Ako pripojiť kotol na elektrickú sieť, schémy zapojenia kotla

Príjemné životné podmienky pre moderného človeka zabezpečujú horúcu vodu. V mestských podmienkach je centrálne zásobovaná inžinierskymi sieťami. Obyvatelia vidieckych oblastí, letní obyvatelia, majitelia súkromných domov sa s touto otázkou musia často vysporiadať sami.

Priemysel pre nich vyrába množstvo návrhov ohrievačov vody, ktoré sa líšia v dizajne, výkone a prevádzkových podmienkach. Väčšina z nich má názov „kotol“.

Pod týmto pojmom sa obvykle rozumie kotol s chladivom, ktoré je vyhrievané vo vnútri konštrukcie alebo z jej vonkajšej strany.

Nepriamy typ kotla pracuje v dôsledku zdroja tepla umiestneného mimo jeho telesa, keď je teplota prenášaná na nosič tepla cirkulujúci cez vinutie zabudované vo vnútri. Takéto modely vyžadujú nepretržité spaľovanie paliva.

Priamo pôsobiaci kotol využíva interný zdroj tepla. Na domáce účely sa široko používajú elektrické konštrukcie, pracujúce podľa jedného z princípov:

• odporové vykurovanie vyhrievacími telesami;

• vykurovanie indukčnými prúdmi.

V obidvoch prípadoch je prevádzka riadená a kotol je pripojený k elektrickej energii podľa rovnakých schém na základe prúdu prúdu cez vykurovacie teleso, aby ho vyhrial alebo vypol na chladenie.

Vlastnosti konštrukcie elektrického kotla

Vo vnútri hermeticky uzavretého kotla s chladiacou vodou - voda cirkulujúca pozdĺž hydraulických potrubí z potrubí a radiátorov umiestnených vo vnútri, je namontovaný elektrický obvod vrátane:

• ohrievač vody, ktorý najčastejšie slúži ako obyčajný odporový ohrievač;

• merač teploty chladiacej kvapaliny - snímač špeciálnej konštrukcie, ktorého hodnoty sú spracovávané logickým obvodom na dodanie napätia do ohrievača alebo na jeho vypnutie;

• spínacie zariadenie v bipolárnom alebo unipolárnom prevedení - tepelný spínač;

• ochranná tepelná poistka;

• obvod indikácie kúrenia, ktorým môže byť obyčajná žiarovka alebo LED dióda s odporom obmedzujúcim prúd, zapojený paralelne s kontaktmi ohrievača.

Výrobcovia elektrických meracích a spínacích zariadení vyrábajú hotové súpravy, ktoré obsahujú snímače teploty, spínacie zariadenia a logickú jednotku, ktoré poskytujú vzájomné spojenie na reguláciu teploty chladiacej kvapaliny.

Hovoria sa termostaty alebo termostaty, Snímač teploty je namontovaný vo vnútri telesa kotla a ovládacia jednotka a kontakty spínacieho prúdu sú umiestnené zvonka.

Termostaty je možné vykonávať na analógovej báze alebo pomocou mikroprocesorovej technológie. Konštrukcie týchto budov majú:

• viac možností nastavenia;

• ľahko použiteľné nastavenia;

• pohodlné rozhranie;

• informačná tabuľa;

• ďalšie prevádzkové funkcie.

Príkladom je elektronický regulátor teploty TK-5 s mikrokontrolérom, displej, dva snímače teploty namontované na vstupe a výstupe chladiva v kotli. Umožní vám zohľadniť zmeny teploty v rozsahu 0 ÷ 120 stupňov s chybou 0,5 ° C, čo je viac ako dosť pre domáce účely.

Výkonové kontakty termostatu TK-5 sú schopné prepínať menovité prúdy 6 ampérov.Keď ohrievač vytvára väčšie zaťaženie, vyžaduje sa pripojenie kotla k elektrickej sieti modernizáciou - zahrnutím ďalšieho magnetického štartéra, opakovaním činnosti výstupných obvodov termostatu s vysokovýkonnými kontaktmi.

V niektorých starších modeloch kotlov môže byť napäťové prepínanie na vykurovacie teleso uskutočňované bimetalickými regulátormi mechanickej konštrukcie.

Schéma zapojenia kotla prostredníctvom elektrickej zásuvky

Na takéto spojenie sa spravidla vytvárajú priemyselné modely malých výkonov do 1,5 1.5 2 kilowattov.

Týmto spôsobom zaisťuje dlhodobú bezpečnú prevádzku:

• technický stav kotla, ktorý sa mení pri dlhodobej prevádzke;

• správny výber dizajnu zásuvky podľa výkonu záťaže;

• berúc do úvahy stav elektrických obvodov, cez ktoré je napájané napätie z bytového panela;

• použitie ochranných zariadení, aby sa zabránilo následkom náhodných nehôd v okruhu.

Funkcie pripojenia kotla k elektrickej sieti prostredníctvom zásuvky

Výkonové kontakty zásuvného spínacieho zariadenia sú navrhnuté pre určitý typ záťaže, napríklad 6, 10 alebo 16 ampérov. Jeho hodnota je uvedená na tele. Ak je zásuvka menšia, dôjde k prehriatiu a zničeniu kontaktov.

Z tohto dôvodu nesmie byť kotol pripojený k náhodnému vývodu, ktorý nezodpovedá jeho zaťaženiu.

Ďalšou požiadavkou na bezpečnú prevádzku takého obvodu je potreba ističa v ňom, prostredníctvom ktorého je možné prerušiť napájací obvod ohrievača pri zaťažení. Kontakty zásuvky a zástrčky nie sú navrhnuté tak, aby zhasli elektrický oblúk vznikajúci v tomto prípade.

Stav zapojenia

Drôty domácej siete spájajúce vývod pre kotol s štítom bytu úplne absorbujú zaťaženie ohrievača. Nemali by sa prehrievať. Ich materiál a hrúbka by sa mali správne zohľadniť, v opačnom prípade môže dôjsť k požiaru.

K zásuvke s hliníkovým vodičom nesmie byť ohrievač pripojený ako medený, tenší ako štvorec 2,5 mm. Je lepšie použiť časť 4 alebo 6 štvorcových. Najprv sa musí vypočítať pomocou rozptylu tepla a analyzovať pomocou inštalačných metód.

Ochranné zariadenia

Kotol je konštruovaný na prevádzku pri menovitých charakteristikách elektrickej siete, berúc do úvahy výskyt náhodných porúch v ňom. Ak chcete zabrániť nehodám, ochrana pred:

• zvyšujúci sa tlak v nádrži;

• porucha elektrickej izolácie.

Ak výrobca zariadenia takéto vnútorné zabezpečenie neposkytol, mali by sa namontovať do panela bytu.

Núdzová prevádzka s pretlakom vo vnútri kotla

Predpokladom bezpečnosti je prítomnosť zariadenia, ktoré zabraňuje vreniu vody a uvoľňovaniu rozpustených plynov z neho, pretože tento proces vytvára zvýšený tlak, ktorý môže rozbiť puzdro.

Môže nastať podobná situácia:

• keď sa napájacie kontakty prilepia, keď dostanú príkaz od snímača teploty cez riadiacu jednotku a nie sú schopné prerušiť elektrický prúd cez ohrievač;

• poruchy teplotného senzora, logickej jednotky alebo riadiacich regulačných obvodov.

Aby sa zabránilo takejto nehode, používa sa druhá úroveň ochrany nastavená na vyššiu teplotu ako v prevádzkovom režime. Jeho hodnota sa vyberie blízko bodu varu a odpojenie sa vykoná pomocou iného záložného kontaktu.

Takýto otvorený obvod sa nazýva tepelná poistka. Použitie samostatného teplotného senzora alebo použitie autonómnej mechanickej štruktúry fungujúcej na princípe bimetalických uvoľnení zvyšuje celkovú spoľahlivosť systému.

Núdzový režim s únikovými prúdmi

Kovové puzdro kotla môže byť počas výpadku izolácie ohrievača alebo spojovacích drôtov k puzdru pod fázovým potenciálom.Takáto situácia je priamym predpokladom pre osobu, ktorá je zranená elektrickým prúdom. Môže byť upevnená pomocou RCD zabudovaného do elektrického obvodu.

Priemyselné vzory kotlov sa môžu vyrábať so zabudovaným zariadením na zvyškový prúd alebo bez neho.

pre správna činnosť RCD je potrebné zabezpečiť spoľahlivé pripojenie telesa kotla k hlavnej uzemňovacej zbernici cez ochranný vodič PE.

Skrat vnútorných obvodov

Istič je určený na odpojenie elektrického obvodu od skratu.

Schéma pripojenia kotla pomocou kábla k panelu bytu

Toto je najbežnejšia možnosť, pretože zvyčajne sa vyberie viac ako dva kilowatty výkonu kotla.

Tu musíte tiež dodržať všetky odporúčania týkajúce sa zabezpečeného pripojenia, ako v predchádzajúcom prípade. Od štítu bytu bude potrebný bojler k vykurovaciemu zariadeniu. Musí spoľahlivo prenášať prúdy aktuálneho zaťaženia.

Jeho ochranu a bojler zaisťuje istič a RCD alebo difavtomat.

Schéma zapojenia kotla s prihliadnutím na obmedzenie prideleného výkonu

Akékoľvek zapojenie je navrhnuté a namontované pre konkrétne zaťaženie. Vymenúva ich dodávateľ elektriny. V modernom byte má majiteľ obytného priestoru veľké množstvo elektrických spotrebičov. Môžu ľahko prekročiť výkonový limit, ktorý im je pridelený.

Používanie domáceho vedenia týmto spôsobom je nebezpečné: môže sa prehriať a spôsobiť požiar.

Aby ste tomu zabránili, musíte pri vytváraní kritických záťaží vypnúť výkonných spotrebiteľov. Vzhľadom k tomu, že ohrievač ohrievača je zapnutý pravidelne na ohrev vody, ktorej teplota sa rýchlo neznižuje, jeho ohrievanie sa zvyčajne zastaví, čím sa zaistí prevádzka iných zariadení, ako je chladnička, práčka alebo umývačka riadu.

Na tento účel sa používa elektronické zariadenie, ktoré má funkcie:

• meranie aktuálnej spotreby energie v sieti;

• porovnaním jeho hodnoty s hodnotou nastavenej hodnoty na identifikáciu okamihu kritického preťaženia;

• odpojenie vybraných spotrebiteľov podľa vopred pripraveného algoritmu;

• automatické obnovenie napájania vyradených zariadení pri obnovení podmienok ich normálnej prevádzky.

Priemyselný rozvoj

Ako také zariadenie môžete použiť továreň obmedzovač výkonu OM-110.

Zabráni sa tak preťaženiu častým výpadkom napájania ističa, vytvorí sa normálny režim spotreby energie pre všetky pripojené elektrické spotrebiče.

Obmedzovač výkonu OM-110 je navrhnutý pre prácu so zaťažením do:

• dva;

• alebo dvadsať kilowattov.

Pre druhú operáciu je schéma zapojenia drôtu vykonaná nasledovne.

Po pripojení na prácu so záťažami do 20 kVA jeden z napájacích vodičov prechádza skrinkou, v ktorej je zabudovaný zabudovaný transformátor prúdu, ktorý je citlivým meracím telesom.

Schéma domáceho zariadenia na obmedzenie výkonu pre domácich majstrov

Podobný dizajn je schopný hrať akékoľvek amatérske rádio. V ňom fázové a nulové vodiče vedú priamo z elektromera do bytu a vetvia do kotla. Fáza prechádza primárnym vinutím meracieho transformátora a vykonáva jednu a pol otáčky drôtu, ktorý vydrží záťaž až 30 ampérov.

Kontakty manuálneho spínača SA1 s tyristorom VS1, diódovým mostíkom VD3 ÷ 6 a spojovacími vodičmi sú vybrané pre rovnakú hodnotu. Týmto spôsobom je vytvorená výkonová rezerva obvodu, ktorá zaisťuje jeho normálnu prevádzku v rôznych situáciách.

Merací transformátor môže byť navinutý na akékoľvek železo. Primárne vinutie je vyrobené z jedného drôtu alebo z niekoľkých rovnobežných reťazí a sekundárne je navinuté monolitickým jadrom s počtom zákrutov asi jeden a pol tisíc.

Vinutia medzi nimi a magnetickým obvodom sú oddelené lepenkovými dielektrickými alebo sklenenými vláknami.

Po sekundárnom vinutí je pripojená dióda VD1, ktorá nabíja elektrolytický kondenzátor Cl v impulznom režime. Táto reťaz je usporiadaná tak, že pri prúde primárnym vinutím 30A je na kondenzátore vytvorené napätie 45 voltov.

Je privádzaný do riadiacej jednotky bázy tranzistora VT1 cez odpory R1, R2, R3 obmedzujúce prúd a regulačné členy a indikačnú LED HL1.

Potenciometer R2 pri uvedení do prevádzky nastavuje prúd spôsobujúci poruchové napätie Zenerovej diódy VD2 (berúc do úvahy LED). V tomto okamihu sa tranzistor VT1 otvorí a riadiaca elektróda výkonového tyristora VS1 sa posunie na mínus obvodu, od ktorého sa predtým oddelil poklesom napätia cez odpor rezistora R4. V tomto prípade sa tyristor uzavrie a vypne prúd prechádzajúci do kotla.

Malo by sa poznamenať, že čas vypnutia nepresahuje desať milisekúnd, čo je dvakrát rýchlejšie ako konvenčné reléové obvody mechanického prevedenia s meracím a výkonným orgánom.

HL1 LED pretečie prúd a jeho žiara bude indikovať, že tyristor sa spúšťa, čo vedie k zastaveniu vykurovania kotla.

LED dióda HL2 informuje o napájaní ohrievača pri jeho prevádzke. V pracovnom obvode svieti jedna z LED. Ak súčasne zhasnú alebo zhoria, je to jasný znak poruchy. Obvod obmedzenia výkonu musí byť vypnutý. Za týmto účelom sa kotol prevedie do siete zo sínusovej siete striedavého prúdu do normálneho režimu pomocou spínača SA1.

Znakom tohto vývoja je, že je navrhnutý tak, aby napájal iba odporové záťaže, pretože v ňom je striedavé napätie diódového mostíka konvertované na konštantné. Preto takúto schému pripojenia kotla nemožno použiť na ovládanie zariadení s asynchrónnymi motormi a iných zariadení, ktoré potrebujú čistú sinusovú vlnu.

Dokonca aj žiarovky čiastočne znižujú svoj život pod vplyvom súčasných vlniek. Za normálnych okolností v tomto obvode môže pracovať iba rýchlovarná kanvica, žehlička alebo krb s vykurovacími telesami.

Ak konštrukcia kotla využíva skôr elektronické regulátory ako bimetalické regulátory teploty, potom je pre ich výkon potrebné dodať napätie zodpovedajúce výrobnému režimu.