Jak zapojit elektromotor do obvodu hvězda-trojúhelník –

Klasický elektrický topný kotel, dalo by se říci, že standardně kotel, jehož typ není uveden, se považuje za elektrický kotel s topnými tělesy.

TEN je zkratka pro trubkový elektrický ohřívač. Stejný jako ten, který vidíte v spirálové elektrické konvici.

V závislosti na počtu topných těles kotle se mění jejich výkon. Vzhledem k tomu, že topná tělesa jsou obvykle standardní, je standardní i výkon elektrických kotlů od různých výrobců. Ten je 6/9/12/14/18/21/24/28 kW.

Stojí za zmínku, že koncept elektrického kotle je mnohem širší než jen kotle s topným tělesem. Indukční a elektrodové kotle, které jsou také elektrické, se rozšířily.

Čtěte také: Zásuvka se 2 USB a uzemněním (vnitřní) jednoduchá

Účel topných těles

Proč potřebujeme topná tělesa s termostaty? Na jejich základě se navrhují autonomní topné systémy, vznikají kotle a průtokové ohřívače vody.

Například topná tělesa se montují přímo do baterií, což vede k sekcím, které mohou pracovat samostatně, bez topného kotle. Některé modely jsou zaměřeny na vytváření nemrznoucích systémů – udržují nízkou kladnou teplotu, zabraňují zamrznutí a následnému prasknutí potrubí a baterií.

Tato baterie má zabudované topné těleso s termostatem, s jehož pomocí se dům vytápí.

Zásobníkové a průtokové ohřívače vody jsou vytvořeny na bázi topných těles. Nákup kotle není cenově dostupný pro každého, a tak si jej mnozí montují sami pomocí samostatných komponent. Instalací topného tělesa s termostatem do vhodné nádoby získáme vynikající zásobníkový ohřívač vody – spotřebitel jej bude muset pouze vybavit dobrou tepelnou izolací a připojit k vodovodu.

Na bázi topných těles vznikají i velkoobjemové zásobníkové ohřívače vody. Ve skutečnosti se jedná o nádobu s vodou, která se plní ručně. V nádržích letních sprch jsou zabudována topná tělesa, která zajišťují ohřev vody na danou teplotu za nepříznivého počasí.

Topná tělesa pro ohřev vody s termostatem jsou nezbytná nejen pro vytvoření zařízení na ohřev vody, ale také pro jeho opravu – pokud ohřívač selže, koupíme nový a vyměníme ho. Ale předtím musíte pochopit problémy výběru.

Schéma zapojení elektrického kotle

Obecné schéma zapojení elektrického kotle s topnými tělesy není nic jiného než schéma zapojení jednoho nebo více topných těles k napájení.

Abychom pochopili a pochopili princip připojení kotle s topným tělesem, podívejme se na topné těleso.

Na fotografii vidíte nejjednodušší topný článek, sestávající z jedné topné trubice. V důsledku toho má takový topný článek pouze dva kontakty pro připojení. Takový topný článek se připojuje přímo. Jeden kontakt k fázi (obvykle 220 voltů), druhý kontakt k pracovní nule.

Výkon takových topných těles je malý a nepoužívají se v topných kotlích. Jejich výsadou jsou konvice nebo pračky, myčky nádobí.

V elektrických kotlích jsou topné články „zkroucené“ ze dvou, častěji tří trubek. Topný článek pro kotel vypadá takto.

Jak vidíte, pro připojení takových topných těles je již k dispozici 6 (šest) kontaktů a jedná se o nejjednodušší možnost. Úkolem připojení topného tělesa kotle je správně zapojit šest kontaktů topného tělesa pro jeho připojení k napájení.

Na tom není nic složitého, pokud si pamatujete dvě klasická schémata zapojení z kurzu elektrotechniky. Pravděpodobně jste o nich slyšeli, jedná se o schémata zvaná „hvězda“ a „trojúhelník“. O nich jsem psal poměrně podrobně v článku Jak nízkonapěťový spotřebitel přijímá elektřinu 380 voltů.

Popíšu tato schémata jednoduchým jazykem. Takže máme 6 kontaktů rozdělených do párů. Celkem tři páry.

Viz také: Sériové zapojení rezistorů. Schéma zapojení a příklady výpočtů

• Schéma „hvězda“ zahrnuje připojení jednoho kontaktu ze tří párů a jeho připojení k pracovní „nule“. Zbývající kontakty párů topných těles jsou připojeny k fázím L1, L2, L3, pokud je napájení 380 V, nebo jsou také připojeny a připojeny k fázi L, pokud je napájení 220 V.

• V schématu „trojúhelník“ jsou všechny páry kontaktů zapojeny sériově a připojeny ke třem fázím 380 V.

Schémata připojení topných prvků k jednofázové síti.

Trubkové elektrické ohřívače jsou určeny pro určitou hodnotu Napájení

и
zdůrazňuje
, proto se pro zajištění jmenovitého provozního režimu připojují k napájecí síti s příslušným napětím. Podle GOST 13268-88 se ohřívače vyrábějí pro jmenovitá napětí:
12
,
24
,
36
,
42
,
48
,
60
,
127
,
220
,
380 B
Největší uplatnění však našla topná tělesa určená pro napětí 127, 220 a 380 V.

Zvažme možné možnosti zahrnutí topných prvků do jednofázové sítě.

2.1. Zapojování.

Topná tělesa o výkonu maximálně 1 kW (1000 W) lze bezpečně zapojit do zásuvky běžnou zástrčkou, protože většina rychlovarných konvic a bojlerů, které používáme k ohřevu vody, má tento výkon.

Můžete jej zapnout pomocí běžné zástrčky paralelní

dvě topná tělesa, ale obě topidla by neměla mít výkon větší než 1 kW (1000 W), protože při paralelním zapojení se jejich celkový výkon zvýší na 2 kW (2000 W). Můžete tedy zapnout několik ohřívačů, ale jejich celkový výkon by neměl být větší než 2 kW a pro připojení do zásuvky musíte použít silnější zástrčku.

Může nastat situace, kdy se vám doma povaluje několik topidel určených pro provozní napětí 127 V, nemůžete je vyhodit a nemůžete je zapojit do domácí sítě. V tomto případě se ohřívače zapnou důsledně

, což umožňuje přivést na ně zvýšené napětí. Při sériovém zapojení dvou ohřívačů s napětím 127 V zůstává jejich výkon stejný, ale celkový odpor se zdvojnásobí. Například, když jsou zapnuta dvě 500W topná tělesa, jejich celkový výkon bude 1000W.

Toto schéma má však jednu nevýhodu: pokud některý z topných prvků selže, oba nebudou fungovat, protože se elektrický obvod přeruší a napájení se zastaví.

Je třeba také pamatovat na to, že při zapojení dvou ohřívačů s provozním napětím 220 V do série se jejich celkový výkon snižuje

dvakrát tolik, protože díky zvýšení celkového odporu dostane každý ohřívač místo požadovaných 110 V asi 220 V.

Čtěte také: Výroba těsnění, těsnicích systémů a kontroly přístupu

2.2. Zapínání přes jistič.

Mnohem pohodlnější bude, když se na topná tělesa přivede napětí pomocí jističe. K tomu je nutné zajistit stroj v panelovém domě nebo nainstalovat stroj přímo vedle topného zařízení. Napětí bude přivedeno a odpojeno zapnout/vypnout

Další možnost zapnutí ohřívačů se provádí pomocí dvoupólového spínače, což je nejvýhodnější, protože v tomto případě jsou fáze a nula rozbity současně a topný článek je zcela odpojen od obecného obvodu. Napětí je přivedeno na horní svorky spínače a ohřívač je připojen ke spodním svorkám.

Pokud se k ohřevu vody v domě používá elektrický ohřívač, pak má smysl chránit se před úrazem elektrickým proudem v případě poruchy izolace ohřívače.

V tomto případě uzemňovací vodič

připojena k tělesu topného tělesa nebo připojena ke speciálnímu šroubu připevněnému k tělesu nádoby. Vedle takového šroubu je značka uzemnění. Uvažujme obvod s difavtomatem:

Ochrana pomocí difavtomatu funguje následovně: když se izolace ohřívače rozpadne, na jeho těle se objeví fáze, která s použitím nejmenšího odporu „půjde“ podél zemnicího vodiče PE

a vytvoří
unikající proud
. Pokud tento proud překročí nastavenou hodnotu, spustí se automatický jistič a vypne napájení. Pokud v obvodu dojde
zkrat
, pak v tomto případě bude difavtomat pracovat a odpojí topné těleso.

Při použití proudového chrániče je třeba mezi něj a ohřívač nainstalovat přídavný jednopólový jistič, který v případě zkratu přeruší přívod napětí do ohřívače a ochrání proudový chránič před zkratovým proudem. V případě poruchy izolace přeruší proudový chránič napájení.

2.3. Provoz topných těles v okruzích regulace teploty.

V obvodech automatické regulace teploty je napájecí napětí do elektrických ohřívačů přiváděno přes kontakty spouštěčů, stykačů nebo tepelných relé. Celkově odkaz „ohřívač – termostat

” nebo “
ohřívač – tepelné relé – stykač
“je nejjednodušší regulátor teploty, který lze použít k udržení teploty v místnostech nebo kapalných médiích. Stykač se v obvodu používá pro násobení kontaktů a pro spínání výkonných zátěží, pro které nejsou kontakty tepelného relé určeny.

Tepelné relé může pracovat v režimech “Teplo

” nebo “
Chlazení
“, které se volí přepínačem umístěným na čelní straně relé. Zvažme provoz topného tělesa v “
Teplo
“, protože toto je režim, který se používá nejčastěji.

Podívejme se na diagram”ohřívač – termostat

и
A2A2
a levý výstup ohřívače.

A1
K1K1
připojené k pravé svorce ohřívače. Teplotní čidlo se připojuje na svorky
T1
и
T2
.

je otevřená a do topného článku není přiváděno žádné napětí. Jakmile teplota klesne pod nastavenou hodnotu, odešle se signál ze snímače a relé dá příkaz k sepnutí kontaktu
K1
. V tomto okamžiku fáze přes sepnutý kontakt
K1
přejde na správný výkon ohřívače a ohřívač se začne ohřívat. Po dosažení nastavené teploty opět přijde signál ze snímače a relé rozepne kontakt
K1
a vypne ohřívač.

Čtěte také: Je možné použít uzemnění místo uzemnění?

Podívejme se na diagram”ohřívač – tepelné relé – stykač

Napájecí napětí 220 V je přivedeno na vstupní svorky dvoupólového jističe. Z výstupu stroje je napětí přiváděno na silové svorky tepelného relé A1

и
A2
. Nula je připojena ke svorce tepelného relé
A2
, výstup
A2
cívky stykače a spodní svorku ohřívače.

Fáze je připojena ke svorce tepelného relé A1

a přenáší se propojkou na levý kolík kontaktu
K1
a je tam neustále přítomen. Pravý kolík
K1
připojen k výstupu
A1
cívku stykače a spodní napájecí kontakt stykače. Horní napájecí svorka stykače je připojena k horní svorce ohřívače. Teplotní senzor je připojen ke svorkám
T1
и
T2
.

Ve výchozím stavu, kdy je okolní teplota vyšší než nastavená hodnota, kontakt relé K1

je otevřená a do topného článku není přiváděno žádné napětí. Při poklesu teploty pod nastavenou hodnotu přichází signál ze snímače a relé sepne kontakt
K1
Fáze přes sepnutý kontakt
K1
přichází k
nižší
výstupní napájecí kontakt a k výstupu
A1
cívky stykače.

Když se na výstupu objeví fáze A1

cívka, stykač se spustí, jeho výkonové kontakty se sepnou a fáze připadne
horní
výkon ohřívače a začne topit. Po dosažení nastavené teploty přijde opět signál ze snímače, relé rozepne kontakt
K1
a přeruší napájení stykače, což zase deaktivuje ohřívač.

Můžete se také podívat na video o topných tělesech, které vysvětluje a ukazuje činnost každého okruhu.

Prozatím skončíme a v druhé části se podíváme na . Hodně štěstí!

Elektrický ohřev vody a topná zařízení získala mezi spotřebiteli velkou poptávku. Umožňuje rychle organizovat vytápění a zásobování teplou vodou s minimálními počátečními náklady. Někteří lidé dokonce vytvářejí takové zařízení sami, vlastníma rukama. A Srdcem každého domácího zařízení se stává topné těleso s termostatem.

Jak vybrat správné topné těleso a na co se při jeho výběru zaměřit? Parametrů je opravdu hodně:

• Spotřeba energie;
• Velikosti a tvar;
• Dostupnost vestavěného termostatu;
• Dostupnost ochrany proti korozi.

Po přečtení této recenze se naučíte, jak samostatně porozumět topným tělesům s termostaty a umět je zapojit.

На практике

Pokud si koupíte hotový kotel a nesestavíte si ho sami, budete mít řídicí jednotku kotle, která bude mít svorky pro připojení napájení.

Jediné, co musíte udělat, je správně vypočítat průřez napájecího kabelu a jmenovitý proud jističe kotle.

O tom jsem psal v článcích Jak vybrat kabel v elektrické síti a Výpočet průřezu kabelu, jističe.

Dovolte mi stručně připomenout, že tyto výpočty se provádějí na základě výkonu kotle s využitím tabulek 1.3 elektroinstalačního řádu. Vzhledem k tomu, že se hliník brzy vrátí do elektroinstalace, uvedu souhrnné tabulky, pomocí kterých si můžete vybrat průřez kabelu na základě výkonu zařízení pro měděné a hliníkové dráty (kabelové žíly).

Tato tabulka pro výběr průřezů kabelů a ochranných zařízení pro kotle Protherm Skat vám také pomůže.

Jak připojit topné těleso s termostatem

Nyní víte, jak a podle jakých parametrů se ohřívače vybírají. Jak se ale spojení vytvoří? Chcete-li připojit topné těleso s termostatem, musíte vybrat drát se spolehlivou izolací. Dbáme také na průřez – ten musí být takový, aby drát mohl poskytnout ohřívači dostatečný výkon a neroztavil se. Například u ohřívače 3 kW musí být průřez drátu alespoň 2,5 mm. Pro připojení doporučujeme zvolit kabely s měděnými vodiči.

Nezapomeňte věnovat pozornost přítomnosti RCD – v případě neočekávané poruchy topného tělesa nebo zkratu okamžitě vypne napájení. RCD musí být instalován co nejblíže k samotnému ohřívači. Měli byste také zajistit spolehlivé spojení vodičů s kontakty topného tělesa (bez „šmolků“ a chatrných kontaktů, které mohou jiskřit).

Regulátory teploty se v každodenním životě používají poměrně široce a regulují teplotu doslova všude: od banální páječky až po mikroklima v domě.