0 грн.
Зробити замовлення
Практично будь-який тип нагрівача, навіть якщо він розрахований на струм напругою 220 В, може мати кілька типів підключення, що відрізняються один від одного за кількістю фаз: одно-, дво- і трифазного. При цьому існує кілька схем підключення, які будуть розглянуті в цій статті.
Це найпростіший варіант підключення електронагрівача до джерела живлення. На перший провідник, підключений до сердечника Тена подають фазу, другий виконує роль нейтрали («нуль», за яким повертається ток). Типовий приклад однофазного підключення продемонстрований на мал. 1.
Мал. 1 - Однофазное підключення
Цей тип підключення найбільш поширений в побутових електромережах з напругою 220-240 В, а також інших мережах, напруга в яких становить від 12 до 60 В (з кроком в 12 В), а також 110 В. На Рис. 2 схематично зображено підключення до однофаз джерела.
Мал. 2 - Схема однофазного підключення
У електронагрівачах відсутня полярність, тому фазу (напруга) можна подавати на будь-який з двох провідників. Ця особливість і обумовлює ключові переваги даного типу підключення: універсальність і простоту.
У цьому типі підключення також задіяні тільки два провідника, з'єднаних з електронагрівачем. Однак, замість «нуля» на другий провідник подають другу фазу. Нейтраль в даному типі підключення не передбачена. Приклад двухфазного підключення можна побачити на малюнку нижче.
Мал. 3 - Двофазне підключення
Цей тип підключення використовують в електромережах змінного струму з напругою від 380 до 400 В. Він не передбачає ніяких візуальних і конструктивних змін у порівнянні з однофазним підключенням, в чому можна переконатися, подивившись на схему на мал. 4.
Мал. 4 - Схема двофазного підключення
У двухфазного підключення є свої переваги і недоліки. Нагрівальний елемент виробляє теплову енергію більшої потужності. Однак, приріст потужності негативно позначається на експлуатаційному ресурсі і надійності роботи Тена.
Існує два варіанти реалізації підключення даного типу: «зірка» та «трикутник». Обидві схеми проілюстровані на малюнку нижче.
Мал. 5 - Схеми трифазного підключення: «зірка» та «трикутник»
Між зазначеними схемами трифазного підключення існує одна відмінність, пов'язане з напругою: подача фазних 220 В або лінійних 380 В. Незалежно від вибору схеми підключення, величина струму фаз залишається постійною.
Варіант підключення за схемою «зірка» зображений на малюнку нижче.
Мал. 6 - Підключення по схемі «зірка»
Для реалізації цієї схеми підключення використовують три провідника, включаючи нульовий, який прийнято виділяти синім кольором. У деяких схемах наявність нульового провідника не передбачено. Але такий варіант реалізації трифазного підключення вкрай не рекомендують (нульовий контакт повинен бути присутнім обов'язково).
Принцип підключення нагрівального елементу до джерела живлення за схемою «зірка» показаний на малюнку нижче.
Мал. 7 - Принцип підключення до джерела з використанням схеми «зірка»
Виробник може укомплектувати свій продукт контактами замість проводів. Як правило, нульові контакти завжди позначають синім кольором, як це показано на малюнку нижче.
Мал. 8 - Підключення по схемі «зірка» з контактами замість проводів
Мал. 9 - Підключення сухого нагрівача з використанням схеми «зірка»
Трифазне підключення характеризується двома важливими перевагами в порівнянні з іншими типами підключення: більш висока надійність і тривалий експлуатаційний термін. Це обумовлено двома особливостями: використання фазної напруги (220-240 В) а також наявністю резистора, що має велику площу поперечного перерізу. Єдиним недоліком такого типу підключення є програш по потужності. Однак, домогтися більш високою потужністю в трифазному типі підключення можна за допомогою другої схеми - «трикутник» (схематично зображено на малюнку нижче).
Мал. 10 - Варіант трифазного підключення з використанням схеми «трикутник»
Цю схему підключення використовують при роботі з лінійною напругою близько 380 В. При цьому, на кожну ділянку ланцюга нагрівача подають по дві фази, в чому і полягає головна відмінність від попередньої схеми підключення, в якій на кожну ділянку подавалася тільки одна фаза.
В даній схемі (її прийнято називати «класичної») беруть участь три провідника, на які подають три фази. В даній схемі нульовий провідник відсутня. На малюнках нижче наочно продемонстровані принципи підключення з використанням «класичної» схеми.
Мал. 11 - Принцип підключення за схемою «трикутник»
Мал. 12 - Підключення сухого нагрівального елементу з використанням схеми «трикутник»
Цей варіант підключення має дві важливі переваги в порівнянні зі схемою «зірка»: більш висока потужність, зручність підключення, відсутність зайвих провідників. Як і у будь-якого типу підключення, «класична» схема має недолік - знижений ресурс нагрівального елементу через високу потужності струму.
У схемі присутній захисне заземлення з метою безпеки, а також занулення, необхідне для вирівнювання потенціалів. Багато хто помилково вважає два цих поняття тотожними.
Щоб уникнути нещасних випадків, що підключається обладнання повинно бути заземлено спочатку (такі вимоги правил безпеки). Нагрівальні елементи, виготовлені не в металевих корпусах, заземлення не вимагають. Необхідність в заземленні для запобігання нещасних випадків наочно продемонстрована на малюнку нижче.
Мал. 13 - Заземлення для дотримання правил безпеки
На наступних малюнках зображені різні схеми підключення з наявністю дроти заземлення.
Мал. 14 - Однофазное-земля
Мал. 15 - Зірка-земля
Мал. 16 - Трикутник-земля
Термопара в нагрівальних елементах
Тени містять термопару, яка призначена для визначення температури самого нагрівача, а не об'єкта, якому він передає теплову енергію. Зазвичай використовують два типи термоелектричних перетворювачів:
Якщо встановити тип провідника за його зовнішніми характеристиками неможливо, рекомендують використовувати їх магнітні властивості. У термопарі типу «K» магнітиться мінусовий дріт, в той час як в термопарі типу «J» буде магнітитися плюсовій провідник.
Варіанти підключення термопар вказані на малюнках нижче.
При підключенні ТРМ використовують схему, зображену на корпусі пристрою. Живильну фаза і нуль підключають в перші два порти. У третій і четвертий порти підключають фазу і ТЕН. Плюс і мінус термічного датчика підключають в 13-й і 14-й порти відповідно.
Мал. 17 - Схема підключення ТРМ 500
Варіанти підключень зображені на малюнках нижче.
Мал. 18 - Однофазний тип підключення з наявністю заземлення
Мал. 19 - Однофазний тип підключення з використанням термопари
Мал. 20 - Однофазний тип підключення з наявністю заземлення і термопари
Мал. 21 - Варіант двухфазного підключення з наявністю заземлення і термопари
Мал. 22 - Трифазне підключення типу «зірка» з заземленням та термопарою
Мал. 23 - Трифазне підключення типу «трикутник» з наявністю термопари і заземлення
Додаткові відомості про типи і схемах підключення електронагрівачів можна дізнатися, звернувшись до фахівців. Від обраного варіанту залежать три важливі параметри: потужність, надійність і експлуатаційний період.