Diagrama de conexão da caldeira

A escolha do elemento de aquecimento

Ao escolher um elemento de aquecimento, é necessário prestar atenção a alguns detalhes. Somente neste caso, você pode contar com uma compra bem-sucedida, aquecimento de alta qualidade, vida útil e compatibilidade do modelo selecionado com um tanque para aquecimento de água, uma caldeira ou uma bateria de aquecimento

Forma e tamanho

Dezenas de modelos de elementos de aquecimento são apresentados à escolha dos compradores. Eles têm uma forma diferente - reta, redonda, na forma de "oito" ou "orelhas", duplas, triplas e muitas outras. Ao comprar, você deve se concentrar no uso de um aquecedor. Modelos estreitos e retos são usados para embutir em seções de radiadores, pois não há espaço suficiente no interior

Ao montar um aquecedor de água de armazenamento, você deve prestar atenção ao volume e à forma do tanque e, com base nisso, escolher um elemento de aquecimento adequado. Em princípio, quase qualquer modelo cabe aqui.

Se você precisar substituir o elemento de aquecimento em um aquecedor de água existente, deverá adquirir um modelo idêntico - somente neste caso você pode contar com ele para caber no próprio tanque.

Poder

Se não tudo, então muito depende do poder. Por exemplo, pode ser a taxa de aquecimento. Se você estiver montando um aquecedor de água de pequeno volume, a potência recomendada será de 1,5 kW. O mesmo elemento de aquecimento também pode aquecer volumes desproporcionalmente grandes, apenas por muito tempo - com uma potência de 2 kW, pode levar de 3,5 a 4 horas para aquecer 100-150 litros de água (não ferver, mas em média 40 graus).

Se você equipar um aquecedor de água ou tanque de água com um poderoso elemento de aquecimento de 5-7 kW, a água aquecerá muito rapidamente. Mas outro problema surgirá - a rede elétrica da casa não suportará. Quando a potência do equipamento conectado for superior a 2 kW, é necessário estabelecer uma linha separada do painel elétrico.

Proteção contra corrosão e incrustações

Ao escolher elementos de aquecimento para aquecimento de água com termostato, recomendamos prestar atenção aos modelos modernos equipados com proteção anticalcário. Recentemente, modelos com revestimento de esmalte começaram a aparecer no mercado.

É ela quem protege os aquecedores dos depósitos de sal. A garantia para tais elementos de aquecimento é de 15 anos. Se não houver modelos semelhantes na loja, recomendamos a compra de aquecedores elétricos de aço inoxidável - eles são mais duráveis e confiáveis.

A presença de um termostato

Se você monta ou repara uma caldeira ou deseja equipar uma bateria de aquecimento com um elemento de aquecimento, escolha um modelo com termostato embutido. Ele permitirá que você economize eletricidade, ligando apenas quando a temperatura da água cair abaixo de uma marca predeterminada. Se não houver regulador, você mesmo terá que monitorar a temperatura, ligando ou desligando o aquecimento - isso é inconveniente, antieconômico e inseguro.

Finalidade dos elementos de aquecimento

Por que precisamos de elementos de aquecimento com termostatos? Com base neles, são projetados sistemas de aquecimento autônomos, são criadas caldeiras e aquecedores instantâneos de água.
Por exemplo, os elementos de aquecimento são montados diretamente nas baterias, resultando em seções que podem funcionar de forma independente, sem uma caldeira de aquecimento. Modelos separados estão focados na criação de sistemas anticongelantes - eles mantêm uma temperatura positiva baixa, evitando o congelamento e a subsequente ruptura de tubos e baterias.

Um elemento de aquecimento com um termostato está embutido nesta bateria, com sua ajuda a casa é aquecida.

Com base nos elementos de aquecimento, são criados aquecedores de água de armazenamento e instantâneos. A compra de uma caldeira está longe de estar disponível para todas as pessoas, então muitas as montam por conta própria usando componentes separados. Ao inserir um elemento de aquecimento com um termostato em um recipiente adequado, obteremos um excelente aquecedor de água do tipo armazenamento - o consumidor precisará apenas equipá-lo com um bom isolamento térmico e conectá-lo ao abastecimento de água.

Além disso, com base nos elementos de aquecimento, são criados aquecedores de água de armazenamento do tipo a granel. Na verdade, este é um recipiente de água cheio à mão.Elementos de aquecimento também são embutidos nos tanques do chuveiro de verão, fornecendo aquecimento da água a uma temperatura predeterminada em mau tempo.

Os elementos de aquecimento para aquecimento de água com um termostato são necessários não apenas para a criação de equipamentos de aquecimento de água, mas também para seu reparo - se o aquecedor estiver com defeito, compramos um novo e o trocamos. Mas antes disso, você precisa entender as questões de escolha.

Medição de potência. Medição de potência em circuitos de corrente contínua e monofásica

Poder
em circuitos DC, consumidos
esse site
circuito elétrico é igual a:

e talvez
medido com amperímetro e voltímetro.

Além de
inconveniente da contagem simultânea
leituras de dois instrumentos, medição
energia desta forma é produzida com
erro inevitável. Mais conveniente
medir a potência em circuitos DC
corrente com um wattímetro.

a medida
potência ativa no circuito AC
corrente com um amperímetro e voltímetro é impossível,
Porque A potência de tal circuito depende
cosφ:

Então em cadeias
Potência ativa CA
medido apenas com um wattímetro.

Figura 8

imóvel
enrolamento 1-1 (corrente) liga
sequencialmente e móvel 2-2
(enrolamento de tensão) em paralelo com
carga.

Por
inclusão correta do wattímetro um
dos terminais do enrolamento de corrente e um dos
grampos
enrolamentos de tensão são marcados com um asterisco
(*). Esses grampos, chamados grampos geradores,
necessário
ligue a partir da fonte de alimentação,
fundindo-os. Nesse caso
o wattímetro mostrará a potência,
vindo do lado da rede (gerador) para
receptor de energia elétrica.

Considere conectar um elemento de aquecimento trifásico através de um iniciador magnético e um relé térmico.

Arroz. 1
O elemento de aquecimento é conectado através de um MP trifásico com contatos normalmente fechados (Fig. 1). Controla a partida do relé térmico TP, cujos contatos de controle estão abertos quando a temperatura do sensor está abaixo da definida. Quando uma tensão trifásica é aplicada, os contatos de partida são fechados e o elemento de aquecimento é aquecido, cujos aquecedores são conectados de acordo com o esquema "estrela".

Arroz. 2
Quando a temperatura definida é atingida, o relé térmico desliga a alimentação dos aquecedores. Assim, o controlador de temperatura mais simples é implementado. Para tal regulador, você pode usar o relé térmico RT2K (Fig. 2), e para a partida, um contator de terceira magnitude com três grupos de abertura.

O RT2K é um relé térmico de duas posições (ligado/desligado) com sensor de fio de cobre com faixa de ajuste de temperatura de -40 a +50°C. Obviamente, o uso de um relé térmico não permite manter a temperatura necessária com precisão suficiente. Ligar cada vez todas as três seções do elemento de aquecimento leva a perdas de energia desnecessárias.

Arroz. 3
Se você implementar o controle de cada seção do aquecedor por meio de uma partida separada associada ao seu próprio relé térmico (Fig. 3), poderá manter a temperatura com mais precisão. Então, temos três partidas, que são controladas por três relés térmicos TP1, TP2, TP3. As temperaturas de resposta são selecionadas, digamos t1

Arroz. 4
Os relés de temperatura permitem a comutação do circuito executivo até 6A, na tensão de 250V. Para controlar uma partida magnética, tais valoressão mais que suficientes (por exemplo, a corrente de operação dos contatores PME é de 0,1 a 0,9 A a uma tensão de 127 V). Quando a corrente CA é passada através da bobina da armadura, é possível um zumbido de baixa frequência de 50 Hz.
Existem relés térmicos que controlam a saída de corrente com um valor de corrente de 0 a 20 mA. Além disso, muitas vezes os relés térmicos são alimentados por CC de baixa tensão (24 V). Para combinar esta corrente de saída com bobinas de armadura de partida de baixa tensão (24 a 36 V), um circuito de correspondência de nível no transistor pode ser usado (Fig. 5)

Arroz. 5
Este esquema funciona no modo chave. Quando a corrente é aplicada através dos contatos do relé térmico TR através do resistor R1, a corrente é amplificada para a base VT1 e a partida MP é ligada.
O resistor R1 limita a saída de corrente do relé térmico para evitar sobrecarga.O transistor VT1 é selecionado com base na corrente máxima do coletor, que excede a corrente de atuação do contator e a tensão do coletor.

Vamos calcular o resistor R1 usando um exemplo.

Suponha que uma corrente contínua de 200mA seja suficiente para controlar a armadura de partida. O ganho de corrente do transistor é 20, o que significa que a corrente de controle da base IB deve ser mantida dentro dos limites de até 200/20 = 10 mA. O relé térmico fornece no máximo 24V a uma corrente de 20mA, o que é suficiente para a bobina da armadura. Para abrir o transistor no modo chave, uma tensão de base de 0,6 V deve ser mantida em relação ao emissor.Vamos supor que a resistência da transição emissor-base de um transistor aberto seja desprezivelmente pequena.

Isso significa que a tensão em R1 será 24 - 0,6V = 23,4 V. Com base na corrente de base obtida anteriormente, obtemos a resistência: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. O papel do resistor R2 é impedir que o transistor ligue devido a interferência na ausência de uma corrente de controle. Geralmente é escolhido 5-10 vezes mais que R1, ou seja, para o nosso exemplo será de aproximadamente 24 KΩ.
Para uso industrial, são produzidos reguladores de relé que percebem a temperatura do objeto.

Escreva comentários, adições ao artigo, talvez eu tenha perdido alguma coisa. Dê uma olhada, ficarei feliz se você encontrar algo mais útil no meu.

Conectando um elemento de aquecimento com um termostato

Considere o princípio de operação e o circuito de comutação.

Eles são usados para caldeiras e caldeiras de aquecimento. Tomamos um universal para 220V e 2-4,5 kW, comum, com um elemento sensível na forma de um tubo, é colocado dentro do elemento de aquecimento, no qual há um orifício especial.

Aqui vemos 3 pares de elementos de aquecimento, um total de seis, você precisa conectar da seguinte forma: colocamos zero em três e no outro 3 - fase. Nós inserimos nosso dispositivo na quebra de corrente. Possui três contatos, a foto abaixo mostra um no centro na parte superior e dois na parte inferior. O superior é usado para ligar a zero, e qual dos inferiores para a fase deve ser verificado por um testador.

Portanto, a potência do 1º elemento de aquecimento pode não corresponder aos parâmetros de aquecimento do recipiente e ser maior ou menor. Nesses casos, para obter a potência de aquecimento necessária, você pode usar vários elementos de aquecimento conectados em série ou em paralelo em série. Ao alternar várias combinações de conexão de elementos de aquecimento, um interruptor de um elétrico doméstico. placas, você pode obter energia diferente. Por exemplo, com oito elementos de aquecimento embutidos, 1,25 kW cada, dependendo da combinação de comutação, você pode obter a seguinte potência.

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

Este intervalo é suficiente para regular e manter a temperatura desejada. Mas você pode obter outro poder adicionando o número de modos de comutação e usando várias combinações de comutação.

A conexão serial de 2 elementos de aquecimento de 1,25 kW cada e conectando-os a uma rede de 220V dá um total de 625 watts. Conexão paralela, no total dá 2,5 kW.

Conhecemos a tensão que atua na rede, é 220V. Além disso, também sabemos a potência do elemento de aquecimento nocauteado em sua superfície, digamos que seja 1,25 kW, o que significa que precisamos descobrir a corrente que flui neste circuito. A força da corrente, conhecendo a tensão e a potência, aprendemos com a seguinte fórmula.

Corrente = potência dividida pela tensão da rede.

Está escrito assim: I = P/U.

Onde I é a corrente em amperes.

P é a potência em watts.

U é a tensão em volts.

Ao calcular, você precisa converter a potência indicada na caixa do aquecedor em kW para watts.

1,25 kW = 1250 W. Substituímos os valores conhecidos nessa fórmula e obtemos a força atual.

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

R = U/I, onde

R - resistência em ohms

U - tensão em volts

I - força da corrente em amperes

Substituímos os valores conhecidos na fórmula e descobrimos a resistência de 1 elemento de aquecimento.

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

Rtot = R1 + R2 + R3, etc.

Assim, dois aquecedores ligados em série têm uma resistência de 77,45 ohms. Agora é fácil calcular a potência liberada por esses dois elementos de aquecimento.

P = U2/R onde,

P - potência em watts

R é a resistência total de todos os últimos. conexão elementos de aquecimento

P = 624,919 W, arredondado para 625 W.

A Tabela 1.1 mostra os valores para uma conexão em série de elementos de aquecimento.

Tabela 1.1

Número de elementos de aquecimento	Potência, W)	Resistência (ohm)	Voltagem (V)	Corrente (A)

conexão serial
		2 elementos de aquecimento = 77,45
		3 elementos de aquecimento = 1 16,175

		5 elementos de aquecimento = 193,625

		7 elementos de aquecimento = 271,075

A Tabela 1.2 mostra os valores para conexão paralela de elementos de aquecimento.

Tabela 1.2

Número de elementos de aquecimento	Potência, W)	Resistência (ohm)	Voltagem (V)	Corrente (A)
Conexão paralela
		2 elementos de aquecimento = 19,3625
		3 elementos de aquecimento = 12,9083
		4 elementos de aquecimento = 9,68125

		6 elementos de aquecimento = 6,45415

Do ponto de vista da engenharia elétrica, esta é uma resistência ativa que gera calor quando uma corrente elétrica passa por ela.

Na aparência, um único elemento de aquecimento parece um tubo dobrado ou enrolado. As espirais podem ter formas muito diferentes, mas o princípio de conexão é o mesmo, um único elemento de aquecimento possui dois contatos para conexão.

Ao conectar um único elemento de aquecimento à tensão de alimentação, basta conectar seus terminais à fonte de alimentação. Se o elemento de aquecimento for projetado para 220 volts, nós o conectamos à fase e ao zero de trabalho. Se o elemento de aquecimento for de 380 volts, ele conecta o elemento de aquecimento a duas fases.

Mas este é um único elemento de aquecimento, que podemos ver em uma chaleira elétrica, mas não veremos em uma caldeira elétrica. Os elementos de aquecimento da caldeira de aquecimento são três elementos de aquecimento únicos fixados em uma única plataforma (flange) com contatos sobre ela.

O elemento de aquecimento mais comum da caldeira consiste em três elementos de aquecimento únicos fixados em um flange comum. No flange, é indicado para a conexão de 6 (seis) contatos do elemento de aquecimento do elemento de aquecimento elétrico da caldeira. Existem caldeiras com um grande número de elementos de aquecimento únicos, por exemplo, como este:

Medição de potência ativa em circuitos de corrente trifásicos

No
medição de potência de corrente trifásica
aplicar vários
circuitos de comutação de wattímetros dependendo
a partir de:

sistemas de fiação
(três ou quatro fios);

carga (uniforme
ou irregular)

diagramas de conexão
carga (estrela ou delta).

a)
medição de potência com simétrico
cargas; sistema de fiação
três ou quatro fios:

Desenhando
9
Figura 10

Naquilo
caso, a potência de todo o circuito pode ser medida
um wattímetro (Figuras 9.10), que
mostrará a potência de uma fase P \u003d 3P f \u003d 3U f I f cosφ

b) com assimétrico
potência de carga de um consumidor trifásico
pode ser medido com três wattímetros:

Figura 11

poder geral
consumidor é igual a:

c) medição
potência pelo método de dois wattímetros:

Figura 12

Usado em 3
sistemas de fios de corrente trifásica
com simétrico e assimétrico
cargas e qualquer tipo de conexão
consumidores. Neste caso, os enrolamentos de corrente
wattímetros estão incluídos nas fases A e B
(por exemplo), e paralela a linear
tensão U AC
e U sol
(ou A e C 
UAB
e EUA),
(Fig. 12).

poder geral
P=P 1 + P 2
.

Os equipamentos elétricos de aquecimento e aquecimento de água têm recebido grande demanda entre os consumidores. Permite organizar rapidamente o aquecimento e o abastecimento de água quente com custos iniciais mínimos. Algumas pessoas até criam esses equipamentos por conta própria, com as próprias mãos. UMA O coração de qualquer dispositivo caseiro é um elemento de aquecimento com termostato.

Como escolher o elemento de aquecimento certo e no que focar ao escolhê-lo? Existem algumas opções:

Consumo de energia;
Dimensões e forma;
A presença de um termostato embutido;
Presença de proteção contra corrosão.

Depois de ler esta revisão, você aprenderá a entender independentemente os elementos de aquecimento com termostatos e poderá conectá-los.

Considere conectar um elemento de aquecimento trifásico através de um iniciador magnético e um relé térmico.

Arroz. 5
Este esquema funciona no modo chave. Quando a corrente é aplicada através dos contatos do relé térmico TR através do resistor R1, a corrente é amplificada para a base VT1 e a partida MP é ligada.
O resistor R1 limita a saída de corrente do relé térmico para evitar sobrecarga. O transistor VT1 é selecionado com base na corrente máxima do coletor, que excede a corrente de atuação do contator e a tensão do coletor.

Vamos calcular o resistor R1 usando um exemplo.

Escreva comentários, adições ao artigo, talvez eu tenha perdido alguma coisa. Dê uma olhada, ficarei feliz se você encontrar algo mais útil no meu.

Continuamos a conhecer aquecedores elétricos tubulares
(elemento de aquecimento
). Na primeira parte, consideramos, e nesta parte vamos considerar a inclusão de aquecedores em rede trifásica
.