Схемы подключения ТЭНов типа ЗВЕЗДА и ТРЕУГОЛЬНИК

Схемы подключения ТЭНов типа ЗВЕЗДА и ТРЕУГОЛЬНИК

Трубчатые нагревательные элементы являются наиболее универсальным и подходящим промышленным нагревательным решением для широкого спектра применений. Трубчатые элементы имеют заводскую конфигурацию практически любой формы и размера. По запросу могут быть изготовлены нагреватели любого диаметры изгиба. Трубчатые элементы часто рассматриваются как основа всех нагревательных элементов. Им характерна прочная внешняя оболочка, которая помогает защитить технологический нагреватель от физических нагрузок, а высококачественные сплавы обеспечивают эффективную передачу тепла от резистивной катушки к теплоносителю.

В зависимости от характеристик, оболочки и формы, электрические трубчатые нагреватели используются в различных областях промышленного обогрева (теплопроводность, конвекция, радиационный нагрев), где для нагрева жидкостей, газов и твердых веществ требуются высокие температуры. Даже в стандартных заводских моделях трубчатых нагревателей доступны различные диаметры для регулировки плотности ватт, для обеспечения максимальной производительности и длительного срока службы. Высококачественный оксид магния в конструкции нагревателей используется для эффективной передачи тепла от резистивной катушки к вашему теплоносителю, будь то воздух, жидкость или твердое вещество. Радиусы изгиба разрабатываются с тщательной экспертизой, чтобы обеспечить оптимальную производительность при соблюдении «формы и функциональности» вашего приложения.

Преимущества трубчатых нагревателей и их использование:

Усовершенствованный механизм управления для точной передачи тепла и поддержания температуры

Компактный размер, который позволяет легко устанавливать, чистить, обслуживать и даже заменять нагреватель в случае повреждения, не занимая много времени

Доступны различные формы и размеры для каждой категории, специально разработанной с использованием надежной технологии для увеличения срока службы изделия

Все электронагреватели можно подключать и к однофазной и к трехфазной сети. Для подключения нагревательных элементов к трехфазной сети можно использовать одну из двух схем:

Для равномерного распределения электрической мощности и для нейтрализации эффекта «перекоса фаз», к каждой фазе должно быть подключено трехкратное число ТЭНов. Нагреватели при этом должны иметь напряжение питания 230 или 380 Вольт, соответствующее фазному напряжению линии в соответствии со схемой коммутации. Так ТЭНы с рабочим напряжением 230 Вольт подсоединяют по схеме «звезда», а нагреватели, напряжение которых рассчитано на нагрузку в 380 Вольт, соответственно треугольником.

Предназначение ТЭНов

Для чего вообще нужны ТЭНы с терморегуляторами? На их основе проектируются автономные системы отопления, создаются бойлеры и проточные водонагреватели. Например, ТЭНы монтируются прямо в батареи, в результате чего на свет появляются секции, способные работать самостоятельно, без отопительного котла. Отдельные модели ориентированы на создание систем антизамерзания – они поддерживают невысокую положительную температуру, препятствуя замерзанию и последующему разрыву труб и батарей.

В эту батарею встроен ТЭН с терморегулятором, с его помощью происходит отопление дома.

На основе ТЭНов создаются накопительные и проточные водонагреватели. Приобретение бойлера доступно далеко не для каждого человека, поэтому многие собирают их самостоятельно, используя отдельные комплектующие. Врезав ТЭН с терморегулятором в подходящую емкость, мы получим отличный водонагреватель накопительного типа – потребителю останется оснастить его хорошей теплоизоляцией и подключить к водопроводу.

ТЭНы для нагрева воды с терморегулятором необходимы не только для создания водонагревательного оборудования, но и для его ремонта – если нагреватель вышел из строя, покупаем новый и меняем. Но перед этим нужно разобраться в вопросах выбора.

Цифровое управление для Бойлера

Привет всем! Хочу рассказать вам как я делал цифровое управление для бойлера.

Все началось с того что у меня на старом бойлере (Термекс 50л) сломался терморегулятор который практически не регулировался, слишком часто включался и доводил воду практически до кипения. Новый терморегулятор стоил не слишком дорого, но покупать мне его не хотелось т.к. в бойлере уже сильно поржавел бак и планировалась его заменить на новый 80л. И тут я вспомнил, что у меня уже давно лежит без дела китайский цифровой термостат W1401 который и стал основой для создания цифрового управления водонагревателем.

Технические характеристики W1401 следующие:

• Управляющее реле стоит на 12 В с NO контактом, коммутирует ток до 10 А (14VDC) и 10 А (250VAC)

• Тип датчика ― водонепроницаемый: NTC (10К ― 3950 ― 1%)

• Длина провода температурного датчика 30 см,

• Диапазон измеряемой и контролируемой температуры: -9°C

• Точность измерения: ± 0.5 °C

• Точность управления: 1 °C

• Минимальный гистерезис: 1 °C

• Частота обновления: 0.5 сек

• Напряжение питания: 9 — 14 вольт, постоянного тока

Далее я нашел старый блок питания 12в. 1.5А для питания термореле.

В качестве корпуса я использовал имеющийся у меня небольшой пластиковый щиток от iek, он идеально подошел для моей задумки. Блок питания немного не помещался и я снял с него корпус. Затем я быстренько накидал примерно такую схемку и приступил к сборке:

Эта монтажная схемка отличается от первоначальной тем, что для подключения бойлера я использовал розетку. Почему я установил розетку? Потому что прошло пол года, старый бойлер протек( и я купил новый термекс на 80л. Я настолько привык к цифровому управлению что решил установить его на новый. Для того чтобы не лишиться гарантии я не нарушал заводскую конструкцию.

На старом водонагревателе вместо розетки был проведен провод напрямую к тену, а термодатчик цифрового управления я вставил в трубку которая использовалась для установки штока заводского термореле (который вышел из строя).

В новом водонагревателе я установил термодатчик на под штатный указатель температуры. Для этого я аккуратно вынул указатель, установил туда термодатчик и прикрыл его кусочком пенопласта. Затем для эстетики я подрезал и прикрепил корпус указателя температуры от старого бойлера (новый при необходимости можно вернуть на место в целости и сохранности). Получился отличный муляж указателя температуры.

Вопрос выбора

Вечных ТЭНов на сегодняшний день не существует. Металл при нагревании постепенно истончается в местах изгиба и рано или поздно нить накала обрывается. Преждевременный выход из строя ТЭНа, может быть связан с перегревом, особенно часто таким образом перегорают водогрейные ТЭНы, включённые во время отсутствия воды в водонагревателе.

Правильный выбор нагревательного прибора позволит устройству прослужить долгие годы без замены ТЭНа.

Правила выбора:

  1. Необходимо проверять наличие у продавца документов на реализуемый товар. Гарантия, которую фирма-производитель даёт на ТЭН, также является косвенным признаком продукции высокого качества. Чем выше гарантийный срок эксплуатации, тем надёжнее приобретаемое изделие.
  2. Правильный выбор нагревательных элементов не может быть произведён без подбора ТЭНа по мощности, которая необходима для нагрева жидкости. Если ТЭН будет менее мощным, чем это необходимо, то вода не будет нагреваться до температуры на которую рассчитан водонагреватель. В том случае, когда элемент потребляет большую электрическую мощность, возможна чрезмерная нагрузка на проводку. Поэтому при замене этого элемента необходимо подобрать ТЭН только такой мощности, на которую рассчитан данный водонагреватель.
  3. При выборе, необходимо выбирать современные устройства отключения подачи электрического тока. Наиболее совершенными в этом плане считаются терморегуляторы, в которых для регулировки температуры нагрева используется электроника. Приборы, в которых рабочим элементом являются твердотеплые элементы, которые расширяются при нагреве, устарели и имеют ограниченный рабочий ресурс.
  4. Правильный выбор возможен только в том случае, если прибор свободно сможет поместиться в резервуаре, в противном случае монтаж такого нагревателя не удастся.
  5. Особенно внимательно стоит отнестись к выбору ТЭНа, который будет устанавливаться непосредственно в батарею отопления. В этом случае кроме размера, важным критерием выбора элемента, являются номер резьбы, на которую будет устанавливаться это устройство.
  6. Если требуется замена сгоревшего ТЭНа, то отправляясь за новым элементом в магазин, следует взять с собой сгоревший, и подобрать точно такой же по размерам и маркировке.
Читайте также  Можно ли запаять алюминиевый радиатор

Устройство и схемы подключения ТЭН

В случае возникновения аварийной ситуации сработает выключатель и полностью обесточит все устройства. Например, жидкокристаллический дисплей, на котором отражается температура.

При наличии доступа к старым деталям, можно собрать терморегулятор своими руками практически за даром.

Контакт К1 размыкается и подача фазы А на вывод А1 катушки контактора прекращается.

Самое сложное здесь — это коммутация проводов внутри регулятора.

В случае пробоя изоляции УЗО отключит подачу напряжения.

Работа ТЭН в схемах регулирования температуры.

При достижении заданной температуры, сигнал на транзисторах уменьшается, синхронно падает напряжение на катушке реле, и в какой-то момент происходит расцепление контактов. Возможен вариант с внешней прокладкой, например, в кабель-канале — но этот способ менее безопасный и часто портит внешний вид помещения.
Терморегулятор и ПОЛЕЗНЫЕ инструменты для электриков из Китая с Алиэкспресс.

Электромонтаж в однофазной сети

Как мы уже говорили, подсоединять водонагреватель к однофазной сети можно через вилку либо отдельно запитанный кабель. На первом варианте даже останавливаться нет смысла, т.к. вставить вилку в розетку сможет любой.

Что касается второго варианта, то для начала необходимо осуществить (если необходимый диаметр жил не указан в паспорте изделия), после чего подвести проводник к месту . Далее все просто – соединяем фазу, ноль и заземление с соответствующими клеммами в агрегате (на них указана маркировка). К Вашему вниманию принципиальная схема подключения электрического котла с терморегулятором в систему отопления:


Смешанный способ

Комбинированный тип подключения применим для электромоторов мощностью от 5 кВт. Схема звезда — треугольник используется при необходимости снизить пусковые токи агрегата. Принцип действия начинается со звезды, а после набора двигателем нужных оборотов, происходит автоматическое переключение на треугольник.

Схема пуска трёхфазного электродвигателя с помощью реле

Данная схема не подходит устройствам с перегрузками, так как возникает слабый крутящийся момент, что может привести к поломке.

Устройство нагревателей воды

Конструкция водного нагревательного аппарата довольно простая: стальной корпус или из пластика, в нём размещён бак для воды из нержавеющей стали, а в баку установлены тэны .

По конструкции водяной тэн представляет собой спираль с оболочкою. Эта спираль заполняется и уплотняется диэлектрическим порошком со специальной набивкой, чаще всего это оксид магния. Поэтому срок эксплуатации зависит от устойчивости оболочки и от максимально выставленной температуры.

В современных нагревательных аппаратах обязательно устанавливают терморегуляторы — устройства , которые регулируют температуру, отключают нагрев или включают тэны , в зависимости от требуемой температуры.

Также терморегуляторы помогают существенно сэкономить, поскольку они не дают устройству впустую работать, когда достигнута необходимая температура, поэтому нагрев воду до определённого показателя, он отключается. Когда осуществляется совместная работа воды и электричества, то необходимо позаботится и о надёжной системе безопасности, которую обеспечивает терморегулятор. При возникновении неполадок или неисправностей он отключает систему нагрева.

В подобных водонагревательных элементах существует такой принцип работы: поток холодной воды проходит через трубу в спирали нагрева ( тена ) или через несколько таких спиралей, затем терморегулятором регулируется её температура и на выходе получается горячая вода.

Основные виды

ТЭНы бывают разной мощности. Чем он мощнее, тем интенсивнее греется жидкость внутри. Более того, терморегулятор – это как раз та деталь, которая является основой. Если вы правильно выбрали все технические характеристики и добросовестно выполняете все правила его эксплуатации, водонагреватель будет служить долгое время без внеплановых чисток. Итак, какими они бывают.

Стержневой

Он состоит из стальной трубки небольшого диаметра (приблизительно до 10 мм) и длины (около от 25 до 45 см), которая зависит от объёма и мощности нагревателя. Этот термостат помещается в трубку ТЭНа и работает он по элементарным законам физики. Когда трубка нагревается, она расширяется линейно, и это позволяет надавить на выключатель. Однако их главный недостаток – неточность и дороговизна использования. Когда горячая вода выходит из бака, поступающая холодная очень быстро охлаждает термостат. По этой причине бойлер по времени греется больше, чем на самом деле надо, а это повышает затраты на электричество и сокращает срок эксплуатации и его деталей.

Капиллярный

Этот тип считается более прогрессивным. Он состоит из полиэстерового корпуса, который не поддаётся окислению достаточно длинный срок. В него встроено переключающее устройство (термический регулятор). Его работа происходит по принципу объёма расширительной жидкости в капиллярной трубке (тот же физический закон, что и в предыдущем) Расширительная жидкость внутри баллона, которая по плотности отличается, при нагревании меняет свою плотность, после чего действует на установленную мембрану и отключает подачу электропитания. По сравнению со стержневыми, такие приборы точнее в своих показаниях и, как результат, экономнее.

Электронный

Электронный – наиболее современный тип, а значит самый точный и безопасный.

В свою очередь они бывают двух видов: термостат безопасности и регулировочный. Если он будет пуст в тот момент, когда напряжение поступает к нагревательному элементу, тогда включится защита, которая отключит питание.