Как да свържете котел към електрическа мрежа, схеми за свързване на котела

Удобните условия за живот на съвременния човек осигурява топла вода. В градски условия се доставя централно от комунални услуги. Жителите на селските райони, летните жители, собствениците на частни къщи доста често трябва да се справят с този въпрос сами.

За тях индустрията произвежда многобройни дизайни на водогрейни агрегати, които се различават по дизайн, производителност, условия на работа. Повечето от тях имат името "котел".

Под този термин е обичайно да се разбира котел с охлаждаща течност, която се нагрява вътре в конструкцията или от външната й страна.

Котелът с индиректен тип работи поради източник на отопление, разположен извън тялото му, когато температурата се прехвърля към топлоносителя, циркулиращ през намотката, вградена във вътрешността. Такива модели изискват непрекъснато изгаряне на гориво.

Котелът с директно действие използва вътрешен източник на топлина. За битови нужди широко се използват електрически конструкции, работещи в съответствие с един от принципите:

• резистивно нагряване от нагревателни елементи;

• нагряване чрез индукционни токове.

И в двата случая работата се контролира и котелът е свързан към електрическа енергия по същите схеми, базирани на потока на тока през нагревателния елемент, за да го нагрее или изключи за охлаждане.

Характеристики на дизайна на електрическия бойлер

Вътре в херметически затворен котел с охлаждаща течност - вода, циркулираща по хидравлични тръбопроводи от тръбопроводи и радиатори, разположени на закрито, е монтирана електрическа верига, включваща:

• воден нагревател, който най-често служи като обикновен резистивен нагревател;

• измервател на температурата на охлаждащата течност - сензор със специален дизайн, показанията на който се обработват от логическа схема за подаване на напрежение към нагревателя или изключване на неговата мощност;

• превключващо устройство в биполярен или еднополюсен дизайн - термичен превключвател;

• защитен термичен предпазител;

• отоплителна индикационна верига, която може да бъде обикновена крушка с нажежаема жичка или светодиод с резистор за ограничаване на тока, свързан паралелно с контактите на нагревателя.

Производителите на електрическо измервателно и превключващо оборудване произвеждат готови комплекти, включващи сензори за температура, превключващи устройства и логически блок, който осигурява взаимната им връзка за регулиране на температурата на охлаждащата течност.

Те са призовани термостати или термостати, Температурният сензор е монтиран вътре в котелното тяло, а управляващият блок и контактите на превключващия ток са разположени отвън.

Термостатите могат да се извършват на аналогова основа или да се използва микропроцесорна технология. Конструкциите на последния притежават:

• повече възможности за настройка;

• лесни за използване настройки за настройки;

• удобен интерфейс;

• информационно табло;

• допълнителни оперативни функции.

Пример за това е електронният регулатор на температура TK-5 с микроконтролер, дисплей, два температурни датчика, монтирани на входа и изхода на охлаждащата течност в котела. Тя ви позволява да вземете предвид температурните промени в рамките на 0 ÷ 120 градуса с грешка 0,5 ° C, което е повече от достатъчно за битови нужди.

Силовите контакти на термостата TK-5 могат да превключват номинални токове от 6 ампера.Когато нагревателят създава по-голямо натоварване, връзката на котела към електрическата мрежа изисква модернизация - включването на допълнителен магнитен стартер, повтарящ работата на изходните вериги на термостата с контакти с висока мощност.

При някои по-стари модели котли превключването на напрежението към нагревателния елемент може да се извърши от биметални регулатори с механичен дизайн.

Схема на свързване на бойлер през електрически контакт

Индустриалните модели с малки мощности до 1,5 ÷ 2 киловата се създават като правило за такава връзка.

С този метод се осигурява дългосрочна безопасна работа от:

• техническо състояние на котела, което се променя при продължителна работа;

• правилният избор на дизайна на изхода според мощността на товара;

• като се вземе предвид състоянието на електрическите вериги, през които се подава напрежение от панела на апартамента;

• използването на защитни устройства за предотвратяване на последиците от случайни аварии в веригата.

Характеристики на свързване на котела към електрическата мрежа чрез изход

Силовите контакти на устройството за превключване на приставките са проектирани за определен тип товар, например 6, 10 или 16 ампера. Стойността му е посочена на тялото. Ако гнездото е с по-малка мощност, тогава се получава прегряване и унищожаване на контактите.

Поради тази причина котелът не трябва да бъде свързан към произволен изход, който не съответства на неговия товар.

Друго изискване за безопасната работа на такава верига е необходимостта от прекъсвач в нея, чрез който е възможно да се прекъсне веригата на захранване на нагревателя под товар. Контактите на гнездото и щепсела не са проектирани да гасят електрическата дъга, възникнала в този случай.

Състояние на окабеляване

Проводниците на домакинската мрежа, свързващи изхода на котела с щита на апартамента, напълно ще поемат натоварването на нагревателя. Те не трябва да прегряват. Техният материал и дебелина трябва да се вземат предвид правилно, в противен случай може да възникне пожар.

Към контакта с алуминиево окабеляване нагревателят не трябва да бъде свързан, като меден, по-тънък от 2,5 мм квадрат. По-добре е да използвате секция от 4 или 6 квадратни. Първо трябва да се изчисли чрез разсейване на топлината и да се анализира чрез инсталационни методи.

Защитни устройства

Котелът е проектиран да работи при номинални характеристики на електрическата мрежа, като взема предвид появата на случайни неизправности в него. За предотвратяване на злополуки, защита срещу:

• увеличаване на налягането в резервоара;

• повреда на електрическата изолация.

Ако производителят на оборудването не е осигурил такива защити във вътрешната структура, тогава те трябва да бъдат монтирани в панела на апартамента.

Аварийна работа с свръхналягане вътре в котела

Предпоставка за безопасност е наличието на устройство, което предотвратява кипенето на водата и отделянето на разтворени газове от нея, тъй като този процес създава повишено налягане, което може да счупи случая.

Подобна ситуация може да възникне:

• когато захранващите контакти се придържат, когато са получили команда от температурния сензор през контролния блок и не са в състояние да прекъснат електрическия ток през нагревателя;

• неизправности на температурния сензор, логическия блок или управляващите вериги за управление.

За да се предотврати подобен инцидент, се използва втори етап на защита, зададен на по-висока настройка на температурата, отколкото за работния режим. Стойността му се избира близо до точката на кипене, а прекъсването се осъществява от друг резервен контакт.

Такава отворена верига се нарича термичен предпазител. Използването на отделен температурен датчик за него или използването на автономна механична конструкция, работеща на принципите на биметалните освобождавания, увеличава общата надеждност на системата.

Авариен режим с токове на утечка

Металният корпус на котела може да бъде под фазов потенциал по време на разрушаване на изолацията на нагревателя или на свързващите проводници към корпуса.Подобна ситуация е пряка предпоставка за човек, получил електрически наранявания. Той може да бъде фиксиран чрез RCD, вграден в електрическата верига.

Промишлените конструкции на котлите могат да се произвеждат с или без вградено устройство за остатъчен ток.

за правилната работа на RCD необходимо е да се осигури надеждна връзка на тялото на котела към основната заземяваща шина през защитния PE проводник.

Късо съединение на вътрешните вериги

Прекъсвачът е предназначен да изключи електрическата верига от късото съединение.

Схема на свързване на котела с кабел към панела на апартамента

Това е най-често срещаният вариант, тъй като обикновено се избира повече от два киловата мощност на котела.

Тук също трябва да следвате всички препоръки за сигурна връзка, както в предишния случай. Към котела ще бъде необходим отделен кабел от щита на апартамента. Той трябва надеждно да предава токове на текущите товари.

Защитата на него и котела се организира от прекъсвач и RCD или дифавтомат.

Диаграма за свързване на котела, като се вземе предвид ограничението на разпределената мощност

Всяко окабеляване е проектирано и монтирано за специфични натоварвания. Те се назначават от доставчика на електроенергия. В модерен апартамент собственикът на жилищното пространство разполага с голям брой електрически уреди. Те лесно могат да надхвърлят пределната мощност, която им е отредена.

Използването на домашно окабеляване по този начин е опасно: може да прегрее и да създаде пожар.

За да го предотвратите, трябва да изключите мощни потребители, когато създавате критични товари. Като се има предвид, че нагревателят на нагревателя се включва периодично за загряване на водата, температурата на която не намалява бързо, нагряването й обикновено се спира, осигурявайки работата на други уреди, като хладилник, пералня или съдомиялна машина.

За тази цел се използва електронно устройство, което има функциите на:

• измерване на текущата консумация на енергия в мрежата;

• сравняване на неговата стойност със стойността на зададената точка за идентифициране на момента на критично претоварване;

• изключване на избрани потребители съгласно предварително подготвен алгоритъм;

• автоматично подновяване на захранването за изведени от експлоатация устройства при възстановяване на условията за нормалната им работа.

Индустриално развитие

Като такова устройство можете да използвате фабриката ограничител на мощността OM-110.

Това ще предотврати честите прекъсвания на тока от прекъсвача от претоварвания, ще създаде нормален режим на консумация на енергия за всички свързани електрически уреди.

OM-110 ограничителят на мощността е проектиран да работи с товари до:

• две;

• или двадесет киловата.

За втория вариант на работа схемата за свързване на проводниците се изпълнява, както следва.

Когато е свързан за работа с товари до 20 kVA, един от захранващите проводници се прекарва през корпус, в който е монтиран вграден токов трансформатор, който е чувствително измервателно тяло.

Направи си домашна схема за ограничаване на мощността

Подобен дизайн е в състояние да изпълнява всяко любителско радио. В него фазовите и нулевите проводници отиват директно от електромера до апартамента и се разклоняват към котела. Фазата се преминава през първичната намотка на измервателния трансформатор, прави се един и половина завъртания на проводник, който може да издържи натоварване до 30 ампера.

Контактите на ръчния превключвател SA1 с тиристор VS1, диоден мост VD3 ÷ 6 и свързващи проводници са избрани за една и съща стойност. По този начин се създава резерв на мощност на веригата, осигуряващ нейната нормална работа в различни ситуации.

Измервателният трансформатор може да бъде навит върху всяко желязо. Първичната намотка е направена от твърда жица или няколко успоредни вериги, а вторичната е навита с монолитно ядро ​​с броя на завоите около една и половина хиляди.

Намотките между себе си и магнитната верига са разделени от картонени диелектрични или фибростъклени уплътнения.

След вторичната намотка се свързва диод VD1, който в импулсен режим презарежда електролитичния кондензатор С1. Тази верига е конфигурирана така, че при ток през първичната намотка от 30А, на кондензатора се образува напрежение 45 волта.

Тя се подава към контролния блок на основата на транзистора VT1 чрез ограничаващи тока, регулиращи и маневрени резистори R1, R2, R3 и индикатор LED HL1.

Потенциометърът R2 по време на въвеждане в експлоатация задава тока, предизвикващ напрежението на пробив на стабилизиращия диод VD2 (като се вземе предвид светодиодът). В този момент транзисторът VT1 се отваря и управляващият електрод на силовия тиристор VS1 се измества до минуса на веригата, от която преди това е отделен от спада на напрежението през съпротивлението на резистора R4. В този случай тиристорът се затваря и изключва тока, преминаващ към котела.

Трябва да се отбележи, че времето за изключване не надвишава десет милисекунди, което е два пъти по-бързо от конвенционалните релейни вериги с механичен дизайн с измервателен и изпълнителен орган.

През светодиода HL1 ще потече ток и със своя блясък ще показва, че тиристорът се задейства, което води до спиране на отоплението на котела.

Светодиодът HL2 информира за подаването на напрежение към нагревателя при неговата работа. В работна верига един от светодиодите свети. Когато те едновременно се гасят или изгарят, тогава това е ясен знак за неизправност. Веригата за ограничаване на мощността трябва да е деактивирана. За да направите това, котелът се прехвърля да работи от синусоидалната мрежа с променлив ток в нормален режим с превключвателя SA1.

Характерна особеност на това развитие е, че той е проектиран да захранва само резистивни товари, тъй като в него променливото напрежение на диодния мост се преобразува в постоянно. Следователно такава схема за свързване на котела не може да се използва за работа с устройства с асинхронни двигатели и други устройства, които се нуждаят от чиста синусоида.

Дори крушките с нажежаема жичка частично намаляват живота си под въздействието на текущите пулсации. Обикновено в тази верига могат да работят само електрическа кана, ютия или камина с нагревателни елементи.

Ако дизайнът на котела използва електронни, а не биметални регулатори на температурата, тогава за да ги доставите е необходимо да се захранва напрежение, съответстващо на фабричния режим на работа.