Kuinka kytkeä kattila sähköverkkoon, kattilan kytkentäkaaviot

Mukavat elinolosuhteet nykyajan ihmiselle tarjoavat kuumaa vettä. Kaupunkiolosuhteissa sitä toimittavat keskitetysti apuohjelmat. Maaseutualueiden asukkaiden, kesäasukkaiden, yksityistalojen omistajien on melko usein käsiteltävä tätä asiaa yksin.

Heille teollisuus tuottaa useita vesilämmitysyksiköiden malleja, jotka eroavat toisistaan ​​suunnittelun, suorituskyvyn ja käyttöolosuhteiden mukaan. Suurimmalla osalla heistä on nimi "kattila".

Tämän termin aikana on tapana ymmärtää kattila, jonka jäähdytysneste kuumennetaan rakenteen sisällä tai sen ulkopuolelta.

Epäsuora tyyppinen kattila toimii sen rungon ulkopuolella sijaitsevan lämmönlähteen takia, kun lämpötila siirretään sisälle rakennetun kelan läpi kiertävälle lämpökantajalle. Tällaiset mallit vaativat jatkuvaa polttoainetta.

Suorakattilassa käytetään sisäistä lämmönlähdettä. Kotitalouskäyttöön sähkörakenteita käytetään laajasti ja ne toimivat yhden periaatteen mukaisesti:

• vastuslämmitys lämmityselementeillä;

• lämmitys induktiovirroilla.

Molemmissa tapauksissa toimintaa ohjataan ja kattila kytketään sähköenergiaan samojen järjestelmien mukaisesti, jotka perustuvat lämmityselementin läpi kulkevaan virtaan sen lämmittämiseksi tai sammuttamiseksi jäähdytystä varten.

Sähkökattilan suunnittelun ominaisuudet

Ilmatiiviisti suljetun kattilan, jossa on jäähdytysnestettä - vettä, joka kiertää sisälinjojen putkistojen ja jäähdyttimien hydraulilinjoja pitkin, asennetaan sähköpiiri, joka sisältää:

• vedenlämmitin, joka toimii useimmiten tavallisena vastuslämmittimenä;

• jäähdytysnesteen lämpötilamittari - erityissuunniteltu anturi, jonka lukemat prosessoidaan logiikkapiirillä jännitteen syöttämiseksi lämmittimelle tai virran katkaisemiseksi;

• kytkentälaite bipolaarisessa tai yksinapaisessa mallissa - lämpökytkin;

• suojaava lämpövaroke;

• lämmityksen ilmaisupiiri, joka voi olla tavallinen hehkulamppu tai LED, jossa on virtaa rajoittava vastus, kytkettynä lämmittimen koskettimiin.

Sähköisten mittaus- ja kytkentälaitteiden valmistajat tuottavat valmiita sarjoja, jotka sisältävät lämpötila-antureita, kytkentälaitteita ja logiikkayksikön, joka tarjoaa keskinäisen kytkennän jäähdytysnesteen lämpötilan säätämiseksi.

Heitä kutsutaan termostaatit tai termostaatit. Lämpötila-anturi on asennettu kattilan rungon sisäpuolelle, ja ohjausyksikkö ja kytkentävirtakoskettimet sijaitsevat ulkopuolella.

Termostaatit voidaan suorittaa analogisella pohjalla tai käyttää mikroprosessoritekniikkaa. Viimeksi mainittujen rakenteilla on:

• enemmän säätövaihtoehtoja;

• helppo käyttää asetusasetuksia;

• kätevä käyttöliittymä;

• tiedotustaulu;

• lisätoiminnot.

Esimerkki on TK-5-elektroninen lämpötilansäädin, jossa on mikrokontrolleri, näyttö, kaksi lämpötila-anturia, jotka on asennettu jäähdytysnesteen tulo- ja poistoaukkoon kattilassa. Sen avulla voit ottaa huomioon lämpötilan muutokset 0 ÷ 120 asteen sisällä virheellä 0,5 ° C, mikä on enemmän kuin tarpeeksi kotitalouskäyttöön.

TK-5-termostaatin tehokoskettimet kykenevät vaihtamaan nimellisvirroja 6 ampeeria.Kun lämmitin luo suuremman kuormituksen, kattilan kytkentä sähköverkkoon vaatii nykyaikaistamista - ylimääräisen magneettisen käynnistimen sisällyttämistä toistamaan termostaatin lähtövirtapiirien toiminnan suuritehoisilla koskettimilla.

Joissakin vanhemmissa kattiloiden malleissa jännitteen vaihtaminen lämmityselementtiin voidaan suorittaa mekaanisesti rakennetuilla bimetalliregulaattoreilla.

Kattilan kytkentäkaavio pistorasian kautta

Tällaiselle yhteydelle luodaan pääsääntöisesti teollisuusmallit, joiden pieniteho on enintään 1,5 ÷ 2 kilowattia.

Tällä menetelmällä pitkän aikavälin turvallisen toiminnan takaavat:

• kattilan tekninen kunto, joka muuttuu pitkäaikaisen käytön aikana;

• poistoaukon rakenteen oikea valinta kuormitustehon mukaan;

• ottamalla huomioon niiden sähköisten piireiden tila, joiden kautta jännite syötetään asuntopaneelista;

• suojalaitteiden käyttäminen vahingossa tapahtuvien onnettomuuksien seurausten estämiseksi piirissä.

Kattilan kytkentä sähköverkkoon pistorasian kautta

Plug-in-kytkentälaitteen virtakoskettimet on suunniteltu tietyntyyppiselle kuormitukselle, esimerkiksi 6, 10 tai 16 ampeeria. Sen arvo ilmoitetaan rungossa. Jos pistorasiaan on vähemmän virtaa, tapahtuu liittimien ylikuumeneminen ja tuhoaminen.

Tästä syystä kattilaa ei saa kytkeä satunnaiseen pistorasiaan, joka ei vastaa sen kuormitusta.

Toinen tällaisen piirin turvallisen toiminnan edellytys on siinä olevan katkaisijan tarve, jonka kautta on mahdollista katkaista lämmittimen virtalähdepiiri kuormitettuna. Pistorasian ja pistokkeen koskettimia ei ole suunniteltu sammuttamaan tässä tapauksessa syntyvää sähkökaaria.

Johdotuksen tila

Kotitalousverkon johdot, jotka yhdistävät kattilan pistorasian asunnonsuojaan, absorboivat lämmittimen kuormituksen täysin. Niiden ei tulisi ylikuumentua. Niiden materiaali ja paksuus on otettava huomioon oikein, muuten voi aiheutua tulipalo.

Alumiinijohdotuksella varustettuun pistorasiaan lämmitintä ei saa kytkeä, kuten kupariputkea, ohuempi kuin 2,5 mm neliö. On parempi käyttää 4 tai 6 neliön osaa. Se on ensin laskettava lämmönpoistolla ja analysoitava asennusmenetelmillä.

Suojalaitteet

Kattila on suunniteltu toimimaan sähköverkon nimellisominaisuuksilla ottaen huomioon satunnaisten toimintahäiriöiden esiintyminen siinä. Onnettomuuksien estämiseksi suojaa:

• kasvava paine säiliössä;

• sähköeristyksen rikkoutuminen.

Jos laitevalmistaja ei antanut tällaisia ​​suojauksia sisärakenteeseen, ne tulisi asentaa asuntopaneeliin.

Hätätoiminta ylipaineen ollessa kattilan sisällä

Turvallisuuden edellytyksenä on laitteen läsnäolo, joka estää veden kiehumisen ja liuenneiden kaasujen vapautumisen siitä, koska tämä prosessi luo lisääntynyttä painetta, joka voi rikkoa kotelon.

Samanlainen tilanne voi syntyä:

• kun virtakoskettimet tarttuvat, kun he ovat vastaanottaneet komennon lämpötila-anturilta ohjausyksikön kautta eivätkä pysty kykenemään katkaisemaan sähkövirtaa lämmittimen läpi;

• lämpötila-anturin, logiikkayksikön tai ohjauksen ohjauspiirien toimintahäiriöt.

Tällaisen onnettomuuden estämiseksi käytetään suojauksen toista vaihetta, joka on asetettu korkeampaan lämpötilaan kuin käyttötapaan. Sen arvo valitaan lähellä kiehumispistettä, ja irtikytkemisen suorittaa toinen, varakosketin.

Tällaista avointa virtapiiriä kutsutaan lämpövarokkeeksi. Erillisen lämpötila-anturin käyttö sille tai autonomisen mekaanisen rakenteen käyttö, joka toimii bimetallipäästöjen periaatteilla, lisää järjestelmän yleistä luotettavuutta.

Hätätila vuotovirroilla

Kattilan metallikotelo saattaa olla vaihepotentiaalin alla lämmittimen eristyksen tai koteloon kytkevien johtimien rikkoutumisen yhteydessä.Tällainen tilanne on suora edellytys sähkövamman saaneelle. Se voidaan kiinnittää sähköpiiriin sisäänrakennetulla RCD: llä.

Kattiloiden teollisuusmallit voidaan valmistaa joko sisäänrakennetulla jäännösvirtalaitteella tai ilman.

varten RCD: n oikea toiminta on tarpeen varmistaa kattilan rungon luotettava kytkentä päämaadoitusväylään suojaavan PE-johtimen kautta.

Sisäisten piirien oikosulku

Katkaisija on suunniteltu katkaisemaan sähköpiiri oikosulusta.

Kaavio kattilan kytkemisestä kaapelilla asuntopaneeliin

Tämä on yleisin vaihtoehto, koska yleensä valitaan enemmän kuin kaksi kilowattia kattilan tehoa.

Tässä on myös noudatettava kaikkia turvallisen yhteyden suosituksia, kuten edellisessä tapauksessa. Kattilaan tarvitaan erillinen kaapeli asunnonsuojasta. Sen on välitettävä luotettavasti nykyisten kuormitusten virrat.

Sen ja kattilan suojauksen järjestävät katkaisija ja RCD tai difavtomaatti.

Kattilan kytkentäkaavio ottaen huomioon allokoidun tehon rajoitus

Kaikki johdotukset on suunniteltu ja asennettu tiettyjä kuormia varten. Ne nimittää sähköntoimittaja. Nykyaikaisessa asunnossa asuintilan omistajalla on suuri määrä sähkölaitteita. Ne voivat helposti ylittää heille osoitetun tehorajan.

Kodin johdotuksen käyttäminen tällä tavalla on vaarallista: se voi ylikuumentua ja aiheuttaa tulipalon.

Estääksesi sen, sinun on sammutettava tehokkaat kuluttajat, kun luot kriittisiä kuormia. Koska lämmittimen lämmitin kytketään ajoittain veden lämmittämiseksi, jonka lämpötila ei laske nopeasti, sen lämmitys yleensä pysähtyy, mikä varmistaa muiden laitteiden, kuten jääkaappi, pesukone tai astianpesukone, toiminnan.

Tätä tarkoitusta varten käytetään elektronista laitetta, jolla on seuraavat toiminnot:

• verkon nykyisen virrankulutuksen mittaaminen;

• vertaamalla sen arvoa asetetun pisteen arvoon kriittisen ylikuormitushetken tunnistamiseksi;

• irrotetaan valitut kuluttajat ennalta valmistetun algoritmin mukaisesti;

• käytöstä poistettujen laitteiden automaattinen virran uusiminen, kun niiden normaalin toiminnan olosuhteet palautetaan.

Teollinen kehitys

Sellaisena laitteena voit käyttää tehdasta tehorajoitin OM-110.

Se estää virrankatkaisijan toistuvia virrankatkoksia ylikuormituksista, luo normaalin virrankulutustavan kaikille kytketyille sähkölaitteille.

OM-110-tehorajoitin on suunniteltu toimimaan kuormilla jopa:

• kaksi;

• tai kaksikymmentä kilowattia.

Toiselle toimintavaihtoehdolle langan kytkentäkaavio suoritetaan seuraavasti.

Kun se on kytketty työskentelemään jopa 20 kVA: n kuormituksella, yksi syöttöjohdoista johdetaan kotelon läpi, johon on asennettu sisäänrakennettu virtamuuntaja, joka on herkkä mittauskappale.

DIY kotitekoinen tehonrajoituslaitekaavio

Samanlainen rakenne pystyy suorittamaan minkä tahansa amatööriradion. Siinä vaihe- ja nollajohtimet kulkevat suoraan sähkömittarista asuntoon ja haarautuvat kattilaan. Vaihe johdetaan mittausmuuntajan ensiökäämin läpi, tehdään puolitoista kierrosta langasta, joka kestää jopa 30 ampeerin kuormituksen.

Manuaalisen kytkimen SA1 koskettimet tiristorin VS1, diodisillan VD3 ÷ 6 ja kytkentäjohtimien kanssa valitaan samaan arvoon. Tällä tavalla luodaan piirin tehoreservi, joka varmistaa sen normaalin toiminnan eri tilanteissa.

Mittamuuntaja voidaan kelata mihin tahansa rautaan. Ensiökäämi on valmistettu kiinteästä langasta tai useista yhdensuuntaisista ketjuista, ja toisiokierre on kelattu monoliittisellä ytimellä, jonka kierrosten lukumäärä on noin puolitoista tuhatta.

Käämitykset keskenään ja magneettisen piirin välillä on erotettu pahvista eriste- tai lasikuitutiivisteillä.

Toisiokäämin jälkeen on kytketty diodi VD1, joka impulssitilassa lataa elektrolyyttikondensaattorin C1. Tämä ketju on konfiguroitu siten, että ensiökäämin läpi kulkevalla virralla 30A kondensaattoriin muodostuu 45 voltin jännite.

Se syötetään transistorin VT1 kannan ohjausyksikköön virranrajoitus-, säätö- ja shunttivastusilla R1, R2, R3 ja merkkivalolla HL1.

Potentiometri R2 käyttöönoton aikana asettaa virran, joka aiheuttaa Zener-diodin VD2 häiriöjännitteen (ottaen huomioon LED). Tällä hetkellä transistori VT1 aukeaa ja tehotyristorin VS1 ohjauselektrodi siirretään piirin miinus-pisteeseen, josta se erotettiin aikaisemmin jännitteen pudotuksella vastuksen R4 resistanssin yli. Tässä tapauksessa tyristori sulkeutuu ja katkaisee kattilaan kulkevan virran.

On huomattava, että sammutusaika ei ylitä kymmentä millisekuntia, mikä on kaksi kertaa nopeampi kuin tavanomaiset mekaanisen rakenteen relepiirit, joissa on mittaus- ja toimeenpanoelin.

Virta virtaa HL1-LEDin läpi, ja hehkuineen osoittaa, että tyristori laukaisee, mikä johtaa kattilan lämmityksen sammutukseen.

HL2-LED kertoo lämmittimen jännitesyötöstä sen toiminnassa. Toimintapiirissä yksi LEDistä palaa. Kun ne sammuvat samanaikaisesti tai palaa, tämä on selvä merkki toimintahäiriöstä. Tehonrajoituspiiri on poistettava käytöstä. Tätä varten kattila siirretään sinimuotoisesta vaihtovirtaverkosta normaalitilaan SA1-kytkimen avulla.

Tämän kehityksen piirre on, että se on suunniteltu syöttämään vain resistiivisiä kuormia, koska siinä diodisillan vaihtojännite muunnetaan vakioksi. Siksi tällaista kattilan kytkentäjärjestelmää ei voida käyttää asynkronimoottorilla varustettujen laitteiden ja muiden puhdasta siniaaltoa tarvitsevien laitteiden käyttämiseen.

Jopa hehkulamput lyhentävät osittain niiden elämää nykyisten aaltojen vaikutuksesta. Yleensä vain vedenkeitin, silitysrauta tai takka, jossa on lämmityselementit, voivat toimia tässä piirissä.

Jos kattilan suunnittelussa käytetään pikemminkin elektronisia kuin bimetallisia lämpötilansäätimiä, niiden tehon vuoksi on tarpeen syöttää jännite, joka vastaa tehdaskäyttötapaa.