Hur man ansluter en panna till ett elektriskt nätverk, kopplingsschema för pannan

Bekväma livsvillkor för en modern person ger varmt vatten. I stadsförhållanden levereras det centralt av verktyg. Invånare i landsbygden, sommarinvånare, ägare av privata hus måste ofta ta itu med denna fråga på egen hand.

För dem producerar branschen många konstruktioner av vattenuppvärmningsenheter, som skiljer sig i design, prestanda, driftsförhållanden. De flesta av dem har namnet "panna".

Under denna term är det vanligt att förstå en panna med kylvätska som värms in i strukturen eller från dess yttre sida.

En panna med indirekt typ arbetar på grund av en värmekälla som är placerad utanför kroppen när temperaturen överförs till värmebäraren som cirkulerar genom den inbyggda spolen. Sådana modeller kräver kontinuerlig förbränning av bränsle.

Direktverkande panna använder en intern värmekälla. För hushållsändamål används elektriska strukturer i stor utsträckning och arbetar enligt en av principerna:

• resistiv uppvärmning med värmeelement;

• uppvärmning med induktionsströmmar.

I båda fallen styrs driften och pannan ansluts till elektrisk energi enligt samma scheman baserat på strömmen genom värmeelementet för att värma den eller stänga av den för kylning.

Funktioner i designen av elpannan

Inuti en hermetiskt tätad panna med kylvätska - vatten som cirkulerar längs hydraulledningar från rörledningar och radiatorer placerade inomhus är en elektrisk krets monterad, inklusive:

• en vattenvärmare, som oftast fungerar som en vanlig resistiv värmare;

• kylvätsketemperaturmätare - en sensor med en speciell design, vars avläsningar behandlas av en logisk krets för att mata spänningen till värmaren eller stänga av dess kraft;

• omkopplare i bipolär eller unipolär konstruktion - termisk omkopplare;

• skyddande termisk säkring;

• en värmeindikeringskrets, som kan vara en vanlig glödlampa eller en lysdiod med ett strömbegränsande motstånd, anslutet parallellt med värmarens kontakter.

Tillverkare av elektrisk mät- och omkopplingsutrustning producerar färdiga satser som innehåller temperatursensorer, omkopplingsanordningar och en logisk enhet som ger deras gemensamma anslutning för att reglera temperaturen på kylvätskan.

De kallas termostater eller termostater. Temperaturgivaren är monterad inuti pannkroppen, och styrenheten och kopplingsströmkontakterna är placerade på utsidan.

Termostater kan utföras på en analog bas eller använda mikroprocessorteknologi. Den senare konstruktionen har:

• fler justeringsalternativ;

• lättanvända inställningsinställningar;

• bekvämt gränssnitt;

• informationstavla;

• ytterligare driftsfunktioner.

Ett exempel är den elektroniska temperaturkontrollen TK-5 med en mikrokontroller, en display, två temperatursensorer monterade vid kylmedlets inlopp och utlopp i pannan. Det låter dig ta hänsyn till temperaturförändringar inom 0 ÷ 120 grader med ett fel på 0,5 ° C, vilket är mer än tillräckligt för hushållsändamål.

TK-5-termostatens effektkontakter kan byta märkströmmar på 6 ampère.När värmaren skapar en större belastning kräver anslutningen av pannan till det elektriska nätverket modernisering - införandet av en ytterligare magnetisk start, som upprepar driften av termostatens utgångskretsar med kontakter med hög effekt.

I vissa äldre modeller av pannor kan spänningsomkoppling till värmeelementet utföras av bimetallregulatorer med mekanisk konstruktion.

Anslutningsdiagram för en panna genom ett eluttag

Industriella modeller med småkrafter upp till 1,5 ÷ 2 kilowatt skapas som regel för en sådan anslutning.

Med denna metod tillhandahålls långsiktig säker drift av:

• pannans tekniska tillstånd, som ändras under långvarig drift;

• rätt val av utloppsdesign enligt lastkraften;

• med hänsyn till tillståndet för elektriska kretsar genom vilka spänning matas från lägenhetspanelen;

• användning av skyddsanordningar för att förhindra konsekvenserna av olyckor i kretsen.

Funktioner för att ansluta pannan till elnätet via ett uttag

Strömkontakterna för plug-in-omkopplaren är utformade för en viss typ av belastning, till exempel 6, 10 eller 16 ampère. Dess värde anges på kroppen. Om uttaget har mindre ström, inträffar överhettning och förstöring av kontakter.

Av denna anledning får pannan inte anslutas till ett slumpmässigt uttag som inte matchar dess belastning.

Ett annat krav för säker drift av en sådan krets är behovet av en brytare i den, genom vilken det är möjligt att bryta strömförsörjningskretsen för värmaren under belastning. Kontakterna på uttaget och kontakten är inte utformade för att släcka den elektriska bågen som uppstår i detta fall.

Ledningsstatus

Trådarna i hushållsnätet som ansluter utloppet för pannan med lägenhetsskölden absorberar värmarens belastning helt. De bör inte överhettas. Deras material och tjocklek bör beaktas korrekt, annars kan en brand uppstå.

Till uttaget med aluminiumkablar får värmaren inte anslutas, som en koppar, tunnare än 2,5 mm kvadratisk. Det är bättre att använda en sektion på 4 eller 6 kvadrat. Det måste först beräknas genom värmeavledning och analyseras med installationsmetoder.

Skyddsanordningar

Pannan är utformad för att fungera med det elektriska nätverkets nominella egenskaper, med hänsyn till förekomsten av slumpmässiga fel i det. För att förhindra olyckor, skydd mot:

• ökande tryck i tanken;

• nedbrytning av elektrisk isolering.

Om utrustningstillverkaren inte gav sådana skydd i den inre strukturen, bör de monteras i lägenhetspanelen.

Nöddrift med övertryck inuti pannan

En förutsättning för säkerhet är närvaron av en anordning som förhindrar kokning av vatten och frigöring av upplösta gaser från den, eftersom denna process skapar ökat tryck som kan bryta fallet.

En liknande situation kan uppstå:

• när strömkontakterna fastnar, när de fick ett kommando från temperatursensorn genom styrenheten och inte kan bryta den elektriska strömmen genom värmaren;

• felfunktioner i temperatursensorn, logikenheten eller kontrollstyrkretsarna.

För att förhindra en sådan olycka används ett andra skyddssteg, konfigurerat för en högre temperaturinställning än för driftsläget. Dess värde väljs nära kokpunkten och frånkopplingen utförs av en annan reservkontakt.

En sådan öppen krets kallas en termisk säkring. Användningen av en separat temperatursensor för det eller användningen av en autonom mekanisk struktur som fungerar enligt principerna för bimetalliska frisättningar ökar systemets totala tillförlitlighet.

Nödläge med läckströmmar

Pannans metallhölje kan befinna sig under faspotential under nedbrytning av isoleringen av värmaren eller anslutningstrådarna till höljet.En sådan situation är en direkt förutsättning för en person som får elektrisk personskada. Det kan fixas med en RCD inbyggd i den elektriska kretsen.

Industriella konstruktioner av pannor kan tillverkas med eller utan en inbyggd restströmanordning.

för korrekt funktion av RCD det är nödvändigt att säkerställa en tillförlitlig anslutning av pannkroppen till den huvudsakliga jordbussen genom den skyddande PE-ledaren.

Kortslutning av interna kretsar

En effektbrytare är utformad för att koppla bort den elektriska kretsen från kortslutningen.

System för att ansluta pannan med en kabel till lägenhetspanelen

Detta är det vanligaste alternativet, eftersom vanligtvis mer än två kilowatt pannkraft väljs.

Här måste du också följa alla rekommendationer för en säker anslutning, som i föregående fall. En separat kabel krävs till pannan från lägenhetsskölden. Den måste tillförlitligt överföra strömmar för strömbelastningar.

Skyddet för den och pannan organiseras av en brytare och en RCD eller en diffavomat.

Pannanslutningsdiagram med hänsyn till begränsningen av tilldelad effekt

Alla kablar är konstruerade och monterade för specifika belastningar. De utses av elleverantören. I en modern lägenhet har bostadsägaren ett stort antal elektriska apparater. De kan enkelt överskrida den effektgräns som tilldelas dem.

Att använda hemkablar på detta sätt är farligt: ​​det kan överhettas och skapa en eld.

För att förhindra det måste du stänga av kraftfulla konsumenter när du skapar kritiska belastningar. Med tanke på att värmareelementet periodiskt slås på för att värma upp vattnet, vars temperatur inte snabbt minskar, stoppas uppvärmningen vanligtvis, vilket säkerställer driften av andra apparater, som kylskåp, tvättmaskin eller diskmaskin.

För detta ändamål används en elektronisk enhet som har funktionerna:

• mätning av strömförbrukningen i nätverket;

• jämföra dess värde med börvärdets värde för att identifiera ögonblicket för kritisk överbelastning;

• koppla bort utvalda konsumenter enligt en förberedd algoritm;

• automatisk förnyelse av ström för avvecklade enheter vid återställning av villkoren för normal drift.

Industriell utveckling

Som en sådan enhet kan du använda fabriken effektbegränsare OM-110.

Det kommer att förhindra ofta strömavbrott från brytaren från överbelastning, skapa ett normalt läge för strömförbrukning för alla anslutna elektriska apparater.

OM-110 effektbegränsare är utformad för att arbeta med laster upp till:

• två;

• eller tjugo kilowatt.

För det andra driftsalternativet utförs trådanslutningsdiagrammet enligt följande.

När den är ansluten till arbete med belastningar upp till 20 kVA, förs en av matningstrådarna genom ett hus där en inbyggd strömtransformator är monterad, vilket är en känslig mätkropp.

Diagram för hemlagad kraftbegränsningsenhet för DIY

En liknande design kan utföra vilken amatörradio som helst. I det går fas- och nollledarna direkt från elmätaren till lägenheten och grenar till pannan. Fasen passeras genom den primära lindningen av mättransformatorn, som görs en och en halv varv av en tråd som tål en belastning på upp till 30 ampere.

Kontakterna på den manuella omkopplaren SA1 med tyristor VS1, diodbryggan VD3 ÷ 6 och anslutningstrådarna väljs för samma värde. På detta sätt skapas en effektreserv för kretsen, vilket säkerställer dess normala drift i olika situationer.

Mättransformatorn kan lindas på vilket järn som helst. Den primära lindningen är gjord av en massiv tråd eller flera parallella kedjor, och den sekundära är lindad med en monolitisk kärna med antalet varv på ungefär ett och ett halvt tusen.

Lindningarna mellan sig själva och magnetkretsen separeras med dielektriska packningar av papp eller glasfiber.

Efter den sekundära lindningen är en diod VD1 ansluten, som i ett impulsläge laddar upp den elektrolytiska kondensatorn Cl. Denna kedja är konfigurerad så att vid en ström genom primärlindningen på 30A bildas en spänning på 45 volt på kondensatorn.

Den matas till styrenheten på basen hos transistorn VT1 genom strömbegränsande, reglerande och shuntmotstånd R1, R2, R3 och en indikator LED HL1.

Potentiometer R2 under idrifttagning ställer in strömmen som orsakar nedbrytningsspänningen för Zener-dioden VD2 (med beaktande av lysdioden). I detta ögonblick öppnas transistorn VT1 och styrelektroden för krafttyristorn VS1 växlas till kretsens minus, från vilken den tidigare separerades av spänningsfallet över motståndet R4 motstånd. I detta fall stängs tyristorn och stänger av strömmen som går till pannan.

Det bör noteras att avstängningstiden inte överstiger tio millisekunder, vilket är två gånger snabbare än konventionella reläkretsar med en mekanisk konstruktion med ett mät- och verkställande organ.

En ström kommer att strömma genom HL1-lysdioden och med sin glöd kommer den att indikera att tyristorn utlöser, vilket leder till att pannvärmningen stängs av.

Lysdioden HL2 informerar om spänningsförsörjningen till värmaren i dess drift. I en arbetskrets tänds en av lysdioderna. När de slocknar eller brinner samtidigt är detta ett tydligt tecken på fel. Effektbegränsningskretsen måste vara inaktiverad. För att göra detta överförs pannan till arbete från det sinusformade växelströmsnätverket till normalt läge med SA1-omkopplaren.

Ett kännetecken för denna utveckling är att den är utformad för att driva endast resistiva laster, eftersom i den växlar spänningen för diodbron omvandlas till konstant. Därför kan ett sådant pannanslutningsschema inte användas för att driva enheter med asynkronmotorer och andra enheter som behöver en ren sinusvåg.

Även glödlampor minskar delvis livet under påverkan av nuvarande krusningar. Normalt kan bara en vattenkokare, järn eller öppen spis med värmeelement fungera i denna krets.

Om konstruktionen av pannan använder elektroniska snarare än bimetalliska temperaturkontroller, för deras kraft är det nödvändigt att tillhandahålla spänning som motsvarar fabrikens driftläge.