
Izračunajmo otpornik R1 na primjeru.
Pretpostavimo da je istosmjerna struja od 200 mA dovoljna za upravljanje armaturom startera. Strujni dobitak tranzistora je 20, što znači da se upravljačka struja baze IB mora održavati u granicama do 200/20 = 10 mA. Termalni relej daje maksimalno 24V pri struji od 20mA, što je sasvim dovoljno za svitak armature. Za otvaranje tranzistora u ključnom modu potrebno je održavati napon baze od 0,6 V u odnosu na emiter. Pretpostavimo da je otpor prijelaza emiter-baza otvorenog tranzistora zanemarivo mali.
To znači da će napon na R1 biti 24 - 0,6V = 23,4 V. Na temelju prethodno dobivene bazne struje dobivamo otpor: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. Uloga otpornika R2 je spriječiti paljenje tranzistora od smetnji u odsutnosti kontrolne struje. Obično se bira 5-10 puta više od R1, t.j. za naš primjer bit će približno 24 KΩ.
Za industrijsku upotrebu proizvode se releji-regulatori koji ostvaruju temperaturu objekta.
Napišite komentare, dodatke na članak, možda sam nešto propustio. Pogledajte , bit će mi drago ako nađete još nešto korisno na mom.
Nastavljamo se upoznavati cijevni električni grijači
(grijaće tijelo
). U prvom dijelu razmatrali smo, au ovom dijelu ćemo razmotriti uključivanje grijača trofazna mreža
.
