Katla pievienošana elektriskajam tīklam, katla pieslēguma shēmas

Ērti dzīves apstākļi mūsdienu cilvēkam nodrošina karstu ūdeni. Pilsētas apstākļos to centralizēti piegādā komunālie pakalpojumi. Lauku apvidu iedzīvotājiem, vasaras iedzīvotājiem, privātmāju īpašniekiem diezgan bieži pašiem jātiek galā ar šo jautājumu.

Viņiem rūpniecība ražo daudzus ūdens sildīšanas agregātu dizainus, kas atšķiras pēc konstrukcijas, veiktspējas, darbības apstākļiem. Lielākajai daļai no tām ir nosaukums "katls".

Saskaņā ar šo terminu parasti saprot katlu ar dzesēšanas šķidrumu, kas tiek uzkarsēts konstrukcijas iekšpusē vai no tās ārējās puses.

Netiešā tipa katls darbojas apkures avota dēļ, kas atrodas ārpus tā korpusa, kad temperatūra tiek nodota siltumnesējam, kas cirkulē caur iekšpusē iebūvētu spoli. Šādiem modeļiem nepieciešama nepārtraukta degvielas sadedzināšana.

Tiešās darbības katls izmanto iekšēju siltuma avotu. Sadzīves vajadzībām tiek plaši izmantotas elektriskās konstrukcijas, kas darbojas pēc viena no principiem:

• pretestības sildīšana ar sildelementiem;

• sildīšana ar indukcijas strāvu palīdzību.

Abos gadījumos darbība tiek kontrolēta, un katls tiek pievienots elektroenerģijai saskaņā ar tām pašām shēmām, kuru pamatā ir strāvas plūsma caur sildelementu, lai to sildītu vai izslēgtu dzesēšanai.

Elektriskā katla dizaina iezīmes

Hermētiski noslēgtā katlā ar dzesēšanas šķidrumu - ūdeni, kas cirkulē pa hidrauliskajām līnijām no cauruļvadiem un radiatoriem, kas atrodas telpās, ir uzstādīta elektriskā ķēde, kas ietver:

• ūdens sildītājs, kas visbiežāk kalpo kā parasts pretestības sildītājs;

• dzesēšanas šķidruma temperatūras mērītājs - īpaša dizaina sensors, kura rādījumus apstrādā loģiskā shēma, lai sildītājam piegādātu spriegumu vai izslēgtu tā jaudu;

• komutācijas ierīce bipolārā vai vienpolārā dizainā - termiskais slēdzis;

• aizsargājošs termiskais drošinātājs;

• sildīšanas indikācijas shēma, kas var būt parasta kvēlspuldze vai gaismas diode ar strāvu ierobežojošu pretestību, savienota paralēli sildītāja kontaktiem.

Elektrisko mērīšanas un komutācijas iekārtu ražotāji ražo gatavus komplektus, kas ietver temperatūras sensorus, komutācijas ierīces un loģisko vienību, kas nodrošina savstarpēju savienojumu dzesēšanas šķidruma temperatūras regulēšanai.

Viņus sauc termostati vai termostati. Temperatūras sensors ir uzstādīts katla korpusa iekšpusē, un vadības bloks un komutācijas strāvas kontakti atrodas ārpusē.

Termostatus var veikt uz analogās bāzes vai izmantot mikroprocesora tehnoloģiju. Pēdējo konstrukcijām piemīt:

• vairāk pielāgošanas iespēju;

• ērti lietojami iestatījumu iestatījumi;

• ērta saskarne;

• informācijas dēlis;

• papildu darbības funkcijas.

Piemērs ir TK-5 elektroniskais temperatūras regulators ar mikrokontrolleri, displeju, diviem temperatūras sensoriem, kas uzstādīti katla dzesēšanas šķidruma ieejā un izejā. Tas ļauj ņemt vērā temperatūras izmaiņas 0 ÷ 120 grādu robežās ar kļūdu 0,5 ° C, kas ir vairāk nekā pietiekami sadzīves vajadzībām.

TK-5 termostata jaudas kontakti spēj pārslēgt nominālo strāvu 6 ampēros.Kad sildītājs rada lielāku slodzi, katla savienojums ar elektrisko tīklu ir jāmodernizē - jāiekļauj papildu magnētiskais starteris, atkārtojot termostata izejas ķēžu darbību ar lieljaudas kontaktiem.

Dažos vecākos katlu modeļos sprieguma pārslēgšanu uz sildelementu var veikt ar mehāniskas konstrukcijas bimetāla regulatoriem.

Katla savienojuma shēma caur elektrības kontaktligzdu

Šādam savienojumam, kā likums, tiek izveidoti rūpnieciskie modeļi ar mazu jaudu līdz 1,5 ÷ 2 kilovatiem.

Izmantojot šo metodi, ilgstošu drošu darbību nodrošina:

• katla tehniskais stāvoklis, kas mainās ilgstošas ​​darbības laikā;

• pareiza izejas konstrukcijas izvēle atbilstoši slodzes jaudai;

• ņemot vērā elektrisko ķēžu stāvokli, caur kuru spriegums tiek piegādāts no dzīvokļa paneļa;

• aizsargierīču izmantošana, lai novērstu nejaušu negadījumu sekas ķēdē.

Katla pieslēgšanas elektriskajam tīklam funkcijas, izmantojot kontaktligzdu

Spraudņa komutācijas ierīces strāvas kontakti ir paredzēti noteikta veida slodzei, piemēram, 6, 10 vai 16 ampēros. Tās vērtība ir norādīta uz ķermeņa. Ja kontaktligzda ir mazāk enerģijas, tad notiek kontaktu pārkaršana un iznīcināšana.

Šī iemesla dēļ katlu nedrīkst pieslēgt izlases veida kontaktligzdai, kas neatbilst tā slodzei.

Vēl viena šādas ķēdes drošas darbības prasība ir nepieciešamība pēc tajā esoša slēdža, ar kura palīdzību slodzes gadījumā ir iespējams pārtraukt sildītāja barošanas ķēdi. Kontaktligzdas un kontaktdakšas kontakti nav paredzēti, lai dzēstu elektrisko loku, kas rodas šajā gadījumā.

Elektroinstalācijas statuss

Sadzīves tīkla vadi, kas savieno katla izeju ar dzīvokļa vairogu, pilnībā absorbēs sildītāja slodzi. Viņiem nevajadzētu pārkarst. Pareizi jāņem vērā to materiāls un biezums, pretējā gadījumā var izcelties ugunsgrēks.

Pie kontaktligzdas ar alumīnija vadiem sildītāju nedrīkst savienot, piemēram, ar vara, plānāku par 2,5 mm kvadrātu. Labāk ir izmantot 4 vai 6 kvadrātveida sekciju. Vispirms tas jāaprēķina ar siltuma izkliedi un jāanalizē ar uzstādīšanas metodēm.

Aizsardzības ierīces

Katls ir paredzēts darbībai ar elektriskā tīkla nominālajām īpašībām, ņemot vērā nejaušu darbības traucējumu rašanos tajā. Lai novērstu negadījumus, aizsardzība pret:

• spiediena palielināšanās tvertnē;

• elektriskās izolācijas sadalījums.

Ja aprīkojuma ražotājs nenodrošināja šādas aizsardzības iekšējā konstrukcijā, tad tās jāuzstāda dzīvokļa panelī.

Avārijas darbība ar pārspiedienu katla iekšpusē

Drošības priekšnoteikums ir tādas ierīces klātbūtne, kas novērš ūdens viršanu un izšķīdušo gāzu izdalīšanos no tā, jo šis process rada paaugstinātu spiedienu, kas var salauzt lietu.

Līdzīga situācija var rasties:

• kad strāvas kontakti pielīp, kad caur vadības ierīci ir saņēmuši komandu no temperatūras sensora un nespēj pārtraukt elektrisko strāvu caur sildītāju;

• temperatūras sensora, loģikas vienības vai vadības vadības ķēžu darbības traucējumi.

Lai novērstu šādu negadījumu, tiek izmantots otrais aizsardzības posms, kas konfigurēts augstākam temperatūras iestatījumam nekā darba režīmam. Tās vērtība tiek izvēlēta tuvu viršanas temperatūrai, un atvienošanu veic cits rezerves kontakts.

Šādu atvērtu ķēdi sauc par termisko drošinātāju. Atsevišķa temperatūras sensora izmantošana tam vai autonomas mehāniskās struktūras izmantošana, kas darbojas pēc bimetāla izlaišanas principiem, palielina sistēmas kopējo uzticamību.

Avārijas režīms ar noplūdes strāvām

Apkures katla metāla apvalka vai savienojošo vadu sabrukšanas laikā katla metāla korpuss var būt fāzes potenciālā.Šāda situācija ir tiešs priekšnoteikums personai, kas saņem elektriskas traumas. To var salabot ar RCD, kas iebūvēts elektriskajā ķēdē.

Katlu rūpnieciskos dizainus var ražot ar iebūvētu atlikušās strāvas ierīci vai bez tās.

Par pareiza RCD darbība caur PE aizsargājošo vadītāju ir nepieciešams nodrošināt uzticamu katla korpusa savienojumu ar galveno zemējuma kopni.

Iekšējo ķēžu īssavienojums

Slēdzis ir paredzēts, lai atvienotu elektrisko ķēdi no īssavienojuma.

Katla ar kabeli pieslēgšanas shēma dzīvokļa panelim

Šī ir visizplatītākā iespēja, jo parasti tiek izvēlēti vairāk nekā divi kilovatti katla jaudas.

Šeit arī jāievēro visi ieteikumi drošam savienojumam, tāpat kā iepriekšējā gadījumā. Katla no dzīvokļa vairoga būs nepieciešams atsevišķs kabelis. Tam droši jāpārraida pašreizējo slodžu strāvas.

Tā un katla aizsardzību organizē ķēdes pārtraucējs un RCD vai difavtomats.

Katla pieslēguma shēma, ņemot vērā piešķirtās jaudas ierobežojumu

Jebkura elektroinstalācija ir izstrādāta un uzstādīta īpašām slodzēm. Viņus ieceļ elektrības piegādātājs. Mūsdienīgā dzīvoklī dzīves telpas īpašniekam ir liels skaits elektrisko ierīču. Tie var viegli pārsniegt jaudas robežu, kas viņiem tiek piešķirta.

Šādi izmantot mājas vadu ir bīstami: tas var pārkarst un izraisīt ugunsgrēku.

Lai to novērstu, veidojot kritiskas slodzes, ir jāizslēdz spēcīgi patērētāji. Ņemot vērā, ka sildītāja sildītājs periodiski tiek ieslēgts, lai sildītu ūdeni, kura temperatūra ātri nesamazinās, tā sildīšana parasti tiek pārtraukta, nodrošinot citu ierīču, piemēram, ledusskapja, veļas mazgājamās mašīnas vai trauku mazgājamās mašīnas, darbību.

Šim nolūkam tiek izmantota elektroniska ierīce, kurai ir šādas funkcijas:

• tīkla pašreizējā enerģijas patēriņa mērīšana;

• tās vērtības salīdzināšana ar iestatītā punkta vērtību, lai noteiktu kritiskās pārslodzes brīdi;

• izvēlēto patērētāju atvienošana pēc iepriekš sagatavota algoritma;

• automātiska jaudas atjaunošana pārtrauktām ierīcēm, atjaunojot apstākļus to normālai darbībai.

Rūpniecības attīstība

Kā šādu ierīci jūs varat izmantot rūpnīcu jaudas ierobežotājs OM-110.

Tas novērsīs biežas ķēdes pārtraucējus no pārslodzes, radīs normālu enerģijas patēriņa režīmu visām pievienotajām elektriskajām ierīcēm.

Jaudas ierobežotājs OM-110 ir paredzēts darbam ar slodzēm līdz:

• divi;

• vai divdesmit kilovatus.

Otrajai operācijas opcijai stieples savienojuma shēma tiek veikta šādi.

Pieslēdzoties darbam ar slodzi līdz 20 kVA, viens no barošanas vadiem tiek izvadīts caur korpusu, kurā ir uzstādīts iebūvēts strāvas transformators, kas ir jutīgs mērīšanas korpuss.

Pašdarināta mājas jaudas ierobežošanas ierīces shēma

Līdzīgs dizains spēj izpildīt jebkuru radioamatieru. Tajā fāzes un neitrālie vadītāji iet tieši uz dzīvokli no skaitītāja un filiāles līdz katlam. Fāze tiek izlaista caur mērīšanas transformatora primāro tinumu, kas izgatavots no pusotra apgrieziena no stieples, kas var izturēt slodzi līdz 30 ampēriem.

Manuālās slēdža SA1 kontakti ar tiristoru VS1, diodes tiltu VD3 ÷ 6 un savienojošajiem vadiem ir izvēlēti par vienu un to pašu vērtību. Tādā veidā tiek izveidota ķēdes jaudas rezerve, nodrošinot normālu tās darbību dažādās situācijās.

Mērīšanas transformatoru var satīt uz jebkura gludekļa. Primārais tinums ir izgatavots no cietas stieples vai vairākām paralēlām ķēdēm, bet sekundārais ir uztīts ar monolītu serdi ar pagriezienu skaitu apmēram pusotru tūkstošu.

Tinumus starp sevi un magnētisko ķēdi atdala ar kartona dielektriskām vai stiklplasta blīvēm.

Pēc sekundārā tinuma tiek pievienota diode VD1, kas impulsa režīmā uzlādē elektrolītisko kondensatoru C1. Šī ķēde ir konfigurēta tā, ka pie strāvas caur primāro tinumu 30A uz kondensatora veidojas 45 voltu spriegums.

Tas tiek padots uz tranzistora VT1 pamatnes vadības bloku caur strāvas ierobežošanas, regulēšanas un šunta rezistoriem R1, R2, R3 un indikatora gaismas diodi HL1.

Potenciometrs R2 nodošanas ekspluatācijā laikā nosaka strāvu, kas izraisa Zener diodes VD2 sabrukšanas spriegumu (ņemot vērā gaismas diodi). Šajā brīdī atveras tranzistors VT1 un jaudas tiristora VS1 vadības elektrods tiek manevrēts līdz ķēdes mīnusam, no kura to iepriekš atdalīja sprieguma kritums pāri rezistora R4 pretestībai. Šajā gadījumā tiristors aizver un izslēdz strāvu, kas iet uz katlu.

Jāatzīmē, ka izslēgšanās laiks nepārsniedz desmit milisekundes, kas ir divas reizes ātrāk nekā mehāniskās konstrukcijas parastās releju shēmas ar mērīšanas un izpildorgānu.

Caur HL1 gaismas diodi plūdīs strāva, un ar tās mirdzumu tas norādīs, ka tiristors ieslēdzas, izraisot katla apkures izslēgšanu.

HL2 LED informē par sildītāja sprieguma padevi tā darbībā. Darba ķēdē iedegas viena no gaismas diodēm. Kad tie vienlaicīgi nodziest vai deg, tad tā ir skaidra darbības traucējumu pazīme. Jāatspējo jaudas ierobežošanas ķēde. Lai to izdarītu, katlu no sinusoidālā maiņstrāvas tīkla pārnes uz parasto režīmu ar SA1 slēdzi.

Šīs attīstības iezīme ir tāda, ka tā ir izstrādāta, lai darbinātu tikai pretestības slodzes, jo tajā diodes tilta mainīgais spriegums tiek pārveidots par pastāvīgu. Tāpēc šādu katla savienojuma shēmu nevar izmantot, lai darbinātu ierīces ar asinhronajiem motoriem un citas ierīces, kurām nepieciešams tīrs sinusa vilnis.

Pat kvēlspuldzes daļēji samazina to dzīvi pašreizējo ripples ietekmē. Parasti šajā ķēdē var darboties tikai elektriskā tējkanna, gludeklis vai kamīns ar sildelementiem.

Ja katla konstrukcijā tiek izmantoti elektroniski, nevis bimetāla temperatūras regulatori, tad to jaudai ir nepieciešams piegādāt spriegumu, kas atbilst rūpnīcas darbības režīmam.