Valg av varmeelement
Når du velger et varmeelement, er det nødvendig å ta hensyn til noen detaljer. Bare i dette tilfellet kan du stole på et vellykket kjøp, høykvalitets oppvarming, levetid og kompatibilitet til den valgte modellen med en tank for oppvarming av vann, en kjele eller et varmebatteri
Form og størrelse
Dusinvis av modeller av varmeelementer presenteres etter valg av kjøpere. De har en annen form - rett, rund, i form av "åtte" eller "ører", dobbel, trippel og mange andre. Ved kjøp bør du fokusere på bruken av en varmeovn. Smale og rette modeller brukes til innbygging i seksjoner av radiatorer, siden det ikke er nok plass inne
Når du monterer en varmtvannsbereder, bør du være oppmerksom på volumet og formen på tanken, og på grunnlag av dette velge et passende varmeelement. I prinsippet vil nesten alle modeller passe her.
Hvis du trenger å bytte ut varmeelementet i en eksisterende varmtvannsbereder, må du kjøpe en identisk modell - bare i dette tilfellet kan du stole på at den passer i selve tanken.
Makt
Om ikke alt, så avhenger mye av kraft. Det kan for eksempel være oppvarmingshastigheten. Hvis du monterer en varmtvannsbereder med lite volum, vil den anbefalte effekten være 1,5 kW. Det samme varmeelementet kan også varme opp uforholdsmessig store volumer, bare det vil gjøre dette i veldig lang tid - med en effekt på 2 kW kan det ta 3,5 - 4 timer å varme opp 100-150 liter vann (ikke å koke, men i gjennomsnitt med 40 grader).
Hvis du utstyrer en varmtvannsbereder eller vanntank med et kraftig varmeelement på 5-7 kW, vil vannet varmes opp veldig raskt. Men et annet problem vil oppstå - husets elektriske nettverk vil ikke tåle. Når effekten til det tilkoblede utstyret er høyere enn 2 kW, er det nødvendig å legge en egen linje fra det elektriske panelet.
Beskyttelse mot korrosjon og avleiring
Når du velger varmeelementer for oppvarming av vann med termostat, anbefaler vi å ta hensyn til moderne modeller utstyrt med anti-kalkbeskyttelse. Nylig har modeller med emaljebelegg begynt å dukke opp på markedet.
Det er hun som beskytter varmeovnene mot saltavleiringer. Garantien for slike varmeelementer er 15 år. Hvis det ikke er lignende modeller i butikken, anbefaler vi å kjøpe elektriske varmeovner i rustfritt stål - de er mer holdbare og pålitelige.
Tilstedeværelsen av en termostat
Hvis du monterer eller reparerer en kjele eller ønsker å utstyre et varmebatteri med et varmeelement, velg en modell med innebygd termostat. Det vil tillate deg å spare på strøm, og slå på bare når vanntemperaturen faller under et forhåndsbestemt merke. Hvis det ikke er noen regulator, må du overvåke temperaturen selv, slå på eller av oppvarmingen - dette er upraktisk, uøkonomisk og utrygt.
Formål med varmeelementer
Hvorfor trenger vi varmeelementer med termostater? På grunnlag av dem er autonome varmesystemer designet, kjeler og øyeblikkelig varmtvannsberedere opprettes.
For eksempel er varmeelementer montert direkte i batterier, som et resultat av at seksjoner blir født som kan fungere uavhengig, uten varmekjele. Separate modeller er fokusert på å lage frostvæskesystemer - de opprettholder en lav positiv temperatur, forhindrer frysing og påfølgende brudd på rør og batterier.
Et varmeelement med termostat er innebygd i dette batteriet, med dets hjelp varmes huset opp.
På grunnlag av varmeelementer opprettes lagring og øyeblikkelig varmtvannsberedere. Kjøp av en kjele er langt fra tilgjengelig for hver person, så mange setter dem sammen på egen hånd ved hjelp av separate komponenter. Ved å sette inn et varmeelement med en termostat i en passende beholder, vil vi få en utmerket varmtvannsbereder av lagringstype - forbrukeren trenger bare å utstyre den med god varmeisolasjon og koble den til vannforsyningen.
På grunnlag av varmeelementer opprettes også lagringsvannvarmere av bulktype. Faktisk er dette en beholder med vann fylt for hånd.Varmeelementer er også innebygd i tankene til sommerdusjen, som gir oppvarming av vann til en forhåndsbestemt temperatur i dårlig vær.
Varmeelementer for oppvarming av vann med en termostat er nødvendige ikke bare for å lage vannoppvarmingsutstyr, men også for reparasjon - hvis varmeren er ute av drift, kjøper vi en ny og endrer den. Men før det må du forstå spørsmålene om valg.
Effektmåling. Effektmåling i like- og enfasestrømkretser
Makt
i DC-kretser, forbrukt
denne siden
elektrisk krets er lik:
og kanskje
målt med amperemeter og voltmeter.
Bortsett fra
ulempe ved samtidig telling
avlesning av to instrumenter, måling
kraft på denne måten produseres med
uunngåelig feil. Mer beleilig
måle effekt i DC-kretser
strøm med wattmåler.
måle
aktiv effekt i AC-kretsen
strøm med et amperemeter og voltmeter er umulig,
fordi Kraften til en slik krets avhenger av
cosφ:
Altså i lenker
AC aktiv effekt
målt kun med wattmåler.
Figur 8
ubevegelig
vikling 1-1 (gjeldende) slås på
sekvensielt, og mobil 2-2
(spenningsvikling) parallelt med
laste.
Til
korrekt inkludering av wattmeteret
fra terminalene til gjeldende vikling og en av
klemmer
spenningsviklinger er merket med en stjerne
(*). Disse klemmene, kalt generatorklemmer,
nødvendig
slå på fra strømforsyningen,
slå dem sammen. I dette tilfellet
wattmåleren vil vise effekten,
kommer fra siden av nettverket (generatoren) til
mottaker av elektrisk energi.
Vurder å koble til et trefaset varmeelement gjennom en magnetisk starter og et termisk relé.
Ris. en
Varmeelementet er koblet gjennom en trefase MP med normalt lukkede kontakter (fig. 1). Styrer starteren til det termiske reléet TP, hvis kontrollkontakter er åpne når temperaturen på sensoren er under den innstilte. Når en trefasespenning påføres, lukkes startkontaktene og varmeelementet varmes opp, hvis varmeovner er koblet til i henhold til "stjerne"-skjemaet.
Ris. 2
Når den innstilte temperaturen er nådd, slår det termiske reléet av strømmen til varmeovnene. Dermed er den enkleste temperaturregulatoren implementert. For en slik regulator kan du bruke RT2K termisk relé (fig. 2), og for starteren en kontaktor av tredje størrelse med tre åpningsgrupper.
RT2K er et to-posisjons (på/av) termisk relé med en kobbertrådsensor med et temperaturinnstillingsområde fra -40 til +50°C. Selvfølgelig tillater ikke bruken av ett termisk relé å opprettholde den nødvendige temperaturen nøyaktig nok. Å slå på hver gang alle tre deler av varmeelementet fører til unødvendige energitap.
Ris. 3
Hvis du implementerer kontrollen av hver seksjon av varmeren gjennom en separat starter knyttet til sitt eget termiske relé (fig. 3), kan du opprettholde temperaturen mer nøyaktig. Så vi har tre startere, som styres av tre termiske reléer TP1, TP2, TP3. Responstemperaturene er valgt, la oss si t1
Ris. 4
Temperaturreléer gir veksling av executive-kretsen opp til 6A, ved en spenning på 250V. For å kontrollere en magnetisk starter er slike verdier mer enn nok (For eksempel er driftsstrømmen til PME-kontaktorer fra 0,1 til 0,9 A ved en spenning på 127 V). Når vekselstrøm føres gjennom armaturspolen, er en laveffektfrekvensbrumming på 50 Hz mulig.
Det finnes termiske releer som styrer strømutgangen med en strømverdi fra 0 til 20 mA. Også termiske reléer er ofte drevet av lavspenning DC (24 V). For å matche denne utgangsstrømmen med lavspennings (24 til 36 V) startarmaturspoler, kan en nivåtilpasningskrets på transistoren brukes (fig. 5)
Ris. 5
Dette opplegget fungerer i nøkkelmodus. Når strøm tilføres gjennom kontaktene til TR termisk relé gjennom motstanden R1, forsterkes strømmen til VT1-basen og MP-starteren slås på.
Motstand R1 begrenser strømutgangen til det termiske reléet for å forhindre overbelastning.Transistor VT1 velges basert på den maksimale kollektorstrømmen, som overstiger kontaktoraktiveringsstrømmen og kollektorspenningen.
La oss beregne motstanden R1 ved å bruke et eksempel.
Anta at en likestrøm på 200mA er tilstrekkelig for å styre startarmaturet. Transistorens strømforsterkning er 20, noe som betyr at styrestrømmen til basen IB må holdes innenfor grensene på opptil 200/20 = 10 mA. Det termiske reléet leverer maksimalt 24V ved en strøm på 20mA, noe som er nok for anker-spolen. For å åpne transistoren i nøkkelmodus må det opprettholdes en basisspenning på 0,6 V i forhold til emitteren La oss anta at motstanden til emitter-base overgangen til en åpen transistor er ubetydelig liten.
Dette betyr at spenningen ved R1 vil være 24 - 0,6V = 23,4 V. Basert på tidligere oppnådd basisstrøm får vi motstanden: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. Rollen til motstanden R2 er å forhindre at transistoren slår seg på fra interferens i fravær av en kontrollstrøm. Vanligvis velges det 5-10 ganger mer enn R1, dvs. for vårt eksempel vil være omtrent 24 KΩ.
For industriell bruk produseres reléregulatorer som innser temperaturen på objektet.
Skriv kommentarer, tillegg til artikkelen, kanskje jeg gikk glipp av noe. Ta en titt på , jeg blir glad hvis du finner noe annet nyttig på min.
Koble til et varmeelement med en termostat
Vurder driftsprinsippet og svitsjekretsen.
De brukes til kjeler og varmekjeler. Vi tar en universal for 220V og 2-4,5 kW, vanlig, med et følsomt element i form av et rør, det er plassert inne i varmeelementet, der det er et spesielt hull.
Her ser vi 3 par varmeelementer, totalt seks, du må koble til som følger: vi setter null på tre og på den andre 3 - fase. Vi setter inn enheten vår i kjedebruddet. Den har tre kontakter, bildet nedenfor viser en i midten på toppen og to på bunnen. Den øvre brukes til å skru på null, og hvilken av de nederste til fasen må sjekkes av en tester.
Derfor kan det hende at kraften til det første varmeelementet ikke samsvarer med parametrene for oppvarming av fartøyet og er mer eller mindre. I slike tilfeller, for å oppnå den nødvendige varmeeffekten, kan du bruke flere varmeelementer koblet i serie eller i serie-parallell. Ved å bytte ulike kombinasjoner av varmeelementer tilkobling, en bryter fra en husholdning elektrisk. plater, kan du få forskjellig kraft. For eksempel, med åtte innebygde varmeelementer, 1,25 kW hver, avhengig av koblingskombinasjonen, kan du få følgende effekt.
- 625 W
- 933 W
- 1,25 kW
- 1,6 kW
- 1,8 kW
- 2,5 kW
Dette området er nok til å regulere og opprettholde ønsket temperatur. Men du kan få annen kraft ved å legge til antall byttemoduser og bruke forskjellige byttekombinasjoner.
Seriekobling av 2 varmeelementer på 1,25 kW hver og koble dem til et 220V nettverk gir totalt 625 watt. Parallellkobling, totalt gir 2,5 kW.
Vi kjenner spenningen som virker i nettet, den er 220V. Videre vet vi også kraften til varmeelementet som er slått ut på overflaten, la oss si at det er 1,25 kW, noe som betyr at vi må finne ut strømmen som flyter i denne kretsen. Strømstyrken, å kjenne spenningen og kraften, lærer vi fra følgende formel.
Strøm = effekt delt på nettspenning.
Det er skrevet slik: I = P / U.
Hvor I er strømmen i ampere.
P er effekten i watt.
U er spenningen i volt.
Når du beregner, må du konvertere effekten angitt på varmeapparatet i kW til watt.
1,25 kW = 1250W. Vi erstatter de kjente verdiene i denne formelen og får gjeldende styrke.
I \u003d 1250W / 220 \u003d 5,681 A
R = U / I, hvor
R - motstand i ohm
U - spenning i volt
I - strømstyrke i ampere
Vi erstatter de kjente verdiene i formelen og finner ut motstanden til 1 varmeelement.
R \u003d 220 / 5.681 \u003d 38.725 ohm.
Rtot = R1 + R2 + R3, osv.
Dermed har to varmeovner koblet i serie en motstand på 77,45 ohm. Nå er det enkelt å beregne kraften som frigjøres av disse to varmeelementene.
P = U2 / R hvor,
P - effekt i watt
R er den totale motstanden til alle sist. tilk. varmeelementer
P = 624.919 W, avrundet opp til 625 W.
Tabell 1.1 viser verdiene for seriekobling av varmeelementer.
Tabell 1.1
Antall varmeelementer |
Strøm, W) |
Motstand (ohm) |
Spenning (V) |
Nåværende (A) |
seriell tilkobling |
||||
2 varmeelementer = 77,45 |
||||
3 varmeelementer =1 16.175 |
||||
5 varmeelementer=193.625 |
||||
7 varmeelementer=271.075 |
||||
Tabell 1.2 viser verdiene for parallellkobling av varmeelementer.
Tabell 1.2
Antall varmeelementer |
Strøm, W) |
Motstand (ohm) |
Spenning (V) |
Nåværende (A) |
Parallellkobling |
||||
2 varmeelementer=19.3625 |
||||
3 varmeelementer=12.9083 |
||||
4 varmeelementer=9,68125 |
||||
6 varmeelementer=6,45415 |
||||
Fra elektroteknikkens synspunkt er dette en aktiv motstand som genererer varme når en elektrisk strøm går gjennom den.
I utseende ser et enkelt varmeelement ut som et bøyd eller krøllet rør. Spiraler kan ha svært forskjellige former, men koblingsprinsippet er det samme, et enkelt varmeelement har to kontakter for tilkobling.
Når du kobler et enkelt varmeelement til forsyningsspenningen, trenger vi bare å koble terminalene til strømforsyningen. Hvis varmeelementet er designet for 220 volt, kobler vi det til fasen og arbeider null. Hvis varmeelementet er 380 volt, kobler det varmeelementet til to faser.
Men dette er et enkelt varmeelement, som vi kan se i en vannkoker, men vi vil ikke se i en elektrisk kjele. Varmekjelevarmeelementer er tre enkle varmeelementer festet på en enkelt plattform (flens) med kontakter brakt ut på den.
Det vanligste varmeelementet til kjelen består av tre enkle varmeelementer festet på en felles flens. På flensen vises den for tilkobling av 6 (seks) kontakter til varmeelementet til det elektriske varmeelementet til kjelen. Det er kjeler med et stort antall enkeltvarmeelementer, for eksempel som dette:
Måling av aktiv effekt i trefasestrømkretser
På
trefase strømeffektmåling
bruke ulike
wattmeter koblingskretser avhengig av
fra:
ledningssystemer
(tre- eller firetråds);
belastning (uniform
eller ujevn)
koblingsskjemaer
belastning (stjerne eller delta).
en)
effektmåling med symmetrisk
laster; ledningssystem
tre- eller fireleder:
Tegning
9
Figur 10
I det
I tilfelle kan kraften til hele kretsen måles
ett wattmeter (figur 9.10), som
vil vise kraften til én fase P \u003d 3P f \u003d 3U f I f cosφ
b) med asymmetrisk
lasteeffekten til en trefaset forbruker
kan måles med tre wattmeter:
Figur 11
generell makt
forbruker er lik:
c) måling
effekt ved metoden med to wattmeter:
Figur 12
Brukt i 3
ledningssystemer med trefasestrøm
med symmetrisk og asymmetrisk
belastninger og alle typer tilkoblinger
forbrukere. I dette tilfellet, strømviklingene
wattmålere er inkludert i fase A og B
(for eksempel), og parallelt med lineær
spenning U AC
og U sol
(eller A og C
UAB
og U SA),
(Fig. 12).
generell makt
P=P1+P2
.
Elektrisk vannoppvarming og oppvarmingsutstyr har fått stor etterspørsel blant forbrukere. Den lar deg raskt organisere oppvarming og varmtvannsforsyning med minimale startkostnader. Noen mennesker lager til og med slikt utstyr på egen hånd, med egne hender. EN Hjertet til enhver hjemmelaget enhet er et varmeelement med en termostat.
Hvordan velge riktig varmeelement og hva bør man fokusere på når man velger det? Det er ganske mange alternativer:
- Strømforbruk;
- Dimensjoner og form;
- Tilstedeværelsen av en innebygd termostat;
- Tilstedeværelse av beskyttelse mot korrosjon.
Etter å ha lest denne anmeldelsen, vil du lære hvordan du uavhengig forstår varmeelementer med termostater og kan koble dem til.
Vurder å koble til et trefaset varmeelement gjennom en magnetisk starter og et termisk relé.
Ris. en
Varmeelementet er koblet gjennom en trefase MP med normalt lukkede kontakter (fig. 1). Styrer starteren til det termiske reléet TP, hvis kontrollkontakter er åpne når temperaturen på sensoren er under den innstilte. Når en trefasespenning påføres, lukkes startkontaktene og varmeelementet varmes opp, hvis varmeovner er koblet til i henhold til "stjerne"-skjemaet.
Ris. 2
Når den innstilte temperaturen er nådd, slår det termiske reléet av strømmen til varmeovnene. Dermed er den enkleste temperaturregulatoren implementert. For en slik regulator kan du bruke RT2K termisk relé (fig. 2), og for starteren en kontaktor av tredje størrelse med tre åpningsgrupper.
RT2K er et to-posisjons (på/av) termisk relé med en kobbertrådsensor med et temperaturinnstillingsområde fra -40 til +50°C. Selvfølgelig tillater ikke bruken av ett termisk relé å opprettholde den nødvendige temperaturen nøyaktig nok. Å slå på hver gang alle tre deler av varmeelementet fører til unødvendige energitap.
Ris. 3
Hvis du implementerer kontrollen av hver seksjon av varmeren gjennom en separat starter knyttet til sitt eget termiske relé (fig. 3), kan du opprettholde temperaturen mer nøyaktig. Så vi har tre startere, som styres av tre termiske reléer TP1, TP2, TP3. Responstemperaturene er valgt, la oss si t1
Ris. 4
Temperaturreléer gir veksling av executive-kretsen opp til 6A, ved en spenning på 250V. For å kontrollere en magnetisk starter er slike verdier mer enn nok (For eksempel er driftsstrømmen til PME-kontaktorer fra 0,1 til 0,9 A ved en spenning på 127 V). Når vekselstrøm føres gjennom armaturspolen, er en laveffektfrekvensbrumming på 50 Hz mulig.
Det finnes termiske releer som styrer strømutgangen med en strømverdi fra 0 til 20 mA. Også termiske reléer er ofte drevet av lavspenning DC (24 V). For å matche denne utgangsstrømmen med lavspennings (24 til 36 V) startarmaturspoler, kan en nivåtilpasningskrets på transistoren brukes (fig. 5)
Ris. 5
Dette opplegget fungerer i nøkkelmodus. Når strøm tilføres gjennom kontaktene til TR termisk relé gjennom motstanden R1, forsterkes strømmen til VT1-basen og MP-starteren slås på.
Motstand R1 begrenser strømutgangen til det termiske reléet for å forhindre overbelastning. Transistor VT1 velges basert på den maksimale kollektorstrømmen, som overstiger kontaktoraktiveringsstrømmen og kollektorspenningen.
La oss beregne motstanden R1 ved å bruke et eksempel.
Anta at en likestrøm på 200mA er tilstrekkelig for å styre startarmaturet. Transistorens strømforsterkning er 20, noe som betyr at styrestrømmen til basen IB må holdes innenfor grensene på opptil 200/20 = 10 mA. Det termiske reléet leverer maksimalt 24V ved en strøm på 20mA, noe som er nok for anker-spolen. For å åpne transistoren i nøkkelmodus må det opprettholdes en basisspenning på 0,6 V i forhold til emitteren La oss anta at motstanden til emitter-base overgangen til en åpen transistor er ubetydelig liten.
Dette betyr at spenningen ved R1 vil være 24 - 0,6V = 23,4 V. Basert på tidligere oppnådd basisstrøm får vi motstanden: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. Rollen til motstanden R2 er å forhindre at transistoren slår seg på fra interferens i fravær av en kontrollstrøm. Vanligvis velges det 5-10 ganger mer enn R1, dvs. for vårt eksempel vil være omtrent 24 KΩ.
For industriell bruk produseres reléregulatorer som innser temperaturen på objektet.
Skriv kommentarer, tillegg til artikkelen, kanskje jeg gikk glipp av noe. Ta en titt på , jeg blir glad hvis du finner noe annet nyttig på min.
Vi fortsetter å bli kjent rørformede elektriske varmeovner
(varmeelement
). I den første delen vurderte vi, og i denne delen vil vi vurdere inkludering av varmeovner i trefaset nettverk
.