A fűtőelem kiválasztása
A fűtőelem kiválasztásakor figyelni kell néhány részletre. Csak ebben az esetben számíthat sikeres vásárlásra, kiváló minőségű fűtésre, élettartamra és a kiválasztott modell kompatibilitására vízmelegítő tartállyal, kazánnal vagy fűtőakkumulátorral.
Forma és méret
Több tucat fűtőelem-modell kerül bemutatásra a vásárlók választása szerint. Különböző formájúak - egyenesek, kerekek, "nyolc" vagy "fül", kettős, hármas és még sokan mások. Vásárláskor a fűtőberendezés használatára kell összpontosítania. A keskeny és egyenes modelleket a radiátorok szakaszaiba történő beágyazáshoz használják, mivel nincs elég hely benne
A tárolós vízmelegítő összeszerelésénél ügyelni kell a tartály térfogatára és alakjára, és ez alapján megfelelő fűtőelemet választani. Elvileg szinte minden modell elfér ide.
Ha ki kell cserélnie a fűtőelemet egy meglévő vízmelegítőben, akkor azonos modellt kell vásárolnia - csak ebben az esetben számíthat arra, hogy magába a tartályba illeszkedik.
Erő
Ha nem minden, akkor sok múlik az erőn. Ez lehet például a fűtési sebesség. Ha kis térfogatú vízmelegítőt szerel össze, akkor az ajánlott teljesítmény 1,5 kW lesz. Ugyanaz a fűtőelem aránytalanul nagy mennyiséget is tud melegíteni, csak ezt nagyon sokáig - 2 kW teljesítmény mellett 3,5 - 4 órát is igénybe vehet 100-150 liter víz felmelegítése (nem forralni, hanem átlagosan 40 fokkal).
Ha egy vízmelegítőt vagy víztartályt 5-7 kW teljesítményű fűtőelemmel szerel fel, akkor a víz nagyon gyorsan felmelegszik. De egy másik probléma is felmerül - a ház elektromos hálózata nem fog ellenállni. Ha a csatlakoztatott berendezés teljesítménye meghaladja a 2 kW-ot, külön vezetéket kell fektetni az elektromos panelről.
Korrózió és vízkő elleni védelem
A termosztátos vízmelegítő fűtőelemek kiválasztásakor javasoljuk, hogy vegye figyelembe a korszerű, vízkő elleni védelemmel ellátott modelleket. A közelmúltban zománcozott modellek kezdtek megjelenni a piacon.
Ő az, aki megvédi a fűtőtesteket a sólerakódásoktól. Az ilyen fűtőelemekre 15 év a garancia. Ha nincsenek hasonló modellek az üzletben, akkor javasoljuk, hogy vásároljon rozsdamentes acél elektromos fűtőtesteket - tartósabbak és megbízhatóbbak.
A termosztát jelenléte
Ha kazánt szerel össze vagy javít, vagy fűtőelemet szeretne fűtőelemmel felszerelni, válasszon beépített termosztátos modellt. Lehetővé teszi az elektromos energia megtakarítását, és csak akkor kapcsol be, ha a víz hőmérséklete egy előre meghatározott jel alá esik. Ha nincs szabályozó, akkor magának kell figyelnie a hőmérsékletet, be- vagy kikapcsolva a fűtést - ez kényelmetlen, gazdaságtalan és nem biztonságos.
A fűtőelemek célja
Miért van szükségünk termosztátos fűtőelemekre? Ezek alapján önálló fűtési rendszereket terveznek, kazánokat és átfolyós vízmelegítőket hoznak létre.
Például a fűtőelemeket közvetlenül az akkumulátorokba szerelik, aminek eredményeként olyan szakaszok születnek, amelyek önállóan, fűtőkazán nélkül működnek. A különálló modellek a fagyálló rendszerek létrehozására összpontosítanak - alacsony pozitív hőmérsékletet tartanak fenn, megakadályozva a fagyást és a csövek és akkumulátorok későbbi szakadását.
Ebbe az akkumulátorba egy termosztáttal ellátott fűtőelem van beépítve, melynek segítségével felfűtik a házat.
Fűtőelemek alapján tároló- és átfolyós vízmelegítőket hoznak létre. A kazán vásárlása korántsem mindenki számára elérhető, ezért sokan önállóan, különálló alkatrészekkel szerelik össze. A termosztáttal ellátott fűtőelem megfelelő edénybe helyezésével kiváló tárolós vízmelegítőt kapunk - a fogyasztónak csak jó hőszigeteléssel kell ellátnia, és rá kell kötnie a vízvezetékre.
A fűtőelemek alapján ömlesztett típusú tárolós vízmelegítőket is létrehoznak. Valójában ez egy kézzel töltött víztartály.A nyári zuhany tartályaiba fűtőelemek is be vannak építve, amelyek rossz időjárás esetén előre meghatározott hőmérsékletre melegítik a vizet.
A termosztátos vízmelegítő fűtőelemek nemcsak a vízmelegítő berendezés létrehozásához, hanem annak javításához is szükségesek - ha a fűtőberendezés nem működik, veszünk egy újat és cseréljük. De előtte meg kell értened a választás kérdéseit.
Teljesítménymérés. Teljesítménymérés egyenáramú és egyfázisú áramkörökben
Erő
DC áramkörökben fogyasztva
ez az oldal
elektromos áramkör egyenlő:
és talán
ampermérővel és voltmérővel mérve.
Attól eltekintve
az egyidejű számlálás kényelmetlensége
két műszer leolvasása, mérés
energiát ily módon állítanak elő
elkerülhetetlen hiba. Kényelmesebb
mérje meg az egyenáramú áramkörök teljesítményét
áramot wattmérővel.
intézkedés
aktív teljesítmény az AC áramkörben
áramerősségmérővel és voltmérővel lehetetlen,
mivel Egy ilyen áramkör teljesítménye attól függ
cosφ:
Tehát láncban
AC aktív teljesítmény
csak wattmérővel mérik.
8. ábra
mozdulatlan
tekercselés 1-1 (áram) bekapcsol
szekvenciálisan, és mobil 2-2
(feszültség tekercselés) párhuzamosan
Betöltés.
Mert
a wattmérő helyes beillesztése
az áramtekercs kapcsairól és az egyik
bilincsek
a feszültségtekercseket csillaggal jelöljük
(*). Ezek a bilincsek, úgynevezett generátorbilincsek,
szükséges
kapcsolja be a tápegységről,
összevonva őket. Ebben az esetben
a wattmérő mutatja a teljesítményt,
a hálózat (generátor) oldaláról érkezik a
elektromos energia vevő.
Fontolja meg egy háromfázisú fűtőelem csatlakoztatását egy mágneses indítón és egy hőrelén keresztül.
Rizs. egy
A fűtőelem egy háromfázisú MP-n keresztül csatlakozik, alaphelyzetben zárt érintkezőkkel (1. ábra). Vezérli a TP hőrelé indítóját, melynek vezérlő érintkezői nyitva vannak, ha az érzékelőn a hőmérséklet a beállított érték alatt van. Háromfázisú feszültség alkalmazásakor az indítóérintkezők zárva vannak, és a fűtőelem felmelegszik, amelynek fűtőelemei a "csillag" séma szerint vannak csatlakoztatva.
Rizs. 2
A beállított hőmérséklet elérésekor a hőrelé kikapcsolja a fűtőelemek áramellátását. Így a legegyszerűbb hőmérséklet-szabályozó kerül megvalósításra. Egy ilyen szabályozóhoz használhatja az RT2K hőrelét (2. ábra), az indítóhoz pedig egy harmadik nagyságú kontaktort, három nyitócsoporttal.
Az RT2K egy kétállású (be/ki) hőrelé rézhuzalos érzékelővel, -40 és +50°C közötti hőmérséklet-beállítási tartományban. Természetesen egy hőrelé használata nem teszi lehetővé a kívánt hőmérséklet elég pontos fenntartását. A fűtőelem mindhárom szakaszának minden egyes bekapcsolása szükségtelen energiaveszteséghez vezet.
Rizs. 3
Ha a fűtőelem egyes szakaszainak vezérlését külön indítóegységen keresztül hajtja végre, amely saját hőreléjéhez kapcsolódik (3. ábra), akkor pontosabban tudja tartani a hőmérsékletet. Tehát három indítónk van, amelyeket három hőrelé vezérel: TP1, TP2, TP3. A válaszhőmérsékleteket kiválasztják, mondjuk t1
Rizs. 4
Hőmérsékletrelék biztosítják a végrehajtó áramkör kapcsolását 6A-ig, 250 V feszültség mellett. A mágneses indító vezérléséhez ezek az értékek bőven elegendőek (például a PME kontaktorok üzemi árama 0,1-0,9 A 127 V feszültség mellett). Ha váltakozó áramot vezetnek át az armatúra tekercsen, alacsony teljesítményű, 50 Hz-es zümmögés lehetséges.
Vannak hőrelék, amelyek 0 és 20 mA közötti áramértékkel szabályozzák az áramkimenetet. Ezenkívül a termikus relék gyakran alacsony feszültségű egyenfeszültségről (24 V) működnek. Ennek a kimeneti áramnak az alacsony feszültségű (24-36 V) indítóarmatúra tekercsekkel való összehangolásához a tranzisztoron egy szintillesztő áramkör használható (5. ábra).
Rizs. 5
Ez a séma kulcs módban működik. Ha áramot vezetnek a TR hőrelé érintkezőin keresztül az R1 ellenálláson keresztül, az áram felerősödik a VT1 alapra, és az MP indító bekapcsol.
Az R1 ellenállás korlátozza a hőrelé áramkimenetét a túlterhelés elkerülése érdekében.A VT1 tranzisztort a maximális kollektoráram alapján választják ki, amely meghaladja a kontaktor működtetőáramát és a kollektor feszültségét.
Számítsuk ki az R1 ellenállást egy példa segítségével.
Tegyük fel, hogy egy 200 mA egyenáram elegendő az indítóarmatúra vezérléséhez. A tranzisztor áramerősítése 20, ami azt jelenti, hogy az IB alap vezérlőáramát 200/20 = 10 mA határértékig kell tartani. A hőrelé maximum 24V-ot ad le 20mA áramerősség mellett, ami teljesen elég az armatúra tekercséhez. A tranzisztor kulcs módban történő nyitásához az emitterhez viszonyítva 0,6 V alapfeszültséget kell tartani Tegyük fel, hogy egy nyitott tranzisztor emitter-bázis átmenetének ellenállása elhanyagolhatóan kicsi.
Ez azt jelenti, hogy az R1-nél a feszültség 24 - 0,6 V = 23,4 V. Az előzőleg kapott alapáram alapján megkapjuk az ellenállást: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. Az R2 ellenállás szerepe, hogy megakadályozza a tranzisztor interferenciától való bekapcsolását vezérlőáram hiányában. Általában 5-10-szer többet választanak, mint R1, azaz. példánkban körülbelül 24 KΩ lesz.
Ipari felhasználásra relé-szabályozókat gyártanak, amelyek érzékelik az objektum hőmérsékletét.
Írj megjegyzéseket, kiegészítéseket a cikkhez, lehet, hogy kihagytam valamit. Nézz szét, örülök, ha találsz még valami hasznosat az enyémen.
Fűtőelem csatlakoztatása termosztáttal
Vegye figyelembe a működési elvet és a kapcsolóáramkört.
Kazánokhoz és fűtőkazánokhoz használják. Univerzálist veszünk 220V-ra és 2-4,5 kW-ra, közönséges, érzékeny elemmel cső formájában, a fűtőelem belsejébe helyezzük, amelyben egy speciális lyuk van.
Itt 3 pár fűtőelemet látunk, összesen hatot, a következőképpen kell csatlakoztatni: háromra nullát teszünk, a másik 3 fázisra. Behelyezzük a készülékünket a lánctörésbe. Három érintkezője van, az alábbi képen egy felül középen, kettő pedig alul látható. A felsővel nullára kapcsolunk, az alsók közül pedig melyiket a fázisra kell tesztelni.
Ezért előfordulhat, hogy az 1. fűtőelem teljesítménye nem egyezik meg az edény fűtésének paramétereivel, és többé-kevésbé lehet. Ilyen esetekben a szükséges fűtőteljesítmény eléréséhez több sorosan vagy sorosan-párhuzamosan kapcsolt fűtőelem is használható. A fűtőelemek különféle kombinációinak kapcsolásával kapcsolható be a háztartási elektromos hálózatról. lemezek, különböző teljesítményt kaphat. Például nyolc, egyenként 1,25 kW-os beágyazott fűtőelemmel, a kapcsolási kombinációtól függően, a következő teljesítmény érhető el.
- 625 W
- 933 W
- 1,25 kW
- 1,6 kW
- 1,8 kW
- 2,5 kW
Ez a tartomány elegendő a kívánt hőmérséklet szabályozásához és fenntartásához. De más teljesítményhez is juthat a kapcsolási módok számának hozzáadásával és különféle kapcsolási kombinációk használatával.
2 db, egyenként 1,25 kW-os fűtőelem soros csatlakoztatása és 220 V-os hálózatra történő csatlakoztatása összesen 625 wattot ad. Párhuzamos csatlakozás, összesen 2,5 kW teljesítményt ad.
Ismerjük a hálózatban ható feszültséget, 220V. Továbbá ismerjük a felületén kiütött fűtőelem teljesítményét is, mondjuk ez 1,25 kW, vagyis ki kell derítenünk az ebben az áramkörben folyó áramot. Az áramerősséget a feszültség és teljesítmény ismeretében a következő képletből tanuljuk meg.
Áram = teljesítmény osztva a hálózati feszültséggel.
Így van írva: I = P / U.
Ahol én az áramerősség amperben.
P a teljesítmény wattban.
U a feszültség voltban.
Kiszámításkor a fűtőtesten feltüntetett teljesítményt kW-ban kell átszámítania wattra.
1,25 kW = 1250 W. Az ismert értékeket behelyettesítjük ebbe a képletbe, és megkapjuk az áramerősséget.
I \u003d 1250 W / 220 \u003d 5,681 A
R = U / I, ahol
R - ellenállás ohmban
U - feszültség voltban
I - áramerősség amperben
Az ismert értékeket behelyettesítjük a képletbe, és megtudjuk 1 fűtőelem ellenállását.
R = 220 / 5,681 \u003d 38,725 ohm.
Rtot = R1 + R2 + R3 stb.
Így két sorba kapcsolt fűtőelem ellenállása 77,45 ohm. Most már könnyű kiszámítani a két fűtőelem által felszabaduló teljesítményt.
P = U2 / R ahol
P - teljesítmény wattban
R az összes utolsó teljes ellenállása. konn. fűtőelemek
P = 624,919 W, felfelé kerekítve 625 W-ra.
Az 1.1 táblázat mutatja a fűtőelemek soros csatlakoztatásának értékeit.
1.1. táblázat
Fűtőelemek száma |
Teljesítmény, W) |
Ellenállás (ohm) |
Feszültség (V) |
Jelenlegi (A) |
soros csatlakozás |
||||
2 fűtőelem = 77,45 |
||||
3 fűtőelem =1 16,175 |
||||
5 fűtőelem=193.625 |
||||
7 fűtőelem=271,075 |
||||
Az 1.2 táblázat mutatja a fűtőelemek párhuzamos csatlakoztatásának értékeit.
1.2. táblázat
Fűtőelemek száma |
Teljesítmény, W) |
Ellenállás (ohm) |
Feszültség (V) |
Jelenlegi (A) |
Párhuzamos csatlakozás |
||||
2 fűtőelem=19,3625 |
||||
3 fűtőelem=12,9083 |
||||
4 fűtőelem=9,68125 |
||||
6 fűtőelem=6,45415 |
||||
Elektrotechnikai szempontból ez egy aktív ellenállás, amely hőt termel, amikor elektromos áram halad át rajta.
Kinézetre egyetlen fűtőelem úgy néz ki, mint egy hajlított vagy hullámos cső. A spirálok nagyon különböző formájúak lehetnek, de a csatlakozási elv ugyanaz, egyetlen fűtőelemnek két érintkezője van a csatlakoztatáshoz.
Ha egyetlen fűtőelemet csatlakoztatunk a tápfeszültséghez, csak a kapcsait kell csatlakoztatni a tápfeszültséghez. Ha a fűtőelemet 220 V-ra tervezték, akkor csatlakoztatjuk a fázishoz és a működő nullához. Ha a fűtőelem 380 voltos, akkor a fűtőelemet két fázisra köti.
De ez egyetlen fűtőelem, amit láthatunk egy elektromos vízforralóban, de nem fogunk látni egy elektromos bojlerben. A fűtőkazán fűtőelemei három különálló fűtőelemek, amelyek egyetlen platformra (karimára) vannak rögzítve, amelyeken érintkezők vannak kivezetve.
A kazán leggyakoribb fűtőeleme három különálló fűtőelemből áll, amelyek egy közös karimára vannak rögzítve. A karimán a kazán elektromos fűtőeleme fűtőelemének 6 (hat) érintkezőjének csatlakoztatására látható. Vannak olyan kazánok, amelyekben nagyszámú egyedi fűtőelem található, például:
Aktív teljesítmény mérése háromfázisú áramkörökben
Nál nél
háromfázisú áramerősségmérés
alkalmazni különféle
wattmérő kapcsoló áramkörök attól függően
tól től:
vezetékrendszerek
(három vagy négy vezetékes);
terhelés (egyenletes
vagy egyenetlen)
csatlakozási rajzok
terhelés (csillag vagy delta).
a)
teljesítménymérés szimmetrikussal
terhelések; vezetékrendszer
három vagy négy vezetékes:
Rajz
9
10. ábra
Abban
esetben a teljes áramkör teljesítménye mérhető
egy wattméter (9.10. ábra), amely
egy fázis teljesítményét mutatja P \u003d 3P f \u003d 3U f I f cosφ
b) aszimmetrikussal
háromfázisú fogyasztó terhelési teljesítménye
három wattméterrel mérhető:
11. ábra
általános hatalom
fogyasztó egyenlő:
c) mérés
teljesítmény két wattméter módszerével:
12. ábra
3-ban használt
háromfázisú áramú vezetékrendszerek
szimmetrikus és aszimmetrikus
terhelések és bármilyen típusú csatlakozás
fogyasztók. Ebben az esetben az áramtekercsek
A wattmérőket az A és B fázis tartalmazza
(például), és párhuzamos a lineárissal
feszültség U AC
és U nap
(vagy A és C
UAB
és U SA),
(12. ábra).
általános hatalom
P=P 1 + P 2
.
Az elektromos vízmelegítő és -fűtő berendezések iránt nagy kereslet mutatkozott a fogyasztók körében. Lehetővé teszi a fűtés és a melegvízellátás gyors megszervezését minimális kezdeti költségek mellett. Vannak, akik még maguk is létrehoznak ilyen berendezéseket, saját kezükkel. A Minden házi készítésű készülék szíve egy termosztáttal ellátott fűtőelem.
Hogyan válasszuk ki a megfelelő fűtőelemet, és mire kell összpontosítani a kiválasztásakor? Elég sok lehetőség van:
- Energiafogyasztás;
- Méretek és forma;
- beépített termosztát jelenléte;
- Korrózió elleni védelem megléte.
Az áttekintés elolvasása után megtanulja, hogyan lehet önállóan megérteni a termosztátokkal ellátott fűtőelemeket, és hogyan tudja őket csatlakoztatni.
Fontolja meg egy háromfázisú fűtőelem csatlakoztatását egy mágneses indítón és egy hőrelén keresztül.
Rizs. egy
A fűtőelem egy háromfázisú MP-n keresztül csatlakozik, alaphelyzetben zárt érintkezőkkel (1. ábra). Vezérli a TP hőrelé indítóját, melynek vezérlő érintkezői nyitva vannak, ha az érzékelőn a hőmérséklet a beállított érték alatt van. Háromfázisú feszültség alkalmazásakor az indítóérintkezők zárva vannak, és a fűtőelem felmelegszik, amelynek fűtőelemei a "csillag" séma szerint vannak csatlakoztatva.
Rizs. 2
A beállított hőmérséklet elérésekor a hőrelé kikapcsolja a fűtőelemek áramellátását. Így a legegyszerűbb hőmérséklet-szabályozó kerül megvalósításra. Egy ilyen szabályozóhoz használhatja az RT2K hőrelét (2. ábra), az indítóhoz pedig egy harmadik nagyságú kontaktort, három nyitócsoporttal.
Az RT2K egy kétállású (be/ki) hőrelé rézhuzalos érzékelővel, -40 és +50°C közötti hőmérséklet-beállítási tartományban. Természetesen egy hőrelé használata nem teszi lehetővé a kívánt hőmérséklet elég pontos fenntartását. A fűtőelem mindhárom szakaszának minden egyes bekapcsolása szükségtelen energiaveszteséghez vezet.
Rizs. 3
Ha a fűtőelem egyes szakaszainak vezérlését külön indítóegységen keresztül hajtja végre, amely saját hőreléjéhez kapcsolódik (3. ábra), akkor pontosabban tudja tartani a hőmérsékletet. Tehát három indítónk van, amelyeket három hőrelé vezérel: TP1, TP2, TP3. A válaszhőmérsékleteket kiválasztják, mondjuk t1
Rizs. 4
Hőmérsékletrelék biztosítják a végrehajtó áramkör kapcsolását 6A-ig, 250 V feszültség mellett. A mágneses indító vezérléséhez ezek az értékek bőven elegendőek (például a PME kontaktorok üzemi árama 0,1-0,9 A 127 V feszültség mellett). Ha váltakozó áramot vezetnek át az armatúra tekercsen, alacsony teljesítményű, 50 Hz-es zümmögés lehetséges.
Vannak hőrelék, amelyek 0 és 20 mA közötti áramértékkel szabályozzák az áramkimenetet. Ezenkívül a termikus relék gyakran alacsony feszültségű egyenfeszültségről (24 V) működnek. Ennek a kimeneti áramnak az alacsony feszültségű (24-36 V) indítóarmatúra tekercsekkel való összehangolásához a tranzisztoron egy szintillesztő áramkör használható (5. ábra).
Rizs. 5
Ez a séma kulcs módban működik. Ha áramot vezetnek a TR hőrelé érintkezőin keresztül az R1 ellenálláson keresztül, az áram felerősödik a VT1 alapra, és az MP indító bekapcsol.
Az R1 ellenállás korlátozza a hőrelé áramkimenetét a túlterhelés elkerülése érdekében. A VT1 tranzisztort a maximális kollektoráram alapján választják ki, amely meghaladja a kontaktor működtetőáramát és a kollektor feszültségét.
Számítsuk ki az R1 ellenállást egy példa segítségével.
Tegyük fel, hogy egy 200 mA egyenáram elegendő az indítóarmatúra vezérléséhez. A tranzisztor áramerősítése 20, ami azt jelenti, hogy az IB alap vezérlőáramát 200/20 = 10 mA határértékig kell tartani. A hőrelé maximum 24V-ot ad le 20mA áramerősség mellett, ami teljesen elég az armatúra tekercséhez. A tranzisztor kulcs módban történő nyitásához az emitterhez viszonyítva 0,6 V alapfeszültséget kell tartani Tegyük fel, hogy egy nyitott tranzisztor emitter-bázis átmenetének ellenállása elhanyagolhatóan kicsi.
Ez azt jelenti, hogy az R1-nél a feszültség 24 - 0,6 V = 23,4 V. Az előzőleg kapott alapáram alapján megkapjuk az ellenállást: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. Az R2 ellenállás szerepe, hogy megakadályozza a tranzisztor interferenciától való bekapcsolását vezérlőáram hiányában. Általában 5-10-szer többet választanak, mint R1, azaz. példánkban körülbelül 24 KΩ lesz.
Ipari felhasználásra relé-szabályozókat gyártanak, amelyek érzékelik az objektum hőmérsékletét.
Írj megjegyzéseket, kiegészítéseket a cikkhez, lehet, hogy kihagytam valamit. Nézz szét, örülök, ha találsz még valami hasznosat az enyémen.
Továbbra is ismerkedünk csöves elektromos fűtőtestek
(fűtőelem
). Az első részben megvizsgáltuk, ebben a részben pedig megfontoljuk a fűtőtestek beépítését háromfázisú hálózat
.