Sådan forbindes en kedel til et elektrisk netværk, kedelforbindelsesdiagrammer

Komfortable levevilkår for en moderne person giver varmt vand. Under byforhold leveres det centralt af forsyningsselskaber. Beboere i landdistrikter, sommerboere, ejere af private huse er ofte nødt til at tackle dette spørgsmål på egen hånd.

For dem producerer industrien adskillige design af vandopvarmningsenheder, der adskiller sig i design, ydeevne, driftsbetingelser. De fleste af dem har navnet "kedel".

Under dette udtryk er det sædvanligt at forstå en kedel med et kølemiddel, der opvarmes inde i strukturen eller fra dens udvendige side.

En indirekte type kedel fungerer på grund af en varmekilde placeret uden for dens krop, når temperaturen overføres til varmebæreren, der cirkulerer gennem spolen indbygget i indersiden. Sådanne modeller kræver kontinuerlig forbrænding af brændstof.

Direktevirkende kedel bruger en intern varmekilde. Til husholdningsbrug bruges elektriske strukturer i vid udstrækning og arbejder i henhold til et af principperne:

• resistiv opvarmning med varmeelementer;

• opvarmning ved induktionsstrømme.

I begge tilfælde styres driften, og kedlen er tilsluttet elektrisk energi i henhold til de samme skemaer baseret på strømmen gennem varmeelementet for at varme den eller slukke for afkøling.

Funktioner ved design af den elektriske kedel

Inde i en hermetisk lukket kedel med et kølevæske - vand, der cirkulerer langs hydrauliske ledninger fra rørledninger og radiatorer placeret indendørs, er et elektrisk kredsløb monteret, herunder:

• en vandvarmer, der oftest fungerer som en almindelig resistiv varmeovn;

• kølevæsketemperaturmåler - en sensor med et specielt design, hvis målinger behandles af et logisk kredsløb for at levere spænding til varmeapparatet eller slukke for dets strøm;

• koblingsindretning i bipolar eller unipolær konstruktion - termisk switch;

• beskyttende termisk sikring;

• et varmeindikeringskredsløb, der kan være en almindelig glødepære eller en LED med en strømbegrænsende modstand, forbundet parallelt med varmeapparatets kontakter.

Producenter af elektrisk måle- og koblingsudstyr producerer færdige kits, der indeholder temperatursensorer, koblingsanordninger og en logik, der giver deres gensidige forbindelse til regulering af kølevæskets temperatur.

De kaldes termostater eller termostater. Temperatursensoren er monteret inde i kedellegemet, og styreenheden og koblingsstrømskontakterne er placeret på ydersiden.

Termostater kan udføres på en analog base eller bruge mikroprocessorteknologi. Sidstnævnte konstruktioner besidder:

• flere justeringsmuligheder;

• brugervenlige indstillinger;

• praktisk interface;

• informationstavle;

• yderligere driftsfunktioner.

Et eksempel er TK-5 elektronisk temperaturregulator med en mikrokontroller, et display, to temperatursensorer monteret ved indløbet og udløbet af kølevæsken i kedlen. Det giver dig mulighed for at tage højde for temperaturændringer inden for 0 ÷ 120 grader med en fejl på 0,5 ° C, hvilket er mere end nok til indenlandske formål.

TK-5-termostatens strømkontakter er i stand til at skifte nominelle strømme på 6 ampere.Når varmeapparatet skaber en større belastning, kræver tilslutningen af ​​kedlen til det elektriske netværk modernisering - medtagelse af en ekstra magnetisk starter, der gentager driften af ​​termostatens udgangskredsløb med kontakter med høj effekt.

I nogle ældre modeller af kedler kan spændingskift til varmeelementet udføres af bimetalliske regulatorer med et mekanisk design.

Tilslutningsdiagram for en kedel gennem en stikkontakt

Industrielle modeller med små kræfter op til 1,5 ÷ 2 kilowatt oprettes som regel til en sådan forbindelse.

Med denne metode leveres langsigtet sikker drift af:

• kedelens tekniske tilstand, der ændres under langvarig drift

• det rigtige valg af udløbets design i henhold til lastkraften;

• under hensyntagen til tilstanden for de elektriske kredsløb, gennem hvilke der tilføres spænding fra lejlighedspanelet;

• brugen af ​​beskyttelsesanordninger for at forhindre konsekvenserne af utilsigtede ulykker i kredsløbet.

Funktioner ved tilslutning af kedlen til det elektriske netværk via en stikkontakt

Strømkontakterne til plug-in-switching-enheden er designet til en bestemt belastningstype, for eksempel 6, 10 eller 16 ampère. Dets værdi er angivet på kroppen. Hvis stikkontakten har mindre strøm, forekommer overophedning og ødelæggelse af kontakter.

Af denne grund må kedlen ikke tilsluttes et tilfældigt stik, der ikke svarer til dens belastning.

Et andet krav til sikker drift af et sådant kredsløb er behovet for en strømafbryder i det, gennem hvilket det er muligt at nedbryde strømforsyningskredsløbet til varmeapparatet under belastning. Kontakterne på stikket og stikket er ikke designet til at slukke den elektriske lysbue, der opstår i dette tilfælde.

Ledningsstatus

Ledningerne i husholdningsnetværket, der forbinder udgangen til kedlen med lejlighedsskærmen, absorberer belastningen på varmeren fuldt ud. De bør ikke overophedes. Deres materiale og tykkelse skal tages korrekt med i betragtning, ellers kan der opstå brand.

Til stikket med aluminiumsføringer må varmeapparatet ikke tilsluttes, som en kobber, tyndere end 2,5 mm kvadratisk. Det er bedre at bruge et afsnit på 4 eller 6 kvadrat. Det skal først beregnes ved varmeafledning og analyseres ved hjælp af installationsmetoder.

Beskyttelsesanordninger

Kedlen er designet til at fungere med det nominelle karakteristik for det elektriske netværk under hensyntagen til forekomsten af ​​tilfældige funktionsfejl i det. For at forhindre ulykker skal du beskytte mod:

• stigende tryk i tanken;

• nedbrydning af elektrisk isolering.

Hvis udstyrsproducenten ikke leverede sådanne beskyttelser i den indre struktur, skulle de monteres i lejlighedspanelet.

Nøddrift med overtryk inde i kedlen

En forudsætning for sikkerhed er tilstedeværelsen af ​​en anordning, der forhindrer kogning af vand og frigivelse af opløste gasser derfra, fordi denne proces skaber øget tryk, der kan ødelægge sagen.

En lignende situation kan opstå:

• når strømkontakterne klæber, når de modtog en kommando fra temperatursensoren gennem kontrolenheden og ikke er i stand til at bryde den elektriske strøm gennem varmeren;

• funktionsfejl i temperatursensoren, den logiske enhed eller kontrolkontrolkredsløb.

For at forhindre en sådan ulykke bruges et andet beskyttelsesstadium, indstillet til en højere temperaturindstilling end til driftsform. Dets værdi vælges tæt på kogepunktet, og frakoblingen udføres af en anden, backup-kontakt.

Et sådant åbent kredsløb kaldes en termisk sikring. Brug af en separat temperatursensor til det eller brugen af ​​en autonom mekanisk struktur, der fungerer efter principperne om bimetalliske frigivelser, øger systemets samlede pålidelighed.

Nødtilstand med lækagestrømme

Kedelens metalhus kan være under fasepotentiale under nedbrydning af isoleringen af ​​varmeapparatet eller forbindelsesledningerne til huset.En sådan situation er en direkte forudsætning for en person, der får elektrisk personskade. Det kan rettes med en RCD indbygget i det elektriske kredsløb.

Industrielt design af kedler kan fremstilles med eller uden en indbygget reststrømsanordning.

til den korrekte funktion af RCD det er nødvendigt at sikre en pålidelig forbindelse af kedellegemet til hovedjordbussen gennem den beskyttende PE-leder.

Kortslutning af interne kredsløb

En afbryder er designet til at afbryde det elektriske kredsløb fra kortslutningen.

Ordning med at forbinde kedlen med et kabel til lejligheden panel

Dette er den mest almindelige mulighed, da der normalt vælges mere end to kilowatt kedelkraft.

Her skal du også følge alle anbefalingerne til en sikker forbindelse, som i det foregående tilfælde. Der kræves et separat kabel til kedlen fra lejlighedsskærmen. Det skal pålideligt overføre strømme for strømbelastninger.

Beskyttelsen af ​​den og kedlen er organiseret af en afbryder og en RCD eller en difavtomat.

Kedelforbindelsesdiagram under hensyntagen til begrænsningen af ​​tildelt effekt

Eventuelle ledninger er designet og monteret til specifikke belastninger. De udpeges af elleverandøren. I en moderne lejlighed har ejeren af ​​boligarealet et stort antal elektriske apparater. De kan let overskride den effektgrænse, der er tildelt dem.

Det er farligt at bruge ledningsføringer på denne måde: det kan overophedes og skabe brand.

For at forhindre det skal du slukke for magtfulde forbrugere, når du opretter kritiske belastninger. I betragtning af at varmeapparatet tændes periodisk for at opvarme vandet, hvis temperatur ikke hurtigt falder, standses dets opvarmning normalt, hvilket sikrer driften af ​​andre apparater, såsom et køleskab, vaskemaskine eller opvaskemaskine.

Til dette formål bruges en elektronisk enhed, der har funktionerne:

• måling af netværkets aktuelle strømforbrug;

• sammenligning af dens værdi med værdien af ​​det indstillede punkt for at identificere tidspunktet for kritisk overbelastning;

• afbrydelse af udvalgte forbrugere i henhold til en forberedt algoritme;

• automatisk fornyelse af strømmen for nedlagte enheder, når man gendanner betingelserne for deres normale drift.

Industriel udvikling

Som en sådan enhed kan du bruge fabrikken effektbegrænser OM-110.

Det vil forhindre hyppige strømafbrydelser fra afbryderen fra overbelastning, skabe en normal tilstand af strømforbrug for alle tilsluttede elektriske apparater.

OM-110 strømbegrænser er designet til at arbejde med belastninger op til:

• to;

• eller tyve kilowatt.

For den anden betjeningsindstilling udføres trådforbindelsesdiagrammet som følger.

Når den er tilsluttet arbejde med belastninger op til 20 kVA, føres en af ​​forsyningstrådene gennem et hus, hvori en indbygget strømtransformator er monteret, hvilket er et følsomt målelegeme.

DIY hjemmelavet diagram for strømbegrænsningsenhed

Et lignende design er i stand til at udføre enhver amatørradio. I den går fase- og nullederne direkte fra den elektriske måler til lejligheden og gren til kedlen. Fasen ledes gennem den primære vikling af måletransformatoren, lavet halvanden omdrejning af en ledning, der kan modstå en belastning på op til 30 ampere.

Kontakterne på den manuelle switch SA1 med thyristor VS1, diodebro VD3 ÷ 6 og forbindelsesledninger er valgt for den samme værdi. På denne måde oprettes en strømreserve af kredsløbet, der sikrer dets normale drift i forskellige situationer.

Måletransformatoren kan vikles på ethvert jern. Den primære vikling er lavet af en massiv tråd eller flere parallelle kæder, og sekundæren vikles med en monolitisk kerne med antallet af drejninger på cirka et og et halvt tusinde.

Viklingerne imellem dem og magnetkredsløb adskilles af dielektriske pakninger af pap eller glasfiber.

Efter den sekundære vikling er der tilsluttet en diode VD1, som i en impulsfunktion genoplader den elektrolytiske kondensator Cl. Denne kæde er konfigureret således, at der ved en strøm gennem den primære vikling af 30A dannes en spænding på 45 volt på kondensatoren.

Det føres til styreenheden på basen af ​​transistoren VT1 gennem strømbegrænsende, regulerende og shuntmodstande R1, R2, R3 og en indikator LED HL1.

Potentiometer R2 under idriftsættelse indstiller strømmen, der forårsager nedbrydningsspændingen for Zener-dioden VD2 (under hensyntagen til LED). I dette øjeblik åbnes transistoren VT1, og styrelektroden i krafttyristoren VS1 er skiftet til minus af kredsløbet, hvorfra den tidligere blev adskilt af spændingsfaldet over modstanden af ​​modstanden R4. I dette tilfælde lukker tyristoren og slukker for den strøm, der går til kedlen.

Det skal bemærkes, at nedlukningstiden ikke overstiger ti millisekunder, hvilket er to gange hurtigere end konventionelle relækredsløb med en mekanisk konstruktion med et måle- og udøvende organ.

En strøm strømmer gennem HL1 LED, og ​​med sin glød vil den indikere, at tyristoren udløser, hvilket fører til nedlukning af kedelopvarmning.

HL2 LED informerer om spændingsforsyningen til varmeapparatet i dens drift. I et arbejdskredsløb lyser en af ​​LED'erne. Når de samtidig slukkes eller brændes, er dette et klart tegn på funktionsfejl. Strømbegrænsningskredsløbet skal være deaktiveret. For at gøre dette overføres kedlen til arbejde fra det sinusformede vekselstrømsnetværk til normal tilstand med SA1-kontakten.

Et træk ved denne udvikling er, at den kun er konstrueret til at drive modstandsbelastninger, da diodes broens vekselspænding omdannes til konstant. Derfor kan et sådant kedelforbindelsesskema ikke bruges til at betjene enheder med asynkronmotorer og andre enheder, der har brug for en ren sinusbølge.

Selv glødepærer reducerer deres liv delvist under påvirkning af nuværende krusninger. Normalt kan kun en elkedel, jern eller pejs med varmeelementer arbejde i dette kredsløb.

Hvis konstruktionen af ​​kedlen bruger elektroniske snarere end bimetalliske temperaturregulatorer, er det for deres kraft nødvendigt at levere spænding, der svarer til fabriksdriften.