Schéma de raccordement chaudière

Le choix de l'élément chauffant

Lors du choix d'un élément chauffant, il est nécessaire de prêter attention à certains détails. Seulement dans ce cas, vous pouvez compter sur un achat réussi, un chauffage de haute qualité, une durée de vie et une compatibilité du modèle sélectionné avec un réservoir d'eau de chauffage, une chaudière ou une batterie de chauffage

Forme et taille

Des dizaines de modèles d'éléments chauffants sont présentés au choix des acheteurs. Ils ont une forme différente - droite, ronde, en forme de "huit" ou "oreilles", double, triple et bien d'autres. Lors de l'achat, vous devez vous concentrer sur l'utilisation d'un appareil de chauffage. Les modèles étroits et droits sont utilisés pour l'encastrement dans des sections de radiateurs, car il n'y a pas assez d'espace à l'intérieur

Lors de l'assemblage d'un chauffe-eau à accumulation, vous devez faire attention au volume et à la forme du réservoir et, sur cette base, choisir un élément chauffant approprié. En principe, presque tous les modèles conviendront ici.

Si vous devez remplacer l'élément chauffant d'un chauffe-eau existant, vous devez acheter un modèle identique. Dans ce cas seulement, vous pouvez compter sur le fait qu'il s'intégrera dans le réservoir lui-même.

Pouvoir

Si ce n'est pas tout, alors beaucoup dépend de la puissance. Par exemple, il pourrait s'agir du taux de chauffage. Si vous assemblez un chauffe-eau de petit volume, la puissance recommandée sera de 1,5 kW. Le même élément chauffant peut également chauffer des volumes disproportionnés, mais il le fera pendant très longtemps - avec une puissance de 2 kW, cela peut prendre 3,5 à 4 heures pour chauffer 100 à 150 litres d'eau (pas pour bouillir, mais en moyenne de 40 degrés).

Si vous équipez un chauffe-eau ou un réservoir d'eau d'un élément chauffant puissant de 5 à 7 kW, l'eau chauffera très rapidement. Mais un autre problème se posera - le réseau électrique de la maison ne résistera pas. Lorsque la puissance des équipements connectés est supérieure à 2 kW, il est nécessaire de poser une ligne séparée du tableau électrique.

Protection contre la corrosion et le tartre

Lors du choix des éléments chauffants pour chauffer l'eau avec un thermostat, nous vous recommandons de faire attention aux modèles modernes équipés d'une protection anticalcaire. Récemment, des modèles avec revêtement en émail ont commencé à apparaître sur le marché.

C'est elle qui protège les radiateurs des dépôts de sel. La garantie pour ces éléments chauffants est de 15 ans. S'il n'y a pas de modèles similaires dans le magasin, nous vous recommandons d'acheter des radiateurs électriques en acier inoxydable - ils sont plus durables et fiables.

La présence d'un thermostat

Si vous montez ou réparez une chaudière ou si vous souhaitez équiper une batterie de chauffage d'un élément chauffant, choisissez un modèle avec un thermostat intégré. Il vous permettra d'économiser de l'électricité en ne s'allumant que lorsque la température de l'eau descend en dessous d'une marque prédéterminée. S'il n'y a pas de régulateur, vous devrez surveiller vous-même la température, en allumant ou en éteignant le chauffage - c'est peu pratique, peu économique et dangereux.

But des éléments chauffants

Pourquoi avons-nous besoin d'éléments chauffants avec thermostats ? Sur leur base, des systèmes de chauffage autonomes sont conçus, des chaudières et des chauffe-eau instantanés sont créés.
Par exemple, les éléments chauffants sont montés directement dans les batteries, à la suite de quoi naissent des sections qui peuvent fonctionner indépendamment, sans chaudière de chauffage. Des modèles distincts sont axés sur la création de systèmes antigel - ils maintiennent une température positive basse, empêchant le gel et la rupture ultérieure des tuyaux et des batteries.

Un élément chauffant avec un thermostat est intégré à cette batterie, avec son aide la maison est chauffée.

Sur la base d'éléments chauffants, des chauffe-eau à accumulation et instantanés sont créés. L'achat d'une chaudière est loin d'être disponible pour tout le monde, c'est pourquoi beaucoup les assemblent eux-mêmes à l'aide de composants séparés. En insérant un élément chauffant avec un thermostat dans un récipient approprié, nous obtiendrons un excellent chauffe-eau à accumulation - le consommateur n'aura qu'à l'équiper d'une bonne isolation thermique et à le raccorder à l'alimentation en eau.

De plus, sur la base d'éléments chauffants, des chauffe-eau à accumulation de type vrac sont créés. En fait, il s'agit d'un récipient d'eau rempli à la main.Des éléments chauffants sont également intégrés dans les réservoirs de la douche d'été, assurant le chauffage de l'eau à une température prédéterminée par mauvais temps.

Les éléments chauffants pour chauffer l'eau avec un thermostat sont nécessaires non seulement pour la création d'un équipement de chauffage de l'eau, mais également pour sa réparation - si le réchauffeur est en panne, nous en achetons un nouveau et le changeons. Mais avant cela, vous devez comprendre les enjeux du choix.

Mesure de puissance. Mesure de puissance dans les circuits à courant continu et monophasé

Pouvoir
dans les circuits à courant continu, consommé
ce site
circuit électrique est égal à :

et peut-être
mesuré avec un ampèremètre et un voltmètre.

En dehors de
inconvénient du comptage simultané
lectures de deux instruments, mesure
la puissance de cette manière est produite avec
erreur inévitable. Plus pratique
mesurer la puissance dans les circuits CC
courant avec un wattmètre.

mesure
puissance active dans le circuit AC
le courant avec un ampèremètre et un voltmètre est impossible,
car La puissance d'un tel circuit dépend de
cosφ :

Alors enchaîné
Puissance active CA
mesuré uniquement avec un wattmètre.

Figure 8

immobile
enroulement 1-1 (courant) s'allume
séquentiellement et mobile 2-2
(enroulement de tension) en parallèle avec
charger.

Pour
prise en compte correcte du wattmètre
des bornes de l'enroulement de courant et l'un des
pinces
les enroulements de tension sont marqués d'un astérisque
(*). Ces pinces, dites pinces génératrices,
nécessaire
mettre sous tension,
en les fusionnant. Dans ce cas
le wattmètre affichera la puissance,
venant du côté du réseau (générateur) vers
récepteur d'énergie électrique.

Envisagez de connecter un élément chauffant triphasé via un démarreur magnétique et un relais thermique.

Schéma de raccordement chaudière
Riz. un
L'élément chauffant est connecté via un MP triphasé avec des contacts normalement fermés (Fig. 1). Commande le démarreur du relais thermique TP dont les contacts de commande sont ouverts lorsque la température sur le capteur est inférieure à celle réglée. Lorsqu'une tension triphasée est appliquée, les contacts du démarreur sont fermés et l'élément chauffant est chauffé, dont les éléments chauffants sont connectés selon le schéma "en étoile".

Riz. 2
Lorsque la température de consigne est atteinte, le relais thermique coupe l'alimentation des résistances. Ainsi, le contrôleur de température le plus simple est mis en œuvre. Pour un tel régulateur, vous pouvez utiliser le relais thermique RT2K (Fig. 2) et pour le démarreur, un contacteur de troisième grandeur à trois groupes d'ouverture.

RT2K est un relais thermique à deux positions (on/off) avec un capteur à fil de cuivre avec une plage de réglage de température de -40 à +50°C. Bien sûr, l'utilisation d'un relais thermique ne permet pas de maintenir la température requise avec suffisamment de précision. Allumer à chaque fois les trois sections de l'élément chauffant entraîne des pertes d'énergie inutiles.Schéma de raccordement chaudière

Riz. 3
Si vous mettez en œuvre le contrôle de chaque section de l'appareil de chauffage via un démarreur séparé associé à son propre relais thermique (Fig. 3), vous pouvez alors maintenir la température avec plus de précision. Nous avons donc trois démarreurs, qui sont commandés par trois relais thermiques TP1, TP2, TP3. Les températures de réponse sont sélectionnées, disons t1

Riz. 4
Les relais de température assurent la commutation du circuit exécutif jusqu'à 6A, à une tension de 250V. Pour piloter un démarreur magnétique, de telles valeurs sont largement suffisantes (Par exemple, le courant de fonctionnement des contacteurs PME est de 0,1 à 0,9 A sous une tension de 127 V). Lorsque le courant alternatif passe à travers la bobine d'induit, un bourdonnement à basse fréquence de 50 Hz est possible.
Il existe des relais thermiques qui contrôlent la sortie courant avec une valeur de courant de 0 à 20 mA. De plus, les relais thermiques sont souvent alimentés en courant continu basse tension (24 V). Pour faire correspondre ce courant de sortie avec des bobines d'induit de démarrage basse tension (24 à 36 V), un circuit d'adaptation de niveau sur le transistor peut être utilisé (Fig. 5)

Riz. 5
Ce schéma fonctionne en mode clé. Lorsque le courant est appliqué via les contacts du relais thermique TR via la résistance R1, le courant s'amplifie vers la base VT1 et le démarreur MP est activé.
La résistance R1 limite le courant de sortie du relais thermique pour éviter les surcharges.Le transistor VT1 est sélectionné en fonction du courant de collecteur maximal, qui dépasse le courant d'actionnement du contacteur et la tension de collecteur.

Calculons la résistance R1 à l'aide d'un exemple.

Supposons qu'un courant continu de 200 mA soit suffisant pour contrôler l'induit du démarreur. Le gain en courant du transistor est de 20, ce qui signifie que le courant de commande de la base IB doit être maintenu dans les limites allant jusqu'à 200/20 = 10 mA. Le relais thermique délivre un maximum de 24V à un courant de 20mA, ce qui est largement suffisant pour la bobine d'induit. Pour ouvrir le transistor en mode clé, il faut maintenir une tension de base par rapport à l'émetteur de 0,6 V. Supposons que la résistance de la transition émetteur-base d'un transistor ouvert est négligeable.

Cela signifie que la tension sur R1 sera de 24 - 0,6 V = 23,4 V. Sur la base du courant de base obtenu précédemment, nous obtenons la résistance : R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. Le rôle de la résistance R2 est d'empêcher le transistor de devenir passant à cause des perturbations en l'absence de courant de commande. Habituellement, il est choisi 5 à 10 fois plus que R1, c'est-à-dire pour notre exemple sera d'environ 24 KΩ.
Pour un usage industriel, des relais-régulateurs sont produits qui réalisent la température de l'objet.

Écrivez des commentaires, des ajouts à l'article, j'ai peut-être raté quelque chose. Jetez un oeil à , je serai heureux si vous trouvez quelque chose d'autre d'utile sur le mien.

Connecter un élément chauffant avec un thermostat

Considérez le principe de fonctionnement et le circuit de commutation.

Schéma de raccordement chaudière

Ils sont utilisés pour les chaudières et les chaudières de chauffage. Nous en prenons un universel pour 220V et 2-4,5 kW, ordinaire, avec un élément sensible en forme de tube, il est placé à l'intérieur de l'élément chauffant, dans lequel se trouve un trou spécial.

Ici, nous voyons 3 paires d'éléments chauffants, un total de six, vous devez vous connecter comme suit: nous mettons zéro sur trois et sur l'autre 3 - phase. Nous insérons notre appareil dans la rupture de chaîne. Il a trois contacts, la photo ci-dessous en montre un au centre en haut et deux en bas. Le supérieur est utilisé pour allumer à zéro, et lequel des inférieurs à la phase doit être vérifié par un testeur.

Par conséquent, la puissance du 1er élément chauffant peut ne pas correspondre aux paramètres de chauffage du récipient et être plus ou moins. Dans de tels cas, pour obtenir la puissance de chauffage requise, vous pouvez utiliser plusieurs éléments chauffants connectés en série ou en série-parallèle. En commutant diverses combinaisons de connexion d'éléments chauffants, un commutateur d'un appareil électrique domestique. plaques, vous pouvez obtenir une puissance différente. Par exemple, avec huit éléments chauffants intégrés de 1,25 kW chacun, selon la combinaison de commutation, vous pouvez obtenir la puissance suivante.

  1. 625W
  2. 933W
  3. 1,25kW
  4. 1,6kW
  5. 1,8kW
  6. 2,5kW

Cette plage est tout à fait suffisante pour réguler et maintenir la température souhaitée. Mais vous pouvez obtenir une autre puissance en ajoutant le nombre de modes de commutation et en utilisant diverses combinaisons de commutation.

La connexion en série de 2 éléments chauffants de 1,25 kW chacun et leur connexion à un réseau 220V donne un total de 625 watts. Connexion parallèle, au total donne 2,5 kW.

Nous connaissons la tension agissant dans le réseau, elle est de 220V. De plus, nous connaissons également la puissance de l'élément chauffant assommé à sa surface, disons qu'il est de 1,25 kW, ce qui signifie que nous devons connaître le courant circulant dans ce circuit. La force actuelle, connaissant la tension et la puissance, nous apprenons de la formule suivante.

Courant = puissance divisée par la tension secteur.

Il s'écrit ainsi : I = P / U.

Où I est le courant en ampères.

P est la puissance en watts.

U est la tension en volts.

Lors du calcul, vous devez convertir la puissance indiquée sur le boîtier du radiateur en kW en watts.

1,25kW = 1250W. Nous substituons les valeurs connues dans cette formule et obtenons la force actuelle.

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

R = U / I, où

R - résistance en ohms

U - tension en volts

I - intensité du courant en ampères

Nous remplaçons les valeurs connues dans la formule et découvrons la résistance d'un élément chauffant.

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

Rtot = R1 + R2 + R3, etc.

Ainsi, deux radiateurs connectés en série ont une résistance de 77,45 ohms. Il est maintenant facile de calculer la puissance dégagée par ces deux éléments chauffants.

P = U2 / R où,

P - puissance en watts

R est la résistance totale de tous les derniers. Connecticut. éléments chauffants

P = 624,919 W, arrondi à 625 W.

Le tableau 1.1 indique les valeurs ​​​​pour une connexion en série des éléments chauffants.

Tableau 1.1

Nombre d'éléments chauffants

Puissance, W)

Résistance (ohm)

Tension (V)

Courant (A)

connexion série

2 éléments chauffants = 77,45

3 éléments chauffants =1 16.175

5 éléments chauffants=193.625

7 éléments chauffants=271.075

Le tableau 1.2 montre les valeurs pour la connexion en parallèle des éléments chauffants.

Tableau 1.2

Nombre d'éléments chauffants

Puissance, W)

Résistance (ohm)

Tension (V)

Courant (A)

Connexion parallèle

2 éléments chauffants=19.3625

3 éléments chauffants=12.9083

4 éléments chauffants=9.68125

6 éléments chauffants=6.45415

Du point de vue de l'électrotechnique, il s'agit d'une résistance active qui génère de la chaleur lorsqu'un courant électrique la traverse.

En apparence, un seul élément chauffant ressemble à un tube plié ou enroulé. Les spirales peuvent être de formes très différentes, mais le principe de connexion est le même, un même élément chauffant possède deux contacts pour la connexion.

Lors de la connexion d'un seul élément chauffant à la tension d'alimentation, il suffit de connecter ses bornes à l'alimentation. Si l'élément chauffant est conçu pour 220 volts, nous le connectons à la phase et au zéro de travail. Si l'élément chauffant est de 380 volts, il connecte l'élément chauffant à deux phases.

Mais il s'agit d'un élément chauffant unique, que nous pouvons voir dans une bouilloire électrique, mais que nous ne verrons pas dans une chaudière électrique. Les éléments chauffants de la chaudière de chauffage sont trois éléments chauffants simples fixés sur une seule plate-forme (bride) avec des contacts sortis dessus.

Schéma de raccordement chaudière

L'élément chauffant le plus courant de la chaudière est constitué de trois éléments chauffants simples fixés sur une bride commune. Sur la bride, il est affiché pour connecter 6 (six) contacts de l'élément chauffant de l'élément chauffant électrique de la chaudière. Il existe des chaudières avec un grand nombre d'éléments chauffants simples, par exemple, comme ceci :

Schéma de raccordement chaudière

Mesure de la puissance active dans les circuits de courant triphasés

À
mesure de puissance courant triphasé
appliquer divers
circuits de commutation du wattmètre en fonction de
à partir de:

systèmes de câblage
(trois ou quatre fils) ;

charge (uniforme
ou inégale)

schémas de connexion
charge (étoile ou triangle).

une)
mesure de puissance avec symétrique
charges; Système de câblage
trois ou quatre fils :

Schéma de raccordement chaudière

Dessin
9
Figure10

Dans ce
cas, la puissance de l'ensemble du circuit peut être mesurée
un wattmètre (Figures 9.10), qui
montrera la puissance d'une phase P \u003d 3P f \u003d 3U f I f cosφ

b) avec asymétrique
puissance de charge d'un consommateur triphasé
peut être mesuré avec trois wattmètres :

Schéma de raccordement chaudière

Figure 11

pouvoir général
consommateur est égal à :

c) mesure
puissance par la méthode de deux wattmètres :

Figure 12

Utilisé en 3
systèmes de fil de courant triphasé
avec symétrique et asymétrique
charges et tout type de connexion
consommateurs. Dans ce cas, les enroulements de courant
les wattmètres sont inclus dans les phases A et B
(par exemple), et parallèle à linéaire
tension U AC
et ton soleil
(ou A et C 
UAB
et U SA),
(Fig. 12).

pouvoir général
P=P1 +P2
.

Les équipements de chauffage et de chauffage de l'eau électrique ont reçu une forte demande de la part des consommateurs. Il vous permet d'organiser rapidement le chauffage et l'approvisionnement en eau chaude avec des coûts initiaux minimes. Certaines personnes créent même de tels équipements par elles-mêmes, de leurs propres mains. UNE Le cœur de tout appareil fait maison est un élément chauffant avec un thermostat.

Comment choisir le bon élément chauffant et sur quoi se concentrer lors de son choix ? Il y a pas mal d'options :

  • Consommation d'énergie;
  • Dimensions et forme ;
  • La présence d'un thermostat intégré;
  • Présence de protection contre la corrosion.

Après avoir lu cette revue, vous apprendrez à comprendre indépendamment les éléments chauffants avec thermostats et à pouvoir les connecter.

Envisagez de connecter un élément chauffant triphasé via un démarreur magnétique et un relais thermique.

Schéma de raccordement chaudière
Riz. un
L'élément chauffant est connecté via un MP triphasé avec des contacts normalement fermés (Fig. 1). Commande le démarreur du relais thermique TP dont les contacts de commande sont ouverts lorsque la température sur le capteur est inférieure à celle réglée. Lorsqu'une tension triphasée est appliquée, les contacts du démarreur sont fermés et l'élément chauffant est chauffé, dont les éléments chauffants sont connectés selon le schéma "en étoile".

Riz. 2
Lorsque la température de consigne est atteinte, le relais thermique coupe l'alimentation des résistances. Ainsi, le contrôleur de température le plus simple est mis en œuvre. Pour un tel régulateur, vous pouvez utiliser le relais thermique RT2K (Fig. 2) et pour le démarreur, un contacteur de troisième grandeur à trois groupes d'ouverture.

RT2K est un relais thermique à deux positions (on/off) avec un capteur à fil de cuivre avec une plage de réglage de température de -40 à +50°C. Bien sûr, l'utilisation d'un relais thermique ne permet pas de maintenir la température requise avec suffisamment de précision. Allumer à chaque fois les trois sections de l'élément chauffant entraîne des pertes d'énergie inutiles.Schéma de raccordement chaudière

Riz. 3
Si vous mettez en œuvre le contrôle de chaque section de l'appareil de chauffage via un démarreur séparé associé à son propre relais thermique (Fig. 3), vous pouvez alors maintenir la température avec plus de précision. Nous avons donc trois démarreurs, qui sont commandés par trois relais thermiques TP1, TP2, TP3. Les températures de réponse sont sélectionnées, disons t1

Riz. 4
Les relais de température assurent la commutation du circuit exécutif jusqu'à 6A, à une tension de 250V. Pour piloter un démarreur magnétique, de telles valeurs sont largement suffisantes (Par exemple, le courant de fonctionnement des contacteurs PME est de 0,1 à 0,9 A sous une tension de 127 V). Lorsque le courant alternatif passe à travers la bobine d'induit, un bourdonnement à basse fréquence de 50 Hz est possible.
Il existe des relais thermiques qui contrôlent la sortie courant avec une valeur de courant de 0 à 20 mA. De plus, les relais thermiques sont souvent alimentés en courant continu basse tension (24 V). Pour faire correspondre ce courant de sortie avec des bobines d'induit de démarrage basse tension (24 à 36 V), un circuit d'adaptation de niveau sur le transistor peut être utilisé (Fig. 5)

Riz. 5
Ce schéma fonctionne en mode clé. Lorsque le courant est appliqué via les contacts du relais thermique TR via la résistance R1, le courant s'amplifie vers la base VT1 et le démarreur MP est activé.
La résistance R1 limite le courant de sortie du relais thermique pour éviter les surcharges. Le transistor VT1 est sélectionné en fonction du courant de collecteur maximal, qui dépasse le courant d'actionnement du contacteur et la tension de collecteur.

Calculons la résistance R1 à l'aide d'un exemple.

Supposons qu'un courant continu de 200 mA soit suffisant pour contrôler l'induit du démarreur. Le gain en courant du transistor est de 20, ce qui signifie que le courant de commande de la base IB doit être maintenu dans les limites allant jusqu'à 200/20 = 10 mA. Le relais thermique délivre un maximum de 24V à un courant de 20mA, ce qui est largement suffisant pour la bobine d'induit. Pour ouvrir le transistor en mode clé, il faut maintenir une tension de base par rapport à l'émetteur de 0,6 V. Supposons que la résistance de la transition émetteur-base d'un transistor ouvert est négligeable.

Cela signifie que la tension sur R1 sera de 24 - 0,6 V = 23,4 V. Sur la base du courant de base obtenu précédemment, nous obtenons la résistance : R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. Le rôle de la résistance R2 est d'empêcher le transistor de devenir passant à cause des perturbations en l'absence de courant de commande. Habituellement, il est choisi 5 à 10 fois plus que R1, c'est-à-dire pour notre exemple sera d'environ 24 KΩ.
Pour un usage industriel, des relais-régulateurs sont produits qui réalisent la température de l'objet.

Écrivez des commentaires, des ajouts à l'article, j'ai peut-être raté quelque chose. Jetez un oeil à , je serai heureux si vous trouvez quelque chose d'autre d'utile sur le mien.

Nous continuons à faire connaissance radiateurs électriques tubulaires
(élément chauffant
). Dans la première partie, nous avons considéré, et dans cette partie nous considérerons l'inclusion d'appareils de chauffage dans réseau triphasé
.

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