Тены для бани как подключить

Устройство и схемы подключения ТЭН

05 Дек 2017г | Раздел: Электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Трубчатые электрические нагреватели (ТЭН) предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую. Они применяются в качестве основы в нагревательных устройствах (приборах) промышленного и бытового назначения, осуществляющих нагрев различных сред путем конвекции, теплопроводности или излучения. Трубчатые нагреватели можно размещать непосредственно в нагреваемой среде, поэтому сфера их применения достаточно разнообразна: от утюгов и чайников до печей и реакторов.

1. Устройство ТЭН.

ТЭН представляет собой электрический нагревательный элемент, выполненный из тонкостенной металлической трубки (оболочки), материалом для которой служит медь, латунь, нержавеющая и углеродистая сталь. Внутри трубки расположена спираль из нихромовой проволоки, обладающая большим удельным электрическим сопротивлением. Концы спирали соединены с металлическими выводами, которыми нагреватель подключается к питающему напряжению.

От стенок трубки спираль изолирована спрессованным электроизоляционным наполнителем, который служит для отвода тепловой энергии от спирали и надежно фиксирует ее в центре трубки по всей длине. В качестве наполнителя используется плавленая окись магния, корунд или кварцевый песок. Для защиты наполнителя от проникновения влаги из окружающей среды торцы ТЭНа герметизируют термовлагостойким лаком.

Выводы нагревателя изолированы от стенок трубки и жестко зафиксированы керамическими изоляторами. Питающие провода подключаются к резьбовым концам выводов при помощи гаек и шайб.

Работает ТЭН следующим образом: при прохождении электрического тока по спирали она, нагреваясь, нагревает наполнитель и стенки трубки, через которые тепло излучается в окружающую среду.

При нагреве газообразных сред для увеличения теплоотдачи от ТЭНов применяют их оребрение, выполненное из материала с хорошей теплопроводностью. Как правило, для оребрения используют стальную гофрированную ленту, навитую по спирали на внешнюю оболочку ТЭНа.

Применение такого конструктивного решения способствует уменьшению габаритных размеров и токовой нагрузке нагревателя.

2. Схемы включения ТЭН в однофазную сеть.

Трубчатые электронагреватели рассчитаны на конкретное значение мощности и напряжения, поэтому для обеспечения номинального режима работы их подключают к питающей сети с соответствующим напряжением. Согласно ГОСТ 13268-88 нагреватели изготавливаются на номинальные напряжения: 12, 24, 36, 42, 48, 60, 127, 220, 380 В, однако наибольшее применение нашли ТЭНы рассчитанные на напряжение 127, 220 и 380 В.

Рассмотрим возможные варианты включения ТЭН в однофазную сеть.

2.1. Включение в розетку.

ТЭНы мощностью не более 1кВт (1000 Вт) можно смело включать в розетку через обычную штепсельную вилку, так как такой мощностью обладает основная масса электрических чайников и кипятильников, которыми мы разогреваем воду.

Через обычную вилку можно включить параллельно два ТЭН, но у обоих нагревателей мощность должна быть не более 1 кВт (1000 Вт), так как при параллельном соединении их общая мощность увеличивается до 2 кВт (2000 Вт). Таким образом, можно включить несколько нагревателей, но их общая мощность должна составлять не более 2 кВт, а для включения в розетку необходимо использовать более мощную вилку.

Бывает ситуация, когда дома завалялись несколько нагревателей, рассчитанных на рабочее напряжение 127 В, выкинуть их рука не поднимается, а в домашнюю сеть не включишь. В этом случае нагреватели включаются последовательно, что дает возможность подавать на них повышенное напряжение. При последовательном соединении двух нагревателей с напряжением 127 В их мощность остается прежней, а общее сопротивление увеличивается в два раза. Например, при включении двух нагревателей мощностью по 500 Вт их общая мощность составит 1000 Вт.

Однако в этой схеме есть один недостаток: если выйдет из строя любой из ТЭН, то работать не будут оба, так как разорвется электрическая цепь и прекратится подача питания.

Также надо помнить, что при последовательном соединении двух нагревателей с рабочим напряжением 220 В их общая мощность уменьшается в два раза, так как из-за увеличения общего сопротивления каждый нагреватель будет получать около 110 В вместо положенных 220 В.

2.2. Включение через автоматический выключатель.

Будет на много удобнее, если на ТЭНы подавать напряжение с помощью автоматического выключателя. Для этого необходимо в домовом щитке предусмотреть автомат, или же автомат установить непосредственно рядом с нагревательным устройством. Подача и отключение напряжения будет осуществляться включением/выключением автоматического выключателя.

Следующий вариант включения нагревателей осуществляется двухполюсным выключателем, что является наиболее предпочтительным, так как в этом случае фаза и ноль разрываются одновременно и ТЭН полностью отключается от общей схемы. Напряжение подается на верхние клеммы выключателя, а к нижним подключается нагреватель.

Если электрический нагреватель используется для нагрева воды и в доме проведено заземление, то для защиты от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции нагревателя есть смысл установить УЗО или дифавтомат.

В этом случае заземляющий проводник соединяют с корпусом ТЭНа или подключают на специальный винт, закрепленный на корпусе емкости. Рядом с таким винтом изображают знак заземления. Рассмотрим схему с дифавтоматом:

Защита с дифавтоматом работает следующим образом: при пробое изоляции нагревателя на его корпусе появляется фаза, которая используя наименьшее сопротивление «пойдет» по заземляющему проводнику РЕ и создаст ток утечки. Если этот ток превысит уставку, то дифавтомат сработает и отключит подачу напряжения. Если в цепи произойдет короткое замыкание, то и в этом случае сработает дифавтомат и обесточит ТЭН.

При использовании УЗО между ним и нагревателем необходимо установить дополнительный однополюсный автомат, который в случае короткого замыкания отключит подачу напряжения на нагреватель и защитит УЗО от тока короткого замыкания. В случае пробоя изоляции УЗО отключит подачу напряжения.

2.3. Работа ТЭН в схемах регулирования температуры.

В схемах автоматического регулирования температуры питающее напряжение на электрические нагреватели подается через контакты пускателей, контакторов или термореле. В совокупности связка «нагреватель – термореле» или «нагреватель – термореле – контактор» представляет собой самый простой регулятор температуры, который может использоваться для поддержания температурного режима в помещениях или жидких средах. Контактор применяют в схеме для размножения контактов и для коммутации мощной нагрузки, на которую не рассчитаны контакты термореле.

Термореле может работать в режимах «Нагрев» или «Охлаждение», которые выбираются переключателем, расположенном на лицевой стороне реле. Работу ТЭН рассмотрим в режиме «Нагрев», так как именно этот режим используется наиболее часто.

Рассмотрим схему «нагреватель — термореле».

Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2 и левым выводом нагревателя.

Фаза соединяется с клеммой термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1 и постоянно присутствует на нем. Правый вывод контакта К1 соединен с правым выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.

В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и напряжение на ТЭН не поступает. Как только температура опустится ниже заданного значения, от датчика придет сигнал и реле даст команду на замыкание контакта К1. В этот момент фаза через замкнутый контакт К1 поступит на правый вывод нагревателя и нагреватель начнет нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал и реле разомкнет контакт К1 и обесточит нагреватель.

Рассмотрим схему «нагреватель – термореле — контактор».

Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2, выводом А2 катушки контактора и нижним выводом нагревателя.

Фаза подается на клемму термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1, нижний силовой вывод контактора и постоянно присутствует на этих выводах. Правый вывод контакта К1 соединен с выводом А1 катушки контактора. Верхний силовой вывод контактора соединен с верхним выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.

В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и на ТЭН напряжение не поступает. При опускании температуры ниже заданного значения от датчика приходит сигнал и реле замыкает контакт К1, по которому фаза поступает на вывод А1 катушки контактора.

При появлении фазы на выводе А1 катушки срабатывает контактор, его силовые контакты замыкаются и фаза попадает на верхний вывод нагревателя и он начинает нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал, реле разомкнет контакт К1 и обесточит контактор, который в свою очередь обесточит нагреватель.

Если возникли вопросы по контакторам, то Вы можете познакомиться с их устройством и работой, а также рассмотреть схемы подключения контакторов.

Вы также можете посмотреть ролик о нагревателях, где рассказывается и показывается работа каждой схемы.

На этом пока закончим, а во второй части рассмотрим схемы подключения ТЭН к трехфазной сети.
Удачи!

Источник статьи: http://sesaga.ru/ustrojstvo-i-sxemy-podklyucheniya-ten.html

Как подключить электропечь в бане, сауне

Вступление

Доступность электричества в загородном доме, позволяет максимально упростить устройство парилки в строящейся бане или сауне. Простота установки и компактность электропечи для бани, посмотрите сами m-kamin.ru, позволяют быстро и эффективно решить вопрос обустройства главного места в бане, парилки.

Как правильно выбрать электропечи для бани

Электропечь для бани это нагревательный электрический прибор, который, как и все электроприборы имеет в технических характеристиках один из основных параметров, мощность.

Мощность электропечи выбирается из расчета 1 киловатта мощности на 1 куб. метр парилки. Расчет прост, для парилки 2 на 2 метра с потолками 2,2 метра, нужна электропечь 8,8 кВт. При условии отличного утепления стен, пола и потолка парилки.

Если есть сомнения в качестве утепления, то мощность покупаемой каменки (принятое название банной электропечи), нужно увеличить на 25%.

Второй критерий для выбора электропечи в баню, будет доступное напряжение электропитания. В нашей стране это 220 или 380 Вольт. Электропечи с напряжением питания 380 Вольт, достаточно редки, хотя более экономичны.

Стоит отметить, что продавцы обязательно указывают наряду с мощностью, объем парилки, в которой может работать данная печь. К сожалению, практически все продавцы, намеренно завышают объем парилки по отношению мощности электропечи. Объяснения тривиальны, указывается объем парилки с идеальной теплоизоляцией.

При выборе каменки стоит обратить внимание на объём камней, загружаемых в печь. Характеристика не принципиальная, но влияет на следующее. Электропечи для бани с объемом камней от 20-40 кг, больше подходят для саун, так как пролив их водой нужно делать редко и воздух в парилке будет сухой. Каменки с загрузкой 40-60 и более кг камней, можно проливать без ограничений и они больше подходят для бань, где воздух в парной должен быть более влажным.

Монтаж электрических печей в бане

При монтаже (установке) электрических печей в парилке нужно обратить внимание на три важных фактора: безопасность, безопасность и безопасность.

Соединение в одном месте двух «врагов», воды и электричества и присутствие человека без одежды, ставит вопрос безопасности на первое место.

Решения безопасности

Электробезопасность при установке электропечи в парилке решается следующими мероприятиями:

Заземление. Электрическая цепь для питания каменки должна быть выполнена кабелем с отдельной заземляющей жилой. Корпус каменки должен быть заземлен, то есть, соединен заземляющей жилой с главной заземляющей шиной дома или заземляющим контактом в электрощите квартиры. При питании 220 Вольт используется трехжильный кабель, при 380 Вольт, кабель должен иметь 5 жил.

Выделенная группа электропитания. Для электропитания каменки должна быть выделена отдельная электрическая группа, защищенная автоматом защиты. Номинал автомата защиты выбирается по максимальной мощности электропечи.

Устройство защитного отключения. Электрическая цепь банной электропечи, кроме защиты автоматическим выключателем, должна быть защищена УЗО (устройством защитного отключения). Номинал УЗО 10 mA.

Правильный выбор сечения и тип кабеля питания. Для снятия проблем пожаробезопасности, нужно правильно выбрать сечение электрического кабеля электропитания каменки. Выбор сечения жил кабеля зависит от мощности электропечи.

Для питания выбирается кабель, с медными жилами. Здесь остановимся.

Любая каменка не подключается к электропитанию напрямую. От электрощита кабель электропитания подключается к блоку управления печкой, а от него отдельным кабелем подключается к самой каменке. Блок управления печкой выносится за пределы парилки.

При таком подключении получаем две линии одной цепи. Одна идет по нормальным помещениям дома от щита до блока управления. Вторая цепь идет в сверхвлажной и агрессивной (по температуре) парилке. Отсюда разные требования к кабелю.

• От щита до блока управления используется кабель с медными жилами сечением по таблице выше;
• От блока управления до печи используется кабель в резиновой изоляции (он поставляется с печью). Проход кабеля питания через стену в парилке делается в гильзе с наклоном в сторону парилки.
• Для защиты резинового кабеля в помещении парилки, его нужно защитить в металлическом гофре или в металлической трубе. Гофр или труба должны быть заземлены.
• Для уменьшения длины конечного кабеля питания, в парилке может устанавливаться металлическая распаячная коробка, в которой производится расключение кабеля питания с резиновым шлангом печи.

Вынос приборов управления. Блок управления электрической печью бани выносится за пределы парилки. В блок управленя входят: термистор, панель управления, внешний выключатель (если есть), распределительный шкаф, релейный шкаф (если предусмотрен).

Источник статьи: http://elesant.ru/kak-podklyuchit-elektropech-v-bane-saune