Cum conectați un cazan la o rețea electrică, diagrame de conectare a cazanului

Condiții de viață confortabile pentru o persoană modernă oferă apă caldă. În condiții urbane, este furnizat central de utilități. Locuitorii din zonele rurale, rezidenții de vară, proprietarii de case private trebuie să se ocupe destul de des de această problemă.

Pentru ei, industria produce numeroase proiecte de unități de încălzire a apei, care diferă în ceea ce privește proiectarea, performanța, condițiile de funcționare. Cei mai mulți dintre ei au denumirea de "cazan".

În acest termen, este obișnuit să înțelegem un cazan cu un lichid de răcire încălzit în interiorul structurii sau din partea sa externă.

O boiler de tip indirect funcționează datorită unei surse de încălzire situate în afara corpului său atunci când temperatura este transferată către purtătorul de căldură care circulă prin bobina încorporată în interior. Astfel de modele necesită o combustie continuă a combustibilului.

Cazanul cu acțiune directă utilizează o sursă de căldură internă. În scopuri interne, structurile electrice sunt utilizate pe scară largă, funcționând după unul dintre principiile:

• încălzire rezistivă prin elemente de încălzire;

• încălzirea prin curenți de inducție.

În ambele cazuri, funcționarea este controlată, iar cazanul este conectat la energia electrică conform acelorași scheme bazate pe fluxul de curent prin elementul de încălzire pentru a-l încălzi sau pentru a-l opri pentru răcire.

Caracteristici ale proiectării cazanului electric

În interiorul unui cazan închis ermetic cu un lichid de răcire - apa care circulă de-a lungul liniilor hidraulice de la conductele și caloriferele amplasate în interior, este montat un circuit electric, care include:

• un încălzitor de apă, care servește cel mai adesea ca un încălzitor rezistiv obișnuit;

• Contor de temperatură de răcire - un senzor cu un design special, ale cărui lecturi sunt prelucrate de un circuit logic pentru a alimenta tensiunea la încălzitor sau a opri puterea acestuia;

• dispozitiv de comutare în design bipolar sau unipolar - întrerupător termic;

• siguranță termică de protecție;

• un circuit de indicare a încălzirii, care poate fi un bec obișnuit incandescent sau un LED cu rezistență de limitare a curentului, conectat în paralel cu contactele încălzitorului.

Producătorii de echipamente electrice de măsurare și comutare produc kituri gata făcute care încorporează senzori de temperatură, dispozitive de comutare și o unitate logică care asigură conexiunea reciprocă pentru reglarea temperaturii lichidului de răcire.

Ei sunt numiți termostate sau termostate. Senzorul de temperatură este montat în interiorul corpului cazanului, iar unitatea de control și contactele de curent sunt situate la exterior.

Termostatele pot fi efectuate pe o bază analogică sau utilizează tehnologia microprocesorului. Construcțiile acestuia din urmă posedă:

• mai multe opțiuni de ajustare;

• setări de setări ușor de utilizat;

• interfață convenabilă;

• comitet informativ;

• funcții operaționale suplimentare.

Un exemplu este regulatorul electronic de temperatură TK-5 cu un microcontroler, un afișaj, doi senzori de temperatură montați la intrarea și ieșirea lichidului de răcire din cazan. Vă permite să luați în considerare modificările de temperatură la 0 ÷ 120 grade cu o eroare de 0,5 ° C, ceea ce este mai mult decât suficient în scopuri interne.

Contactele de putere ale termostatului TK-5 sunt capabile să comute curenți de 6 amperi.Când încălzitorul creează o sarcină mai mare, conectarea cazanului la rețeaua electrică necesită modernizare - includerea unui demaror magnetic suplimentar, repetând funcționarea circuitelor de ieșire a termostatului cu contacte de mare putere.

În unele modele mai vechi de cazane, comutarea tensiunii la elementul de încălzire poate fi realizată de regulatoare bimetalice ale unui proiect mecanic.

Schema de conectare a unui cazan printr-o priză electrică

Modele industriale cu puteri mici de până la 1,5 ÷ 2 kilowati sunt create, de regulă, pentru o astfel de conexiune.

Cu această metodă, operarea sigură pe termen lung este asigurată de:

• starea tehnică a centralei, care se schimbă în timpul funcționării prelungite;

• alegerea corectă a proiectării prizei în funcție de puterea de încărcare;

• ținând cont de starea circuitelor electrice prin care se alimentează tensiunea de la panoul de apartament;

• utilizarea dispozitivelor de protecție pentru a preveni consecințele accidentelor accidentale din circuit.

Caracteristici ale conectării centralei la rețeaua electrică printr-o priză

Contactele de alimentare ale dispozitivului de comutare cu plug-in sunt proiectate pentru un anumit tip de sarcină, de exemplu, 6, 10 sau 16 amperi. Valoarea sa este indicată pe corp. Dacă priza este cu putere mai mică, atunci se produce supraîncălzirea și distrugerea contactelor.

Din acest motiv, cazanul nu trebuie conectat la o priză aleatorie care nu corespunde sarcinii sale.

O altă cerință pentru funcționarea în siguranță a unui astfel de circuit este necesitatea unui întreruptor în acesta, prin intermediul căruia este posibilă ruperea circuitului de alimentare cu energie electrică a încălzitorului sub sarcină. Contactele prizei și ale dopului nu sunt proiectate pentru a stinge arcul electric apărut în acest caz.

Starea cablajului

Firurile rețelei casnice care conectează orificiul de ieșire al cazanului cu scutul de apartament vor absorbi complet încărcătura încălzitorului. Nu trebuie să se supraîncălzească. Materialul și grosimea lor trebuie luate în considerare în mod corect, altfel poate apărea un incendiu.

La priza cu cablaj din aluminiu, încălzitorul nu trebuie conectat, ca unul de cupru, mai subțire de 2,5 mm pătrat. Este mai bine să folosiți o secțiune de 4 sau 6 pătrați. Mai întâi trebuie calculat prin disiparea căldurii și analizat prin metode de instalare.

Dispozitive de protecție

Cazanul este proiectat să funcționeze la caracteristici nominale ale rețelei electrice, ținând cont de apariția defecțiunilor aleatorii în ea. Pentru prevenirea accidentelor, protecție împotriva:

• creșterea presiunii în rezervor;

• defalcarea izolației electrice.

În cazul în care producătorul de echipamente nu a furnizat astfel de protecții în structura internă, acestea trebuie montate în panoul apartamentului.

Funcționare de urgență cu suprapresiune în interiorul cazanului

O condiție prealabilă pentru siguranță este prezența unui dispozitiv care împiedică fierberea apei și eliberarea de gaze dizolvate din aceasta, deoarece acest proces creează o presiune crescută care poate rupe carcasa.

O situație similară poate apărea:

• când contactele de alimentare se lipesc, când au primit o comandă de la senzorul de temperatură prin unitatea de control și nu sunt capabile să rupă curentul electric prin încălzitor;

• defecțiuni ale senzorului de temperatură, ale unității logice sau ale circuitelor de control.

Pentru a preveni un astfel de accident, se utilizează oa doua etapă de protecție, setată la o temperatură mai ridicată decât în ​​modul de operare. Valoarea sa este aleasă aproape de punctul de fierbere, iar deconectarea se realizează printr-un alt contact de rezervă.

Un astfel de circuit deschis se numește siguranță termică. Utilizarea unui senzor de temperatură separat pentru acesta sau utilizarea unei structuri mecanice autonome care funcționează pe principiile eliberărilor bimetalice crește fiabilitatea generală a sistemului.

Mod de urgență cu curenți de scurgere

Carcasa metalică a centralei poate fi sub potențial de fază în timpul defalcării izolației încălzitorului sau a firelor de conectare la carcasă.O astfel de situație este o condiție necesară directă pentru o persoană care suferă de vătămări electrice. Poate fi fixat printr-un RCD încorporat în circuitul electric.

Proiectările industriale ale cazanelor pot fi produse cu sau fără un dispozitiv de curent rezidual încorporat.

pentru funcționarea corectă a RCD este necesar să se asigure o conexiune fiabilă a corpului cazanului la magistrala de împământare principală prin conductorul PE de protecție.

Scurtcircuit al circuitelor interne

Un întreruptor este proiectat pentru a deconecta circuitul electric de la scurtcircuit.

Schema de conectare a cazanului cu un cablu la panoul apartamentului

Aceasta este cea mai obișnuită opțiune, deoarece de obicei se alege mai mult de doi kilowati de putere a cazanului.

Tot aici trebuie să urmați toate recomandările pentru o conexiune sigură, ca în cazul precedent. Un cablu separat va fi necesar la cazan de la scutul de apartament. Trebuie să transmită în mod fiabil curenții de sarcini de curent.

Protecția acestuia și a cazanului este organizată de un întreruptor și un RCD sau un difavtomat.

Schema de conectare a cazanului ținând cont de limitarea puterii alocate

Orice cablaj este proiectat și montat pentru sarcini specifice. Acestea sunt numite de furnizorul de energie electrică. Într-un apartament modern, proprietarul spațiului de locuit are un număr mare de aparate electrice. Ele pot depăși cu ușurință limita de putere care le este alocată.

Folosirea cablului la domiciliu în acest fel este periculoasă: se poate supraîncălzi și crea un foc.

Pentru a preveni acest lucru, trebuie să opriți consumatori puternici atunci când creați sarcini critice. Având în vedere că încălzitorul încălzitorului este pornit periodic pentru a încălzi apa, a cărei temperatură nu scade rapid, încălzirea acestuia este de obicei oprită, asigurând funcționarea altor dispozitive, precum frigider, mașină de spălat sau mașină de spălat vase.

În acest scop, este utilizat un dispozitiv electronic care are funcțiile de:

• măsurarea consumului curent de energie al rețelei;

• compararea valorii sale cu valoarea punctului stabilit pentru a identifica momentul supraîncărcării critice;

• deconectarea consumatorilor selectați conform unui algoritm pre-pregătit;

• reînnoirea automată a puterii pentru dispozitivele dezafectate atunci când restabilesc condițiile pentru funcționarea lor normală.

Dezvoltare industrială

Ca un astfel de dispozitiv, puteți utiliza fabrica limitator de putere OM-110.

Acesta va preveni întreruperile frecvente ale întreruptorului de la supraîncărcări, va crea un mod normal de consum de energie pentru toate aparatele electrice conectate.

Limitatorul de putere OM-110 este proiectat să funcționeze cu sarcini de până la:

• doi;

• sau douăzeci de kilowati.

Pentru a doua opțiune de funcționare, schema de conectare a sârmei este realizată după cum urmează.

Când este conectat pentru a lucra cu sarcini de până la 20 kVA, unul dintre firele de alimentare este trecut printr-o carcasă în care este montat un transformator încorporat, care este un corp sensibil de măsurare.

Diagrama dispozitivului de limitare a puterii de casă

Un design similar este capabil să efectueze orice radio amator. În ea, conductorii de fază și zero merg direct de la contorul electric la apartament și ramură la cazan. Faza este trecută prin înfășurarea primară a transformatorului de măsurare, realizată cu un viraj și jumătate dintr-un fir care poate rezista la o sarcină de până la 30 de amperi.

Contactele comutatorului manual SA1 cu tiristorul VS1, puntea diodei VD3 ÷ 6 și firele de conectare sunt selectate pentru aceeași valoare. În acest fel, se creează o rezervă de energie a circuitului, asigurând funcționarea normală a acestuia în diferite situații.

Transformatorul de măsurare poate fi înfășurat pe orice fier. Înfășurarea primară este realizată dintr-un singur fir sau mai multe lanțuri paralele, iar cea secundară este înfășurată cu un miez monolit cu numărul de rotații de aproximativ o mie și jumătate.

Înfășurările dintre ele și circuitul magnetic sunt separate prin garnituri dielectrice sau din fibră de sticlă.

După înfășurarea secundară, este conectată o diodă VD1, care într-un mod de impuls reîncărcă condensatorul electrolitic C1. Acest lanț este configurat astfel încât la un curent prin înfășurarea primară de 30A, se formează o tensiune de 45 de volți pe condensator.

Este alimentat la unitatea de control a bazei tranzistorului VT1 prin rezistențele R1, R2, R3 și limitatoare de curent R1, R2, R3 și un indicator LED HL1.

Potentiometrul R2 în timpul punerii în funcțiune stabilește curentul care provoacă tensiunea de defecțiune a diodei Zener VD2 (ținând cont de LED). În acest moment, tranzistorul VT1 se deschide și electrodul de comandă al tiristorului de putere VS1 este evitat în minusul circuitului, de unde anterior a fost separat de căderea de tensiune prin rezistența rezistenței R4. În acest caz, tiristorul se închide și oprește curentul care trece la cazan.

Trebuie menționat că timpul de oprire nu depășește zece milisecunde, care este de două ori mai rapid decât circuitele de releu convenționale ale unui proiect mecanic cu un corp de măsurare și executiv.

Curentul va curge prin LED-ul HL1, iar prin strălucirea acestuia va indica faptul că tiristorul se declanșează, ceea ce duce la închiderea încălzirii cazanului.

LED-ul HL2 informează despre alimentarea cu tensiune a încălzitorului în funcționarea sa. Într-un circuit de lucru, unul dintre LED-urile este aprins. Când sunt stinse sau arzând simultan, acesta este un semn clar al defecțiunii. Circuitul de limitare a puterii trebuie să fie dezactivat. Pentru a face acest lucru, cazanul este transferat pentru a funcționa din rețeaua de curent alternativ sinusoidal în modul normal cu comutatorul SA1.

O caracteristică a acestei dezvoltări este aceea că este proiectată pentru a alimenta numai sarcini rezistive, deoarece în ea tensiunea alternativă a podului diodei este convertită în constantă. Prin urmare, o astfel de schemă de conectare a cazanului nu poate fi utilizată pentru a acționa dispozitive cu motoare asincrone și alte dispozitive care au nevoie de o undă sinusoidală curată.

Chiar și becurile incandescente își reduc parțial viața sub influența ondulărilor actuale. În mod normal, în acest circuit poate funcționa doar un ibric electric, fier sau șemineu cu elemente de încălzire.

Dacă proiectarea cazanului folosește controloare electronice, mai degrabă decât bimetalice, atunci pentru a le furniza este necesară alimentarea tensiunii corespunzătoare modului de funcționare din fabrică.